5.2.1. Определение нижнего предела мощности пласта

Минимальная мощность пласта m₃, при которой обеспечивается нормальное функционирование комбайна в зоне прохода его под крепью в месте наиболее удаленной от забоя части корпуса комбайна, определяется по формуле:

где = 584мм - габаритная высота корпуса комбайна (на конвейере), от почвы пласта;

= 104мм - толщина консоли перекрытия секции крепи в зоне прохода выемочной машины под крепью;

= 30мм - величина подштыбовки завальной стороны конвейера;

- высота породной подушки на консоли перекрытия секции крепи в зоне прохода выемочной машины, мм; t₁=0;

= 80мм – величина свободного пространства для прохода комбайна под крепью при изменении гипсометрии по простиранию пласта.

= 45мм - величина свободного пространства для управления комбайном по падению пласта;

= 50мм - запас свободного пространства для прохода выемочной машины под крепью;

= 1,3м расстояние от забоя до наиболее удаленной части корпуса комбайна;

0,05 – коэффициент, учитывающий свойства боковых пород.

Минимальная мощность пласта m_л, при которой обеспечивается минимальная высота прохода для людей под мехкрепью при работе комплекса определяется по формуле:

где b₀ = 114мм; b₂ = 110мм – соответственно толщина основания и перекрытия секции крепи;

Н_л = 400мм – минимальная высота прохода для людей под крепью;

t₀ = 40мм; t₂ = 40мм – соответственно величины штыбовой подушки под основанием и на перекрытии секции крепи;

R₂ = 3,4м – расстояние от забоя до середины прохода для людей.

Минимальная мощность пласта m_кр в сечении вертикальной плоскости по заднему ряду стоек определяется по формуле:

где = 590мм - конструктивная высота крепи в сложенном положении;

= 50мм - запас гидравлической раздвижности стоек на разгрузку крепи от давления;

= 3,9м - расстояние от забоя до заднего ряда стоек крепи;

Величины конструктивных параметров , , , , R₃ принимаются по чертежам, приводимым в «Руководстве по эксплуатации механизированного комплекса 1КД – 80».

Значения технологических параметров , , , принимаются по данным таблицы ДонУги.

Из полученных расчетных значений m_з и m_кр за нижний предел мощности вынимаемого комплексом пласта принимается большая величина, равная 0,95м.

Для отработки выемочного участка принимаем механизированный комплекс КД – 80, для которого пределы по мощности пласта m_min и m_max составляют 0,85 - 1,2м при углах падения _min и _max 0 - 35.

При этом выполняются необходимые требования неравенств:

m_min  m₁ 0,85  0,98

m_max  m₂ 1,2  1,05

_min  ₁ 0  10

_max  ₂ 35 > 22

где m₁ = 0,98м и m₂ = 1,05м – минимальная и максимальная мощность пласта согласно геологическому прогнозу;

₁, ₂ – min и max угол падения пласта, 10⁰ - 22⁰.

Таким образом, комплекс КД – 80 удовлетворяет основным требованиям и соответствует фактическим горно-геологическим условиям.

5.2.2. Проверка выбранной механизированной крепи по свойствам

вмещающих пород.

При управлении кровлей полным обрушением ширина призабойного пространства очистного забоя является тем элементом, посредством которого регулируется обрушение пород в выработанном пространстве. Для крепи КД – 80 ширина призабойного пространства составляет 4,11м.

Согласно «Технологических схем…» КД 12.01.201-98 ширина призабойного пространства лавы должна быть не меньше величины, определяемой выражением:

(5.7)

где – мощность пласта, м; =1,5м;

- коэффициент крепости пород по шкале проф. Протодьяконова =4,5;

- максимальная зона разрушенного угля, определяется по графику 5.2; = 1,5м;

Необходимая несущая способность крепи на 1м² поддерживаемой площади определяется выражением:

(5.8)

где - ширина призабойного пространства, определяемая конструктивными особенностями мехкрепи. Для крепи КД – 80 = 4,11м;

- объемный вес пород непосредственной кровли, т/м³; =2,6;

Для секции крепи КД – 80 q_пр = 500кН/м²; 500  36,7

Необходимая несущая способность режущей крепи определяется выражением:

(5.9)

- показатель прочности пород непосредственной кровли, = 11,0;

- показатель прочности пород основной кровли, = 5,0;

- расстояние от забоя до линии установки режущей крепи, м, = 4,11;

Для секции крепи КД – 80 Q_реж. = 1500кН; 1500 219

Исходя из полученных расчетных данных принятый к эксплуатации комплекс с крепью КД – 80 по своим техническим показателям соответствует условиям применения его в 1 восточной лаве пл. К₈.

В соответствии с технологическими параметрами основных компоновок механизированных комплексов для крепи КД - 80 принимается комбайн УКД - 400 с конвейером СП – 26У.

Перечень оборудования, принятого для отработки лавы.

Оборудование	Ед. изм.	Параметры	Примечание
Секции крепи 1КД – 80	шт.	162
Комбайн УКД – 400	шт.	1
Конвейер СП – 26У	решт.	175