Принципиальное отличие этого способа от других заключается в поэтапном создании вокруг выработки в процессе ее проходки такой несущей крепи, которая упрочняет окружающую породу и вовлекает ге в работу. Одним из элементов этой крепи являются анкера (обычные или с предварительным напряжением), другим — набрызгбетоп. В ряде случаев под защитой покрытия из набрызгбетона производят цементацию окружающего выработку горного массива.

Комбинированную крепь можно возводить сразу по всему периметру выработки или по отдельным его участкам. Во втором случае фронт проходки забоя может оказаться растянутым на 30—50 м.

Использование способа проходки выработок сплошным забоем с применением комбинированной крепи покажем на примере строительства Нурекской ГЭС.

Участок туннеля шириной 11,6 ми высотой 7,6 м на длине около 230 м проходил в слабых скальных породах, представленных переслаивающимися алевролитами и песчаниками с коэффициентом крепости 2. В поперечном сечении туннель имел корытообразное очертание с криволинейным сводом. Порода в образце достаточно прочная, но массив сильно разбит системами трещин, заполненных рыхлым материалом или глинкой трения.

Была сделана попытка проходить этот туннель сплошным забоем с применением металлической арочной крепи, однако вывалы породы привели к необходимости немедленной остановки забоя и бетонирования туннеля. Возник вопрос о переходе на штольневые способы проходки. Тем не менее, было решено проверить возможность проходки туннеля сплошным забоем с применением комбинированной крепи. Для этого был проведен комплекс модельных исследований, позволивший сопоставить несущую способность различных типов крепи и выдать ряд практических рекомендаций по осуществлению проходки туннеля сплошным забоем, что и было принято к исполнению.

Для уменьшения сейсмического эффекта взрыва и сохранения устойчивости стен и кровли туннеля число шпуров было снижено. Для исключения пересыпания шпуров после удаления буровой штанги их устья располагали преимущественно в прослоях песчаника, отклонение шпуров от паспортного положения разрешалось не более 20 см. Применяли технологию контурного взрывания по методу сближенных зарядов с использованием рассредоточенных зарядов с детонирующим шнуром. Конструкцию клинового вруба выбирали в зависимости от расположения пластов и их устойчивости в центральной части забоя. Взрывчатые вещества применяли пониженной работоспособности. Величина заходки за взрыв не превышала 1,5 м (по сравнению с 3,5—4 м в крепких породах).

Первый слой набрызгбетона толщиной 5 — 6 см наносили после взрыва и проветривания забоя с отвала взорванной породы или с монтажного гидроподъемника с шарнирной стрелой. Анкерную крепь из железобетонных анкеров глубиной 2,8 м с шагом 1 м устанавливали после нанесения первого слоя набрызгбетона во время обдуривания забоя. Второй слой набрызгбетона толщиной 7—9 см наносили на расстоянии 10—12 м от забоя. При появлении трещин в первом слое набрызгбетона на этих: местах к анкерам подвешивали металлическую сетку из проволоки толщиной 4—6 мм с ячейками 8—10 см, и второй слой наносили по этой сетке.

Бетонирование туннеля и цементацию породы вели на расстоянии 100 м и более от забоя. В процессе проходки вели постоянные маркшейдерские наблюдения за устойчивостью туннеля и состоянием крепи.

По сравнению с проектным решением по проходке этого участка штольневыми методами достигнута экономия средств 250 тыс. руб., затраты труда на 1 м3 разработки породы сократились почти в 3 раза, а стоимость разработки 1 м3 породы — в 1,9 раза. Скорость проходки туннеля возросла в 1,7 —1,8 раза.

Облако