2.2.2. Перевірка механізованого кріплення на відповідність коливання потужності пласта

Після вибору механізованого комплексу необхідно перевірити кріплення за можливим діапазоном розсування стояків з урахуванням коливання потужності пласта у виймальному полі і можливого опускання порід покрівлі у робочому просторі лави. Розрахункова схема подана на рис. 2.1.

Рис. 2.1 Розрахункова схема перевірки кріплення за можливим діапазоном розсуванням стояків

Перевірка механізованого кріплення за можливим діапазоном розсуванням стояків виконується за виразами:

Н_min ≤ m_min - (∆h₂+Ө), м; (2.1)

Н_max ≥ m_max, м, (2.2)

де, Н_max і Н_min – необхідні максимальні і мінімальні висоти кріплення, м;

∆h₁ і ∆h₂ - можлива величина опускання покрівлі за осями переднього і заднього стояка секції кріплення, м;

Ө - запас можливого діапазону розсування стояків механізованого кріплення, м.

∆h₁ = µ∙ m_min∙l_n, м;

∆h₂ = µ ∙ m_max∙l_з, м.

Тут µ - коефіцієнт, що враховує тип покрівлі за стійкістю.

m_max і m_min- максимальна мінімальна потужність пласта в межах виїмкового поля.

Значення µ і Ө наведені в табл. 2.1.

Таблиця 2.1.

Значення параметрів µ і Ө

Значення µ	Тип покрівлі	Значення Ө	Потужність пласта, м
0.04	Дуже нестійка (Б1) нестійка (Б2)	0.03	до 0.8
0.025	Слабо стійка (Б3)	0.04	0.81-1.2
0.015	Середньої стійкості (Б4) Стійка (Б5)	0.05	>1.2

Обране механізоване кріплення придатне для заданих умов, якщо виконуються нерівності:

Н_min ≥ Н_н¹, Н_max≤Н_в¹,

де Н_н¹ і Н_в¹- відповідно, мінімальна і максимальна конструктивні висоти секцій механізованого кріплення.

Перевірка індивідуального кріплення за розсувністю виконується за аналогічними виразами:

Н_max ≥ m_max+h₂, м; (2.3)

Н_min ≤ m_min-(∆h₁+ h_в+ Ө), м, (2.4)

де h_в- висота верхняка, м.

2.2.3. Перевірка несучої здатності секції кріплення

Кріплення очисного вибою безупинно взаємодіє з безпосередньою по­крівлею і періодично, у міру її обвалення - з основною покрівлею. У визна­чених умовах основна покрівля не впливає на поводження порід безпосеред­ньої покрівлі. Відшаровуючись від основної покрівлі, безпосередня покрівля своєю вагою натискає на кріплення. Секції кріплення повинні витримати вагу безпосередньої покрівлі з врахуванням можливого її зависання у вироблено­му просторі лави.

У технічній характеристиці кріплення зазначено опір підтримуючої час­тини. Величина опору змінюється від 300 до 1000 кН/м². Знаючи вагу безпо­середньої покрівлі, можна перевірити, чи витримає секція кріплення наван­таження. Розрахункова схема подана на рис. 2.2.

Відповідно до розрахункової схеми, навантаження R на підтримуючу ча­стину секції кріплення складе:

R = b_кр.∙ ( l_кон+ l_кр+r) ∙ h_бп.∙γ, т, (2.5)

де b_кр.- крок установлення кріплення, м;

l_кон- можлива величина зависання покрівлі, м;

l_кр- довжина кріплення, м;

h_н.к- висота безпосередньої покрівлі, м;

γ- середня щільність порід, т/м³.

Рис. 2.2. Розрахункова схема для визначення навантаження на секцію механізованого кріплення.

Кріплення витримає вагу безпосередньої покрівлі, якщо дотримується умова: R_n>R₁,

де R_n- паспортний опір підтримуючої частини секції кріплення, кН/м², R₁- навантаження на 1 м² секції кріплення, кН/м².

Площа верхняка механізованого кріплення складе:

S = b_кр.∙l_кр, м². (2.6)

Отже, навантаження R₁ на 1 м² секції кріплення становитиме:

₁ = R / S, кН/м². (2.7)