Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Гидрофицированная крепь очистных выработок

..pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
15.13 Mб
Скачать

так и каждый в отдельности. Поршневая полость гидропатрона ко­ зырька соединена с поршневой полостью передней гидростойки, по­ этому разгрузка и распор передней стойки и козырька производятся одновременно. Верхний и нижний гидродомкраты могут работать как одновременно, так и раздельно.

Управление крепью и агрегатом в целом в плоскости пласта мо­ жет осуществляться путем сокращения хода гидродомкратов пере­ движения.

Крепь агрегата AMG подготавливается к серийному производству .

§ 2. КОНСТРУКЦИИ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ ДЛЯ НАКЛОННЫХ И КРУТЫХ ПЛАСТОВ

Крепь М-87ДН поддерживающего типа, агрегатная, предназна­ чена для применения в очистных забоях на пластах с углами падения до 35° мощностью 1,15—1,95 м при кровлях не ниже средней устой­ чивости (I, II класса по классификации б. ВУГИ) и управлении кровлей полным обрушением.

Крепь М-87ДН состоит из однотипных секций, связанных с кон­ вейером, являющимся опорной базой комплекса.

Секция крепи (рис. 81) состоит из основания 1, верхнего перекры­ тия 2, двух гидравлических стоек 3, гидродомкрата передвижения 4, ограждения 5, средств удержания секции крепи от опрокидывания по падению пласта 6 и гидрооборудования 7.

Гидравлические стойки — двустороннего действия, гидровин­ товые. Гидродомкрат также двустороннего действия, предназначен для передвижения конвейера и подтягивания секции крепи.

Ограждение секции крепи имеет П-образную форму и предназна­ чено для предотвращения проникновения обрушенных пород со сто­ роны выработанного пространства в призабойное. При передвижении крепи ограждения передвинутой и непередвинутой секций перекры­ вают друг друга и надежно защищают призабойное пространство от попадания в него обрушенных пород.

В секции крепи имеются гидропатрон 8 и рычаг 9. Рычаг 9, шарнирно укрепленный на основании 1, за счет усилия гидропатрона 8 опирается на направляющую балку и удерживает секцию от опро­ кидывания.

Секции крепи и забойный конвейер удерживаются от сползания по падению пласта специальным направляющим устройством, со­ стоящим из пакета рессор, который одним концом заделан в крон­ штейн, шарнирно соединенный с конвейером. Второй конец пакета рессор поджимается к основанию секции и удерживает ее от сполза­ ния во время передвижения. Секции крепи, распертые между кров­ лей и почвой, через направляющее устройство удерживают кон­ вейер от сползания.

Передвижение секций крепи осуществляется последовательно непосредственно после прохода комбайна.

Рис. 81. Секция крепи М-87ДН

Крепь М-87ДН выпускается серийно Дружковским машиностро­ ительным заводом им. 50-летия Советской Украины.

Крепь КГД-2 поддерживающего типа, агрегатная, предназначена для применения в очистных забоях крутых пластов (с углами паде­ ния 45—90°) мощностью 0,75—1,20 м при полном обрушении кровли.

j

Рис. 82. Крепь КГД-2

Механизированная крепь КГД-2 состоит из однотипных секций (рис. 82).

Секция крепи состоит из двух гидравлических стоек 1, основания 2, перекрытия 3, ограждения со стороны забоя 4 и со стороны вы­ работанного пространства 5, гидрооборудования 6. Секции крепи связаны между собой со стороны забоя и выработанного пространства гидравлическими телескопическими штангами 7. Передвижение двух соседних секций производится поочередно гидродомкратом 8.

Гидравлические стойки — с двойной гидравлической раздвижностью, постоянного сопротивления. Стойки несут основную

11 Заказ 2/,9

1 6 1

нагрузку, а перекрытие выполняет роль затяжек кровли, поддержи­ вая отслаивающиеся породы непосредственной кровли.

Конструкция перекрытия предусматривает независимую уста­ новку опор на сферические головки несущих плунжеров стоек.

Ограждения выполнены со стороны забоя в виде поворотных фартуков, а со стороны выработанного пространства — в виде теле­ скопических щитоз.

Штанги, связывающие соседние секции крепи, обеспечивают передвижение последних на 900 мм по траектории, близкой к пря-

а

Рие. 83. Секции крепи МКТ

молинейной, т. е. параллельно распертым секциям. Благодаря нали­ чию телескопических связей крепь имеет необходимую жесткость

вплоскости пласта и секции находятся в устойчивом положении. Уменьшая ход штанг на нижней концевой секции крепи, осущест­

вляют подъем вышерасположенных секций на 70 мм за один шаг передвижки. При сокращении шага передвижения секций имеется возможность опускания крепи по падению пласта.

Гидродомкрат передвижения установлен между основаниями соседних секций. Передвижение секций возможно как в направлении снизу вверх, так и сверху вниз в любом месте лавы последовательно одна за другой.

Крепь КГД-2 принята к серийному производству на Дружковском машиностроительном заводе им. 50-летия Советской Украины.

Крепь МКТ поддерживающего типа, агрегатная, предназначена для применения в очистных забоях на пластах мощностью 0,6— 0,9 м с углами падения 40—90° и боковыми породами не ниже сред­ ней устойчивости.

Крепь (рис. 83) состоит из чередующихся двухстоечных секций без консольных верхняков и с консольными верхняками.

Бесконсольная правая секция (рис. 83, а) состоит из двух гид­ равлических стоек 1 с двойной гидравлической раздвижностыо и при­ нудительным опусканием выдвижных частей, верхнего перекрытия 2, переднего 3 и заднего 4 оснований.

Гидравлические стойки закреплены в стаканах 5 с амортиза­

ционными резиновыми втулками, устанавливаемыми на сварных ос­ нованиях, которые связаны между собой тягами 6. В верхнем пере­ крытии имеется выдвижной верхняк 7, выдвигаемый гидродомкратом,

расположенным внутри перекрытия.

К завальному концу перекрытия шарнирно подвешен одинаковый для всех секций щит 8, ограждающий призабойное пространство от проникновения породы из выработанного пространства. Нижней своей частью щит опирается на клин 9 заднего основания секции. Щит снабжен выступом 10, входящим в паз клина, и связан с осно­ ванием пружиной 11.

Бесконсольная левая секция крепи по конструкции аналогична бесконсольной правой секции и отличается только тем, что вместо правых переднего и заднего оснований она собрана с левыми передним и задним основаниями.

Консольная секция правая (рис. 83, б) состоит из двух гидравли­ ческих стоек 1 с двойной гидравлической раздвижностыо и принуди­ тельным опусканием выдвижных частей, верхнего перекрытия основания правого 3 и щита 4. Консольная часть верхняка выполнена из двух пакетов рессор 5, таких же, как в крепи М-87. Секции крепи связаны с линейной балкой. Линейная балка представляет собой трубу 6, к которой приварены проушины 7 для шарнирного крепле­ ния плоских тяг 8. Кроме того, на линейной балке установлены от­ кидные щитки 9, нижние концы которых шарнирно закреплены на балке, а верхние через упоры и штыри связаны с осью 10, установлен­ ной в проушине для крепления плоской тяги. В исходном положении балка и секции крепи расположены на расстоянии шага передвижки от линии забоя, выдвижные верхняки выдвинуты к забою. После переноски и установки индивидуальных стоек на новое место эта секция разгружается, опускается на установленные стойки и с по­ мощью гидродомкрата вместе с балкой блока секций передви­ гается к забою. Гидродомкраты передвижения остальных секций блока вытягиваются на шаг передвижки крепи. Затем последо­ вательно передвигаются все вышерасположенные секции блока

крепи.

Крепь агрегата 1АНЩ поддерживающая, агрегатная, предназ­ начена для применения в очистных забоях на пластах мощностью 0,7—1,3 м с углами падения 40—90° при разработке их полосами

по падению и управлении горным давлением способом полного обрушения.

Крепь агрегата 1АНЩ связана с выемочной машиной — конвей- еро-стругом агрегата и состоит из следующих основных элементов: секций подвески, линейных секций, посадочных стоек, межсекцион­ ных связей и гидрооборудования. В крепи длиной 40 м имеется 9 секций подвески и 21 линейная секция.

Секция подвески (рис. 84) состоит из основания 4 с приваренной коробкой 7, коробок ограждения 3, перекрытия 8, маятниковой опоры 1, двух гидростоек 6, двух гидродомкратов подачи 2, гидро­ домкрата качания 5, двух гидропатронов 9 и гидрооборудования 10.

Маятниковая опора представляет собой рамку из двух телеско­ пических штанг, на которые устанавливается балка конвейеро­ струга.

Гидростойки имеют двойную гидравлическую раздвижность. Гид­ родомкраты подачи — двустороннего действия, предназначены для зарубки конвейеро-струга и принудительной посадки секций крепи на шаг передвижки. С помощью гидродомкрата качания производится регулирование конвейеро-струга по мощности пласта.Гидропатроны обеспечивают прижатие к кровле рессорных перекрытий между секциями крепи.

Линейная секция отличается от секции подвески отсутствием гидродомкратов подачи и качания, маятниковой опоры и кронштей­ нов, к которым они крепятся.

Посадочные стойки выполнены с двойной раздвижностью, кре­ пятся к направляющей балке конвейеро-струга и предназначены для фиксации его при подтягивании секций крепи.

Крепь агрегата 1АНЩ выпускается партиями Дружковским ма­ шиностроительным заводом им. 50-летия Советской Украины.

Крепь щитового агрегата АЩ предназначена для применения в очистных забоях крутых пластов (углы падения 46—90°) мощностью 1,4—2,2 м, с боковыми породами не ниже средней устойчивости при разработке шахтного поля полосами по падению и управлении кров­ лей полным обрушением.

Крепь агрегата АЩ поддерживающего типа, состоит из отдель­ ных двухстоечных секций (рис. 85), соединенных между собой по

Рис. 85. Секция крепи агрегата АЩ

длине очистного забоя цепями, расположенными как со стороны забоя, так и со стороны выработанного пространства.

Секция крепи состоит из двух гидростоек 1 с двойной гидравли­ ческой раздвижностью, основания 2, перекрытия 3, раздвижной рамы 4.

Каждые 6—8 секций крепи объединены в блоки. Секции и блоки у лежачего бока связаны между собой шарнирно, что обеспечивает хорошую приспосабливаемость крепи к гипсометрии пласта при наличии жесткости в плоскости пласта.

Раздвижная рама расположена со стороны выработанного про­ странства. Неподвижная ее часть у лежачего бока жестко соединена с основанием секции крепи непосредственно со стороны выработан­ ного пространства и с помощью распорки и косынки, приваренной к основанию, — со стороны забоя.

Выдвижная часть раздвижной рамы соединена с перекрытием цепью, расположенной со стороны выработанного пространства, и траверсой — со стороны забоя.

На неподвижную часть раздвижной рамы укладывается двухряд­ ный накатник из бревен, над которым образуется породная подушка, смягчающая возможные удары обрушающихся пород. Высота по­ родной подушки должна быть не менее полутора-двукратной мощ­ ности угольного пласта. Накатник во время монтажа агрегата при­ вязывается к раздвижной раме канатами. Для предотвращения про­ сыпания породы в призабойное пространство со стороны кровли и почвы предусмотрены фартуки. Раздвижная рама и фартуки пере­ крываются металлической сеткой.

Рис. 86. Секции крепи агрегата АКД-2

Передвижение агрегата осуществляется за счет его собственного веса и веса вышележащих обрушенных пород путем постепенной разгрузки стоек крепи от давления.

К основаниям секций крепи со стороны очистного забоя по всей его длине через каждые 6 м подвешивается конвейеро-струг, предна­

значенный для

фронтальной выемки угля в забое и доставки его

к углеспускной

печи.

Партия агрегатов АЩ изготовлена Дружковским машинострои­ тельным заводом им. 50-летия Советской Украины и находится в опыт­ ной эксплуатации.

Крепь агрегата АКД-2 поддерживающего типа, предназначена для применения в очистных забоях наклонных и крутых пластов

суглами падения 35—90° мощностью 0,80—1,45 м при управлении кровлей полным обрушением или плавным опусканием.

Крепь агрегата АКД-2 состоит из отдельных секций, соединенных

сбазовой балкой посредством гидродомкратов передвижения.

Секция крепи (рис. 86) включает: три гидравлические стойки (забойную 1 и две посадочные 2), перекрытие 3, шарнирное огражде­ ние 4, предотвращающее наклон стоек в сторону выработанного пространства при подтягивании секций крепи к базовой балке 5.

Гидравлические стойки — с двойной гидравлической раздвижностью, постоянного сопротивления. Забойная стойка перемещается вместе с базовой балкой по мере выемки угля стругом с подпором из крайнего правого наклонного положения в крайнее левое наклон­ ное положение без изменения местоположения нижней опоры.

После выемки полосы угля шириной 400 мм с помощью гидро­ домкратов передвижения 6 каждая третья секция крепи (наиболее удаленная от забоя) подтягивается к базовой балке. Во время пере­ движения секции удерживаются от опрокидывания специальными тягами 7.

Опытные секции агрегата АКД-2 испытаны на стенде и показали себя работоспособными.

Технические характеристики рассмотренных механизированных крепей приведены в табл. 29 и 30.

§ 3. АНАЛИЗ ОПЫТА КОНСТРУИРОВАНИЯ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ДАЛЬНЕЙШЕГО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ

Анализ современного состояния конструирования и освоения механизированных крепей показывает, что наибольшее распростране­ ние механизированные крепи получили на пластах с углами падения до 15° мощностью от 1,1 до 3,2 м. В последние годы расширяются работы по созданию и внедрению механизированных крепей для очистных забоев пологих пластов мощностью от 0,55 до 1,2 м, на­ клонных и крутых пластов — тонких и средней мощности. Однако в связи с трудностью создания механизированных крепей для тонких пологих, наклонных и крутых пластов из-за специфических особен­ ностей в горно-геологических условиях их залегания большинство конструкций механизированных крепей, созданных для этих усло­ вий, пока еще не вышли из стадии доводки и освоения. Поэтому не­ обходимо всемерное расширение работ по созданию и совершенство­ ванию крепей для тонких пологих пластов, тонких и средней мощ­ ности наклонных и крутых пластов.

Что касается создания механизированных крепей для пластов мощностью более 3,2 м, то в этом направлении имеется некоторый опыт применения обычных механизированных крепей при слоевых системах разработки (СССР, ПНР и др.) и только отдельные попытки создания крепей для выемки указанных пластов мощностью до 5 м на всю мощность (СССР, ПНР, Япония). Работы в этом направлении должны быть расширены.

Механизированные крепи создаются как для работы с полным обрушением, так и с полной закладкой выработанного пространства,

0 5

Т ехническая характеристика м еханизированны х крепей для пологих пластов

00

 

Наименование показателей

1

М-101Т

«Донбасс»

МК-97

М-87МЭ

М-87Э

М-87ДГА

М-87А

1МКМ

2

3

4

5

6

7

8

9

 

Высота крепи,

мм:

 

 

 

 

 

500 *2

500 *2

 

840 *2

 

 

 

 

минимальная

 

 

 

 

400

710

1040

1350

1100

 

 

 

 

 

560

630

940

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

максимальная

 

 

 

 

780

990*2

990 * 2

1210

1410 * 2

1992

1950

1800

 

 

 

 

 

1140

1330

1940

 

Рабочее сопротивление,

тс:

 

 

 

 

 

 

 

 

40

30

40

65

65

65

65

61,5

 

СТОЙКИ

(комплекта)

 

 

 

 

секции

 

 

 

160

180

160

130

130

130

130

123

 

Начальный распор, тс:

 

 

 

 

 

 

30*з

 

 

 

 

 

СТОЙКИ

 

 

 

 

 

 

11,8-5,8

18,5

24,2

24

30

30

23

 

 

 

 

 

 

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

секции

 

 

 

 

 

 

35,4-17,4

111

96,8

60

48

60

60

46

 

 

 

 

 

 

 

28

 

Рабочее сопротивленце

крепи,

тс:

 

 

 

 

 

 

 

 

3 0 * і

 

29,4 * 5

 

 

 

 

 

 

на

1

м2

поддерживаемой

площади

38

36

37,4

36,0

36,0

40

 

37,0

27,3

 

кровли

 

 

 

 

 

89,0

68

68,0

68,0

68,0

56

 

на 1 м посадочного ряда

 

72,7

50,0

 

Максимальное

давление

рабочей жидко­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сти,

кгс/см2:

 

 

 

 

 

200

150

160

150

120

160

160

150

 

в напорной магистрали

 

 

в поршневой полости гидростойки

600 *3

250 *з

260 *з

320 *з

325

320 *з

320 *з

400

 

320

600

510

683

683

683

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Среднее удельное давление, кгс/см2:

 

2,5 *4

 

 

 

 

 

 

 

на кровлю

 

 

 

 

 

12

10

15

15,0

15,0

15

8,0

 

 

 

 

 

 

9,0

 

на почву

 

 

 

 

 

15

12,5 *4

32

20

27,0

30,0

30

11,0

 

 

 

 

 

лавы, м

19,0

 

Шаг установки секций по длине

1,10

1,35

1,60

0,95

0,95

0,95

0,95

1,10

 

Коэффициент затяжки кровли

 

0,84

0,83

0,55

0,85

0,85

0,80

0,85

0,95

 

Шаг передвижки крепи, м

 

 

0,80; 1,6

0,80

0,63;

0,63

0,63

0,63

0,63

0,63

 

Усилия передвижения, тс:

 

 

 

 

0,80

 

 

 

 

 

 

 

 

3X 2

15

4,5

14,0

13,0

14,0

14,0

13,5

 

конвейера

 

 

 

 

 

 

секции крепи

 

 

 

 

4 X 2

8,0

7,0*6

8,5

7,0

7,5

7,5

23,0

 

 

 

 

 

10,0

 

II роходное

сечение

для

 

струи

воздуха

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

при минимальной ширине призабойного

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пространства,

м2:

 

 

 

 

1,39

1,56

1,41

1,7

1,80

2,60

2,82

2.20

 

на пластах минимальной обслужива­

 

емой мощности

 

 

 

обслужи­

2,87

2,50

3,40

2,7

4,40

4,60

4,60

3,86

 

на

пластах

максимальной

 

ваемой мощности

 

 

 

 

1,85 *2

1,15*2

 

 

 

 

 

 

Средняя

металлоемкость

крепи

на 1 м

1,40

1,84

2,37

2,80

2,86

3,10

 

1,94

1,23

 

длины лавы, т/м

 

 

 

 

 

 

1СНУ-4М СНУ-4М

1 С Н У -4

ГБ-35

 

Тип насосной станции

 

гидропривода

1СНУ-4 1СНУ-4

1C Н У -4 1C Н У -4

 

Рабочая жидкость системы

 

 

 

Эмульсия

 

 

 

 

крепи

 

 

 

насоснс

 

 

 

 

 

 

 

 

2X30

 

Производительность

с т а н ц и и ,

2 X 4 0

2 X 4 0

2 X 4 0

2 X 4 0

2 X 4 0

2 X 4 0

2 X 4 0

 

л/мин

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60; 100

 

Длина комплекта крепи, м

 

 

150

150

150

150

150

150

200

 

*‘ Числитель -

при шахматном расположении секций, знаменатель—при линейном расположении секций;

 

 

 

*2 Числитель — первый типоразмер, знаменатель—второй типоразмер;

 

 

 

 

 

 

 

* 3 Числитель—I ступень раздвижное™, знаменатель—II ступень раздвижности;

 

 

 

 

 

 

*4 Числитель—заднее основание, знаменатель—переднее основание;

 

0,8 м;

 

 

 

 

со

*s Числитель—при захвате выемочной машины 0,63 м, знаменатель—при захвате

 

 

 

 

*' Числитель—при подтягивании секции, знаменатель—при выдвижении секции.

 

 

 

 

 

0 3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ