Лекции по курсу Горное дело

Подождите немного. Документ загружается.

Одним из вариантов столбовой системы является так называемая щитовая система

разработки, применяемая на мощных крутых пластах (рис. 5.31) У почвы пласта

проводят откаточный и вентиляционный этажные штреки. Через каждые 6 м штреки

сбивают ходовыми и углеспускными печами. В монтажной камере на вентиляционном

горизонте монтируют щитовое перекрытие, которое состоит из секций размером по

простиранию по 6 м, связанных друг с другом канатами. В крайних печах подвешивают

лестницы и крепят специальной крепью, остальные печи оставляют незакрепленными.

Под щитом имеется проход, из которого ведется выемка угля буровзрывным способом.

Крайнюю печь соседнего столба оборудуют лестницами для выхода рабочих из-под

щита на откаточный и вентиляционный горизонты. Отбитый уголь по углеспускным

печам скатывается на откаточный горизонт, где грузится в средства магистрального

транспорта. Вентиляционная струя поступает с откаточного горизонта по крайней печи

со стороны выработанного пространства, проходит под щитом и по крайней печи

следующего столба удаляется на вентиляционный горизонт.

Правильное ведение работ при столбовой системе разработки предусматривает

определенное соотношение между положением забоев очистных и подготовительных

выработок. Если подготовка нового поля будет запаздывать, то возникнут простои

очистного оборудования. Наоборот, значительное опережение в подготовке запасов

приводит к повышенным затратам на поддержание уже проведенных горных выработок.

Для правильного ведения работ при столбовой системе разработки необходимо

решить две задачи:

Λ установить положение забоев подготовительных выработок при данном положении

очистных и принятом запасе времени;

Λ установить фактический запас времени на подготовительные работы при данном

положении очистных и подготовительных забоев.

Для решения первой задачи необходимо помимо размеров выемочного поля

установить последовательность проведения подготовительных выработок, скорость

подвигания очистных забоев и скорость проведения подготовительных выработок, а

также принять величину резервного времени, необходимую для учета непредвиденных

задержек при проведении выработок и оборудовании разрезных печей механизмами и

машинами.

Рис. 5.31. Щитовая система разработки мощных крутых пластов:

1 — промежуточный квершлаг, 2 — полевой штрек, 3 — вентиляционный штрек, 4 — монтажная камера, 5 — щитовое перекрытие,

6 — ходовая печь, 7 — углеспускные печи, 8 — крайняя входная печь, 9 — вентиляционная печь, 10 — сбойки, 11 — параллельный

штрек, 12 — откаточный штрек

Для решения второй задачи достаточно сравнить время, по истечении которого

закончатся очистные работы в первом выбывшем очистном забое, со временем, которое

необходимо затратить на ввод в работу нового очистного забоя в очередном столбе.

Разность между длительностью этих двух видов работ показывает наличие или

отсутствие резерва времени в подготовке запасов.

При решении указанных задач используются планы горных работ, порядок

проведения подготовительных выработок, скорости подвигания очистных и

подготовительных забоев.

Системы разработки с короткими очистными забоями

При системах с короткими очистными забоями длина очистного забоя, как правило,

не превышает 10—20 м В нашей стране применяются в основном следующие системы с

короткими забоями камерная, камерно-столбовая и короткими столбами Объем добычи

угля по этим системам незначителен Они

применяются преимущественно на шахтах с

гидравлической добычей угля и сланцевых

шахтах.

При камерной системе разработки (рис

5.32) от главных или панельных штреков

проводят вначале так называемые горловины

— выработки шириной 2 м и длиной 3—5 м,

которые затем расширяют до 4—12 м,

образуя очистной забой Забой камеры может

подвигаться по падению, восстанию или

простиранию пласта Между камерами

оставляют междукамерные целики шириной

по 3—5 м, которые не извлекаются При

определенном для конкретных горно-геологических условий соотношении ширины

камер и целиков почти полностью исключаются работы по креплению камеры. Для

целей вентиляции камеры сбивают сбойками.

Достоинства камерной системы разработки — возможность обеспечения высокой

нагрузки на выемочное поле вследствие одновременной работы нескольких камер,

небольшой объем работ по креплению и управлению кровлей. Недостаток —

значительные потери угля (в среднем 25— 35%). В определенных горно-геологических

условиях потери могут достигать 50%. Оставляемые в выработанном пространстве

угольные целики являются причинами возникновения эндогенных пожаров.

При камерно-столбовой системе

разработки (рис. 5.33) ширина камер 2

составляет 4—12 м, а ширина

междукамерных целиков 3—4—15 м.

Проведение камер начинают с горловин

7, расширяемых в забои 4 Камерами как

бы нарезаются длинные столбы, которые

затем отрабатывают ся в обратном

порядке или одним забоем, или

отдельными заходками 5.

Естественно, при выемке заходок

необходимо оставлять часть запасов в

виде целиков Уголь в камерах и заходках

вынимают с помощью буро взрывных работ или механическим способом.

При системе разработки короткими столбами вначале нарезают длинные столбы по

простиранию, которые путем проведения печей разрезают ся затем на длинные столбы

по восстанию Образованные длинные столбы по восстанию рассекают просеками на

короткие столбы, имеющие форму квадрата со стороной 10—15 м.

Рис 5.32. Камерная система разработки

1 — главный штрек 2 — горловина 3 — камера

4 — междукамерный целик 5 — вен тиляционная сбойка

Рис 5.33. Камерно столбовая система разработки

Рис. 5.35. Система разработки мощного пологого пласта наклонными слоями с обрушением кровли:

1—участковые квершлаги; 2—слоевые конвейерные штреки; 3—лавы; 4—слоевые вентиляционные

штреки; 5—участковые вентиляционные квершлаги; 6, 7—соответственно вентиляционный и

откаточный этажные полевые штреки

Системы разработки мощных пластов с (разделением на слои)

Угольные пласты мощностью более 5 м разрабатывают с применением слоевых

систем разработки. Мощный пласт может быть разделен на наклонные, горизонтальные

и поперечно-наклонные слои (рис. 5.34).

Пологие мощные пласты делят

на наклонные слои мощностью 2—

3 м. Слои можно разрабатывать в

восходящем и нисходящем порядке.

Восходящий порядок отработки

применяется только при

управлении кровлей закладкой

выработанного пространства,

нисходящий — как с закладкой

выработанного пространства, так и

с обрушением кровли.

На рис. 5.35 приведена система

разработки мощного пологого

пласта наклонными слоями с

обрушением кровли. Каждый слой может отрабатываться подобно пласту средней

мощности с использованием серийного оборудования.

В зависимости от склонности

обрушенных пород кровли к

слеживанию выемка слоев

может производиться

последовательно или одновреl

менно. Последовательная

отработка слоев (метод «слой-

пласт») применяется при

слеживающихся породах кровли,

одновременная — при неl

слеживающихся породах. В

последнем случае для

предотвращения проникновения

обрушенных в верхнем слое

пород в рабочее пространство

забоя нижележащему слою

необходимо или возведение

предварительной крепи, или

оставление между слоями

угольных пачек.

При разработке

мощных крутых

пластов наклонными

слоями с закладной

наиболее распространенным является вариант выемки слоев в восходящем порядке. В

этом случае кровлей слоя является угольный пласт, а почвой закладочный материал

(кроме первого слоя). В настоящее время применяются два варианта систем разработки

наклонными слоями с закладкой — лавами по простиранию и полосами по простираl

нию. В связи с тем, что выемка угля при системе разработки полосами по простиранию

создает возможность механизировать основные процессы в очистном забое, этот

вариант системы разработки наиболее предпочтителен (рис. 5.36).

Рис. 5.34. Схемы деления мощного пласта на наклонные (а),

горизонтальные (б) и поперечно-наклонные (в) слои

Ширина выемочной полосы составляет 10—15 м. Выемка полос в слое производится

в восходящем порядке. В каждом выемочном участке действуют два встречных забоя,

представляющих собой короткие лавы типа заходки. В качестве выемочных машин

применяются специальные комl

байны, аналогичные по принципу

работы проходческим комбайнам

избирательного действия.

Разработка мощных крутых

пластов горизонтальными слоями

позволяет создать наиболее

безопасные условия работы и

уменьшить потери угля, однако она

характеризуется низкой

производительностью труда.

Мощность слоя принимается в

пределах 2—3 м. Слои можно

отрабатывать как в нисходящем,

так и в восходящем порядке.

Направление подвигания забоев в

слоях — по простиранию и вкрест

простирания. Выемочное поле

может быть двухсторонним или

односторонним. Длина одностороннего поля принимается равной 150—200 м

двухстороннего— 300 м В перспективе система разработки горизонтальными слоями в

нисходящем порядке может найти применение только при разработке мощных крутых

пластов со сложным залеганием.

СРЕДСТВА КРЕПЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ КРОВЛЕЙ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ

Металлические стойки трения

Призабойные стойки. Призабойные металлические

стойки трения типа Т изготавливают на рабочее

сопротивление 200, 250 (основной ряд) и 300

(усиленный ряд) кН. Эти стойки выпускаются в

следующих исполнениях: ТУ и ТЖ — соответственно

уголковые и желобчатые основного ряда для тонких

пластов; ТПК — с поворотным клином основного ряда

для тонких пластов; ТПК — с поворотным клином

основного ряда для пластов тонких и средней мощности;

ТКУ — клиновые усиленного ряда для пластов средней

мощности; ТТК—трубчатые клиновые усиленного ряда

для пластов средней мощности.

Стойка трения типа ТУ (рис. 13.1) состоит из

корпуса 1, выдвижной части 2 и замкового устройства.

В корпус стойки входят желоб уголкового спецпрофиля,

корпус 4 замка и нижная опора 9. Выдвижная часть

представляет собой стержень из уголкового

спецпрофиля с верхней опорой 3. Замок стойки состоит

из корпуса 4, вкладыша 5, горизонтального клина 7 и пружины 6.

Распор стойки между кровлей и почвой при ее установке осуществляется с

помощью клиньев 8, которые вставляют в отверстия в корпусе стойки, расположенные

в два ряда в шахматном порядке. Начальное сопротивление стойки зависит от

величины и числа ударов по горизонтальному клину, скошенному под углом 8°.

Рис. 13.1. Схема металлической стойки трения

типа ТУ

Рис. 5.36.Система разработки наклонными слоями с гидравлической закладкой

выработанного пространства и выемкой полосами по простиранию

1 — промежуточный квершлаг 2 — полевой откаточный штрек 3 — пластовый

основной штрек 4 — блоковые квершлаги 5 — конвейерный штрек нижней

полосы 6 — угле спускные скаты 7 — слоевые конвейерные штреки 8 —

очистные забои 9 — вентиля ционные слоевые штреки 10—закладочные скаты

11 — полевой вентиляционный штрек

При опускании выдвижной части под действием горного

давления вкладыш замкового устройства, перемещаясь по

конической площадке клина на ход самозатяжки, равный 6

—10 мм, увеличивает сопротивление стойки до рабочего.

При дальнейшей работе стойки ее сопротивление остается

постоянным. Разгрузка стойки осуществляется путем

выбивания горизонтального клина в замке. При этом

вкладыш под действием пружины поднимается вверх и

освобождает выдвижную часть.

Стойки ТУ выпускаются восьми типоразмеров, которые

охватывают диапазон мощности 0,51—1,3 м пологих

угольных пластов. Рабочее сопротивление первых четырех

типоразмеров 150 кН, остальных — 200 кН.

Стойки ТПК отличаются от предыдущей конструкции

главным образом корытообразным профилем корпуса и

выдвижной части. Стойки ТПК применяются в очистных

забоях на пологих пластах мощностью 0,88— 2,48 м.

Стойки выпускаются восьми типоразмеров. Рабочее

сопротивление первых трех типоразмеров равно 200 кН,

последующих пяти — 250 кН.

Стойки ТЖ используются в очистных забоях на пологих

пластах мощностью 1,21—1,88 м и выпускаются трех

типоразмеров. Стойка ТЖ отличается от стойки типа ТУ

областью применения, конструкцией замкового соединения

и желобчатым профилем корпуса и выдвижной части.

Рабочее сопротивление стоек 250 кН.

Посадочные стойки. В качестве посадочной крепи при

управлении кровлей полным обрушением в очистных

забоях на пологих пластах мощностью 0, 45—2 м

используются посадочные стойки трения типа ОКУМ. Они

подразделяются на три группы в зависимости от рабочего

сопротивления и податливости. В первую группу входят

стойки с рабочим сопротивлением 1000 кН и податливостью 20—40 мм, во вторую —

1500 кН и 60—80 мм, в третью — 2000 кН и 100—140 мм.

Посадочная стойка ОКУМ (рис. 13.2) состоит из

станины 1 с замковым устройством, основного винта 2,

настроечного винта 3, верхней опоры-насадки 4, колодки

5 и горизонтального клина 6. На наружной поверхности

основного винта имеется шесть спиральных витков. Три

из них - упорные (грузовые), воспринимающие большую

часть нагрузки, Другие три - тормозные. Внутри

основного винта имеется трапециевидная резьба, по

которой ввинчивается настроечный винт, служащий для

увеличения раздвижности и создания начального распора

стойки.

Распор стойки между почвой и кровлей производится

одним или двумя рабочими, которые вывинчивают

основной винт. Подъем основного винта продолжается до

упора насадки в кровлю или до полной раздвижки. После

этого забивают горизонтальный клин.

Начальный распор стойки создают вывинчиванием

настроечного винта. Силы трения, возникающие между

тормозными витками станины и витками трения

основного винта, а также между поверхностями колодки

Рис. 13.3. Схема стойки временной

крепи ВК-7:

1 — корпус, 2 — выдвижной шток,

3 — верхняя опора; 4 — клиновой

замок, 5 — винтовая опора,

6 — редуктор подъема и спуска

винтовой опоры

Рис. 13.2, Схема посадочной

стойки типа ОКУМ

и тормозного витка основного винта, обеспечивают начальное сопротивление стойки.

По мере повышения нагрузки на стойку происходят поворот основного винта и его

заклинивание в замке, в результате чего сопротивление стойки увеличивается до

рабочего. Разгружает стойку один рабочий, находящийся под защитой соседней стойки.

Стойки временной крепи. Стойки типа ВК применяются в качестве временной

крепи в очистных и подготовительных забоях на пластах с неустойчивой кровлей.

Стойки ВК-7 (рис. 13.3) и ВК-8—раздвижные трубчатые постоянного сопротивления

(80 кН). Они имеют двойную раздвижность за счет клинового замка и винтовой пары.

Минимальная и максимальная высота стойки ВК-7 равна соответственно 1, 55 и 2, 5 м,

стойки ВК-8—2 и 2, 95 м.

Стойка ВК-9 — укосная с винтовой раздвижкой. При работе она опирается не на

почву, а на рядом установленную деревянную стойку и поддерживает консольную часть

верхняка. Рабочее сопротивление стойки ВК-9 100 кН, масса 32 кг.

Гидравлические стойки

Призабойные гидравлические стойки. Они являются стойками постоянного

сопротивления и применяются в очистных забоях на пологих пластах мощностью от 0,7

до 3,4 м при механизированной выемке угля комбайнами, стругами и другими

выемочными машинами. Значительный начальный распор и малая податливость

гидравлических стоек обеспечивает лучшее по сравнению со стойками трения

состояние кровли в очистных забоях. Наличие дистанционной разгрузки

гидравлических стоек повышает безопасность работ.

Гидравлические стойки в зависимости от конструкции изготавливают с внешним и

внутренним питанием.

Гидростойки с внешним питанием типа ГВ имеют следующее исполнение: 2ГВТ —

второй модели основного ряда для тонких пластов; ГВУ —

усиленного ряда для тонких пластов; 2ГВС — второй модели

основного ряда для пластов средней мощности. В табл. 13.2

приведена характеристика гидростоек с внешним питанием.

Принцип работы гидростоек с внешним питанием

достаточно наглядно виден из схемы стойки типа 2ГВС (рис.

13.4). Стойка состоит из корпуса 1, выдвижной части (штока)

3 с устройствами ограничения раздвижности 5,

предохранительно-разгрузочного клапана 6, загрузочного

устройства 2, механизма разгрузки 7, верхней 4 и нижней 8

опор.

Конструктивное исполнение стоек ГВ-30 аналогично и

отличается лишь применением новой клапанной

гидроаппаратуры, повышающей надежность стоек.

Отличительной особенностью стойки типа 2ГВТ от стоек

типа 2ГВС и ГВ является то, что предохранительно-

разгрузочный клапан и загрузочное устройство размещаются

в корпусе выдвижной части.

Изменение типоразмеров стоек по высоте осуществляется

за счет применения ряда нижних сменных насадок. Верхние

насадки, устанавливаемые на верхних концах штоков,

изготавливаются двух типов — для работы с металлическими

и деревянными верхняками.

Раздвижка и распор стоек с внешним питанием

осуществляются путем подачи под давлением по

магистральному трубопроводу от насосной станции,

установленной на штреке, водомасляной эмульсии. Гидроl

магистраль, проложенная по лаве, имеет через каждый 10 м

Рис. 13.4. Схема гидравлической

стойки внешним питанием типа

2ГВС

Рис. 13.5. Секции гидравлической посадочной крепи «Спутник»:

1 — гидровинтовая посадочная стойка; 2— гидродомкрат

передвижения; 3 — блок клапанов, 4 — забойный конвейер

отводные гибкие рукава высокого давления с установочными пистолетами на концах.

Заполнение стойки рабочей жидкостью при установке и распоре производится с

помощью установочного пистолета через загрузочное устройство. При открытии крана

пистолета рабочая жидкость поступает под поршень выдвижной части, раздвигая

стойку и распирая ее с определенным усилием между почвой и кровлей. После этого

рукоятку крана пистолета устанавливают в положение «Закрыто» и пистолет снимают

со стойки. Разгрузку стойки производят путем открытия разгрузочного клапана, в

результате чего рабочая жидкость выбрасывается наружу через отверстие в пробке, а

выдвижная часть стойки опускается.

Гидростойки с внутренним питанием типа Г имеют следующее исполнение: СУГ —

универсальные основного и усиленного ряда для тонких пластов; 2ГСК — второй

модели основного ряда для пластов средней мощности; ГКУ — усиленного ряда для

пластов средней мощности.

Стойки типа 2ГСК выпускаются серийно пяти типоразмеров с верхними насадками

под металлический и деревянный верхняки и съемными нижними насадками. В корпусе

стойки смонтированы основные узлы и детали насоса и размещается необходимый

запас рабочей жидкости. Нижнее размещение насосной группы и резервуара с рабочей

жидкостью обеспечивает постоянный уровень расположения приводной рукоятки

насоса относительно почвы, что является необходимым условием нормальной

эксплуатации стоек. Раздвижка и начальный распор стойки при ее установке

обеспечиваются двухступенчатым насосом с ручным приводом.

Посадочная гидравлическая крепь. Гидравлическая посадочная крепь

«Спутник» предназначена для механизации работ по управлению кровлей и

передвижке забойного конвейера в очистных забоях на пластах мощностью 0,6—1,8

м с углами падения до 15°.

Крепь «Спутник» (рис. 13.5) состоит из отдельных секций, в каждую из которых

входят гидровинтовая посадочная стойка, гидроблок

клапанов, гидродомкрат передвижения, блок

управления, гибкие рукава высокого давления и

кронштейн для подсоединения к забойному

конвейеру. Стойка имеет винтовую и

гидравлическую раздвижность.

Гидродомкрат передвижения двухстороннего

действия предназначен для передвижки забойного

конвейера и посадочной крепи. На передней части

гидродомкрата расположен гидроблок

управления гидродомкратом и посадочной

крепью.

Металлические верхняки индивидуальной крепи

Металлические шарнирные верхняки применяют в комплекте с призабойными

металлическими стойками трения и гидравлическими стойками для крепления

очистных забоев на пластах мощностью 0, 75—2, 5 м с углами падения до 35°.

В настоящее время промышленностью выпускаются металлические шарнирные

верхняки с жесткой балкой, имеющие по концам замковое устройство.

Комплект верхняков ВВ-2 (рис. 13.6)

включает опору и четыре однотипных звена,

шарнирно соединенных между собой. Опора

выполнена в виде балки из спецпрофиля. На

передней части опоры расположен

кронштейн, а на задней — седловина для

клина. Звено представляет собой

металлическую балку с отверстиями по

концам для соединения звеньев между собой

Рис. 13.6. Металлический шарнирный верхняк ВВ-2

Рис. 13.7. Металлический шарнирный верхняк ВВ-30М

1 — звено, 2 — опора

в одну линию. На передней части звена имеется дополнительное отверстие для

установки опоры.

Длина верхняка — 800,

1000 или 1260 мм (в

зависимости от ширины

захвата комбайна). Масса

одного звена 14,2 кг, опоры

— 13,2 кг.

Верхняк ВВ-30М (рис.

13.7) состоит из четырех

однотипных звеньев и

одной опоры. Звенья

представляют собой балки

из спецпрофиля с отверстиями и

втулками на передней части балок. В

отверстия вставляют ось опоры и вилки с соединительным штырем. На задней части

балки находится подвижная проушина. Опора выполнена в виде балки из спецпрофиля,

в передней части которой имеется кронштейн для выдвижки очередного звена, а в

задней — седловина с распорным клином и ручка.

Очередное звено верхняка консольно навешивается с помощью опоры после прохода

комбайна. После передвижки конвейера под консольное звено верхняка устанавливают

стойку, опору снимают и крепят на конце вновь установленного звена верхняка.

Механизированные передвижные крепи

Механизированная передвижная крепь

представляет собой располагающуюся по всей

длине очистного забоя конструкцию, состоящую из

отдельных секций. Она предназначена для

поддержания вмещающих пород, сохранения

очистной выработки в

рабочем и безопасном

состоянии и

обеспечивает

механизацию

процессов крепления,

управления кровлей и

передвижки става

забойного конвейера вместе с выемочной машиной.

Основным силовым опорным элементом

механизированной крепи является гидравлическая стойка.

Гидравлические схемы подключения гидростойки для всех

механизированных крепей принципиально одинаковы (рис.

13.8). Начальный распор гидравлической стойки

обеспечивается в результате поступления рабочей

жидкости от насосной станции по напорной магистрали 1

через разгрузочный клапан РК и далее по магистрали 2—3

в поршневую полость гидростойки ГС.

Усилие начального распора (МН):

н.р

= πР

н.с

где: Р — внутренний диаметр цилиндра гидростойки, м;

н с

— давление, развиваемое насосной станцией, МПа.

После распора гидростойки с усилием N

н.р

разгрузочный

клапан РК закрывается и поршневая полость стойки оказывается запертой.

Рис. 13.9. Передвижение секций

механизированной крепи по

«незаряженной» (а) и «заряженной» (б)

схемам:

1 — забойный конвейер, 2 — комбайн, 3 —

волна изгиба става конвейера, 4 —

непередвинутая секция крепи; 5 —

передвинутая секция крепи

Рис. 13.8. Гидравлическая схема подключения

стоек механизированной крепи

Рис. 13.10. Схемы поддерживающей

(а), поддерживающе-оградительной

(б), оградительно-поддерживающей

(в) и оградительной

(г) механизированных крепей:

1 — перекрытие; 2 — основание, 3 — гидростойки;

4 — ограждающая часть

Под действием горного давления стойка развивает номинальное рабочее

сопротивление. При превышении давления внутри стойки выше номинального

срабатывает предохранительный клапан и рабочая жидкость из поршневой полости

гидростойки ГС через магистраль 3—2, предохранительный клапан ПК поступает в

сливную магистраль 6.

Для контроля давления в поршневой полости гидростойки служит индикатор

давления ИД. Обычно предохранительный и разгрузочный клапаны с индикатором

давления компонуются в общем корпусе, образуя стоечный блок 5.

Разгрузка гидростойки для ее последующей передвижки производится путем

направления рабочей жидкости с помощью распределителя под давлением из

магистрали 6 в магистраль штоковой полости 4 гидростойки ГС. Одновременно

воздействуя на поршень П разгрузочного клапана, рабочая жидкость своим давлением

принудительно открывает разгрузочный клапан РК. В результате жидкость из

поршневой полости гидростойки направляется на слив, разгружается стойка. После

передвижки секции стойки распираются и цикл повторяется.

При узкозахватной комбайновой выемке наиболее распространены «Незаряженная» и

«заряженная» схемы последовательной передвижки секций крепи (рис. 13.9).

При «незаряженной» схеме (см. 13.9, а) в исходном положении секции крепи

придвинуты к ставу забойного конвейера. Последующее передвижение секций крепи

может осуществляться позади волны изгиба става забойного конвейера за выемочным

комбайном. При «заряженной» схеме (см. рис. 13.9, б) передвижение секций крепи

производится сразу после прохода исполнительного органа комбайна.

Важнейшим критерием является площадь незакрепленного пространства в зоне

работы выемочной машины. В этом смысле «заряженная» схема передвижки секций

крепи характеризуется относительно меньшей площадью незакрепленного

пространства.

Одним из основных параметров, характеризующих механизированную крепь и

принятую схему ее передвижки, является скорость крепления (м2/мин):

а=60tb/T,

где: t — шаг установки секций, м; b — шаг передвижки, равный ширине захвата

исполнительного органа комбайна, м; Т — продолжительность передвижки секции

крепи, с.

При равенстве шага передвижки крепи и ширины захвата исполнительного органа

комбайна должно соблюдаться условие:

60t/Т≥v

пк

где: v

пк

— максимальная рабочая скорость подачи комбайна, м/мин.

Продолжительность

передвижки секции крепи:

T=t

+ t

где: t

, t

—

длительность

соответственно разгрузки

стоек секции, собственно

передвижки секции,

распора стоек секции,

перемещения оператора от одной секции к другой,

с.

По характеру взаимодействия с вмещающими

породами и способу защиты рабочего пространства

очистного забоя от проникновения пород кровли

механизированные крепи разделяют на

поддерживающие, поддерживающе-оградительные, оградительно-поддерживающие и

оградительные (рис. 13.10).

Основная функция поддерживающей крепи — поддержание вмещающих пород над

рабочим пространством очистного забоя.

Поддерживающе-оградительная крепь наряду с поддержанием кровли в

очистном забое также обеспечивает ограждение рабочего пространства от

проникновения обрушенных пород.

Оградительно-поддерживающая крепь в основном предназначена для ограждения

рабочего пространства от проникновения обрушенных пород и в меньшей степени для

поддержания кровли над рабочим пространством лавы.

Оградительная крепь выполняет лишь функцию ограждения рабочего пространства

от проникновения обрушенных пород.

По конструктивному исполнению механизированные крепи разделяются на

секционные, комплектные и агрегатные. К секционным относятся крепи, которые

состоят из отдельных секций, не имеющих силовых и кинематических связей между

собой. Комплектные крепи состоят из отдельных комплектов секций, причем секции в

каждом комплекте (две и более) подвижно связаны друг с другом, тогда как комплекты

не имеют силовых и кинематических связей друг с другом и с оборудованием очистного

забоя. Агрегатные крепи имеют силовую и кинематическую связь между секциями и с

оборудованием очистного забоя по всей его длине.

Заводами угольного машиностроения выпускается большое число типов и

модификаций механизированных крепей, охватывающее все многообразие горно-

геологических условий. Краткая техническая характеристика крепей приведена в

табл. 13.3.

Таблица 13.3

Крепь

Число

стоек в

секции

или компZ

лекте

Удельное

сопротивZ

ление

крепи,

кН/м

Усилие

начальZ

ного

распора

1/11 стуZ

пени

стойки,

кН

Давление

рабочей

жидкости,

МПа

КоэфZ

фициент

затяжки

кровли

Шаг устаZ

новки

секций,

Масса

крепи на 1

м длины

лавы,

кг

1МК-103 4 500 600/300 32 0, 85 1,2 2708

2МКДМ 6 380 156 20 0, 83 1, 35 2176

1МК-97Д 4 300 310/157 20 0, 67 1, 45 1624

МК-98 4 300 310/157 20 0,7 1,6 1406

«Донбасс-80» 480 380 25 0, 9 1,35 4520

1М-88, 2М-87УМН 2 410 402/190 20 0,9 0,95

2052 и

2248

М-87УМП 2 620 402/190 20 0, 9 0, 64 2150

М-87УМС 4 410 462/190 20 0, 7 2 3570

1МТ 4 1000 623/353 20 0,9 1, 2 3555

1МКМ 2 325 310 20 0, 91 1,1 3477

МК-75 2 500 400 20 0, 95 1,1 3880

Т-13К (ОКП) 1 415 400 20 0, 79 1, 1 3050

10КП-70 1 622 760 20 0, 94 1,1 5110

2ОКП-70 1 663 760 20 0, 94 1, 1 5590

ЗОКП-70 1 663 760 20 0, 94 1,1 6603

4ОКП-70 1 600 760 20 0, 94 1,1 4855

2М-81Э 2 435 400 20 0, 95 1 3800

М-130 2 700 630 32 0, 95 1,2 3312

1УКП 2 1100 1005 32 0.95 1,5 4887

2УКП 2 1300 1940 20 0, 9 1,5 9267