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

Измерения нагрузок на перекрытия были произведены на двух секциях (№ 77 и 78), расположенных в среднем ряду, на протяжении 19 циклов (с 15 июля по 5 августа 1954 г.).

Рис. 40. Секции крепи М.ПК:

За период изучения проявлений горного давления.в лаве

было установлено: а) в целике 40 пар точек; б) в призабойном

пространстве 117 пар точек; в) в опорах пятнадцати секций — динамометры с тридцатикратной перестановкой их вместе с сек­ циями; г) на перекрытиях двух секций — динамометры с девят­ надцатикратной перестановкой их вместе с секциями.

Организация наблюдений была принята следующая: в I, II, IV и V рядах пары точек устанавливали у забоя вслед за

79

Рис. 41. Схема установки динамометров на

перекрытии секции крепи

Рис. 42. Принципиальная схема изме­ рительной станции:

реохорд; Г — гальванометр М91/А

80

Опускание кровли.

Расстояние, м. Нагрузка,

Время, сут. и час.

Рис. 43. Результаты наблюдений в среднем ряду при применении крепи МПК

В. Г, Давидяни. Г. Л. Козелев

проходом комбайна; измерения производили телескопическими штангами, частота измерений была принята 2—3 часа.

В III ряду пары точек устанавливали в нишах, измерения опускания кровли производили индикаторными штангами с це­ ной деления 0,01 мм, частота замеров была принята 10— 20 мин.; по выходе этих точек в призабойное пространство

измерения производили телескопическими штангами с часто­ той замеров 2—3 часа.

Замеры нагрузок на опоры секций производили через 1,5— 2 часа, на динамометры, установленные на перекрытии сек­

ции,— через 1—1,5 часа.

После передвижки и установки измерительных секций про­ изводили замер величины их предварительного распора между

кровлей и почвой.

Для более детального изучения проявлений горного давле­ ния и установления влияния производственных процессов перио­ дически производили учащенные специальные наблюдения.

Для изучения характера сдвижения толщи пород от непо­ средственной кровли до земной поверхности была заложена специальная станция, расположенная над экспериментальной

лавой.

Результаты наблюдений в среднем ряду (рис. 43) показы­

вают, что движение кровли начинается в целике и по мере при­ ближения наблюдаемой точки к призабойному пространству интенсивность ее увеличивается. Влияние выемки наблюдалось

на всем протяжении ниши.

В период испытаний лава подвигалась с разными скоро­ стями: за время с 1/VI по 1/VII — полцикла, с 1/VII по

13/VIII — один цикл в сутки.

Влияние скорости подвигания лавы на интенсивность опуска­ ния кровли в целике можно видеть из табл. 37 и 38.

В табл. 37 приведены скорости опускания кровли в точках от 2 до 19, расположенных в первой нише; лава в этот период

в сутки.

Из приведенных данных видно, что при увеличении скорости

подвигания забоя в 2 раза скорость опускания кровли в нишах возрастала примерно на 50%; по мере удаления от призабой­ ного пространства скорость опускания кровли в нише резко падала.

Средние величины опускания кровли в пределах призабой­ ного и выработанного пространства приведены в табл. 39, а максимальные-—в табл. 40. Опускания кровли в выработан­ ном пространстве измерялись в тех случаях, когда нависшая консоль кровли за секциями не обрушалась.

Опускания кровли в I и V рядах, в 2—3 раза меньшие по сравнению с опусканиями в III среднем ряду, объясняются тем, что кровля в этих местах поддерживалась бутовыми полосами и целиками угля над откаточным и под вентиляционным штре­ ками.

Сравнением средних величин опускания кровли в периоды до и после применения МПК установлено, что при креплении

лавы крепью МПК величины опускания кровли в пределах призабойного пространства уменьшились на 15—50%. Процесс

Рис 44. Опускание кровли вдоль забоя лавы при применении крепи МПК

выемки вызывает увеличение интенсивности опускания кровли до 1—1,2 мм/ч в то время, как средние скорости опускания

кровли за период наблюдения составляли 0,53—0,39 мм/ч.

Передвижение крепи МПК. не вызывало увеличения интен­

сивности опускания кровли в призабойном пространстве. Опускание кровли вдоль лавы приведено на рис. 44. Сравни­

вая опускание кровли вдоль забоя лавы в период работы МПК с периодом до ее применения, можно отметить следующее:

максимальные опускания кровли в обоих случаях имели место в средней части лавы;

опускание кровли по всей длине лавы увеличивается от груди забоя к границе призабойного пространства.

Характер контакта перекрытия секций крепи с кровлей при­

веден на рис. 45.

Наблюдения показали, что 25—50% секций имеют хороший контакт с кровлей, 25—30% секций устанавливались с прокла­ дыванием между кровлей и перекрытием кусков породы или распилов, а в остальных случаях между секциями и кровлей оставались незначительные зазоры, достигавшие в торцах кон­ солей 50—100 мм, а в отдельных случаях и 200 мм.

Уложенные куски породы или распила в результате движе-

84

Расстояние, мм

Расстояние, мм

Рис. 45. Зазоры между торцами секций крепи и кровлей:

а — между торцами коротких консолей и кровлей; -б — между торцами длинных консолей и кровлей

СО

ния кровли деформировались, тем самым создавалась некото­ рая податливость секций.

Нагрузку измеряли на пятнадцати специально изготовлен­ ных секциях, каждую из которых в процессе испытаний пере­ двигали и устанавливали на новом месте 30 раз. Характер

нагружения пяти рядом стоящих измерительных секций в сред­ ней части лавы на протяжении 30 циклов приведен на рис. 43.

Аналогичный характер нагружения секций крепи имел место во II и IV рядах наблюдений, в которых также были установ­ лены по пять измерительных секций.

За период испытаний нагрузки были замерены на 444 сек-

Из приведенных в табл. 41 данных видно, что нагрузка на секции и на 1 пог. м режущей линии крепи возрастает по мере увеличения ширины призабойного пространства.

Наибольшие нагрузки на секции и на 1 пог. м режущего

ряда крепи имели место в средней части лавы (III ряд наблю­ дений), наименьшие — в верхней части лавы.

Характер нагружения пяти рядом стоящих секций по рядам за весь период наблюдений приведен в табл. 42. Нагрузки

даны максимальные, полученные при измерениях в течение цикла. Как правило, за отдельными исключениями это были конечные измерения, полученные на максимальном расстоянии от забоя (4 м).

Характер изменений нагрузок на пять стоящих рядом секций приведен на рис. 46.

Максимальные отмеченные при измерениях нагрузки на сек­ ции, как видно из табл. 41 и 42, достигают: 247 т — в средней, 180 т — в нижней и 13Q т—в верхней частях лавы.

86

87