Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал), 2013, № 4 (спецвып.)

РАЗРАБОТКА
РЕКОМЕНДАЦИЙ
ПО КРЕПЛЕНИЮ
ГОРНЫХ
ВЫРАБОТОК
В СЛОЖНЫХ
ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ
УСЛОВИЯХ

Фам Ван Тхыонг

УДК 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Т 927 

622.016 
Т 927 
 
 
 
Книга соответствует «Гигиеническим требованиям к изданиям книжным для взрослых» СанПиН 1.2.1253-03, утвержденным Главным государственным санитарным врачом России 30 марта 2003 г. (ОСТ 
29.124—94). Санитарно-эпидемиологическое заключение Федеральной 
службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия
человека № 77.99.60.953.Д.014367.12.12 
 
 
 
 
 
 
Фам Ван Тхыонг 

Разработка рекомендаций по креплению горных выработок в 

сложных геомеханических условиях // Горный информационноаналитический бюллетень (научно-технический журнал). Отдельная статья (специальный выпуск).— 2013. — № 4. — 8 с. —
М.: издательство «Горная книга» 

ISSN 0236-1493 
 
Показаны рекомендации по креплению горных выработок в сложных горно-геологических условиях месторождения Хэтам – Куангнинь 
СРВ. 
Ключевые слова: строительство подземных сооружений и шахт, 
смещение массива горных пород вокруг выработок, нагрузка на крепь 
горных выработок.  
 

УДК 622.016

©  Фам Ван Тхыонг, 2013 
©  Издательство «Горная книга», 2013 
ISSN 0236-1493 

©  Дизайн книги. Издательство  
«Горная книга», 2013 

 
 

Анализ перспектив развития промышленной отрасли добычи 
угля Вьетнама на период до 2020 г. позволяет сделать следующие 
выводы [3]: 
Во-первых, анализ геологических документаций показывает, 
что в Хэтамском месторождении горные породы в основном 
представлены песчаниками, алевролитами, аргиллитами с породы 
с пределом прочности на одноосное сжатие от 20 до 50 МПа. 
Во-вторых, в настоящее время горные работы ведутся на 
глубине 200—300 м. В будущем средняя глубина разработки подземных шахт будет возрастать на период до 2020 г. до 600 м. 
В-третьих, на глубине 200-300 м размеры сечения горных 
выработок в свету Sсв составляют от 7,6 до 12,8 м2, так к 2025 году с увеличением глубины заложения горных выработок до 600 м 
ожидается увеличение размеров сечения горных выработок Sсв от 
10,4 до 15,4м2. 
Аналитические и натурные исследования в данной работе 
выполнились из условия совместного деформирования массива 
горных пород и крепи, предложенного Ф.А. Белаенко. 

U∞(р) = U0 + U(р) 
 (1) 

где U∞(р) — смещение породного контура к моменту установления статического равновесия в системе «крепь—массив»; U0 — 
начальные смещения породного контура, соответствующие промежутку времени от обнажения участка породного контура до 
момента ввода крепи в работу; U(р) — смещения внешнего контура крепи к моменту установления статического равновесия в 
системе «крепь — массив». 
На основе аналитических и натурных исследований получены зависимости начальных смещений породного массива (Uо) вокруг выработок и максимальных ожидаемых смещений (Uм), а 
также прогнозирования ожидаемых смещений породного контура 
крепи к моменту установления статического равновесия в системе «крепь-массив» — U(р) в зависимости от прочностных 
свойств массива пород, глубины заложения выработок и площади 
их сечения, которые аппроксимируются в видах: 

2
3

сж
сж

.10
8,238.
5,748.
0,672
R
R
⎛
⎞
γ
γ
=
+
−
⎜
⎟
⎝
⎠

о

пр

U
Н
Н
В
 
 (2) 

3

сж

.10
.R
γ
=
+
−
м

пр

U
Н
А
В
С
В
 
 (3) 

3
( ).10
D
. R
γ
=
+
−

пр
сж

U р
Н
F
C
В
 
 (4) 

где γ — объемный вес горных пород, МН/м3; Н — глубина заложения горных выработок, м; Rсж — прочность горных пород на 
одноосное сжатие, МПа; Впр — пролет горной выработки в проходке, м; 
А = –5,8; В = 254,17; D = -3,1; F = 242,48; 
где С — эмпирический коэффициент, зависящий от прочности 
горных пород, 
С = 11,2 при Rсж = 20 МПа; С = 14,4 при Rсж = 30 МПа 
С = 17,9 при Rсж = 40 МПа; С = 18,5 при Rсж = 50 МПа 
Плотность n установки рам металлической податливой крепи 
на 1 м длины выработки определяется методикой ВНИМИ. 
Толщина набрызгбетонной облицовки δ определяется по методике, изложенной в [1]. 
Основные выводы полученные на основе результатов аналитических и натурных исследований: 
— установлено, что с учетом явления дилатансии горных 
пород в допредельной стадии деформирования, смещения на контуре горных выработок возрастают, но не превышают 20 % по 
сравнению с расчетными смещениями без учета эффекта дилатансии, а в запредельной стадии деформирования смещения возрастают в среднем на 85 %, т.е. величина смещения в приконтурной зоне выработок должна определяться с учетом явления дилатансии горных пород. 
— установлено, что в исследуемом диапазоне условий напряжения на контуре выработки увеличиваются в среднем в 2,0 
раза, а при напряжениях массива горных пород на контуре выработок равных (1,0 — 1,5)γН деформация горных пород происходит без образования зоны неупругих деформаций вокруг выработки. 
— установлено, что начальные смещения породного контура 
до момента ввода крепи в работу не превышают 43 мм, а макси

мальные ожидаемые смещения породного контура к моменту установления статического равновесия в системе «крепь-массив» 
могут достигать до 880 мм и стабилизируются через 60—110 суток на расстоянии 4—5 радиусов от контура выработки. 
В результате выполненных по вышеизложенной методике 
сводятся разработанные рекомендации по креплению горных выработок в частности месторождения Хэтам-Куангнинь на рис. 1, 
2, 3. 
 

300

400

500

600

2
3
 4
5
f
Н, м

СВП-22-A3
n = 1,33

СВП-22-A3
n = 1,0
СВП-22-A3
n = 1,1
СВП-22-A3
n = 1,0

СВП-22-A3
n = 1,0
СВП-22-A3
n = 1,25
СВП-22-A3
n = 1,0
СВП-22-A3
n = 2,0

СВП-22-A3
n = 1,0
СВП-22-A3
n = 1,1

СВП-22-A3
n = 1,1
СВП-22-A3
n = 1,42

М250, t = 7 см
Φ6, 10х10 см

М250, t = 9 см
Φ6, 10х10 см

СВП-22-A3
n = 1,53

СВП-22-A3
n = 2,0

 
Рис. 1. Рекомендации по выбору типа крепи горных выработок в условиях 
Sсв=10,4 м2, f =2-5, Н =300-600 м 
 

300

400

600

2
3
 4
5
f
Н, м

СВП-27-A3
n = 1,65
СВП-22-A3
n = 1,0
СВП-27-A3
n = 1,1
СВП-22-A3
n = 1,0

СВП-22-A3
n = 1,0
СВП-27-A3
n = 1,42
СВП-22-A3
n = 1,25

СВП-27-A3
n = 1,0
СВП-27-A3
n = 1,33

СВП-27-A3
n = 1,33
СВП-27-A3
n = 1,65

500
М250, t = 9 см
Φ6, 10х10 см

М250, t = 10 см
Φ6, 10х10 см
М250, t = 7 см
Φ6, 10х10 см

СВП-27-A5, n=1,25

СВП-27-A3
n = 2,0

М250, t = 8 см
Φ6, 10х10 см

 
Рис. 2. Рекомендации по выбору типа крепи горных выработок в условиях 
Sсв=12,8 м2, f =2-5, Н=300-600 м 

300

400

500

600

2
3
 4
5
f
Н, м

СВП-27-A3
n = 2,0
СВП-27-A3
n = 1,0
СВП-27-A3
n = 1,1
СВП-27-A3
n = 1,0

СВП-27-A3
n = 1,0
СВП-27-A3
n = 1,65
СВП-27-A3
n = 1,1

СВП-27-A3
n = 1,1
СВП-27-A3
n = 1,42

СВП-27-A3
n = 1,42
СВП-27-A3
n = 2,0

СВП-27-A5, n=1,25
М250, t = 9 см
Φ6, 10х10 см

М250, t = 10 см
Φ6, 10х10 см
М250, t = 7 см
Φ6, 10х10 см

М250, t = 13 см
Φ6, 10х10 см
М250, t = 9 см
Φ6, 10х10 см

СВП-27-A5, n=1,25

СВП-27-A5, n=1,25

 
Область крепления
крепью из СВП

Область крепления комбинированной
крепью из СВП и набрызгбетона с
металлической сеткой
 

Рис. 3. Рекомендации по выбору типа крепи горных выработок в условиях 
Sсв=15,4 м2, f = 2-5, Н=300-600 м. 
 
Выводы 

Методика предназначена для решения практических инженерных задач, связанных с оценкой устойчивости выработки, закрепленной арочной металлической крепью в сочетании с набрызгбетоном при строительстве горных выработок. Методика 
позволяет: 
— оценивать влияние глубины заложения горной выработки, 
площади поперечного сечения в свету и прочностных свойств 
горных пород на нагрузку на крепь горных выработок; 
— увеличивать несущую способность и податливость крепи 
увеличением ее толщины за счет усиления повторного набрызгбетона; 
— обеспечивать снижение стоимости строительства, а также 
повышение безопасности горно-проходческих работ. 
 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
 
1. Картозия Б.А, Борисов В.Н. Инженерные задачи механики подземных сооружений. — М.: МГГУ, 2001. — 161 с. 
2. СНиП-44-78. Тоннели железнодорожные и автодорожные нормы 
проектирования. — М.: Стройиздать, 1978. 
3. Cтратегия развития угольной промышленности до 2015 г и 
ориентация развития до 2025 г, Постановление правительства СРВ, 
N089/2008/QĐ-TTg, Ханой, 07.08. 2008 (Вьетнамский экземляр). 
4. Rocscience Inc. (2006), Phase2 Tutorial. 
 
 
 
СОДЕРЖАНИЕ 
 
Фам Ван Тхыонг 
РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАЦИЙ ПО КРЕПЛЕНИЮ  
ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК В СЛОЖНЫХ ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ  
УСЛОВИЯХ ...................................................................................................3 

CONTENT 
 
Pham Van Thuong 
DEVELOPMENT RECOMMENDATIONS FOR SUPPORTING  
TUNNELS IN MINES IN COMPLICATED GEOLOGICAL  
CONDITIONS.................................................................................................3 
The article refers the recommendation supports for tunnels in underground 
mines in the geological conditions in Khe Tam mine in Quang Ninh province 
Viet Nam. 
Key words: underground and mining construction, displacement of the rock 
mass around underground mines, rock pressures on the supports in tunnels 
in underground mines. 
 
 
 
КОРОТКО ОБ АВТОРЕ 
 
Фам Ван Тхыонг — аспирант, Phamthuong1903@yahoo.com, 
Московский государственный горный университет. 

Компьютерная верстка и подготовка
оригинал-макета
Дизайн обложки
Зав. производством
Полиграфическое производство

Е.Б. Капралова
Н.Д. Уробушкина
.Н.

И.А. Вершинина

Л
Файнгор

Подписано в печать
Формат 60 90/16.
Бумага офсетная
1. Гарнитура «Times».
Печать трафаретная на цифровом дупликаторе.
Усл. печ. л.
. Тираж
экз. Заказ

х

0,5
500
2622

№
19.02.13.

Выпущено в авторской редакции

Отпечатано в типографии
издательства «Горная книга»

Горный информационно-аналитический
бюллетень (научно-технический журнал).
Отдельная статья (специальный выпуск)

Режим выпуска «молния»

РАЗРАБОТКА
РЕКОМЕНДАЦИЙ
ПО КРЕПЛЕНИЮ
ГОРНЫХ ВЫРАБОТОК
В СЛОЖНЫХ
ГЕОМЕХАНИЧЕСКИХ
УСЛОВИЯХ

Фам Ван Тхыонг