Монолитную бетонную крепь применяют в основном для крепления капитальных горизонтальных и наклонных горных вы­работок, имеющих большой срок службы и находящихся вне зо­ны влияния очистных работ. В основном их используют для креп­ления выработок околоствольных дворов, камер, узлов сопряже­ний капитальных выработок, наклонных и вертикальных стволов.

Основными конструкциями монолитной бетонной крепи являются: с вертикальными стенками и сводчатым перекрыти­ем, с вертикальными стенками, сводчатым перекрытием и об­ратным сводом, бетонная арочная крепь с обратным сводом и бетонная цилиндрическая крепь. Ввиду преобладания вертикаль-

ного горного давления в качестве основной формы крепи при­нимают сводчатую с вертикальными стенками (рис. 3.16). Ос­новными частями ее являются свод, стены и фундамент. Сред­няя часть свода называется замком, а поверхность опирания свода на стены — его пятами. Расстояние от пят свода до замка по вертикали называют высотой подъема свода.

Фундамент бетонной крепи с прямыми стенами заглубляют в породы почвы со стороны водосточной канавки на 0,5 м и с противоположной стороны на 0,25—0,3 м.

В неустойчивых породах и при пучении почвы выработки крепят бетонной крепью с вертикальными стенами, сводчатым перекрытием и обратным сводом. В сильно неустойчивых по­родах и при повышенном горном давлении применяют ароч­ную бетонную крепь с обратным сводом и цилиндрическую.

Для придания крепи необходимой формы и поддержания бе­тона до его затвердения применяют деревянные и металличе­ские опалубки различных конструкций.

Бетонная крепь долговечна, огнестойка, имеет довольно вы­сокую прочность, малое аэродинамическое сопротивление, плот­но прилегает к боковым породам. К недостаткам бетонной кре­пи относят невозможность восприятия нагрузки сразу же после возведения, неудовлетворительную работу при неравномерных нагрузках и отсутствие податливости.

Монолитные железобетонные крепи выполняют с гибкой и жесткой арматурой, применяют для крепления капитальных го­ризонтальных и наклонных выработок в сложных горно-геоло­гических условиях, а также выработ­ках большого сечения.

Монолитная железобетонная крепь с гибкой арматурой имеет те же конструктивные решения и фор­му, что и бетонная сводчатая крепь с вертикальными стенками. Арматур­ный каркас состоит из рабочей ар-

матуры с диаметром стали 8—28 мм, а также распределитель­ной и монтажной — диаметром 5—12 мм. Прутья рабочей арма­туры устанавливают попарно в плоскости, параллельной попе­речному сечению выработки на расстоянии до 0,3 м. Со сторо­ны выработки слой бетона до арматуры имеет толщину 10— 20 м. Бетон укладывают слоями высотой 0,2—0,3 м и уплотняют ви­браторами или штыкованием.

Железобетонную сплошную крепь применяют преимущест­венно с жесткой арматурой. В качестве арматуры используют металлические незамкнутые рамы из двутавровых, швеллера или спёцпрофиля, которые устанавливают вслед за подвигани - ем забоя и которые служат вначале в качестве временной крепи проводимой выработки, а потом используют в качестве арма­турного каркаса при возведении железобетонной крепи. Основ­ные недостатки крепи: высокая трудоемкость возведения и боль­шой расход металла.

Разновидностью бетонной крепи является набрызгбетонная крепь. Ее наносят на обнаженную поверхность выработки с по­мощью машин без применения опалубки. Она применяется для крепления капитальных и подготовительных выработок, прово­димых по прочным малотрещиноватым породам вне зоны очи­стных работ при величине смещения пород кровли за срок служ­бы выработки не более 50 мм. Толщина крепи колеблется в пре­делах 50—300 мм и более в зависимости от условий применения.

Технология возведения набрызгбетонной крепи налагает особые требования на состав набрызгбетонной смеси. Она долж­на быть быстротвердеющей и высокопрочной во избежание оте­кания со стен кровли выработки и достаточно пластичной для транспортирования по шлангу диаметром 30—70 мм. Размер ча­стиц не должен превышать 25 мм.

При приготовлении смеси используют цементы высоких ма­рок (не ниже 400) при расходе обычно 350—400 кг/м3 сухой сме­си. В качестве добавок к набрызгбетонной смеси, способствую­щих ускорению схватывания цемента, используют хлористый кальций, жидкое стекло и др.

Достоинства набрызгбетонной крепи: небольшой расход ма­териалов, отсутствие опалубки, непрерывность и высокая сге - пень механизации процесса возведения крепи, заполнение под давлением бетонной смесью пустот и трещин в массиве горных пород, что повышает его несущую способность и обеспечивает высокую степень сцепления смеси с породами.

К недостаткам набрызгбетонной крепи относят значитель­ный отскок бетонной смеси при нанесении ее на поверхность выработки, высокую запыленность рабочего места,' повышен­ные требования к гранулометрическому составу смеси и каче­ству ее приготовления.

Набрызгбетонную крепь широко применяют на рудных шахтах, где более 50 % капитальных и подготовительных выра­боток крепится этой крепью.