3.2 Перевірка механізованого кріплення на відповідність коливанням потужності пласта

Після вибору механізованого комплексу необхідно перевірити кріплення за роздвижністю з урахуванням коливання потужності пласта у виїмковому полі і можливого опускання бічних порід у робочому просторі лави. Розрахункова схема подана на рис. 3.1.

Рис. 3.1 Розрахункова схема перевірки кріплення за роздвижністю

Перевірка механізованого кріплення за роздвижністю виконується за виразами

, м; (3.1)

, м; (3.2)

де H_max і H_min – необхідні максимальна і мінімальна висоти секцій кріплен-ня, м;

Δh₁ і Δh₂ – можлива величина опускання покрівлі за віссю передньої і задньої стійки секції кріплення, м;

θ – запас роздвижності стійки механізованого кріплення, м.

, м; (3.3)

, м. (3.4)

Тут α – коефіцієнт, що враховує тип покрівлі за стійкістю.

m_max і m_min – максимальна і мінімальна потужність пласта в межах виїмкового поля.

Значення α и θ приведені в табл. 3.1.

Таблиця 3.1

Значення α и θ

Значення α	Тип покрівлі	Значення θ	Потужність пласта, м
0.04	Дуже хитлива (Б1) Хитлива (Б2)	0.03	до 0.8
0.025	Малостійка (Б3)	0.04	0.81–1.2
0.015	Середньої стійкості (Б4) Стійка (Б5)	0.05	> 1.2

Обране механізоване кріплення придатне, якщо виконується умова

H_min ≥ H_н¹, H_max ≤ H_в¹,

де H_н¹ і H_в¹ – відповідно, мінімальна і максимальна конструктивні висоти секцій механізованого кріплення.

Перевірка індивідуального кріплення за роздвижністю виконується за аналогічними виразами

, м;

, м,

де h_в – висота верхняка, м.

3.3. Перевірка несучої здатності секції кріплення

Кріплення очисного вибою безупинно взаємодіє з безпосередньою покрівлею і періодично, у міру її обвалення – з основною покрівлею. У визначених умовах основна покрівля не впливає на поводження порід безпосередньої покрівлі. Відшаровуючись від основної покрівлі, безпосередня покрівля своєю вагою натискає на кріплення. Секції кріплення повинні витримати вагу безпосередньої покрівлі з врахуванням можливого її зависання у виробленому просторі лави.

У технічній характеристиці кріплення зазначено опір підтримуючої частини. Величина опору змінюється від 300 до 1000 кН/м². Знаючи вагу безпосередньої покрівлі, можна перевірити, чи витримає секція кріплення навантаження. Розрахункова схема подана на рис. 3.2.

Відповідно до розрахункової схеми, навантаження R на підтримуючу частину секції кріплення складе

, т, (3.5)

де b_крепи – крок установлення кріплення, м;

l_кон – можлива величина зависання покрівлі, м;

l_кр – довжина кріплення, м;

h_н.к. – висота безпосередньої покрівлі, м;

- середня щільність порід, т/м³.

Основна покрівля

Безпосередня

покрівля

Рис. 3.2. Розрахункова схема для визначення навантаження на секцію механізованого кріплення

Кріплення витримає вагу безпосередньої покрівлі, якщо витримується умова R_п>R₁, де R_п – паспортний опір підтримуючої частини секції кріплення, кН/м², R₁ – навантаження на 1 м² секції кріплення, кН/м².

Площа верхняка механізованого кріплення S складе:

, м². (3.6)

Отже, навантаження R₁ на 1 м² секції кріплення складе

, кН/м². (3.7)