III. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СОПРЯЖЕНИЙ
III. МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРАМЕТРОВ АНКЕРНОЙ КРЕПИ СОПРЯЖЕНИЙ 
14. Расчет параметров анкерной крепи и дополнительных средств ее усиления для сопряжений производится в зависимости от интенсивности горного давления, способа и параметров охраны горных выработок от влияния очистных работ, прочности, трещиноватости и устойчивости пород в кровле.
15. В качестве критерия интенсивности горного давления для расчета крепи принимаются расчетные смещения кровли с анкерной крепью 
, определяемые для сопряжения вне влияния очистных работ и в зоне их влияния соответственно по формулам:
; (15)
, (16)
где 
- коэффициент, учитывающий степень связывания и упрочнения пород при различных конструкциях и способах закрепления, принимаемый равным 1,0 для замковых клинораспорных и сталеполимерных анкеров при длине закрепления до 0,5 м; = 0,85 при длине закрепления ампулами 1,0 м; 0,75 - при закреплении анкера по всей длине скважины (шпура);
- смещения пород на сопряжениях вне зоны влияния очистных работ, определяемые по формуле 6 настоящего приложения;
- смещения пород на сопряжениях в зоне влияния очистных работ, определяемые по формулам 7 - 12 настоящего приложения.
При расчетных смещениях свыше 300 мм, расчет параметров анкерной крепи проводится из требования обеспечения максимальных смещений кровли не более 300 мм.
16. В условиях небольшого горного давления при расчетных смешениях кровли до 50 мм сопротивление анкерной крепи 
и длина анкеров 
принимаются в зависимости от типа кровли по таблице N 9 настоящего приложения.
17. В условиях горного давления средней интенсивности и интенсивного при расчетных смещениях кровли до 300 мм сопротивление анкерной крепи длина определяются:
1) при I типе кровли по номограмме, приведенной на рисунке 1 приложения N 2;
2) при II типе кровли принимать в соответствии с номограммой рисунка 1 приложения N 2, а длину анкеров по таблице N 9 настоящего приложения;
3) при III и IV типах кровли сопротивление крепи и длину анкеров следует принимать на 10% и 20% соответственно, больше по сравнению с расчетными, по рисунку 1 приложения N 2.
Таблица N 9
Параметры анкерной крепи
|
Расчетная ширина сопряжений в проходке B, м
|
Сопротивление анкерной крепи
при типах кровли, кН/м2 |
Длина анкеров l при типах кровли и мощности непосредственной кровли
 , м |
||||
|
I и II
|
III и IV
|
I
|
III
|
III и IV
|
||
|
< 0,2 В |
> 0,2 В |
|||||
|
4,0
|
45
|
50
|
2,0
|
1,5
|
1,7
|
2,3
|
|
4,5
|
50
|
55
|
2,2
|
1,6
|
1,8
|
2,4
|
|
5,0
|
55
|
60
|
2,3
|
1,7
|
2,0
|
2,6
|
|
5,5
|
60
|
65
|
2,4
|
1,8
|
2,1
|
2,8
|
|
6,0
|
65
|
71
|
2,5
|
1,9
|
2,2
|
2,9
|
|
6,5
|
70
|
77
|
2,6
|
2,0
|
2,3
|
3,0
|
|
7,0
|
75
|
83
|
2,7
|
2,2
|
2,4
|
3,2
|
|
8,0
|
80
|
90
|
2,8
|
2,4
|
2,6
|
3,4
|
|
8,5
|
85
|
97
|
3,0
|
2,6
|
2,8
|
3,6
|
Примечание. При II типе кровли приведенные в таблице параметры длины анкеров соответствуют мощности непосредственной кровли 
до 0,3B и закреплению анкеров в устойчивых прочных породах мощностью более 0,5 м.
При ширине выработки от 8,5 до 12 м применять двухуровневую схему крепи с длиной анкеров первого уровня не менее 2,0 м при I и II типах кровли и не менее 2,4 м при III и IV типах кровли.
18. Для обеспечения рабочего состояния сопряжений выемочных горных выработок с очистным забоем и сопряжений подготавливающих горных выработок в зоне влияния очистных работ при расчетных смещениях > 300 м анкерную крепь следует усиливать рамной крепью, податливыми стойками или дополнительными анкерами. При этом параметры основной анкерной крепи принимают по рисунку 1 приложения N 2 для = 300 мм, а крепь усиления рассчитывается по формулам:
для податливых стоек и рам: 
; (17)
для дополнительных анкеров: 
; (18)
, (19)
где 
- сопротивление крепи усиления, кН/м2;
- длина дополнительного анкера усиления, м;
и - параметры сопротивлении анкерной крепи и длины анкеров, требуемые по расчетным смещениям кровли в продолжение всего срока службы, определяются по рисунку 1 настоящего приложения;
- сопротивление установленной при проходке анкерной крепи, кН/м2.
Дополнительные средства крепления и в том числе стойки усиления можно заменить анкерной крепью, устанавливаемой в два уровня, как это показано для различных вариантов охраны горных выработок в приложении N 2.
19. В качестве критерия интенсивности горного давления для расчета крепи в боках сопряжений следует принимать по аналогии с приложением N 3 степень относительной напряженности пород и пласта 
, определяемую по формуле:
, (20)
где 
- средний объемный вес пород, принимаемый равным 0,026 МН/м3;
H - глубина расположения сопряжений от поверхности, м;
- расчетное сопротивление слоев, пласта и пород в боках на сжатие, МПа;
- коэффициент концентрации напряжений в боках при проходке и поддержании сопряжений, принимаемый: для сопряжений с пересекающимися горными выработками - 1,6, рисунок 1 (а, б, з) настоящего приложения; для сопряжений с примыкающими горными выработками - 1,4, рисунок 1 (в, г, д, е, ж, и, к, л, м) настоящего приложения; для сопряжений выемочных горных выработок с очистным забоем, рисунок 3 настоящего приложения - 2,3 при III типе кровли, 3,0 при I и IV, 4,5 при II типе кровли;
- коэффициент увеличения напряжения в боках сопряжений от других горных выработок, который при l 
15 равен 1, а при l < 15 определяется по формуле:
, (21)
здесь l - расстояние до влияющей горной выработки;
- коэффициент увеличения напряжений в боках сопряжений при расположении их в зоне влияния опорного давления от очистных работ, который при 
равен 1, а при ширине целика 
менее 0,1H определится по формуле:
, (22)
здесь 
принимается равным 2 при I, III и IV типах кровли и равным 3 при II типе кровли. Для сопряжений выемочных горных выработок с очистным забоем, рисунок 3 настоящего приложения; коэффициенты и в формуле 20 настоящего приложения принимается равными 1.
В условиях, где напряженность в боках меньше расчетного сопротивления сжатию всех, в том числе и наиболее слабых слоев пород и угля в боках:
, (23)
крепление боков анкерной крепью не предусматривается, за исключением острых углов сопряжений, особенно в капитальных горных выработках с длительным сроком службы (более 5 лет), где следует устанавливать анкеры длиной 1 - 1,2 м с сопротивлением 10 - 15 кН/м2.
Если напряженность в боках превышает расчетное сопротивление сжатию только слабых пород и угля общей мощностью до 1,5 м, но меньше сопротивления сжатию других пород, предусматривается установка в этих породах (пласте) анкерной крепи, с сопротивлением анкерной крепи 
и длину анкеров 
на сопряжениях принимается соответственно равными 20 кН/м2 и 1,5 м. На острых углах сопряжений капитальных горных выработок с длительным сроком службы сопротивление крепи и длину анкеров следует увеличить в 1,5 раза, а расстояние между рядами анкеров принимать 1,0 - 1,2 м.
20. Крепь с рассчитанными параметрами устанавливается на самом сопряжении, а также на участках по обе стороны от сопрягающихся горных выработок, равных их ширине.
