4 Крепление очистных забоев

4.1. Общие сведения

Крепление очистных забоев является одним из основных производ­ственных процессов при подземной разработке угля. От качествен­ного и своевременного крепления очистного забоя зависят не только производительная работа людей и механизмов, но и безопасность работ. В настоящее время создание надежных средств крепления, обеспечивающих производительную и эффективную работу выемоч­ных машин, в значительной степени определяет прогресс в добыче угля.

Особенно важное значение приобрел вопрос внедрения механи­зированных крепей при узкозахватной выемке. С каждым годом область применения механизированных крепей расширяется. Однако в некоторых горно-геологических условиях они еще не могут быть использованы и дальнейшее развитие получат индивидуальные крепи.

Крепь очистных забоев должна удовлетворять определенным техническим, производственным и экономическим требованиям.

К техническим требованиям относятся: проч­ность, устойчивость и жесткость крепи. Производственные требования: обеспечение выполнения в призабойном простран­стве всех производственных процессов и пропуска через него необ­ходимого количества воздуха, минимальная масса крепи, механи­зация ее установки и передвижки. Экономические требо­вания: минимальная стоимость крепи и наименьшие трудовые затраты на ее возведение, удаление, переноску или передвижку, надежность и долговечность крепи.

По принципиальной схеме конструкции все крепи разделяются на индивидуальные, секционные, комплектные и агрегатные.

Индивидуальные крепи состоят обычно из несущих и поддерживающих элементов (стоек и верхняков), устанавливаемых совместно и разбираемых полностью или частично при переноске или передвижке. В зависимости от выполняемых функций эти крепи могут разделяться на призабойные и посадочные.

Призабойной называют крепь, возводимую в призабой­ном пространстве очистной выработки и предназначенную для пре­дотвращения обрушения в нем пород кровли.

Посадочной называют специальную крепь, применяемую 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 от весьма тонких до средней мощности включительно, однако установка их является весьма трудоемким процессом, так как все операции по креплению выполняются вручную.

Секционные крепи состоят из отдельных секций, не имеющих постоянных силовых и кинематических связей между собой и с другим оборудованием очистного забоя. Секции крепи по кон­структивной схеме разделяются на бесстоечные, рамные и кустовые. К бесстоечным относятся крепи, выполненные в виде огради­тельных щитов и предназначенные для применения при отработке пластов по падению. В секциях рамного типа стойки распо­лагаются однорядно по направлению передвижения крепи; в секциях кустового типа — в два или несколько рядов. Передвигают эти крепи обычно с помощью специальных передвижчиков, лебедок и переносных домкратов.

Комплектные крепи состоят из отдельных комплектов секций, не имеющих постоянных силовых и кинематических связей между собой и с другим оборудованием. Каждый комплект состоит из двух или более секций, подвижно связанных между собой. Пере­движение каждой секции осуществляется обычно с помощью гидро­домкратов с опорой на одну или две соседние секции этого же ком­плекта, находящиеся под распором.

Агрегатные крепи состоят из отдельных секций, имеющих постоянную силовую и кинематическую связь с другим оборудованием лавы. Для передвижения секций часть из них обору­дована гидродомкратами. Секции, имеющие гидродомкраты, передви­гаются, опираясь на базовую конструкцию, а секции без домкратов передвигаются вместе с базовой конструкцией.

Для секционных, комплектных и агрегатных крепей характерна полная (или почти полная) механизация процессов их передвижки и установки. Поэтому их называют механизированными.