3.4.2 Расчёт параметров установки гидромеханизированной крепи в лаве

Для механизации процессов выемки сильвинита, управления кровлей полным обрушением предусматривается применение механизированного комплекса с забойными секциями крепи К6-140 шт, КС-19/32- 2 шт, секциями крепи сопряжения КС-19/34-1 шт. , комбайном SL-500 – 1 шт.

Параметры установки крепи в лаве

С учетом требований производим расчет параметров установки крепи в лаве:

-минимальная конструктивная высота механизированной крепи в лавах должна удовлетворять условию:

Нmin ≤ mmin × (1 – a × l_з) – b – t_n, мм, (3.5)

-максимальная конструктивная высота:

Нmax ≥ mmax × (1 – a × l_n), мм,

где mmin и mmax – минимальная и максимальная вынимаемая мощность пласта (слоя) в пределах столба, мм;

l_n и l_з – расстояние от забоя до оси передней и задней стойки секции (комплекта) крепи, замеряемое по почве лавы или основанию крепи, м;

a – коэффициент опускания кровли, 1/м – принимаемый по результатам специальный исследований на Старобинском месторождении – 0,0129 м^-1(средний по результатам измерений);

b – запас на разгрузку крепи от горного давления, принимаемый для пластов (слоев) мощностью 1,5м и более – 50мм;

t_n – суммарная толщина породной подушки под основанием и на перекрытии секции (комплекта) крепи, м, для пластов (слоев) мощностью 1,5м и более – 45мм.

Расчет несущей способности забойной крепи производится по формуле:

q_c = Q_c × n × K_n / B_з × S, (3.6)

где Q_с – рабочее сопротивление стойки секции крепи, кН;

n – количество стоек в секции (комплекте), шт.;

К_н– безразмерный коэффициент, учитывающий угол наклона стоек крепи в зависимости от вынимаемой мощности пласта, К_н=1,0;

B_з – ширина призабойного пространства (расстояние от забоя до завального конца верхняка крепи), м – берется после снятия комбайном полосы полезного ископаемого при задвинутых к конвейеру секциях крепи;

S – шаг установки секций (комплектов) крепи в лаве, м.

Несущая способность механизированной крепи (q_c) в лаве должна быть не ниже удельной нагрузки от горного давления: qс ≥ q.

Значение удельной нагрузки от горного давления (q) для механизированных крепей и крепей сопряжения при валовой выемке пласта Второго калийного горизонта должно приниматься – 300 кН/м²

Расчет для крепи К6:

Н_min ≤ 2,1×(1-0,0129×4,4)-0,05-0,045=1,87м , 1,34м ≤ 2,54м - условие выполняется;

Н_max ≥ 3,06×(1-0,0129×4,4)= 2,86м , 2,93м ≥ 2,78м - условие выполняется;

Расчет несущей способности для крепи К6, установленных с шагом 2,0м:

qс = 1507,2×2×0,914/ (4,25×2,0) = 324,1 кН,

324,1 ≥ 300,0 кН/м² - условие выполняется.

Несущая способность для крепи К6, установленных с шагом 1,75м:

qс = 1507,2×2×0,914/ (4,25×1,75) = 370,4 кН,

370,4 ≥ 300,0 кН/м² - условие выполняется.

Расчет для приштрековой крепи КС-19/32:

Н_min ≤ 2,1×(1-0,0129×4,7)-0,05-0,075=1,9м; 1,34м ≤ 2,54м - условие выполняется;

Н_max ≥ 3,06×(1-0,0129×4,7)=3,4м; 2,93м ≥ 2,78м - условие выполняется.

Расчет несущей способности для крепи К6, установленных с шагом 2,0м:

qс = 1625,2×2×0,914/ (5,3×2,0) = 306,6 кН,

306,6 ≥ 300,0 кН/м² - условие выполняется.