книги из ГПНТБ / Гидрофицированная крепь очистных выработок

пространство. Этот элемент должен быть обязательным в рассматрива­ емых паспортах крепления.

По линии обрезного ряда обрушение кровли может производиться на ряд посадочных стоек 4, шаг между которыми по падению обычно принимается равным удвоенному шагу между призабойными стой­ ками (см. рис. 34).

Передвижка посадочных стоек в рассматриваемом случае чаще всего осуществляется за каяедым циклом, на шаг, равный длине верхняка.

Обрушение по обрезному ряду пород кровли в благоприятных условиях может осуществляться на ряд обычной призабойной крепи (см. рис. 34, б).

Чаще всего это может быть допустимо в условиях тонких пластов, мощностью менее 0,8 м. В большинстве случаев предпочитают уси­ ление обрезного ряда крепи дополнительной постановкой по обрез­ ному ряду призабойных стоек усиления 4 (см. рис. 35, а) или наряду с усилением обрезного ряда проводят общее усиление плотности крепи, как это показано на рис. 35, б за счет дополнительной уста­ новки второй стойки усиления 4 под верхняки.

Следует указать, что последний вариант общего усиления как обрезного ряда, так и сопротивления крепи в целом является пред­ почтительным по сравнению с усилением только обрезного ряда, так как при этом в целом улучшается взаимодействие крепи с породами кровли.

При слабых породах кровли необходимо предусматривать приме­ нение деревянных затяжек (из обаполов), которые ставятся под верх­ няки и предохраняют рабочее пространство от возможного обруше­

преимущественно узкозахватные комбайны с захватом исполнитель­ ного органа, равным 0,5—0,63 м, при шарнирных верхняках длиной соответственно 1,0 и 1,25 м.

Вбольшинстве случаев с такими величинами захватов исполни­ тельных органов применяются узкозахватные комбайны для выемки пластов средней мощности и мощных.

Вэтих случаях применяются паспорта крепления как с прямоли­ нейными рядами призабойных стоек крепи по падению (рис. 36), так и с диагональным — шахматным (рис. 36 и 37) их располо­ жением.

Первая от забоя стойка 1 крепи ставится, как и в ранее рассмо­ тренных паспортах крепления, непосредственно позади забойного

конвейера, когда он придвинут к забою (исходное положение). При прямолинейном расположении рядов призабойных стоек по па­ дению (см. рис. 36, а) второй и третий ряды стоек крепи располагают по падению на расстоянии длины верхняка друг от друга. Обрезной ряд может состоять из ряда посадочных стоек 2 (см. рис. 36, а) или усилен призабойными стойками, как это было показано на рис. 35.

При выемке первого цикла никаких операций с крепью не произ­ водят, и вновь обнаженное пространство, равное по ширине 0,5 или 0,63 м, остается незакрепленным. Это наиболее существенный недо­ статок рассматриваемого паспорта крепления, ограничивающий его

Рис. 36. Примерный паспорт крепления лавы при длине верхняка вдвое большей величины захвата исполнительного органа комбайна:

а — с прямолинейными рядами призабойных стоек; б — с диагональными

рядами призабойных стоек

область применения устойчивыми породами кровли. Однако, учиты­ вая возможности существующих узкозахватных комбайнов, когда выемка полосы угля может быть осуществлена за 1—1,5 ч, в ряде слу­ чаев такое положение может быть допустимо.

При выемке второго цикла в зоне изгиба конвейера навеши­ вается консольно верхняк 3, а затем под него ставится стойка 4.

Крепь обрезного ряда переносится через два цикла (последова­ тельность ее перестановки показана на рис. 36, а). Передвижка посадочных стоек 2 производится соответственно один раз в два цикла, на шаг, равный длине верхняка.

Значительно лучшее поддержание пород кровли в призабойном пространстве обеспечивается при применении паспортов крепления

а — с шахматным расположением посадочных стоек; б — с органной из

призабойных стоек

с диагональным расположением рядов призабойных стоек (см. рис. 36, б и 37).

Первый от забоя ряд стоек 1 крепи размещается непосредственно позади забойного конвейера, находящегося в положении, передвину­ том к забою (см. рис. 36, б). Верхняки 2, установленные под стойку 1 первого ряда, обеспечивают хорошее закрепление рабочего простран­ ства над забойным конвейером. Второй ряд стоек 3 крепи расположен

на расстоянии по простиранию половины длины верхи яка (на рас­ стоянии величины захвата исполнительного органа комбайна).

При этом стойки первого, второго и последующих рядов крепи расположены относительно друг друга в шахматном порядке.

При выемке комбайном первой полосы угля, позади комбайна, в зоне передвижения конвейера, навешиваются консольно верхняки 4 , которые закрепляются в замках шарниров верхняков 5 второго ряда стоек 3 крепи (см. рис. 36, б). Располагаясь по падению через один,

Рис. 38. Примерный паспорт крепления лавы при струговой выемке угля:

а — с одним рядом посадочных стоек; б — с шахматным расположением по­ садочных стоек; в — с усиленным посадочным рядом из призабойных стоек

в зоне перемещения конвейера. В зоне окончания этой передвижки под верхняки 4 устанавливаются призабойные стойки 6.

После выемки комбайном второй полосы угля навешиваются консольно верхняки 7, под которые в зоне законченной передвижки конвейера устанавливаются стойки 8.

Обрезной ряд крепи, состоящий из посадочных стоек, передви­ гается один раз за два цикла, при этом посадочные стойки 9 пере­ двигаются на шаг, равный длине верхняка (см. рис. 36, б).

В условиях трудно обрушающихся пород кровли предпочтитель­ нее иметь усиленный обрезной ряд, составленный из двух рядов посадочных стоек 1 ж2, расположенных в шахматном порядке (см. рис. 37, а), при этом посадочные стойки передвигаются после каж­ дого цикла в начале заднего ряда, а затем — переднего ряда.

На пластах мощностью свыше 1,8 м, где применение посадочных стоек встречает определенные трудности, предпочтительнее примене­ ние паспорта крепления, приведенного на рис. 37, 6. Отличитель­ ной особенностью этого паспорта крепления является обрушение пород кровли на органный ряд из призабойных стоек. При этом плотность расположения стоек в органном ряду выбирают такой, чтобы была исключена возможность попадания пород кровли в рабо­ чее пространство с завальной стороны. Обычно это 3—4 стойки на шаг призабойных стоек крепи по падению.

Перенос стоек органного ряда осуществляется обычно через два цикла, в последовательности, показанной на рис. 37, б.

3. З а х в а т и с п о л н и т е л ь н о г о о р г а н а м е н ь ш е п о л о в и н ы д л и н ы в е р х н я к а и н е к р а т е н д л и н е

в е р х H я к а . Это преимущественно струговая выемка угля, когда захват исполнительного органа строго не регламентируется и опре­ деляется главным образом крепостью угля.

Вэтом случае шаг передвижения гидродомкратов стругового конвейера не имеет никакой связи с длиной верхняка.

Вслучае струговой выемки рекомендуется применять:

верхняки максимальной длины — 1,25 м; паспорта крепления — преимущественно с диагональным (шах­

матным) расположением рядов призабойных стоек (рис. 38). Паспорта крепления с прямолинейными рядами по падению при­

забойных стоек, вследствие большого получаемого незакрепленного призабойного пространства, могут применяться только в исключи­ тельно благоприятных по устойчивости породах кровли и ограни­ ченных условиях.

Особенностью рекомендуемых паспортов крепления при струго­ вой выемке является расположение стоек 1 первого ряда крепи (через два шага по падению пласта) непосредственно позади забой­ ного конвейера. В случае зависания остающейся верхней пачки угля расстояние первого ряда стоек от груди забоя может быть не­ сколько увеличено.

Стойки 2 второго ряда устанавливаются на расстоянии 0,63 м (половины длины верхняка от первого ряда) и располагаются в шах­ матном порядке. Аналогично на расстоянии 0,63 м от второго ряда расположены стойки 3 третьего ряда крепи.

По мере подвигания струговой установки навешиваются кон­ сольно верхняки 4 к верхнякам 5 стоек 2 второго ряда, а при даль­ нейшем продвижении струговой установки под навешенные верхня­ ки 4 устанавливаются стойки 6 и т. д.

В качестве обрезного ряда может быть использован ряд посадоч­ ных стоек 7 (см. рис. 38, а), который переносится по мере подвига­ ния струговой установки с шагом, равным длине верхняка (1,25 м).

Очень хорошо зарекомендовал себя на практике паспорт крепле­ ния с использованием для обрезного ряда посадочных стоек, распо­ ложенных в шахматном порядке (см. рис. 38, б), при переносе носа-

дочных стоек заднего ряда через шаг, равный половине длины верхняка (0,6 м).

Учитывая, что применяющиеся в настоящее время посадочные стойки трения обладают характеристикой крутонарастающего со­ противления и их применение в качестве обрезной крепи уменьшает эффективность отжима угля, может быть рекомендован паспорт кре­ пления, при котором обрушение пород кровли осуществляется на усиленный обрезной ряд призабойных стоек крепи (см. рис. 38, в).

Не рекомендуется под стойку 1 усиления ставить деревянный подлапок, так как при этом стойка практически будет слабо нагру­ жена. Лучше в этом случае под стойку усиления (одну или две) поставить металлический верхняк 2 (см. рис. 38, в).

Важными обстоятельствами для соблюдения установленного пас­ порта крепления при узкозахватной выемке являются:

а) обеспечение в процессе работы передвижки забойного кон­ вейера на строго контролируемое расстояние, равное номинальной величине захвата исполнительного органа комбайна. Такой кон­ троль осуществляется, например, с помощью деревянного шаблона от ряда стоек крепи, находящегося за конвейером.

Контролъ расстояния передвижения конвейера является важней­ шим мероприятием, обеспечивающим соединение верхняков в шарни­ рах-,

б) обеспечение за счет применения подлапков (отрезки обаполов длиной 250 мм) улучшения контролирования верхняка с породой при ее возможных неровностях. При этом от рабочего, устанавли­ вающего верхняк, требуется исключать возможные случаи опоры верхняка на породы кровли в двух крайних точках по длине верх­ няка, когда создается максимальный изгибающийся момент, на что верхняк не рассчитан.

Рабочий должен следить за тем, чтобы предельная длина пролета между опорами балки верхняка не превышала 0,6—0,7 длины верх­ няка.

Это главная мера, исключающая возможные случаи деформаций и поломок балок верхняков, учитывая, что в основу верхняка за прочность принята критическая длина балки Ікр = 0,65 м.

Кроме того, применение подлапков обеспечивает возможность выравнивания положения соединяемых в шарнирах концов верх­ няков в вертикальной плоскости и их соединение при возможных не­ ровностях пород кровли.

Подлапки являются важным элементом при применении индиви­ дуальной металлической крепи для очистных забоев с узкозахват­ ной выемкой. В связи с этим настоятельно необходимо в разрабаты­ ваемых паспортах крепления предусматривать расход леса на под­ лапки и обеспечивать их доставку в очистной забой в нарезанном виде.

Имеющийся зарубежный опыт показывает, что транспортирова­ ние подлапков в очистной забой лучше всего производить в специаль­ ных сетках.

Рассмотренные паспорта для индивидуального крепления при узкозахватной выемке далеко не исчерпывают всех возможных ва­ риантов.

Составление паспортов крепления — процесс творческий, и он должен учитывать все многообразие специфики горно-геологических и горнотехнических факторов, влияющих на поведение кровли в очистном забое. Рассмотренные примерные паспорта крепления дают лишь тенденцию общего подхода к составлению паспорта крепления для конкретных условий данного очистного забоя.

§ 3. ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ЭКСПЛУАТАЦИИ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПИ

С ГИДРАВЛИЧЕСКИМИ СТОЙКАМИ

О Б Щ И Е П О Л О Ж Е Н И Я

Типы и размеры индивидуальной крепи, их количество и взаим­ ное положение устанавливаются паспортом крепления очистного забоя, разрабатываемым в установленном порядке [11].

Не допускается применение в очистном забое: разных типов и типоразмеров стоек и верхняков;

смешанного крепления, в том числе применения гидравлических

идеревянных призабойных стоек; металлических и деревянных костров;

не соединенных в линию по шарнирам более 25% шарнирных верхняков.

Не рекомендуется применение в очистных забоях:

при узкозахватной выемке, на пологих пластах мощностью от 0,7 до 2,3 м деревянных верхняков и гидравлических призабойных стоек;

гидравлических стоек в сочетании с посадочными стойками трения; гидравлических стоек на наклонных и крутых пластах. Установка стоек должна вестись перпендикулярно плоскости на­

пластования.

Стойки должны устанавливаться на почву, очищенную от земника, кусков угля и породы.

Очередность разгрузки и перестановки гидравлических приза­ бойных и посадочных стоек и шарнирных верхняков должна быть следующей:

подготавливается к разгрузке и передвижке посадочная стойка (присоединяется крюк тягального приспособления, расчищается дорога по почве);

разгружаются призабойные стойки, разъединяются верхняки в шарнирах, стойки и верхняки переносятся к месту их установки; разгружается, передвигается и вновь устанавливается посадоч­

ная стойка.

Ввод в работу призабойных стоек и верхняков должен произво­ диться только вслед за выемкой угля, при закреплении вновь обна­ женного рабочего пространства.

на породы кровли и для создания бесстоечного закрепленного при­ забойного пространства при узкозахватной или струговой техноло­ гии выемки угля.

Шарнирные верхняки должны навешиваться и закрепляться в замке консольно, незамедлительно после обнажения кровли вслед за проходом комбайна. Стойки под навешенные и закрепленные кон­ сольно верхняки ставятся после передвижки забойного конвейера в бесстоечном призабойном пространстве. При этом клин замка обязательно выбивается.

Шарнирные верхняки устанавливаются линиями по простира­ нию и соединяются в шарнирах. Концы верхняков заднего ряда во избежание деформаций не должны выступать за линию посадочной крепи. Располагаются верхняки вилкой к забою, проушиной к за­ валу.

Снятие металлических шарнирных верхняков со стороны завала происходит под защитой посадочной крепи. Вначале разгружается и удаляется стойка из-под верхняка. Освобожденный верхняк по­ висает на оси шарнира.

Затем выбивается ось, верхняк падает на почву и переносится к забойному конвейеру, где до момента консольной навески уклады­ вается возле борта конвейера со стороны выработанного пространства.

При навеске верхняков обязательно применение подлапков (об­ резков обаполов длиной 250 мм) для улучшения контактирования верхняка с породами кровли и уменьшения пролета между опорами верхняка, который не должен превышать 0,7 общей длины верхняка.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ПОСАДОЧНЫХ СТОЕК

Посадочные стойки должны устанавливаться между рамами при­ забойной крепи так, чтобы края верхних опор образовывали со сто­ роны выработанного пространства прямую линию, по которой должно происходить обрушение кровли. При этом концы шарнир­ ных верхняков не должны выступать в сторону завала за линию обреза кровли.

В гидравлических посадочных стойках разгрузочное устройство

в ряде случаев более эффективный способ установки посадочных стоек определяется опытным путем и окончательно устанавливается выбранным паспортом крепления.

До разгрузки посадочной стойки место ее установки и дорога, по которой будет передвигаться посадочная стойка, должны быть очищены от кусков угля и породы. Передвижка посадочных стоек осуществляется как вручную с помощью специальных крючьев (одним или двумя рабочими), так и с помощью ручных тягальных приспособлений, лебедок с механическим приводом или с помощью гидравлических домкратов (посадочная крепь «Спутник»).

Работы по посадке кровли с применением посадочных стоек должны производиться в следующем порядке:

перед разгрузкой посадочной стойки разгружаются стойки рам призабойной крепи, расположенные перед разгружаемой посадоч­ ной стойкой. Эти стойки и верхняки переносятся к месту своей по­ следующей установки.

После передвижения посадочной стойки на новое место осуще­ ствляется ее установка.

В посадочной крепи «Спутник» разгрузка посадочной стойки и ее передвижка осуществляются с помощью переключения рукоятки гидрораспределителя, закрепленного на цилиндре гидродомкрата.

Передвижка конвейера осуществляется в зоне отставания от комбайна на 10—15 м. Разгрузка посадочных стоек и их передвиже­ ние осуществляются во время работ по выемке угля, с отставанием от комбайна на 25—30 м.

При передвижке и установке посадочных стоек нужно следить, чтобы гидродомкраты передвижения располагались перпендикулярно ставу конвейера.

Для увеличения срока службы гидравлических посадочных стоек и недопущения коррозии, поверхности выдвижной части ее рекомен­ дуется не реже одного раза в неделю протирать тряпкой, смоченной ингибированным минеральным маслом.

ХРАНЕНИЕ ИНДИВИДУАЛЬНОЙ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ КРЕПИ И СПУСК ЕЕ В ШАХТУ

Гидравлические стойки должны храниться в закрытом сухом помещении. Во избежание утечек масла все гидравлические стойки хранятся в вертикальном максимально сдвинутом положении (при нулевой раздвижности).

Шарнирные верхняки хранятся на стеллажах в горизонтальном положении и укладываются друг на друга в несколько рядов.

Запасные части к гидравлическим стойкам хранятся в сухом отапливаемом помещении на специальных стеллажах.

Перед спуском в шахту в обязательном порядке контролируется исправность всей индивидуальной крепи. При этом производится внешний осмотр гидравлических призабойных и посадочных стоек и шарнирных верхняков.

Каждая гидравлическая стойка с внутренней гидравликой (при­ забойная и посадочная) проходит следующую проверку работоспособ­ ности. С помощью рукоятки стойка раздвигается до предельного положения, при этом раздвижка за каждое качание рукоятки должна осуществляться на паспортную величину. После достижения пре­ дельной раздвижности стойка разгружается и ее выдвижная часть под действием собственного веса должна опуститься в исходное положение.