Тема 2.2. Крепление и управление горным давлением в очистных выработках

Определение понятий «горное давление», «управление горным давлением» в очистном забое. Виды кровли: основная, ложная, непосредственная. Классификация пород кровли по обрушаемости.

Понятие об основных гипотезах горного давления. Опорное давление, зоны пониженных напряжений. Требования, предъявляемые к крепи очистных выработок. Классификация крепей.

Конструкция призабойной деревянной и металлической крепей. Типы со временных металлических стоек и верхняков. Конструкции специальной крепи, Посадочные стойки, способы их установки и передвижки. Механизированные крепи. Крепи сопряжений лавы с подготовительными выработками. Расчет на прочность призабойной и специальной крепей.

Классификация способов управления кровлей зависимости от свойств боковых пород. Управление кровлей в очистных забоях способом полного обрушения, его сущность и условия применения. Понятие об управлении кровлей способом частичного обрушения. Порядок производства работ по управлению кровлей.

Управление кровлей в очистных выработках способом плавного опускания, удерживания на кострах, область применения, достоинства и недостатки. Порядок производства работ по управлению кровлей.

Управление кровлей в очистных выработках способом полной и частичной закладки выработанного пространства.

Упрочнение пород кровли скрепляющими составами. Паспорт управления кровлей и крепления очисткой выработки. ПБ при управлении кровлей.

Литература:

0 – 5 стр. 225 – 286

0 – 8 стр. 89 – 137

Методические указания

Данная тема наиболее полно освещена в учебнике Заплавского Г..А. и Лесных В.А. Технология подготовительных и очистных работ", 1989 г.

При изучении вопросов горного давления необходимо по­знакомиться с гипотезами горного давления в очистных выра­ботках, так как они легли в основу расчетов крепления рабочего пространства в лавах и составления паспортов крепле­ния.

Полезно уяснить смысл понятия "управление горным дав­лением", ознакомиться с факторами, влияющими на выбор способа управления горным давлением в лавах.

При изучении вопроса о креплении призабойного про­странства в очистных выработках нужно уяснить, какие виды крепи применяются для поддержки кровли, в чем преимуще­ства металлической индивидуальной и особенно механизиро­ванной крепи по сравнению с деревянной. Следует усвоить технологию возведения крепи в зависимости от ее типа.

Из всех способов управления горным давлением наиболее простым и дешевым является полное обрушение кровли в вы­работанном пространстве вслед за подвиганием очистной ли­нии забоя лавы. В основном все механизированные крепи ра­ботают при полном обрушении кровли. Вместе с тем, применение данного способа управления горным давлением вызывает опускание земной поверхности, особенно при разра­ботке пластов средней мощности и мощных, что отрицательно влияет на окружающую среду.

Следует иметь в виду, что основная цель закладки выра­ботанного пространства - уменьшить давление горных пород на крепь в призабойном пространстве, деформации (опускание) толщи вышележащих пород и сдвижение земной поверхности, сократить выдачу породы на поверхность и предупредить само­возгорание угля в выработанном пространстве. Следовательно, полная закладка, несмотря на значительные дополнительные затраты, способствует повышению безопасности очистных ра­бот и улучшает условия охраны окружающей среды от вредно­го влияния подземных добычных работ. Для производства за­кладочных работ на шахте организуется закладочное хозяйство.

Все вопросы крепления в управления горным давлением должны увязываться с требованиями ПБ. Рекомендуется уча­щемуся ознакомиться с Паспортами выемки угля, крепления и управления кровлей в очистных забоях, применяемых на той шахте, где он работает.

Вопросы для самопроверки

1. Что называется ложной кровлей?

2. Что такое горное давление в очистном забое?

3. Какие существуют гипотезы горного давления?

4. Какая крепь называется призабойной?

5. Какая крепь называется специальной?

6. Какие виды металлических стоек применяются для крепления очистного пространства?

7. Какие особенности и преимущества механизированной передвижной крепи?

8. Какие типы металлической крепи применяются в качестве специального крепления?

9. В чем состоят преимущества металлического крепления перед деревянным?

10. Какие способы управления кровлей применяются на пологопадающих пластах?

11. Какие способы управления боковыми породами при­меняются на крутопадающих пластах?

12. Что такое шаг посадки?

13. В каких случаях должна применяться полная закладка выработанного пространства?

14. Какие требования предъявляются к закладочному ма­териалу?

15. Назовите и охарактеризуйте способ закладки пород в выработанное пространство.

16. Преимущества и недостатки гидравлического способа закладки?

17. В каких случаях применяется дробильно-закладочный комплекс "Титан-1"?

18. Каково содержание Паспорта выемки угля, и управления кровлей в очистном забое?