- •1.2 Очистные работы в структуре технологии добычи угля подземным способом и их общие характеристики
- •1.3 Основные направления совершенствования очистных работ
- •Вопросы для самоконтроля по теме 1
- •Условия залегания угольных пластов и их влияние на очистные работы
- •2.1 Характеристики угольных пластов
- •2.2 Усложняющие очистные работы природные опасности
- •2.3 Строение вмещающих угольные пласты пород и их классификация по устойчивости и обрушаемости
- •2.4 Природная трещиноватость пород и угля
- •2.5 Геологическая нарушенность углевмещающего массива
- •Геометрические параметры очистной выработки
- •3.1 Общие понятия об очистной выработке и ее размеры
- •3.2 Расположение сопряженных с лавой подготовительных выработок
- •3.3 Форма очистного забоя
- •Лекция 4. Положение очистной выработки в пространстве
- •4.1 Направление выемки пласта
- •4.2 Ориентация очистной выработки относительно основной системы природной трещиноватости кровли и разрывных геологических нарушений
- •Лекция 5. Процессы механизированной выемки угля
- •5.1 Общие сведения о выемке угля
- •5.2 Конструктивно-технологические особенности угольных комбайнов
- •Лекция 6 узкозахватные угольные комбайны для выемки тонких и средней мощности угольных пластов
- •6.1 Комбайны для выемки пологонаклонных пластов
- •6.2 Комбайны для выемки тонких крутых и крутонаклонных пластов
- •6.3 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при комбайновой выемке угля
- •6.4 Состав работ при комбайновой выемке угля и ее производительность
- •Вопросы для самоконтроля по теме 6
- •Лекция 7 процессы транспортировки угля в лаве
- •7.1 Самотечный способ транспортировки
- •7.2 Общие сведения о конструктивно-технологических особенностях скребковых конвейеров
- •7.3 Типы разборных переносных скребковых конвейеров
- •7.4 Типы передвижных скребковых конвейеров
- •7.5 Схемы передвижки скребковых конвейеров в лаве
- •7.6 Производительность лавных скребковых конвейеров
- •Вопросы для самоконтроля по теме 7
- •Лекция 8 струговая выемка угля
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Конструктивно-технологические особенности струговых установок для выемки тонких пологонаклонных угольных пластов
- •8.3 Производительность струговой выемки угля и состав работ
- •8.4 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при струговой выемке угля
- •Вопросы для самоконтроля по теме 8
- •Лекция 9 гидравлический способ выемки угля
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Рабочие процессы и меры безопасности при гидравлической выемке тонких пологонаклонных угольных пластов
- •10.2 Конструктивно-технологические характеристики стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.3 Выбор типоразмера металлических стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.4 Верхняки рамной индивидуальной призабойной крепи и рабочие операции при их навеске
- •10.5 Конструкции рам индивидуальной призабойной крепи и схемы их размещения в лаве
- •10.6 Требования правил безопасности при возведении индивидуальной крепи в очистной выработке
- •Вопросы для самоконтроля по теме 10
- •11.1.1 Посадочные крепи
- •11.1.2 Технологические схемы и рабочие операции при посадке кровли в лавах пологонаклонных пластов
- •11.2 Управление кровлей плавным опусканием
- •11.3 Расчет сопротивления стоек индивидуальной крепи в лаве
- •Вопросы для самоконтроля по теме 11
- •Лекция 12 процессы управления кровлей в лавах с применением оставляемых в выработанном пространстве опорных сооружений
- •12.1 Закладочные работы при управлении кровлей в лавах
- •12.1.1 Управление кровлей в лавах пологонаклонных пластов
- •12.1.2 Управление кровлей в лавах крутонаклонных и крутых пластов
- •12.2 Комбинированные способы управления кровлей в лавах
- •12.2.1 Управление кровлей удержанием на кострах
- •12.2.2 Управление кровлей удержанием на целиках
- •Вопросы для самоконтроля по теме 12
- •Лекция 13 рабочие процессы в концевых участках лав
- •13.1 Общие сведения о концевых операциях в лаве
- •13.2 Выемка ниш и самозарубка комбайнов
- •13.3 Крепление концевых участков лав и их сопряжений с подготовительными выработками
- •13.4 Возведение охранных сооружений
- •13.4.1 Охрана подготовительных выработок пологонаклонных пластов
- •13.5 Вспомогательные концевые операции
- •Вопросы для самоконтроля по теме 13
- •14.2 Передвижка секций механизированных крепей в лаве
- •14.3 Надежность механизированного управления горным давлением в лаве
- •14.3.1 Отказы механизированной крепи
- •14.3.2 Предотвращения опрокидывания и сползания секций механизированной крепи в лаве
- •14.3.3 Мероприятия до первичной посадки массива кровли
- •15.1.1 Механизированные комбайновые комплексы
- •15.1.2 Механизированные струговые комплексы
- •15.2 Механизированные комплексы и агрегаты для выемки тонких крутых пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 15
- •Лекция 16 комплектование механизированного очистного оборудования
- •16.1 Обоснование выбора очистного механизированного комплекса для выемки тонких и средней мощности пологонаклонных угольных пластов
- •16.2 Механизированные крепи сопряжений
- •16.3 Вспомогательные средства и оборудование механизированных очистных комплексов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 16
- •17.3 Состав и организация очистных работ при выемке тонких угольных пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 17
- •18 Процессы выемки весьма тонких угольных пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое
- •Вопросы для самоконтроля по теме 18
- •19.2 Выемка угля короткими очистными забоями
- •Вопросы для самоконтроля по теме 19
- •Заключение
- •Перечень использованных источников
10.5 Конструкции рам индивидуальной призабойной крепи и схемы их размещения в лаве
Конструктивно-силовые характеристики рамной крепи и эффективность ее функционирования зависят от:
- плотности установки стоек (количество стоек, приходящихся на 1 м2 поддерживаемой кровли) шт./м ;
- рабочего сопротивления стойки определенного типоразмера, кН;
- расстояния между стойками в направлениях подвигания и параллельно забою, м;
- рабочего сопротивления крепи, кН/м ;
- полноты комплекта крепежной рамы;
- количества стоек под верхняк (металлический или деревянный);
- своевременного возведения крепежных рам;
- установки стоек строго по нормали к плоскости пласта.
По размещению верхняка относительно линии очистного забоя крепежные рамы различают перпендикулярно или параллельно ему установленные, по отношению друг к другу, расположенные прямолинейно или в шахтном порядке (по треугольной схеме).
На рисунке 10.22, в качестве примера, показаны возможные схемы размещения двустоечных деревянных рам. Во всех вариантах согласно ПБ должен обеспечиваться свободный минимальный зазор между стойками для прохода людей, по величине равный 0,7 м. Расстояние между стойками в рамке lс2 =l с4 = r≥ 0,8 м; между рамками lp1 = lp3 = re, между стойками l'c3=l'c4 = rв ≥ м·. Варианты установки рам (см. рис. 13.10, в и 13.10, г) предпочтительны соответственно при выемках крутонаклонного комбайном и пологонаклонного струговой установкой пластов. Варианты (см. рис. 13.10аи 13.10, б) учитывают положения линии очистного забоя относительно природной трещиноватости кровли.
Расстояние между рамками lp2 и стойками lc1 в направлении, параллельном линии очистного забоя (как базовые) согласно типовым схемам [8] принимаются в зависимости от категории устойчивости нижнего слоя кровли и составляют в общем при Б1 и Б2; Б3 и Б4; Б5 соответственно 0,8; 0,9; 1,0 м (реже 1,1 м).
Сопротивление индивидуальной призабойной крепи
Rик=Rcnc/lnlp(c)
где Rc - рабочее сопротивление стойки, кН,
пс - количество стоек при максимальной ширине призабойного пространства I (м), шт.;
lp (с) - расстояние между крепежными рамами или стойками в направлении подвигания очистного забоя, м.
При необходимости увеличения сопротивления крепи и сохранении свободного прохода между стойками шириною не менее 0,7 м на практике устанавливают спаренные крепежные рамы, когда верхняки этих рам плотную прилегают друг к другу, или сдвоенные стойки, когда последние под одним верхняком вплотную прилегают друг к другу.
Рисунок 10.22 - Варианты схема расположения верхняковрам индивидуальной крепи: а, в и б, г- соответственно параллельно и перпендикулярно линии очистного забоя; а, б и в, г — соответственно прямолинейно и в шахматном порядке
На рисунках 10.23 и 10.24 представлены некоторые схемы расположения крепежных рам при узкозахватной выемке пологонаклонных пластов и различных сочетаниях основных ее несущих элементов (стоек и верхняков).
При выемке крутонаклонных пластов в качестве призабойной крепи используются только деревянные стойки, верхняки, затяжки и лежни. Крепежные рамы в этих очистных выработках располагаются по падению пласта с шагом их установки по подвиганию забоя 0,9 м.
При возведении рам индивидуальной крепи могут предусматриваться дополнительные меры по улучшению ее взаимодействия с боковыми породами за счет:
- присечки неустойчивых пород (кровли и почвы);
- оставления защитных угольных слоев (при неустойчивых кровле или почвы);
- затяжки кровли;
- установки стоек на металлические опоры (подложки или лежни);
- возведения опережающей специальной крепи;
- установки дополнительной крепи усиления, в т.ч. в зоне изгиба скребкового конвейера.
Металлическая индивидуальная опора (рис. 10.25) [29] укладываются
на почву под основание каждой устанавливаемой стойки, деревянные лежни - параллельно линии очистного забоя под 2 или 3 стойки.
Скорость процесса возведения индивидуальной крепи в лаве
где Nкр - количество рабочих, занятых на креплении, чел.;
Ткр - трудоемкость работ по возведению крепежной рамы, чел.-мин.;
lp шаг установки соответствующего комплекта индивидуальной крепи, м;
Ккр - поправочный коэффициент, учитывающий отклонения условий от нормируемых.
Рисунок 10.23 - Схемы расположения в лаве крепежных рам, состоящих из деревянных верхняков и металлических стоек: а и б- трения; в и г- гидравлических
Рисунок 10.24- Схемы расположения в лаве крепежных рам, состоящих из гидравлических стоек и металлических верхняков: а - 1ВИК и 1ВДУ; б - 1ВВ30; виг- 1ВР, установленных по прямолинейной и шахматной
схемам; д - ЗВН
Рисунок 10.25-
Металлическая опора под основание
гидравлических стоек
индивидуальной
крепи