Красноярский завод металлических сеток разработал и внедрил в производство инновационное решение для укрепления горных выработок – армокаркасы.
Это принципиально новый подход к обеспечению безопасности в шахтах и подземных сооружениях, работающих в сложных геологических условиях. В отличие от традиционных методов, армокаркасы представляют собой собранные из гнутых под специальный профиль арматурных стержней и сваренные между собой методом контактно-точечной сварки (К1-Кт по ГОСТ 14098-2014) сетки, значительно повышающие устойчивость горных выработок.
Эти армокаркасы, изготовленные из высокопрочного арматурного проката по ГОСТ Р 52544-2006 с временным сопротивлением не менее 600 Н/мм2, отличаются от обычных металлических решёток не только конструкцией, но и принципом монтажа. Стальные стержни диаметром от 10 до 14 мм переплетаются и свариваются точечной контактной сваркой, образуя прочную, но гибкую сетку размером, как правило, 950х950 мм, хотя размеры могут варьироваться в зависимости от специфики применения. Важно отметить, что использование периодического профиля арматуры значительно повышает её сцепление с бетонным раствором, что в дальнейшем усиливает конструкцию. Ячейка сетки также может иметь различные размеры, подбираемые в соответствии с геологическими условиями и требуемым уровнем прочности.
Установка армокаркасов осуществляется с применением трубчатой фрикционной анкерной крепи. Эта технология является ключевым элементом инновационности решения. Каждый армокаркас устанавливается через центральную ячейку, при этом анкер, забиваемый в горную породу, одновременно прижимает сетку к массиву, обеспечивая её плотное прилегание и предотвращая смещение. Это принципиально отличается от традиционных методов, где сетка часто устанавливается на некотором расстоянии от массива, что снижает эффективность укрепления. Монтаж ведется внахлест, создавая сплошное армирующее полотно.
Технология самозакрепляющейся анкерной крепи является результатом длительных исследований и разработок, учитывающих специфику различных типов горных пород. Она особенно эффективна в малоустойчивых породах, подверженных обрушениям и вывалам. Анкеры надежно фиксируют армокаркасы, противодействуя давлению горного массива и предотвращая вывал структурных блоков породы. Важно отметить, что конструкция анкера и способ его установки рассчитаны на минимизацию повреждений окружающих пород и обеспечение максимальной несущей способности.
После установки армокаркасов на них наносится слой торкрет-бетона. Это позволяет создать монолитную железобетонную конструкцию, значительно превосходящую по прочности как обычные металлические сетки, так и армокаркасы без бетонного покрытия. Торкретирование обеспечивает равномерное распределение нагрузок и существенно повышает долговечность крепления. В результате образуется сплошная железобетонная оболочка, которая надежно защищает выработку от обрушений. Применение торкрет-бетона также позволяет компенсировать неровности поверхности горной выработки, обеспечивая плотное прилегание армирующего слоя.
За счет использования этой технологии, скорость проходки горных выработок значительно увеличилась, достигая 135 метров в месяц по сравнению с прежними 50 метрами. Это связано не только с упрощением процесса установки, но и с повышенной надежностью и прочностью конструкции, позволяющей проводить работы быстрее и безопаснее.
Согласно ГОСТ Р 58871-2020, горная крепь, это конструкция, возводимая в подземных горных выработках, для обеспечения их устойчивости, технологической сохранности, а также управления горным давлением.
Армокаркасы применяются для укрепления выработок в породах средней, слабой и неустойчивой категории, эффективно предотвращая обрушения и обеспечивая безопасность горных работ. Они могут использоваться как самостоятельный элемент крепи, так и в составе комбинированной крепи, в сочетании с другими методами укрепления, например, с использованием штанговых или рамных креплений. Выбор конкретного метода укрепления зависит от геологических условий, типа выработки и других факторов. Красноярский завод металлических сеток предлагает индивидуальный подход к каждому проекту, обеспечивая подбор оптимальных параметров армокаркасов и технологии их установки.
Внедрение данной технологии способствует повышению безопасности горных работ, сокращению времени проходки выработок и, как следствие, снижению себестоимости добычи полезных ископаемых. Дальнейшие исследования направлены на оптимизацию конструкции армокаркасов, совершенствование технологии их установки и расширение области применения. Это включает в себя разработку армокаркасов различных размеров и конфигураций, адаптированных к различным геологическим условиям и типам горных выработок. Перспективным направлением является также исследование возможности использования новых материалов и технологий, позволяющих еще больше повысить прочность и долговечность армокаркасов.
Поставка армокаркасов Красноярским заводом металлических сеток (КЗМС) на ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение имени Е. П. Славского»
ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение имени Е. П. Славского» является крупнейшим многоотраслевым горнодобывающим и перерабатывающим предприятием Забайкальского края и флагманом российской уранодобывающей отрасли. Для обеспечения безопасности и стабильности работы предприятия необходимо постоянное укрепление горных выработок. В связи с этим руководство объединения приняло решение о закупке армокаркасов у Красноярского завода металлических сеток (КЗМС).
Поставка продукции осуществлялась в соответствии с требованиями ГОСТ 24297–2013 «Верификация закупленной продукции». Перед отправкой армокаркасов на предприятие были проведены все необходимые испытания и проверки качества продукции. Это позволило обеспечить надёжность и безопасность эксплуатации армокаркасов в процессе укрепления горных выработок.
После получения продукции представители предприятия провели приёмку армокаркасов в соответствии с требованиями заказчика. В ходе приёмки были проверены соответствие продукции заявленным характеристикам, качество изготовления и упаковки армокаркасов.
В результате проведённых мероприятий армокаркасы были признаны соответствующими требованиям заказчика и стандартам качества. Это позволило предприятию приступить к укреплению горных выработок с использованием продукции КЗМС.
Таким образом, поставка армокаркасов от КЗМС на ПАО «Приаргунское производственное горно-химическое объединение имени Е. П. Славского» стала важным этапом в укреплении горных выработок и обеспечении безопасности работы предприятия.
