Изложены методы расчета и принципы конструирования механизированных крепей. Приведены их классификация, компоновочные схемы и основные параметры. Рассмотрены основы взаимодействия крепей с породами кровли, конструкции их перекрытий и оснований. Даны методы расчета элементов гидропривода и сведения о насосных станциях. Описаны способы борьбы с пылью при работе крепей. Освещены перспективы и тенденции в создании механизированных крепей в СССР и за рубежом.

Для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, изготовлением и эксплуатацией механизированных крепей и очистных комплексов

Изложены основы теории и методы расчета крепей горных выработок, обделок тоннелей и других подземных сооружений на прочность и устойчивость при различных видах нагрузок и воздействий. Описаны конструкции крепи, механические модели массива горных пород, а также способы прогноза устойчивости породных обнажений. Во втором издании (1-е изд.- 1982) изложены методы расчета рамной, анкерной, набрызгбетонной крепи и приведены примеры ее расчета.

Для студентов высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Горное дело» и специальности «Шахтное и подземное строительство»

Одной из важнейших задач экономики России в XXI веке является эффективное развитие горнодобывающей промышленности, направленное на сохранение и увеличение объемов добычи рудных и минеральных полезных ископаемых, что связано, в частности при подземной разработке со вскрытием месторождения через вертикальные стволы.

Введение в эксплуатацию новых производственных мощностей характеризуется постоянным увеличением глубины разработки и протяженности вертикальных стволов, являющихся основными вскрывающими выработками подземных горнодобывающих предприятий

Глубина строящихся вертикальных стволов в нашей стране перешагнула двухкилометровую отметку при средних значениях 900–1200 м. На их долю приходится до 30% стоимости и до 50% общей продолжительности строительства шахты или рудника. Значительная часть этих затрат связана с креплением выработок.

Несмотря на сложную экономическую обстановку в стране, не отпадает необходимость в проходке вертикальных выработок: стволов шахт и рудников, газовых и нефтяных скважин, выработок, используемых при строительстве метро и подземных коммуникаций, которые в силу технологических причин имеют вывалы. Бетон, заполняющий пространство между контуром выработки вчерне и опалубкой или обсадной трубой имеет переменную толщину с часто большими отклонениями от проектной. В силу недостаточной изученности особенностей взаимодействия крепи переменной толщины с массивом это не учитывается существующими методами расчета, что в ряде случаев служило причиной нарушения крепи. В сложных горно — геологических условиях находят применение комбинированные и блочные крепи повышенной несущей способности, при расчете которых также не учитывается переменность толщины слоя закрепного заполнения. Поэтому исследование работы крепи стволов переменной толщины в массиве имеет большое значение и является весьма актуальным. Решению этой проблемы и посвящена настоящая работа.

Показаны геологические и гидрогеологические особенности калийных и соляных месторождений, дан анализ мер, позволяющих исключить возможность проникновения подземных вод через шахтные стволы в горные выработки. Описаны конструкции и способы возведения крепей стволов, околоствольных выработок и камер, способы их гидроизоляции. Изложены механизм и причины коррозионного и механического разрушения крепи  и меры ликвидации последствий. Рассмотрены инструментальные методы контроля за состоянием крепи.

Для инженерно-технических работников горнодобывающей промышленности, занимающихся проектированием, строительством и эксплуатацией горных предприятий

Изложены методы решения задач, связанных с проектированием и расчетом крепи капиталь­ных горных выработок глубоких шахт. Рассмот­ рены вопросы выбора и оценки исходных дан­ных, принципы и основные критерии, которыми следует руководствоваться в процессе проекти­рования и расчета крепи. Приведены новые про­грессивные методы расчета монолитных, сбор­ных и комбинированных конструкций крепи на основе схемы полного контактного ее взаи­модействия с массивом, а также эксперимен­ тально-аналитические методы расчета с исполь­зованием данных натурных измерений и моде­лирования.

Рассмотрены механические процессы в породных массивах с учетом их структурно-механических особенностей, фактора времени и технологии строительства подземных сооружений, а также закономерности формирования нагрузок в условиях совместного деформирования крепи и массива. Изложены требования к проектированию подземных сооружений и конструкций. Приведены методы расчета крепей горных выработок и обделок транспортных и коллекторных тоннелей. Даны примеры выбора оптималь­ных конструкций крепей, примеры расчета конструкций, вопросы для са­мостоятельной подготовки.

Представлены методики, аппаратура и оборудование для натурных исследований напряженно-деформированного состояния околоствольных массивов горных пород и элементов крепи вертикальных шахтных стволов, сооружаемых и эксплуатируемых в сложных горно-геологических условиях. Изложены особенности подхода к решению научных задач, заключающиеся в системности и комплексности исследований. Изучаемые объекты рассмотрены как определенная совокупность, отражающая существующие и развивающиеся единые горно-геомеханические процессы при сооружении вертикальных стволов. Для инженерно-технических работников рудников, шахтостроительных предприятий, проектных, конструкторских и научно-исследовательских организаций, может быть использована в учебном процессе горных вузов.

Рассмотрен комплекс вопросов по прогнозированию устойчивости незакрепленных подземных сооружений, расчету нагрузок на крепи (обделки), выбору оптимального типа и конструкции крепей и расчету их параметров. Даны методические указания по выполнению курсового проекта по дисциплинам "Механика подземных сооружений", "Конструкции крепей подземных сооружений" и "Сооружение горных выработок" и приведены примеры расчета крепей горизонтальных, наклонных и вертикальных горных выработок.

Для студентов, обучающихся по специальности 130406 "Шахтное и подземное строительство", может быть использовано студентами, обучающимися по специальностям 130404 "Подземная разработка месторождений полезных ископаемых" и 130402 "Маркшейдерское дело" при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Кузбасского государственного технического университета.

Описаны области и особенности применения анкерной крепи в различных горно-геологических и горнотехнических условиях. Рассмотрены технические характеристики и классификация анкеров, оборудования, измерительная аппаратура и механизмы для их возведения. Приведены типовые сечения горных выработок с анкерной и комбинированной крепями, даны рекомендации по выбору рациональной схемы их использования, а также методы расчета параметров крепи.

Для инженерно-технических работников горнодобывающих предприятий, проектных и строительных организаций