2.1.1 Проверка крепи на несущую способность

Важнейшими параметрами механизированной крепи является ее сопротивление на единицу площади поддерживаемой кровли (кН/м²) и на 1м посадочного ряда (кН/м).

Проверка крепи на несущую способность сводится к сопоставлению расчетных нагрузок на крепь от действия пород непосредственной кровли (Q₃ и R) с соответствующими рабочими сопротивлениями крепи (Р_Д и Р_П), взятыми из ее технической характеристики.

Рабочая нагрузка на 1м² площади кровли пространства забоя определяется по формуле:

(1)

где:

h - мощность непосредственной кровли, м;

γ_п - объёмный вес пород непосредственной кровли, кН/м³

При плотности породы равной 2,2 т/ м³ (см. задание) объёмный вес пород γ_п:

Нагрузка на 1 м посадочного ряда крепи определяется по формуле:

(2)

где:

b - длина секции крепи по перекрытию, м(см.п.2,5)

- шаг передвижки секции, (см.п.2,5)

Для нормальной и безопасной работы крепь должна иметь место неравенства:

Для нормальной и безопасной работы крепи должны иметь место неравенства:

; (3)

где:

- сопротивление крепи на 1 поддерживаемого пространства, кН/м

- сопротивление крепи но 1м посадочного ряда, кН/м;

847 364 4200 818,

Механизированную крепь можно проверить по нагрузке на одну секцию, подсчитываемую по формуле:

(4)

где:

b- длина секции крепи по перекрытию, м (см. п.2.5)

- шаг установки крепи вдоль лавы, м (см. п.2.5)

Для нормальной и безопасной работы крепи должно иметь место неравенства:

;

где:

- рабочее сопротивление стойки, кН

1300 190,08

Полученное значение удовлетворяет данному требованию.

2.1.2 Проверка крепи на возможность её работы в условиях

опускания кровли.

Мощность пласта не является величиной постоянной. Она изменяется

в пределах очистного забоя и по длине выемочного поля.

Проверим крепь на возможность её работы в условиях опускания кровли над передним и задним рядами гидростоек.

(5)

(6)

где:

-минимальная мощность пласта, м (согласно задания);

- минимальная мощность пласта, м (согласно задания);

- наименьшее расстояние от забоя до передней стойки, м

- наибольшее расстояние от забоя до задней стойки, м

-коэффициент учитывающий класс кровли;

𝛳- запас раздвиженности гидростоек на разгрузку, м.

Для III- класс весьма устойчивых пород(согласно задания), выбираем коэффициент:

= 0,015, /1,с.11/.

Для мощности пласта 1,2 м, выбираем запас раздвиженности гидростоек:

𝛳 =0,08 м, /1,с.11/.

В случае равенства необходимой и конструктивной высоты крепи, последняя будет работать в крайних по раздвижености положениях

и при случайных отклонениях режим работы крепи будет нарушен.

Предпочтение следует отдавать типоразмеру с высотой меньшей

и .

Для двухрядных крепей:

= a+d⋅B, м; (7)

= c+d, м ; (8)

где:

- наименьшее расстояние от забоя до передней стойки, м

-наибольшее расстояние от забоя до задней стойки, м

а-расстояние от задней гидростойки до передней кромки козырька,м

d- расстояние от забоя до передней кромки козырька, м

B- ширина захвата комбайна, м

а-расстояние от передней гидростойки до передней кромки козырька, м

= 3,323+0,25+0,89=4,463 м;

= 2,125+0,25=2,375 м;

Для однорядных крепей:

= a+d+B, м (9)

= a+d, м (10)

где:

- наименьшее расстояние от забоя до передней стойки, м

-наибольшее расстояние от забоя до задней стойки, м

a-расстояние от задней гидростойки до передней кромки

козырька, м

d- расстояние от забоя до передней кромки козырька, м

B- ширина захвата комбайна,

b-расстояние от передней гидростойки до передней кромки козырька, м

= 3,323+0,25+0,89=4,463 м;

= 3,323+0,25=3,573 м

Площадь сечения для прохода воздуха для всех типов крепи, если она не приведена в технической характеристике, приблизительно определяется произведением значения (a+b) и средней мощности вынимаемого пласта.

S=m⋅(a+b), (11)

Значения a,c,d приведены.

S=1.75⋅(3,323+0,25)=6,3 м²

Из технической характеристики крепи 1МТ – площадь проходного сечения для воздуха S составляет 6,5 м² , что соответствует выполненному расчету.

Высота секций в положении сдвинутом H _min и раздвинутом H _max приведены в технический характеристиках механизированных крепей, /1,с.26/

1,05 1,4 условие выполняется;

2,6≥1,8 условие выполняется;

На основании выполненной проверки крепи на возможность ее работы в условиях опускания крепи принимаем для установки в лаве механизированную крепь 1МТ.

2.1.3 Расчет количества секций в лаве.

Число установленных в лаве секций определяется по формуле:

(12)

где:

L-длина лавы по падению, м

- шаг установки секций, м

n- количество крепей сопряжений, устанавливаемых на конвейерном и

вентиляционных штреках, шт

( Количество крепей принимаем 2)

Условия применения механизированных комплексов и характеристики механизированных крепей приведены в приложении 1,2.