книги из ГПНТБ / Гидрофицированная крепь очистных выработок
..pdfпространство. 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
ния отдельных отслаивающихся кусков пород кровли. |
к о м |
||
2. |
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 |
|
б а й н а |
р а в е н п о л о в и н е д л и н ы |
в е р х н я к а . |
Это |
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 |
6 |
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,
навешенные консольно |
верхняки |
ограждают рабочее пространство |
а |
6 |
в |
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.
Общее потребное начальное количество стоек и верхняков на лаву устанавливается исходя из утвержденного паспорта крепления с добавлением 20% от общего количества по паспорту крепления ре зерва, из которых 10% — не снижаемый резерв, хранимый на отка точном штреке в сухом месте под лавой, и 10% — обменный фонд для вышедших из строя стоек и верхняков, находящихся на поверх ности шахты.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКИХ ПРИЗАБОЙНЫХ СТОЕК С ВНУТРЕННИМ И ВНЕШНИМ ПИТАНИЕМ
При установке гидравлическая стойка нижней опорой ставится на почву; поддерживаемая в таком положении гидравлическая стойка с внутренним питанием с помощью качания съемной рукоятки привода насоса раздвигается ускоренно до упора в верхняк и затем с помощью качания той же рукоятки распирается. Гидравлическая стойка с внешним питанием раздвигается с помощью присоедини тельного устройства — «пистолета», надеваемого на приемный па
трубок стойки |
и подводящего рабочую жидкость под давлением |
в поршневую |
полость гидростойки. |
При установке стойки необходимо располагать так, чтобы серьга привода разгрузочного клапана располагалась со стороны забоя.
Разгрузка стоек осуществляется поворотом серьги разгрузоч ного устройства и может быть выполнена как с помощью съемной рукоятки привода насоса, так и дистанционно, с помощью специаль ного крючка с длинной (не менее 1,0 м) рукоятью.
Категорически воспрещается наносить по гидравлической стойке удары кувалдой, топором, обушком и другими металлическими пред метами. При образовании вмятины на стенке цилиндра или на вы движной части гидростойка выходит из строя.
Освободившиеся гидравлические стойки с внутренним питанием рекомендуется устанавливать нормально к плоскостям почвы и кровли с незначительным распором. Не рекомендуется освободив шиеся или запасные гидравлические стойки с внутренним питанием класть на почву. Освободившиеся гидравлические стойки с внешним питанием лучше всего осторожно, не бросая, класть на почву.
Ежедневно в ремонтную смену все гидравлические стойки должны подвергаться контрольному осмотру слесарем. При осмотре про веряется нет ли течи рабочей жидкости и повреждений у разгрузоч ного устройства, выдвижной части и цилиндра.
Все находящиеся в лаве и не установленные гидравлические стойки проверяются на работоспособность и достаточность рабочей жидкости. Производится доливка рабочей жидкости в те гидростойки, где это требуется.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ШАРНИРНЫХ ВЕРХНЯКОВ
Шарнирные металлические верхняки применяются в сочетании с металлическими, преимущественно гидравлическими стойками, для более равномерного распределения передаваемого от стойки усилия
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
должно располагаться со стороны забоя или под углом к |
забою, |
не превышающим 45°. |
кровли |
В условиях трещиноватых легко обрушающихся пород |
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.