14.3.2 Предотвращения опрокидывания и сползания секций механизированной крепи в лаве

При выемке очистным механизированным комплексом пласта по прости­ранию в зависимости от величины угла его падения происходят отклонения его гидравлических стоек от нормального положения, а также сползания секций его крепи и скребкового конвейера. Отклонения стоек происходит при неоднократ­ной передвижке секций агрегатированной MK с отрывом их перекрытий от кровли и возникновении опрокидывающего момента (рис. 14.16).

Величина опрокидывающего момента M₀ (см. рис. 14.16) зависит от угла наклона α , веса секции Р_с и удаления h_с ее центра тяжести С от точ­ки О присечение оси ее стойки с почвой и составляет

(14.7)

Если угол отклонения стоек в направлении линии падения пласта в за­висимости от межсекционных зазоров за одну передвижку секции составляет Αψ , то за N_n передвижек его полная величина

град (14.8)

Конструктивно угол отклонения гидростоек ψ _с в основании секции ограничен по величине, поэтому нельзя допускать, чтобы ψ>ψ_c. Следует отметить, что отклонение стоек от нормального положения снижает их реакцию, противостоящей формируемой на крепь нагрузке, величина которой равна Q_н.

Рисунок 14.16 - Схема формирования составляющих сил опрокидывания и

сползания секции механизированной

крепи в лаве

Интенсивности наращивания отклонений стоек Δψ при α>45° способствует также согласованные с направлением опрокидывания боковые смещения слоев кровли, вызванных составляющей Q_n =Qcosα (Q- вес отслаивающихся пород).

Сползание секций крепи (аналогично и секций рештачного става скребкового конвейера) возникает при

где F_n - сила сопротивления перемещению основания секции крепи, зависящая от коэффициента сопротивления движению стальной поверхности по породе к_сп.

Одной из существенных мер по предотвращению отклонения стоек и сползание MK по падению является передвижка их секций с остаточным подпором без потери контакта с боковыми породами. Однако эта мера полно­стью не предотвращает проявления вышерассмотренные негативных послед­ствий.

В некоторых конструкциях MK предусматриваются приспособление для удержания секций от их опрокидывания с применением подвижных меж­секционных перекрытий (см. рис. 14.8, в) или механизма возвращения секции в нормальное положение, размещенного в основании (рис. 14.17), где 1 -стойка крепи; 2 - рычаг; 3 - толкатель; 4 - полка основания; 5 - основание секции; 6 - гидропатрон; 7 - верхняя балка; 8 - нижняя балка; 9 - ползун; 10 - пакет рессор; 11 - домкрат передвижки.

Рис. 14.17 – Схема механизма удерживания секций крепи и возвращение их в нормальное положение при передвижке (М-87УМН)

Для предотвращения сползания MK при α = 15 - 35° на практике чаще производят разворот линии очистного забоя на угол γ_ρ =3-12° относитель­но линии падения пласта (рис. 14.18, а), или создают угол между ставом скребкового конвейера и осью домкратов передвижки 84-87° (см. рис. 14.18, б), где 1 и 2 - линии соответственно очистного забоя и падения пласта, 3 - скребковый конвейер (база передвижки агрегатированной крепи); 4 -домкраты передвижки скребкового конвейера секции механизированной кре­пи 5; 6 - домкраты передвижки скребкового конвейера в лаве с немеханизи­рованной крепью; 7 - упорные стойки.

При передвижке как секций крепи, так и скребкового конвейера (см. рис. 14.18) за счет изменения направления усилия домкратов передвижки F_gн по норма­ли относительно линии падения пласта на F, (см. рис. 4.1) создается составляющая F_n, противодействующая силе сползания P_n. Уравновешивание сил F_n и P_n за счет вышеуказанных углов разворота устанавливается в конкретных условиях экспе­риментальным путем. В частности, в условиях выемки по простиранию тонких с различными углами падения пластов антрацита механизированными комплексами получена эмпирическая связь для определения ожидаемой величины угла разворота у (коэффициента корреляции 0,82):

Рисунок 14.18- Схемы расположения секций механизированной крепи (а) и скребкового конвейе-ра (б), обеспечивающие предотвращение их сползания

Необходимо отметить, что сползанию агрегатированной MK и скреб-кового конвейера в совокупности способствует также изгиб последнего в месте его передвижки за счет возникновения на стыках линейных рештачных секций продольной составляющей распорной силы между ними, величина которой зависит от шага передвижки и конструкции узлов соединения этих рештаков.