Представлена схема нагружения и методики расчета нагрузок на арочную крепь КМП-А3 по гипотезе сводообразования и условию подбучивания контура обнажения в рудном массиве Яковлевского железорудного месторождения. Определены нагрузки на крепь в рыхлых, средней плотности и плотных рудах.
Рудный массив Яковлевского месторождения представлен в основном рыхлыми и плотными разностями железно-слюдковых мартитовых руд, отличающихся низкой прочностью и устойчивостью в обнажениях. При проходке применяется буровзрывная технология с креплением выработок арочной податливой крепью из спецпрофиля. Под влиянием взрывов контур выработок деформируется, при этом деформации продолжаются и после установки крепи. Приведены количественные и качественные результаты наблюдений за формированием закрепного пространства, определены факторы, оказывающие значительное влияние на величину переборов руды и даны рекомендации по их снижению.
По результатам испытаний прочности закрепления анкеров различных типов в богатых железных рудах установлена возможность крепления выработок в массиве анкерами «Swellex». Креплением опытного участка подтверждена работоспособность анкеров при условии затяжки обнажения, предупреждающей просыпание рудной мелочи. Предполагается ограничить область применения анкерной крепи выработками с коротким сроком службы, подлежащими в дальнейшем закладке бетоном.
Для различных горно-геологических и горно-технических условий определены несущие способности крепи КМП-А3, трапециевидной крепи без и с подкосами. На основании полученных зависимостей можно определить эффективную область применения крепи и ее параметры. В массиве рыхлых железно-слюдковых мартитовых руд естественной влажности эксплуатационное состояние выработки сечением в свету 11,2 м 2 может быть обеспечено крепью КМП-А3 из СВП-22 с шагом 1 м. Несущая способность трапециевидной рамы может быть увеличена в три раза введением в конструкцию подкосов. Определены рациональные параметры трапециевидной крепи с подкосами для выработок в осушенном и обводненном рудных массивах.
Характер деформирования рыхлых и плотных железно-слюдковых мартитовых руд вокруг выработки с крепью КМП-А3 различен. В плотной руде процесс смещений характеризуется знакопеременными деформациями руды во времени и вглубь массива. Большая часть смещений реализуется через 10-80 сут. Размеры зоны деформаций рудного массива в лежачем боку (1,2-1,3)R пр , в кровле (1,0-1,1)R пр , в висячем боку (1,3-1,4)R пр . Приконтурная зона размером 0,8-1,5 м склонна к разрушению. Размеры зоны деформаций вмещающего рудного массива в лежачем боку (1,0-1,1)R пр и висячем боку (1,1-1,2)R пр , в кровле (1,1-1,2)R пр . Стабилизации смещений вмещающего рыхлого и плотного рудного массива не зафиксировано.
