- Анкерная крепь

Анкерная крепь

Анкерная крепь


Анкерная крепь состоит из системы армирующих элементов (деревянных, металлических, железобетонных, полимерных и др.), закрепляемых в скважинах, пробуренных по контуру выработки, которые в сочетании с поддерживающими и ограждающими элементами (или без них) предназначены для предотвращения обрушения ослабляемых пород за счет их скрепления и подвески к устойчивой части породного массива.
Анкерная крепь, установленная с предварительным натяжением, повышает сопротивление сдвигу слоев пород относительно друг друга и создает грузонесущую конструкцию в виде породной армированной балки или арки, защемленной между двумя опорами. Несмотря на очевидное преимущество скрепленной балки по сравнению с нескрепленной, еще не удалось выявить количественное влияние эффекта сшивки отдельных слоев на устойчивость закрепленных пород. Тем не менее, современная теория анкерной крепи придает важное значение эффекту трения между слоями пород и базируется на следующих положениях:
слабые породы, залегающие над выработкой, пришиваются анкерами к вышележащему слою прочных пород;
слабоустойчивые слоистые породы скрепляются между собой и пришиваются анкерами к вышележащим прочным породам;
несколько слоев слаботрещиноватых пород скрепляются между собой анкерами для образования грузонесущей конструкции в виде балки или арки;
трещиноватые слоистые породы, разрушающиеся при проведении выработки, скрепляются и подвешиваются анкерами к своду естественного равновесия;
неустойчивые трещиноватые породы поддерживаются соединительными элементами анкерной крепи и подвешиваются анкерами к пятам свода естественного равновесия;
неустойчивые слоистые породы скрепляются и подвешиваются анкерами к пятам свода естественного равновесия.
В мировой горной практике различают индивидуальные и комплектные анкерные крепи.
Индивидуальная анкерная крепь

Индивидуальная анкерная крепь включает установленные в выработке анкеры , не имеющие друг с другом механических связей.
Комплектная анкерная крепь

Комплектная анкерная крепь содержит поддерживающий кровлю элемент в виде каната, полосы, уголка, швеллера и т. п., который связывает два или несколько анкеров в единое целое.
По назначению различают временную и постоянную анкерную крепи.
Временная анкерная крепь

Временная анкерная крепь, как правило, устанавливается в забое проводимой выработки, в дальнейшем не извлекается и зачастую служит не принимаемым в расчет составным грузонесущим элементом постоянной крепи, возводимой с отставанием от забоя.
Постоянная анкерная крепь

Постоянная анкерная крепь, возводимая в забое или с отставанием от него, применяется самостоятельно и в комбинации с набрызгбетонной или рамной крепями.
По принципу действия анкеры делят на активные и пассивные.
Активные анкеры

Активные анкеры устанавливают в скважинах с предварительным натяжением стержня, что повышает сопротивляемость закрепленного массива прогибу и смещению отдельных слоев относительно друг друга. С повышением предварительного натяжения анкера возрастает устойчивость выработки за счет увеличения сил трения между плоскостями раздела горных пород.
Пассивные анкеры

Возведение пассивных анкеров производится без предварительного натяжения стержня, в результате чего требуется их более плотная установка по сравнению с активными анкерами . Типичными представителями пассивных анкеров являются винтовые, железобетонные, взрывные, армополимерные и другие анкеры , закрепляемые по всей длине скважины.
По характеру работы различают жесткие, податливые и ограниченно-податливые анкеры . Податливые анкеры способны удлиняться на 500—700 мм за счет телескопического устройства или растяжения стержня, выполненного из аустенитовой стали. Ограниченно-податливые анкеры в отличие от податливых удлиняются только на 60—140 мм.
Особое место по характеру работы занимает так называемая закладная крепь, состоящая из прутков, введенных в горизонтальные скважины, концы которых отогнуты под прямым углом и выполнены в виде колец, используемых в качестве опор для верхняков или венцов крепи.
По материалу стержня выделяют деревянные, бамбуковые, металлические, бетонные (железобетонные) и полимерные анкеры , а по конструктивному исполнению стержня — канатные, трубчатые, стержневые, комбинированные и стренговые (многопрутковые) анкеры .