книги из ГПНТБ / Давидянц В.Т. Исследования проявлений горного давления в очистных забоях при новых видах крепей

поэтому потребовалось применять молот с большим весом и наносить большее число ударов.

В период исследований было установлено, что при нагруз­ ках, превышающих 75—80 т, посадочные стойки издают метал­ лический звук, напоминающий дребезжание; сила звука за­ висит от величины воспринимаемой нагрузки.

Величина податливости посадочных стоек достигала: при подрубке ■ угля 16—20 мм, при выемке угля 18—20 мм, при по­ садке кровли 5—10 мм. Начало податливости наблюдалось при нагрузках 7—12- т.

Податливость посадочных стоек происходила скачкообраз­

но — рывками и со стуком, при этом в отдельных случаях она доходила до 35 мм.

§ 2. Исследования на шахте № 9

треста Снежнянантрацит

На шахте № 9 исследования проявлений горного давления при работе посадочных стоек ОК-150 проводились (Овчарен­ ко Б. П.) в 1-й восточной, 2-й западной и 4-й западной лавах.

Этими лавами разрабатывался пласт антрацита /г6 Кащеевский рабочей мощностью 0,88—1,00 м. Пласт угля чистый, без прослойков. Угол падения 9—12°.

В кровле пласта залегает глинистый сланец средней устой­

Данные о глубине работ и длине каждой лавы, переведен­ ной на управление кровлей полным обрушением с посадочными стойками ОК-150, приведены в табл. 3.

Таблица 3

Выемку угля в лавах производили комбайнам «Донбасс» с полезной глубиной захвата 1,45 м.

Призабойное пространство крепили рамами из двух стоек, подбиваемых под распил длиной 1,5 м. Одна из стоек, уста­ навливавшаяся ближе к груди забоя, была металлической (СДТ

9

мальной ширине призабойного пространства — одна стойка на

1 м\ режущей — одна стойка на 1 пог. м лавы.

Посадку кровли производили .за каждым циклом. Перед­ вижку посадочных стоек во всех лавах производили снизу вверх.

в основном при помощи электротензометрических динамомет­ ров конструкции ДонУГИ и частично крешерными втулками.

При измерениях динамометрами отсчеты снимали по электрон­ ному измерительному прибору конструкции ДонУГИ типа ЭИ-1 (см. главу III). Динамометры и втулки предварительно тари­

ровались на прессе.

Для определения нагрузок на плиту посадочной стойки уста­ навливали три динамометра (втулки), которые располагали в вершинах равностороннего треугольника со стороной 25—35 см. Сверху измерительных приборов устанавливали специальную стальную плиту с приваренными выступами для предотвраще­ ния поворота верхней опорной плиты во время податливости стойки. При таком методе измерений можно считать, что на­ грузка на посадочную стойку равна сумме нагрузок, которые показывают установленные на ней три измерительных прибора.

При измерениях динамометрами отсчеты снимали последо­ вательно. Возможные погрешности при этом за счет неодновременности снятия 'отсчетов были небольшие, так как время, не­

обходимое на снятие отсчетов по всем трем динамометрам, составляло не более 3—5 мин.

Крешерными втулками определяли максимальную нагрузку по значениям конечных деформаций втулок. Погрешности за счет неодновременности максимальных нагрузок на втулки бла­ годаря сферической поверхности опорной пяты винта, обеспе­ чивавшей свободное поворачивание всей системы (верхней и нижней плит и проложенных между ними втулок), были незна­ чительными. Втулки устанавливали по возможности дальше от оси винта.

Посадочные стойки, на которых производили измерения на­ грузок, располагали не далее 20—25 м от середины лавы вверх

или вниз по падению .В каждом цикле измерения вели одновре­ менно на двух-трех стойках, при переноске их измерительные приборы также перестанавливали.

В 4-й западной лаве измеряли также нагрузки на стойки призабойной крепи, расположенные в режущем ряду. При этом призабойную стойку с динамометром устанавливали между двумя посадочными стойками, на которых измеряли нагрузки.

Результаты измерения нагрузки, податливости и величин опускания кровли в режущем ряду одновременно при выпол­ нении различных производственных процессов в 4-й западной лаве приведены на рис. 3—5.

10

Измерения показали, что наибольшая интенсивность роста нагрузки наблюдается при посадке лавы и проходе выемочных механизмов; после обрушения кровли нагрузка несколько ста­ билизуется, что позволяет разделить нагрузку соответственно указанным процессам на два периода. Значения максимальных

нагрузок на посадочные стойки и податливости стоек приве-

Рис. 4. Результаты измерений нагрузок при четвертом цикле наблюдений:

1, 2 и 3 — то же, что и на рис. 3

дены в табл. 4, значения прироста нагрузок за период влияния процесса посадки — в табл. 5 (по данным замеров в 1-й вос­ точной и 4-й западной лавах).

Из табл. 5 видно, что максимальная нагрузка на посадоч­ ные стойки в 4-й западной лаве составляла 68 т, максимальный

прирост нагрузки при обрушении лавы — 42 г; отношение меж­ ду нагрузкой при обрушении и максимальной нагрузкой состав­ ляло в среднем 55%.

Нагрузка на деревянные стойки, расположенные в режущем ряду, значительно ниже, чем нагрузка на посадочные стойки,- при

12

Таблица 4

тмм

этом моменты максимальных нагрузок на призабойные и посадоч­ ные стойки не всегда совпадали.

Во время исследований производили измерения податли­ вости посадочных стоек, расположенных в различных участках лавы. На основании этих измерений вычислены средние значе­ ния, которые приведены в табл. 6. В этой же таблице указаны отдельные максимальные значения податливости для каждого случая измерения.

14

Таблица 5

15

§3. Исследования на шахте № 27

треста Снежнянантрацит

На шахте № 27 исследования проявлений горного давления при работе посадочных стоек ОК-150 производили в 6-й и 7-й

восточных лавах.

Лавами разрабатывается пласт антрацита hs Кащеевский сложного строения, состоящего из двух пачек, разделенных про­ слойком углистого сланца мощностью 0,03—0,07 м. Рабочая

мощность пласта по длине лав колеблется от 0,8 до 1 м. Угол падения 10—16°.

В кровле пласта залегает глинистый сланец мощностью до 2,6 м, нижняя пачка мощностью 0,3—0,5 м представляет лож­ ную кровлю. Выше глинистого сланца залегает песчанистый сланец мощностью 2,2 м, еще выше — песчаник. В почве пласта залегают песчанистые сланцы мощностью 1,5—2 м, ниже— пес­ чаник мощностью 30—40 м.

Длина лав, глубина работ и дата перевода лав на работу с посадочными стойками приведены в табл. 7.

Зарубка угля производилась врубовыми машинами с полез­ ной глубиной вруба 1,8 м.

Призабойное пространство крепили рамами из двух стоек, устанавливаемых по простиранию под распил. Одна стойка

рамы, устанавливавшаяся на расстоянии 0,9 м от забоя, — ме­ таллическая, другая — на расстоянии 1,8—2 м от забоя —де­ ревянная. Расстояние между рамами 0,6—1,1 м. Посадочные стойки устанавливали вдоль забоя лавы звеньями. Плотность призабойной крепи при максимальной ширине призабойного

пространства составляла 1,1 стойки на 1 м2, режущей — 0,85 стойки на 1 пог. м лавы.

Передвижку посадочных стоек производили за каждым ци­ клом, снизу вверх.

Применявшиеся приборы и методы измерений проявлений горного давления аналогичны описанным в § 2.

Результаты измерений нагрузок на посадочные стойки в 7-й восточной лаве приведены в табл. 8.

Наибольшая нагрузка на посадочную стойку за период на­

блюдений составила 80 т. Податливость стоек на этой шахте

10

* Податливость в 70 мм была исчерпана при нагрузке 66,2 т.

была наибольшая и достигала 101 мм. Характер работы -поса­ дочных стоек был аналогичен описанному в § 2.

Результаты большого количества проведенных измерений по­

§ 4. Исследования на шахте «Центральная-Боковская» треста Боковантрацит

На шахте «Центральная-Боков-ская» исследования проявле­ ний горного давления -при работе посадочных стоек ОК-150

проводили в 3-й южной лаве.

Лавой разрабатывался пласт /С51 Надбоковский рабочей мощностью 0,95—1 м, с углом падения 3—4°. -Пласт имеет про­ слоек мощностью до 0,18 м. В непосредственной кровле залегает

устойчивый глинистый сланец мощностью 4—5 м, выше — ус­ тойчивый кварцевый песчаник. В почве залегает глинистый сла­

' ОО 1 i’/SJiu-KJ ла

Длина лавы 160 м, глубина работ 260 м.

стороны забоя и деревянная —со стороны выработанного про­ странства). Фактическое расстояние между рамами по паде­ нию, доходившее до 1,2 л и более, часто превышало расстояние,

предусмотренное паспортом (0,9 м).

Посадочные стойки паспортом предусматривалось устанав­

Плотность призабойной крепи при максимальной ширине призабойного пространства составляла одна стойка на 1 м2, режущей — 0,8 стойки на 1 пог. м лавы.

Передвижку посадочных стоек производили за каждым циклом, шаг передвижки составлял 1,45 м. Обрушение пород непосредственной кровли происходило через три-четыре цикла.

Результаты измерений нагрузки, податливости и величины опускания кровли приведены на рис. 6.

Значения максимальных нагрузок на посадочные стойки и

величины их податливости приведены в табл. 10.

Таблица 10

Значения прироста нагрузок за период влияния процесса

Максимальная нагрузка на посадочные стойки составила

65,5 т при максимальной податливости 90 мм.

18