23. Охрана и поддержание горных выработок в выемочном участке

После выемки определенного количества угля производится крепление вынутого (обнаженного) пространства. Для этого применяют различные крепи: индивидуальные – используются очень редко, и в подавляющем большинстве случаев - механизированные.

Крепь очистных забоев должна удовлетворять определенным техническим, производственным и экономическим требованиям. Технические требования: прочность, устойчивость, жесткость. Производственные требования: обеспечение в призабойном пространстве всех производственных процессов, пропуск через него необходимого количества воздуха, минимальная масса крепи, механизация ее установки и передвижки. Экономические требования: минимальная стоимость крепи, наименьшие трудовые затраты на ее возведение, удаление, переноску, передвижку, надежность и долговечность крепи. Индивидуальные крепи могут быть деревянные, металлические и смешанные. Состоят обычно из несущих и поддерживающих элементов (стоек, верхняков), устанавливаемых совместно и разбираемых полностью или частично при переноске и передвижке. В зависимости от выполняемых функций эти крепи могут разделяться на призабойные и посадочные. Призабойная крепь возводится в призабойном пространстве выработки и предназначается для предотвращения обрушения в нем пород кровли.

Посадочные крепи – это специальные крепи, применяются для обеспечения периодического обрушения (посадки) пород кровли за пределами призабойного пространства по заданной линии «обреза кровли».

Индивидуальные крепи мобильны, универсальны, применяются почти в любых горно- геологических условиях, на пластах до средней мощности включительно. Но установка их трудоемка, так как все операции выполняются вручную. Индивидуальные крепи могут иметь различные конструкции в зависимости от условий применения. Обычно они состоят из стоек и верхняков.

Стойки являются основными опорными элементами крепи, оказывающими сопротивление опусканию пород кровли в закрепленной выработке. Они могут быть жесткие и податливые. Податливость – это способность стойки под действием давления пород кровли уменьшать свою длину. Жесткие стойки – это стойки постоянной длины. Податливые – это стойки раздвижные. К ним относятся стойки трения и гидравлические стойки.

Стойки трения – с клиновыми замками, различных типов и типоразмеров с раздвижностью от 200 до 900мм и рабочим сопротивлением от 10 до 35 тс. Гидравлические стойки – с внутренним питанием, когда гидравлический насос находится внутри стойки и с внешним питанием – насос вне стойки.

Посадочные стойки – трения и гидравлические имеют рабочее сопротивление до 200тс.

Верхняки индивидуальной крепи предназначены для передачи равномерно на большую поверхность пород кровли усилие рабочего сопротивления стоек индивидуальной крепи, а также предохранять закрепленной рабочее пространство от вывалов кусков пород кровли. Верхняки разделяются на жесткие и податливые. Жесткие верхняки в свою очередь подразделяются на металлические переклады (балки), не имеющие устройств для какой – либо связи друг с другом и шарнирные верхняки, имеющие такое устройство.

Механизированные гидравлические крепи.

Механизированной называется крепь очистных комплексов и агрегатов, все секции которой кинематически связаны между собой и передвигаются с помощью домкратов вслед за подвиганием забоя. Она состоит из отдельных секций, каждая из которых как правило имеет: основание-4, гидравлические стойки-2, верхняк-1, ограждение-3 и домкрат для передвижки-5.

Механизированная крепь ограждает призабойное пространство, механизирует процесс крепления и управления кровлей. Секция механизированной крепи устанавливаются в забое по всей длине лавы.

В зависимости от характера взаимодействия с породами кровли механизированные крепи разделяют на поддерживающие (а), оградительные (б), оградительно – поддерживающие (в), поддерживающе – оградительные (г).

У поддерживающих (КМТ, КМ-87)механизированных крепей главную роль играют поддерживающие элементы, предотвращающие обрушение кровли в пределах рабочего пространства забоя. Оградительные элементы у крепей этого вида отсутствуют или являются вспомогательными. У оградительных мехкрепей (КТУ) имеются только оградительные элементы, препятствующие проникновению обрушенных пород кровли в рабочее пространство. У крепей оградительно – поддерживающих (ОКП) верхнее перекрытие одновременно поддерживает кровлю и ограждает рабочее пространство от обрушения пород. У крепей поддерживающее – оградительного (КМ, ДЖОЙ,) типа имеются поддерживающие и оградительные элементы, однако при этом основную роль играют поддерживающие элементы, а оградительные являются дополнительным средством защиты от проникновения пород кровли в рабочее пространство забоя. В настоящее время – самые распространенные.