книги из ГПНТБ / Проявление горного давления при применении механизированных крепей

Более частая установка рычагов-укосин повышает устойчивость, секций (рис. 42).

гических нарушении длиной 30 м в верхней и нижней частях лавы. На участках лавы с устойчивой кровлей крепь М-87ДН и система устойчивости обеспечивали нормальное положение секций

крепи и эффективное поддержание кровли.

На участках с геологическими нарушениями и вывалами высо­ той свыше 0,5 м и длиной по простираниГо 1,5—2 м удержание сек­ ции по нормали к пласту не всегда удавалось из-за сдвижения пород в плоскости пласта. Углы отклонения стоек крепи от нор­ мали к пласту достигали 10°.

Для нормальной работы крепи М-87ДН на пластах с геологи­ ческими нарушениями необходимо разработать комплект приспо­ соблений. Комплект должен состоять из следующих основных элементов: съемного выдвижного верхняка, надеваемого на козы­ рек перекрытия; откосных домкратов с усилием 20 т; удлиненных косынок, прикрепляемых к боковым щиткам перекрытий для предупреждения опрокидывания секций крепи при'выходе из кон­ такта с соседними секциями.

Расчет системы устойчивости необходимо производить с-учетом веса отслоившихся пород высотой не менее 2,5 м, лежащих на перекрытии крепи.

Для совершенствования конструкции механизированной крепи -М-87ДН необходимо: увеличить площадь контакта рычага с на­ правляющей балкой для предотвращения его схода при наклоне секции; увеличить до 5—6 тс усилия прижатия рычага к направ­ ляющей балке; увеличить жесткость щитков перекрытий.

Системы устойчивости в секциях крепи ОМКТМ (ОКП) позво­ лили расширить область их применения на пластах с углом паде­ ния 30—35°.

Применение якорных секций, состоящих из двух или трех спа­ ренных секций при неустойчивых породах кровли, слабых почвах, переходе геологических нарушений нецелесообразно, так как при сползании и развороте секций крепи, потери устойчивости в плос­ кости пласта выравнивание их весьма трудоемко или практически невозможно.

92

Г л а в а VI

ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ

Применение механизированных комплексов на шахтах бассей­ на можно подразделить на два периода: 1963—1967 гг. — начало

Рис. 43. График изменения основных технико-экономических показателен применения .механизированных крепей по годам:

/ — себестоимость добычи I т угля (С); 2 — производительность труда рабочего (/7); 3 — нагрузка на лаву (//); 4 — число комплексов (Д'); 5 — добыча угля (Л)

93

внедрения комплексов и широкое испытание в различных горногеологических условиях; 1968—1971 гг. — установление и уточ­ нение области применения комплексов различных типов, совершен­ ствование организации труда, переход на новые технологические схемы выемки угля и т. д.

В эти годы на шахтах бассейна происходит постоянный рост числа очистных забоев, оборудованных механизированными комп­

Применение очистных механизированных комплексов позволило снизить трудоемкость работ и снизить себестоимость добычи 1 т угля. При этом среднемесячная производительность труда рабо­ чего по лаве увеличивалась пропорционально увеличению нагрузки на комплекс (рис. 43). Однако применение более сложного обору­ дования в комплексно-механизированных лавах обусловило зна­ чительный рост амортизационных отчислений, составляющих основ­ ную часть постоянных расходов на участке.

Применение механизированных комплексов улучшило основные технико-экономические показатели работы не только лав, обору­

работы лав, оборудованных механизированными комплексами, представляет определенный интерес с точки зрения оценки и повы­ шения эффективности их применения в различных горно-геологи­ ческих условиях.

§ 1. Технико-экономические показатели работы механизированных крепей ОМКТ

За время работы комплекса на шахте им. 50-летия Октябрьской революции при отработке пласта ki0 Феликс столбами по падению достигнуты следующие технико-экономические показатели: средне­ месячная добыча угля составила 26 242 т, среднесуточная добыча угля 1041 т, производительность труда рабочего на выход 10,2 т, себестоимость добычи 1 т угля 1,78 руб.

Такие высокие технико-экономические показатели были достиг­ нуты благодаря тому, что на данном участке в работе находилось два очистных забоя, один из которых был оборудован комплексом ОМКТ, а в другом выемка угля велась комбайном К-58М с инди­ видуальной крепью.

Эксплуатация комплекса ОМКТ показала, что он может успеш­ но применяться при выемке угля полосами по падению. Основной причиной, сдерживающей работу комплекса, явилась высокая ава­ рийность конвейера, происходящая из-за недостаточной надеж­ ности замковых соединений.

Начиная с 1968 г. внедрение комплексов ОМКТ характери­ зуется широким применением новых технологических схем, кон­ центрацией работ с целью повышения их эффективности. Основные

94

техиико-экоиомические показатели, достигнутые в результате применения комплексов ОМК.ТМ, приведены в табл. 7.

Наряду с общими высокими технико-экономическими показа­ телями работы комплексов имелись отдельные случаи низкой эффективности их применения. На шахте «Долинская» при экс­ плуатации комплекса ОМКТ по пласту di_2 со слабыми легкообрушающимися породами л почвой, склонной к пучению, среднесуточ­ ная нагрузка на комплекс составила 470 т, производительность труда рабочего по лаве на выход 10,4 т, а себестоимость добычи 1 т угля 2,38 руб.

При применении очистного механизированного комплекса ОМКТ, оборудованного системой устойчивости, на шахтах «Молодежная» и «Абайская» при разработке пласта 6І2 Верхняя Марианна получены соответственно следующие показатели: на­ грузка на лаву 1071 и 1028 т/сут; производительность труда рабо­ чего по лаве на выход 20,2 и 20,1 т, себестоимость добычи 1 т угля 1,2 и 1,21 руб.

По сравнению с лавой, оборудованной узкозахватным ком­ байном Kill-1 КГ с индивидуальной крепью, производительность труда рабочего увеличилась до 170%, а себестоимость 1 т угля снизилась до 1,08 руб.

§ 2. Технико-экономические показатели работы механизированных крепей М-87Д

Механизированные крепи М-87 начали внедряться на шахтах бассейна с 1965 г. Впервые они были внедрены на шахте им. Гор­ бачева на пласте k3 Среднем и им. В. И. Ленина на пласте di3. При этом среднемесячная добыча угля колебалась от 2558 до 8180 т, производительность труда рабочего на выход составила 2,1—6 т, а себестоимость добычи 1 т угля 3—6 руб. Такие низкие технико-экономические показатели объясняются несоответствием

95

параметров комплекса сложным горно-геологическим условиям залегания пластов k3 и dl0.

Начиная с 1968 г. идет широкое внедрение и эксплуатация, механизированных крепей М-87Д. Основные технико-экономиче­

ские показатели, полученные при работе комплексов М-87Д, при­ ведены в табл. 8.

Промышленные испытания комплекса КМ-87Д на пластах kl3, k7, klit kls и других на шахтах Промышленного участка подтвер­ дили высокую надежность их применения.

§ 3. Технико-экономические показатели работы механизированных крепей М-81

Механизированная крепь М-81 на шахтах бассейна впервые была применена на шахте «Волынская» при отработке пласта кѵ1 Верхняя Марианна. При этом были достигнуты следующие тех­

1 т угля 1,5 руб. Такие низкие показатели объясняются отсутствием опыта работы с комплексом.

С 1969 г. комплекс КМ-81 широко применяется на шахтах бассейна (табл. 9).

96

ЗАКЛЮ ЧЕНИЕ

В1975 г. на шахтах бассейна будут находиться в эксплуата- ;ции 120—130 механизированных комплексов, с помощью которых •будет добыто 80% всей подземной добычи, а в 1980 г. предусмат­ ривается все очистные забои оборудовать механизированными

комплексами.

Проведенные исследования проявления горного давления при применении механизированных крепей полностью охватывают горно-геологические условия Карагандинского бассейна и позво­ ляют на их основе разработать основные направления комплекс­ ной механизации выемки угля.

В ближайшие годы необходимо решить вопрос комплексной механизации выемки угля на пологих пластах мощностью 0,8— 1,3 м, имеющих неустойчивые породы кровли и слабые, склон­ ные к пучению почвы с низкой несущей способностью, а также мелкие геологические нарушения шахтных полей. К ним относятся в основном пласты долинской, а также некоторые пласты караган­ динской свиты Чурубай-Нуринского района (du d2, dit d7, ds, da, dl0 и T. д.). Из-за отсутствия механизированных крепей для этих.усло­ вий и сложности поддержания кровли с помощью индивидуальной крепи законсервировано более 60 млн. т угля.

Проведенные исследования работы механизированных крепей М-87Т на шахте им. В. И. Ленина, крепи М-101Д на шахте «Казах­ станская» по пластам d10 и dix позволяют сформулировать основ­ ные требования, которым должны отвечать механизированные крепи: зазор между забоем и консольной частью перекрытия дол­ жен составлять не более 100 мм; верхнее перекрытие крепи должно быть оборудовано консолью с активным подпором порядка 2—3 тс; удельное давление на почву пласта должно составлять не более 6 и на кровлю не более 12 кгс/см2; передвижку секций крепи необ­ ходимо производить приподнятом нижнем основании секции с оста­ точным подпором 1,5—2 тс/м2; сопротивление передних стоек должно быть выше задних на 30—40%.

Решение вопросов комплексной механизации выемки угля на пластах с различной интенсивностью осадок основной кровли, & также на пластах с труднообрушаемыми кровлями и резкими осадками основной кровли должно идти в двух направлениях.

97

столбами по падению с применением механизированного комплекса ОМКТ. В км.: Технология добычи угля подземным способом, № 3. М., изд. ЦНИЭИуголь, 1969.

следовании проявления горного давления при применении механизированных кре­ пей типа МК в Кузбассе.— «Уголь», 1971, № 8.

вах пологого падения каменноугольных месторождений. М., Углетехиздат, 1958.

10. К у з н е ц о в Г. Н. Взаимодействие боковых пород и крепи в очистных выработках пологопадающих пластов каменного угля. В кн.: «Исследование по

.вопросам маркшейдерского дела». М., Углетехиздат, 1964.

11. К у з н е ц о в Г. Н. О механизме взаимодействия боковых пород и крепи в очистных выработках пологопадающих угольных пластов.— В кн.: «Ис­ следование горного давления применительно к механизированным крепям». М., Углетехиздат, 1954.

12. К у з н е ц о в С. Т. Временные технические условия на проектирование

.индивидуальных; комплектных и агрегатных крепей для пологих пластов Куз­

угольных пластах Кузбасса. В кн.: «Научные труды Кузбасского политехниче­ ского института», изд. КузПТИ, № 21, 1970.

14. Ми ни н Г. Г., И спа ев И. А., А к б а с о в Е. Н. Выемка угля по­ лосами по восстанию на шахте им. В. И. Ленина. В кн.: «Технология, механиза­ ция и экономика угольной промышленности Карагандинского бассейна». Фрунзе, Кургыстан, 1970 (Научные труды КНИУИ, вып. 35).

15. Опыт применения механизированных комплексов типа КМ-81 на шах­ те «Волынская» Карагандинского бассейна. В кн.: Технология добычи угля под­ земным способом № 3. М., изд. ЦНИЭИуголь, 1969. Авт.: Н. А. Шевяков, Л. П. Денисов, Ю. А. Семенов, Б. Ф. Огарков.

99

10Ь