4.1.2. Проверка крепи по действующим нагрузкам

Упрощенная методика данного проверочного расчета изложена, например в /14 , с . 52/ и /15 , с . 64/. Расчетная схема с принятыми обо­значениями размеров приведена на рис. 10. Показан более сложный случай, когда секция крепи удерживает блок пород непосредственной кровли с зависающей за перекрытием консолью длиной Lо после снятия полосы угля на ширину захвата комбайна г. Размер L. этого блока, м

, (3)

Полная нагрузка на секцию крепи шириной А, МH

, (4)

Нагрузка на переднюю стойку, МН

, (5)

на заднюю стойку

, (6)

где q – удельное давление блока пород на 1м² крепи, МПа,

, (7)

_ср – средняя плотность пород непосредственной кровли, т/м³;

Н_н - мощность непосредственной кровли, принимается по данным харак­теристики пород кровли; А - шаг установки секций, м, его величина, как и расстояние между осями стоек, дается в характеристике крепи; Р_R -первоначальный распор гидростоек секции крепи, МН, принимается до 0.6-0.8 рабочего сопротивления.

Максимальная нагрузка на одну стойку (при отсутствии второй или при выходе одной из стоек из строя) составит, МН

, (8)

Полученные значения нагрузок на стойки крепи R1 и полная на­грузка на одну секцию Q (по выражению 4) не должны превышать их допустимых значений по технической характеристике.

Расчет нагрузок на стойки трехрядной крепи выполняется аналогич­ным образом /13, с. 53 /.

Проверочный расчет и разработка дополнительных рекомендаций по обеспечению устойчивости крепи за пределами области ее

Рисунок 10. Схема к расчету нагрузки на механическую крепь

применения по технической характеристике выполняются по необходимости и по со­гласованию с руководителем /11, с. 127/.

4.1.3. Проверка крепи по допустимой скорости воздушной струи

На пластах с относительной газообильностью более 10 м³/т необхо­димо сделать проверку возможности принятого типа крепи обеспечить необходимое по условиям проветривания проходное сечение рабочего пространства лавы. Порядок выполнения указанных проверочных расче­тов приводится в последующих разделах.

После выбора требуемого типоразмера механизированной крепи необходимо в первую очередь провести ее проверку по фактору провет­ривания. Для этого необходимо сопоставить фактическую площадь сече­ния рабочего пространства данной крепи S_ф (см. табл. 3) с полученным расчетным путем S_р. При этом должно соблюдаться следующее условие:

, (9)

, (10)

где М - мощность пласта, м; r - ширина захвата комбайна, м; _у - плот­ность угля, т/м³; К_д - коэффициент естественной дегазации пласта, (К_д =0,65-0,75); q_сн4 - относительная газообильность пласта, м³/т; дается в исходной геологической характеристике пласта; V_д.mах - максимально до­пустимая скорость движения воздуха в очистном забое (V_д.mах не более 4м/с);  - допустимая концентрация метана в исходящей струе ( =1 %); К_в.п- коэффициент, учитывающий движение воздуха по вырабо­танному пространству (К_в.п = 1,1 - 1,5); V_в.п. - возможная скорость подачи комбайна, м/мин; определяется по табл. 5.

4.1.4. Выбор крепей сопряжений

Механизированные крепи сопряжении должны выбираться с учетом следующих основных требований:

- наличие рабочего пролета по длине выработки для размещения при­водной головки забойного конвейера и обеспечение его перемещения на расстояние не менее одного шага передвижки забойной крепи;

- способность удержания приводной головки забойного конвейера от подъема, возможность смещения приводных головок вдоль лавы не ме­нее чем на 0.5 м, их поворот в плоскости пласта в пределах ±10°;

- сопротивление крепи должно быть в пределах 100 - 200 кН/м² при высоте штрека меньшей мощности пласта, а при большей высоте - 250–300 кН/м²;

- начальный распор должен быть не менее 50 % рабочего сопротивле­ния, а давление на почву не более 0.5 МПа при слабых породах почвы и не более 2 МПа при крепких породах почвы.

Технические характеристики основных типов крепей сопряжении для пологих и наклонных пластов приведены в табл. 4.

Расчет нагрузок на крепи сопряжении при необходимости можно выполнить аналогично расчету крепи механизированного комплекса по рассмотренной выше методике (п. 4.1.2) , учитывая при этом их конст­руктивные индивидуальные размеры и параметры по технической харак­теристике.

Таблица 4 - Механизированные крепи сопряжений

Тип крепи	Рабочее сопротив­ление	Масса крепи, т	Длина пе­рекрытия, м	Удельное сопротивление, кН/м2	Давление на почву, МПа
КСУ	3900	7,0	7,0	120	1,0
Т6К	4000	19,0	7,7	376	0,49
М81СК	1920	11,4	7,4	300	-
КСШ1	6000	20,0	10,5	230	0,8
КСШ2	4500	17,0	7,5	220	0,8
КСШЗ	3000	- 12,0	6,5	210	3,0
КСШ5	1500	3,0	5,5	120	2,0
ОКС	1600	2,6	6,32	120	4,0
КС1А	3000	20,0	10,54	500	3,0
С075	3200	28,6	13,0	120	2,5