Таким чином, сумарна потужність безпосередньої покрівлі складе

h_нк = 0,15+0,20+0,25+0,17+0,38+6,0=7,15 м.

Відношення .

Відповідно до класифікації при , то покрівля за управлінням відноситься до середньої.

За геологопетрографічними ознаками (додаток Б) покрівля відноситься до категорії А₄ – вельми важкообвалювальна.

Безпосередня підошва – пісковик. Межа міцності на одноосне стискання _сж = 70 МПа. Оскільки _сж = 70 МПа > 2 МПа, то підошва відноситься до міцної.

Повна характеристика бокових порід – А₄, Б₄, П.

3. Розміщення обваленої породи у виробленому просторі

Перші п'ять пластів, як уже відзначалося, будуть обвалюватися відразу після пересування кріплення. Обвалена порода заповнить вироблений простір на висоту (рис. 2.4)

h_1зап = h_1нк*k_r = (0,15+0,20+0,25+0,17+0,38)*1,15=1,32 м.

Шостий пласт буде обвалюватися з деяким зависанням за кріпленням. Приймемо, що цей пласт зависає за кріпленням на відстані до трьох метрів. Обвалений шостий пласт заповнить вироблений простір на висоту

h_2зап = 6,0*1,15=6,9 м.

Сумарна висота заповнення виробленого простору заваленою породою складе

h_зап = h_1зап+h_2зап = 1,32+6,9 = 8,22 м.

Висота вільного простору від підошви до основної покрівлі

h_вир = m+h_нк = 1,5+7,15=8,65 м.

Рис. 2.4. Схема розміщення обваленої породи у виробленому просторі

Таким чином, зазор між заваленою породою й основною покрівлею складе

h_св = h_вир - h_зап = 8,65-8,22=0,43 м.

Контрольні запитання до завдання 2

1. Приведіть визначення

• густини пласта;

• опору різанню.

2. Приведіть визначення

• безпосередня покрівля;

• основна покрівля;

• стійкість покрівлі;

• обвалювальність покрівлі.

3. На які типи поділяється покрівля за обвалювальністю і стійкістю.

4. Що означають індекси А, Б, С, П у характеристиці бічних порід.

Завдання №3 Час на виконання – 3 години

Вибрати механізований комплекс і перевірити його придатність до заданих гірничогеологічних умов

Мета – отримати практичні навички вибору очисного механізованого комплексу для конкретних гірничогеологічних умов.

Порядок виконання

1. Вибрати очисний механізований комплекс і описати його

2. Перевірити кріплення комплексу на відповідність коливанням потужності пласта

3. Перевірити несучу здатність секції кріплення за величиною зовнішнього активного навантаження (ваги безпосередньої покрівлі)

Довідковий матеріал до виконання завдання №3

3.1. Вибір типу очисного механізованого комплексу

При підготовці ділянки шахтного поля до експлуатації необхідно вибрати механізований комплекс. Вибравши тип комплексу, можна спроектувати процеси очисних робіт, поперечний переріз монтажної камери та підготовчих виробок, способи охорони їх, засоби для транспортування вугілля і допоміжних матеріалів.

Для вибору очисного механізованого комплексу і технології робіт з виїмки вугілля проводиться аналіз відповідності гірничогеологічних даних ділянки до технічної характеристики комплексу.

Гірничогеологічні умови залягання подані в геолого-маркшейдерській документації й у прогнозному гірничо-геологічному паспорті виїмкової дільниці. Аналізується мінімальна і максимальна потужності пласта (m_min і m_max), коливання кута падіння (α_min і α_max), опір вугілля різанню (Ар), установлюється тип покрівлі за стійкістю (Б) і обвалювальністю (А). Крім цього, враховується водоносність пласта, його газоносність, схильність до раптових викидів вугілля і газу, тектонічні порушення, система розробки.

Технічні характеристики комплексів зіставляються з такими параметрами конкретних гірничогеологічних умов його застосування:

Н_н і Н_в – межі нижньої і верхньої придатності комплексів за потужністю пласта, м;

α_min, α_max – мінімальний і максимальний кути падіння пласта, град;

α_ф - допустимий кут падіння пласта за технічною характеристикою комплексу, град;

Ар – опір вугілля різанню, кН/м;

Б – тип покрівлі за стійкістю;

А – тип покрівлі за обвалювальністю.

Обраний комплекс може підходити до конкретних гірничогеологічних умов ділянки шахтного поля, коли

Попередньо визначається декілька комплексів, які придатні до застосування в даних гірничогеологічних умовах.

За опором вугілля різанню Ар установлюється можливість застосування комбайнів чи стругів. Потім зіставляємо тип покрівлі за технічною характеристикою комплексу з типом покрівлі на виїмковій ділянці.

Якщо декілька типів комплексів підходять до гірничогеологічних умов даної виїмкової ділянки, то варто вибирати засоби механізації, у яких не передбачається підготовка ніш. Якщо два комплекси підходять за усіма показниками, приймається найбільш простий за конструктивним виконанням та обслуговуванням.