Кріплення вертикальних виробок

При кріпленні вертикальних гірничих виробок переважно застосовують монолітне бетонне, кам’яне та металеве кріплення.

Кріплення з монолітного бетону застосовують товщиною 200—600 мм, воно характеризується значною міцністю, повним приляганням до породи, гарним зчепленням із ній, відносно невеликим аеродинамічним опором, довговічністю і вогнестійкістю.

Бетонне кріплення (рис. 2-9) будують як з опорними венцями, так і без них. У першому випадку їх (венці) влаштовують по висоті ствола через 20—40 мм і більш. Бетон для опорного венця застосовують такий, що швидко твердіє.

Рис. 2‑9 – Бетонне кріплення ствола:

1 – устя, 2 – кріплення, 3 – сполучення із горизонтальними виробками, 4 – зумпф, 5 – вінець; б – вінці

З огляду на гарне зчеплення бетонного кріплення з породами і високою трудомісткістю зведення опорного венця при породах f > 2 застосовують кріплення з бетону, що швидко твердіє, без опорних венців.

Кам'яне кріплення вертикальних стволів виконують звичайно з цеглини або бетонних каменів і будують у межах ланки в напрямку знизу нагору. Простір між кріпленням і масивом забучують бетоном або дрібною породою, що заливається цементним розчином.

Монолітне залізобетоннекріплення подібне до бетонного, але завдяки наявності у ньому арматури спроможне сприймати не тільки великі стискувальні напруги, а також напруги, що розтягують. Наявність арматури ускладнює і збільшує вартість роботи з кріплення, тому монолітним залізобетонним кріпленням кріплять стволи при великому нерівномірному гірському тискові, ліквідації аварій, устя стволів і сполучення з приствольним двором.

Збірне залізобетонне кріплення застосовують головним чином для кріплення стволів круглого поперечного перетину. Кільцеві кріплення збирають із сегментів без спеціальних зв'язків між ними (блоків) або зі зв'язками (тюбінгів). Тюбінгове кріплення має велику несучу здатність: задовільно працює при несиметричних навантаженнях; спроможне сприймати гірський тиск відразу; виготовляється індустріальним методом і не потребує опалубки при зведенні.

Металеве кріплення. Постійне металеве кріплення виконується з чавунних (рідше сталевих) тюбінгів, відрізняється великою несучою здатністю, водонепроникністю і довговічністю. Застосовують його в складних гідрогеологічних умовах при спеціальних способах проходки і в інших особливих випадках. Відрізняється великою дорожнечею і великими витратами металу.