- •4 Крепление очистных забоев
- •4.1. Общие сведения
- •4.2. Индивидуальные призабойные крепи
- •4.3. Посадочные крепи
- •4.4 Верхняки призабойной крепи
- •5.5. Механизированные крепи
- •4.6. Щитовые крепи
- •4.7. Крепи сопряжений
- •4.8. Процессы взаимодействия крепи с массивом пород
- •Взаимодействие современных механизированных крепей с породами кровли и размеры зон незакрепленного пространства зависят от способа выемки и схемы передвижения секций крепи.
- •4.9. Влияние производственных процессов на взаимодействие крепи с породами кровли
- •4. 10. Выбор типоразмеров крепи и паспорта крепления
- •4.11. Выбор типоразмеров механизированных крепей
- •4.12. Процесс крепления очистного забоя
- •Скорость крепления при механизированной крепи
- •При индивидуальной крепи
- •Необходимое число рабочих для зачистки межсекционных зазоров
4.3. Посадочные крепи
При управлении кровлей в очистном забое полным обрушением возводят специальную, так называемую посадочную крепь, которая обеспечивает обрушение пород в намеченном направлении и защищает рабочее пространство от обрушений. В качестве, посадочной крепи могут применяться деревянные и металлические стойки, кусты из них, а также костры и посадочные стойки.
Применение металлических стоек, костров и кустов является неперспективным, так как установка их, разборка и переноска требует исключительно больших затрат труда. Наибольшее распространение находит металлическая посадочная крепь, которую разделяют на посадочные стойки трения и гидравлические.
В настоящее время широко применяют посадочные стойки трения типа ОКУм. Это раздвижные податливые стойки с рабочей характеристикой нарастающего сопротивления. Областью их применения являются пласты с углом падения до 25 мощностью 0,45—2 м. В зависимости от типоразмера податливость их изменяется от 40 до 140 мм, а рабочее сопротивление — от 100 до 200 тс (табл. 4.2).
Гидравлические посадочные стойки могут выполняться с внутренним и внешним питанием. К стойкам с внутренним питанием относятся, например, стойки СГП-3, предназначенные для применения на пологих пластах (0—20°) мощностью 0,7— 2,4 м в лавах, закрепленных призабойными гидравлическими стойками. Номинальное рабочее сопротивление их 80 тс, начальный распор 40 тс. Раздвижность стоек до 700 мм. Гидравлические стойки с внешним питанием используются в гидравлической посадочной крепи «Спутник», которая применяется в комплексе с передвижным забойным конвейером на пологих пластах мощностью 0,6—1,8 м с углом падения не более 15°. Номинальное рабочее сопротивление стоек 80 тс, начальный распор 47 тс.
4.4 Верхняки призабойной крепи
Основное назначение верхняка — передавать равномерно на большую поверхность пород кровли усилие рабочего сопротивления стоек индивидуальной крепи, а также предохранять закрепленное рабочее пространство от вывалов кусков пород кровли.
Верхняки индивидуальной крепи разделяются на жесткие и податливые (рессорные). Жесткий верхняк представляет собой балку, упругий прогиб которой относительно невелик по сравнению с наблюдаемыми неровностями пород кровли. Податливые верхняки имеют незначительную жесткость и могут деформироваться, приспосабливаясь к неровностям пород кровли. Деформация при этом может быть восстанавливаемой и остаточной. К податливым относятся деревянные верхняки.
Таблица 4.2
Показатели |
Типоразмеры стоек |
||
|
ОКУм-О1Б |
ОКУм-01 |
ОКУм-02 |
Высота стойки, мы: |
|
|
|
максимальная |
585 |
705 |
860 |
минимальная |
323 |
383 |
460 |
Раздвижность, мм |
262 |
317 |
400 |
Сопротивление, тс: |
|
|
|
начальное |
20—25 |
20—25 |
40 |
рабочее |
100 |
100 |
150 |
Податливость при рабочем сопротивлении, мм |
0-40
|
0-40 .
|
0—80
|
Масса стойки, кг |
95,2 |
144,4 |
163,6 |
Область применения: |
|
|
|
мощность обслуживаемых пластов, м |
0,45—0,58
|
0,55—0,70
|
0,65—0,87
|
угол падения пластов, градус |
0-25
|
0—25
|
0—25
|
Продолжение табл. 4.2
Показатели |
Типоразмеры стоек |
|||
|
ОКУм-03 |
ОКУм-04 |
ОКУМ-05 |
ОКУм-Ов |
Высота стойки, мм: |
|
|
|
|
максимальная |
1050 |
1315 |
1600 |
2000 |
минимальная |
560 |
700 |
825 |
1035 |
Раздвижность, мм |
490 |
615 |
775 |
965 |
Сопротивление, тс: |
|
|
|
|
начальное |
40 |
40 |
40-60 |
40-60 |
рабочее |
150 |
150 |
200 |
200 |
Податливость при рабочем сопротивлении, мм |
0-80
|
0-80
|
0-140
|
0—140
|
Масса стойки, кг |
188,5 |
219,5 |
321,4 |
363,7 |
Область применения: мощность обслужи- ваемых пластов, м |
0,75—1,05
|
0,89-1,31
|
1,1—1,60
|
1,4-2,0
|
угол падения пластов, градус |
0-25 |
0—25 |
0-18 |
0-18 |
Жесткий верхняк практически не изменяет характеристики рабочего сопротивления стоек индивидуальной крепи, в то время как податливый может существенно ее изменить. Так, применение деревянного верхняка с гидравлической стойкой коренным образом изменяет характеристику рабочего сопротивления стоек, превращая ее в характеристику пологонарастающего сопротивления. Это может привести к излишнему расслоению пород кровли, потере их устойчивости и значительно ухудшает условия работы в очистном забое.
Жесткие верхняки разделяют на металлические переклады, не имеющие устройств для какой-либо связи друг с другом, и шарнирные верхняки с устройствами для такой связи. Шарнирные верхняки, кроме того, имеют специальное замковое устройство, позволяющее создавать усилие начального распора на конце навешиваемого консольного верхняка и таким образом временно поддерживать рабочее пространство без установки стоек, что необходимо для передвижки забойного конвейера без его разборки.
Шарнирные верхняки предназначены для очистных забоев пологих пластов, преимущественно с узкозахватной выемкой при металлических, главным образом гидравлических, стойках. При консольной навеске верхняки должны обеспечивать временное поддержание кровли при бесстоечном призабойном пространстве.
Опытом эксплуатации шарнирных верхняков установлено, что стойку под верхняк лучше всего устанавливать так, чтобы консоль его в сторону выработанного пространства была равна 1/3 длины верхняка, а в сторону забоя — 2/3 длины верхняка. В зависимости от величины захвата исполнительного органа комбайна рекомендуется следующая длина верхняков:
Захват исполнительного органа комбайна, мм |
500 |
630 |
800 |
1000 |
Струговая выемка |
Длина шарнирного верхняка, мм |
1000 |
1250 |
800 |
1000 |
1250 |
Шарнирные верхняки должны соответствовать несущей способности металлических стоек, совместно с которыми они применяются. Для этого установлены четыре серии шарнирных верхняков (табл. 4.3).
Выбор верхняков с учетом сопротивления стоек обеспечивает их эффективную работу.
Таблица 4.3
Серия верхняка |
Сопр отив ление стоек, для которых предназначен верхняк, тс |
Минимальный изгибающий момент балки, TC-M |
Легкая |
15 |
3 |
Средняя |
20 |
4 |
Тяжелая |
25 |
5 |
Весьма тяжелая |
30 |
6 |
