Ремонт бетонной крепи на примере перекрепления скипового ствола шахты «Красноармейская-Западная» ПО «Красноармейскуголь»

В скиповом стволе шахты «Красноармейская-Западная» глубиной 716 м и диаметром 6,5 м в свету и 7,3 м вчерне, с бетонной крепью толщиной 400 мм, заложенном в мае 1976 г., на глубинах 236, 9, 241 и 261,3 м имелись серьезные нарушения.

Были выполнены работы по ремонту бетонной крепи: разрушенные участки разделаны отбойным молотком; установлена арматурная сетка площадью 11 м2; произведено бетонирование объемом 4,9 м3.

Вентиляционный ствол этой же шахты имеет полную глубину 718 м, диаметр 6 м в свету (7,2 и 7,4 м вчерне). Толщина бетонной крепи: горизонт 00—16 м — 600 мм, 17—60,9 — 700 мм и 70—718 м — 300 мм. Стволом пройдены 37 водоносных горизонтов, что вызвало значительную обводненность, приток воды: достигал 12 м3/ч.

Разрушенные места разделаны отбойными молотками, установлена арматурная сетка площадью 23,5 м2, забетонирована крепь на участках разрушений. Всего было уложено 9,4 м3 бетона М200 на сульфатостойком портландцементе. Установившийся приток воды составил 30 м3/ч.

Клетевой ствол блока № 4 той же шахты имел деформации крепи и армировки на участках 330—390 и 610—620 м. В результате осмотра участков крепи, армировки и коммуникаций, а также ознакомления с документацией клетевого ствола блока № 4 было установлено: участок клетевого ствола 330—390 м заложен в песчано-глинистых сланцах с прослоями «пестроцвета». Бетонная крепь выполнена толщиной 500 мм из бетона М150. Прочность была измерена прибором «Вольфа» и оказалась близкой к проектной. Бетонная крепь на участке 364—367 м имеет трещины и заколы в восточной части ствола, а в районе 119—121 ярусов расстрелов — по всему периметру ствола.

Согласно маркшейдерским замерам, деформации армировки ствола на отметках 330—390 м достигли 39 мм. Установленные на крепи маяки на момент осмотра ствола были нарушены. На горизонте 610—620 м в юго-восточной части ствола имел место вывал бетонной крепи площадью 10 м2. На горизонте 610—620 м армировка также была деформирована.

Проект производства работ на перекрепление предусматривал оборку разрушенного бетона, смыв поверхности бетона струей воды под напором, установление металлической сетки на железобетонных анкерах с последующим бетонированием деформированных участков.

Результаты химических анализов подземных вод при проходке стволов шахты «Красноармейская-Западная» приведены в табл. 6.2.

Как видно из табл. 6.2, подземные воды обладают сульфатной агрессивностью. Содержание сульфатов достигает 2000— 2500 мг/л, что в 8—10 раз выше нормативного (250 мг/л). Это, безусловно, сказывается на состоянии долговечности бетонной крепи. Притоки воды в забой тоже были значительными, например, приток в забой клетевого ствола шахты «Красноармейская-Капитальная» (соседняя шахта), находившийся в 4 м над песчаником, залегающим между глубинами 501,2 и 525,1 м, составил 16 м3/ч. Это вызвало необходимость производства предварительной цементации песчаника из забоя ствола.