Немного из хронологии внедрения анкерного крепления в Европе

До начала нового тысячелетия анкерную крепь многие рассматривали все еще скептически. Так, тогдашние подходы предполагали использование одной только анкерной крепи, систему которой стано­вилось все труднее осуществить с увеличением глубины разработки.

Сегодня систему штрековой крепи на шахте уже невозможно представить без анкерной крепи и, в первую очередь, в комбинировании с металлической арочной или трапециевидной рамной крепью.

У истоков стоял анкер распорного типа, базирующийся на принципе фрикционного замыкания. В 1980-х годах состоялся переход на анкер, использующий патроны с быстротвердеющим полимерным составом, которые обеспечивали значительно более прочную связь и передачу усилий по всей длине ан­кера. Дополнительно в этот период удалось многократно повысить несущую способность анкера. За эко­номической оптимизацией последовала стандартизация анкеров. Концерн РАГ определил стандартный анкер GW25 со шплинтом и без него. Но следующее новейшее поколение анкеров типа OneStep имеет не только эргономические преимущества благодаря простой и быстрой установке анкера, но и высокий потенциал надежности, так как не требуется введение патронов в скважину. Поскольку эта технология анкерования до сих пор используется только в сочетании с вращательным бурением, в настоящее время создана технология вращательно-ударного бурения.

Анкерная крепь отличается от обычных видов тем, что устойчивость пород вокруг выработки обе­спечивается не возведением поддерживающих конструкций внутри выработки, а за счет увеличения не­сущей способности пород путем скрепления отдельных слоев анкерами. Анкерная крепь в сочетании с рамной является одним из наиболее эффективных видов крепи.

Анкерная крепь представляет собой систему закрепляемых в скважинах анкеров, расположенных определенным образом по периметру выработки в окружающих ее породах и предназначенных вместе с поддерживающими элементами для упрочнения массива пород и повышения устойчивости его обнаже­ний благодаря скреплению различных по прочности слоев или структурных блоков.

Мощная конструкция анкерной крепи выработки, силовая часть перекрытия которой сформирова­на системами анкеров, блокирует развитие трещин во всех трех возможных направлениях. Данная кон­струкция работоспособна при свободных смещениях от 40 до 600 мм, которые она способна ограничить величиной менее 1 м и сохранить наивысший для применения анкеров уровень монолитности приконтурных пород.

Анкерная крепь применяется для сохранения наивысшего уровня монолитности приконтурных по­род путем ограничения их смещений в выработку, что позволяет максимально поднять эффективность, надежность и безопасность выработок с анкерным креплением:

• вне зоны влияния очистных работ, в том числе в капитальных выработках с мень­шими затратами на их проведение и           эксплуатацию, с максимальным безремонтным сроком службы, с большими размерами поперечного сечения и разреженным шагом установки металлических рам, как охранной крепи в сложных условиях;

• в зоне влияния очистных работ в выемочных штреках, которые погашаются за ла­вой для уменьшения расходов на проведение, эксплуатацию и поддержание, в слож­ных условиях впереди и позади лавы.

Глубина шпура под анкерные штанги должна быть в интервале рабочей длины штанги минус 5 мм, что обеспечивается установлением на буровую штангу ограни­чителя.

Диаметр шпура должен превышать номинальный диаметр штанги от 6 мм до 8 мм, ориентация шпура должна быть согласно Паспорту с отклонением ± 10°.

На шахте применяются анкерные штанги диаметром 25 мм, следовательно, диаметр шпура должен составлять 32 мм.

Шпур должен быть прямолинейным с насечкой, без пыли и штыба на стенках. Для крепления свода кровли выработки рекомендовано применение анкерных штанг длиной 2.4 м, в зонах горно-геологических нарушений длиной 2.9 м, для крепле­ния боков (в зоне пласта) - неметаллических (деревянных или полимерных) анкеров длиной 1,5 м.

Плотность размещения анкеров в породах I и II категорий устойчивости - не меньше 1 анкера/м², в породах III и IV категорий устойчивости - не меньше 1,5 анкера/м².

Расстояние между анкерами в ряду должно быть постоянным по всей длине выработки.

После установки и закрепления штанги длина хвостовика, выступающего в вы­работку, должна быть от 3 до 10 см.

Время установки анкера в породах прочностью на одноосное сжатие: менее 40 МПа - до 6 минут; от 40 до 60 МПа - до 8 минут; от 60 до 90 МПа - до 10 минут.

Суточное подвигание выработки: при комбайновом способе проходки не менее 7 м; при буровзрывном способе проходки не менее 3 м.