Приложение 11. ФЕДЕРАЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА В ОБЛАСТИ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ "ИНСТРУКЦИЯ ПО РАСЧЕТУ И ПРИМЕНЕНИЮ АНКЕРНОЙ КРЕПИ НА УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ" | ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Применение анкерной крепи в качестве единственного вида крепления не допускается в горных выработках, расположенных в зонах геологических нарушений, выветренных и обводненных пород, при наличии тонких прослойков угля, кальцита или углистых аргиллитов в пределах глубины заделки анкеров.

1. Комбинированная крепь (анкерная крепь в сочетании с другими типами ограждающей или поддерживающей крепи) применяется в горных выработках, расположенных в зонах геологических нарушений, выветренных и обводненных пород, при наличии тонких прослойков угля, кальцита или углистых аргиллитов в пределах глубины заделки анкеров, в капитальных горных выработках повышенной ответственности с длительным сроком эксплуатации и в подготовительных горных выработках при интенсивном горном давлении.

2. Комбинированная крепь применяется в следующих сочетаниях:

1) анкерная и набрызг-бетонная крепь;

2) анкерная с металлическими подхватами, с шайбами или опорными плитами, с затяжкой в виде сварной металлической решетки и набрызг-бетонная крепь;

3) анкерная и подпорная крепь.

3. Варианты и параметры комбинированной крепи принимаются и рассчитываются в зависимости от состояния устойчивости пород в горных выработках, таблица N 1 настоящего приложения.

Таблица N 1

Категории устойчивости пород

При не трещиноватых породах I категории устойчивости, когда смещения кровли не превышают 50 мм, горная выработка крепится одной анкерной крепью с опорными плитами и решетчатой затяжкой либо только подпорной или набрызг-бетонной крепью, толщина которой принимается 40 - 50 мм.

В горных выработках с трещиноватыми породами кровли, отнесенными к I категории устойчивости, необходимо устанавливать анкерную крепь с опорными плитами и металлической сеткой в комбинации с подпорной или набрызг-бетонной крепью, толщина которой принимается 40 - 50 мм.

В горных выработках с породами II категории устойчивости, когда смещения кровли достигают 100 - 200 мм, применять комбинированную крепь, состоящую из анкеров с металлическими подхватами, решетчатой затяжки и подпорной или набрызг-бетонной крепью, толщина которой принимается 80 - 100 мм.

4. Комбинированная крепь возводится в следующем порядке. Сначала устанавливают анкерную крепь, затем подпорную или набрызг-бетонную. В породах III и IV категории устойчивости сначала устанавливают подпорную крепь или, в качестве временной, наносят на контур кровли и боков горной выработки слой набрызг-бетона, поверх которого устанавливают анкеры с металлической сеткой или сварной решеткой, и наносят второй слой.

5. Ожидаемые смещения кровли в горной выработке, закрепленной анкерной крепью в комбинации с набрызг-бетонной, определяются по формуле:

, (1)

где - смещения кровли горной выработки, закрепленной анкерной крепью в сочетании с набрызг-бетонной, мм;

- смещения заанкерованной кровли горной выработки, расположенной в осадочных породах вне зоны влияния очистных работ, мм. Определяются по формуле (7) в приложении N 18;

- коэффициент влияния набрызг-бетонной крепи на снижение смещений пород в горной выработке, таблица N 2 настоящего приложения.

Таблица N 2

Значения коэффициента

Толщина набрызг-бетонной крепи , мм	25	50	75	100	125
Коэффициент	0,70	0,65	0,60	0,55	0,50

6. Необходимое сопротивление анкерной крепи , кН/м2, и длина анкеров , м, для обеспечения поддержания горной выработки совместно анкерной и набрызг-бетонной крепью определяются по значению ожидаемых смещений кровли и ширине горной выработки в проходке B до 6 м, рисунок 1, приложение N 2. При ширине выработки более 6 м расчет проводится в соответствии с приложениями N 4, 5.

Толщина набрызг-бетона принимается с учетом класса устойчивости пород и положений пункта 3 настоящего приложения так, чтобы смещения кровли увязывались с параметрами анкерной крепи, определяемыми по рисунку 1 приложения N 2, и не превысили допустимых величин для обеспечения эксплуатационного состояния горной выработки.

По полученному значению необходимого сопротивления анкерной крепи, , кН/м2, и расчетной несущей способности принятого одного анкера , кН, в соответствии с настоящей Инструкцией определяется количество анкеров в рядах , требуемое расстояние между анкерами в ряду , м, и расстояние между рядами анкеров , м. Выполняется проверка расстояний между рядами анкеров по условию обеспечения необходимой плотности их установки П, анк/м2.

Расчет параметров анкерной крепи в боках горной выработки выполняется по приложению N 3 настоящей Инструкции.

7. При использовании анкерной крепи в комбинации с подпорными крепями несущая способность комбинированной системы определяется как сумма несущих способностей, входящих в комбинацию анкерной и подпорной крепи:

, (2)

где - несущая способность комбинированной крепи, кН/м2;

- несущая способность анкерной крепи, кН/м2;

- несущая способность подпорной крепи, кН/м2.

8. Величина смещений кровли в горной выработке компенсируется анкерной и подпорной крепями. Величина смещений, приходящихся на анкерную крепь , должна быть не более 300 мм. Величина смещений компенсируется подпорной крепью и определяется по формуле:

. (3)

Общие смещения пород U для горизонтальных и наклонных горных выработок, расположенных вне зоны влияния очистных работ, определяются по методике приложения N 18.

9. Принимая допустимую величину смещений , приходящихся на анкерную крепь (она составляет 30 - 40% от общих смещений U, но не более 300 мм), и определяем по рисунку 1 приложения N 2. Далее по формуле 3 настоящего приложения определяем величину смещений , приходящихся на подпорную крепь, и все расчеты ее параметров выполняются по приложению N 18.

Выбираем подходящий для рассматриваемых условий тип крепи, рассчитываем необходимую плотность установки и проверяем соответствие конструктивной податливости подпорной крепи ожидаемым смещениям пород.

Для обеспечения совместной работы анкерная крепь скрепляется с подпорной крепью. Это выполняется установкой дополнительных продольных металлических подхватов, соединенных со стержнями анкеров и подпорной крепью.