3.2 Крепление лавы

На основании категории устойчивости нижнего слоя пород кровли (Б₅) согласно рекомендаций выбираем соответствующую технологическую схему крепления 5у.

Также принимаем мероприятия для обеспечения способа управления кровли частичным обрушением или частичной закладкой. При этом категория боковых пород А₃.

Выбор типоразмера индивидуальной крепи производится на основании расчёта их допустимой минимальной и максимальной высоты и имеющихся конструкций.

, м

, м

где m_max, m_min – соответственно максимальная и минимальная вынимаемая

мощность пласта, м

h_з – толщина затяжки по кровле, м

h_в – высота верхняка, м

 – конвергенция на 1м ширины призабойного пространства в долях от

мощности пласта,

_о – ширина машинной дороги, м

R_k – максимальная ширина призабойного пространства, м

Q – величина запаса на разгрузку стойки, м

(для пластов m 1,2м Q=0,05)

В соответствии с вычислениями выбираем СУГВ-30 (9-го типоразмера) с высотой в раздвинутом положении 1400мм и сдвинут ом – 900мм, массой 30,4кг.

Шаг установки призабойной крепи в соответствии с шириной захвата исполнительного органа угольного комбайна 0,8м, расстояние между рамками – 0,8м.

Параметры установки призабойной крепи:

– L_o = 0м – отставание первого элемента возводимой крепи;

– L_k = до 5м – максимальное отставание постоянной крепи от конца изгиба

конвейера;

– L_u = до 20м – отставание конца задвижки конвейера от комбайна;

– L_p = 0,8м – расстояние между стойками в ряду;

– L_n = 10-30м – отставание процесса посадки от ближайшего места

выполнения процесса по выемке угля.

Схема крепления концевых участков лавы принимается типовая

на основании [1]. Для категории устойчивости нижнего слоя кровли Б₅ таковой является схема 3к.

3.3 Управление кровлей в лаве

На основании [1] в соответствии с категорией обрушаемости массива пород кровли (А₃) принимаем способ управления кровлей частичным обрушением. Он применяется если нижний слой кровли представлен песчаником. Что соответствует условиям данного задания.

Частичное обрушение.

В выработанном пространстве вслед за подвиганием очистного забоя выкладываются бутовые полосы из по­роды, полученной от проведения бутовых штреков. Назначение буто­вых полос - удерживать основную кровлю от осадок и обеспечить до­пустимое опускание кровли в призабойном пространстве. Схема рас­положения бутовых полос, штреков приведена на (рис. 3.2). Непосредственная кровля между бутовыми штреками должна обрушаться; на этих участках необходимо предусматривать посадочную крепь.

Расстояние между бутовыми штреками предлагается рассчиты­вать по формуле:

Ширина бутовой полосы должна быть более 4m, но не менее 5 м. Шаг закладки равен двум захватам комбайнов; обычно - 1,6 м.

Рисунок 3.2 - Схема рас­положения бутовых полос, штреков

3.4 Охрана и поддержание прилегающих к лаве подготовительных выработок.

Основными причинами деформирования выработок, сохраняемых на границе с выработанным пространством, являются:

• неполная посадка кровли в лаве;

• тяжелые геологические условия;

• применение в выработках, поддерживаемых в средних геологических условиях, деревянной крепи;

• охрана выработок в средних геологических условиях с помощью чураковой крепи;

• несоответствие параметров податливости обрезной и штрековой крепи;

• несоответствие несущей способности обрезной крепи возникающим нагрузкам, особенно при осадке основной кровли в лаве;

• проведение выработок без запаса сечения на величину смещения пород;

• несоответствие геометрической формы крепи в процессе ее работы характеру смещения пород по периметру выработки;

• преждевременное начало ремонта крепи, особенно в зоне влияния очистных работ;

• недостаточная плотность крепи.

При принятой системе разработке – сплошная по падению, после прохода лавы вентиляционный уклон поддерживается бутовой полосой. Конвейерный уклон поддерживается до отработки следующего горизонта и охраняется с одной и с другой стороны блоками БЖБТ.

3.5 Требования правил безопасности.

3.5.1. Выемка угля в очистных забоях должна осуществляться в соответствии с паспортом выемочного участка с применением комплекса мер по предот­вращению всех опасных и вредных производственных факторов.

Паспорта выемочных участков на пластах с трудноуправляемыми боковы­ми породами и отработки отдельных выемочных участков (целиков) на выше­лежащих этажах должны утверждаться на предприятии с учетом рекоменда­ций постоянно-действующих комиссий по управлению горным давлением.

3.5.2. Не допускается ведение эксплуатационных работ более чем в двух смежных этажах одновременно.

3.5.3. Ведение очистных работ до первичной посадки основной кровли, пер­вичная посадка основной кровли, а также подход забоя к техническим грани­цам выемочного участка должны проводиться по мероприятиям, предусмот­ренным паспортом выемочного участка.

Факт первичной посадки основной кровли оформляется актом, который ут­верждается главным инженером шахты.

3.5.4. В случае остановки работ в очистной выработке на время свыше суток должны быть приняты меры по предупреждению обрушения кровли в призабойном пространстве, загазирования или затопления. Возобновление работ допускается с разрешения главного инженера шахты после осмотра очистной выработки должностными лицами или специалистами.

3.5.5. В процессе работы должна производиться проверка устойчивости кровли и забоя путем осмотра и остукивания. При наличии признаков опас­ности обрушения кровли, забоя или сползания почвы на крутых пластах долж­на производиться оборка отслоившейся горной массы и устанавливаться до­полнительная крепь.

3.5.6. Ширина свободного прохода для людей в лавах, оснащенных индивидуальной крепью, должна быть не менее 0,7 м.

3.5.7. На пластах с углом падения 20° и выше, а также в условиях возможно­го скольжения выемочных машин по почве под влиянием собственного веса работа их разрешается только с применением предохранительной лебедки с дистанционным включением.

При работе комбайнов, перемещающихся по раме конвейера на пластах с углами падения 90 и выше, должны применяться предохранительные лебедки или, по согласованию с территориальным органом Госнадзорохрантруда Ук­раины, другие равноценные устройства.

Не допускается нахождение людей в лаве ниже комбайна:

а) при спуске широкозахватных комбайнов на пластах с углом падения свыше 20°;

б) при работе и спуске узкозахватных комбайнов на пластах с углом падения свыше 25°, за исключением лав, оснащенных механизированными крепями, оборудованными ограждением, препятствующим попаданию кусков угля и породы в места нахождения людей.

При двухкомбайновой выемке передвижение комбайнов по одной тяговой цепи разрешается только с применением специальных секционирующих уст­ройств, исключающих суммирование тяговых усилий цепи. Места крепления цепи на секционирующих устройствах должны быть четко обозначены и ви­димы для машинистов комбайнов. Одновременная работа двух комбайнов с цепной подачей допускается только на пластах с углом падения менее 9°.

3.5.8. Не допускается нахождение и перемещение людей во время работы струговой установки:

а) между стойками первого ряда крепи и конвейером или забоем лавы;

б) на расстоянии менее 1 м по падению пласта от направляющих балок или других устройств закрепления приводных головок;

в) в нишах на расстоянии менее 1,5 м от тяговой цепи струга или секции конвейера. При подтягивании струговой установки по восстанию пласта не допускает­ся производить другие работы в лаве.

3.5.9. Выемка надштрековых целиков у вентиляционных штреков одновремен­но (по одной линии) с отработкой лав нижележащего этажа допускается только при углах падения пласта до 30° и при наличии оконтуривающих штреков (просеков).

3.5.10. Доставка угля из очистной выработки к погрузочному пункту при на­личии целиков над штреком на пологих и наклонных пластах допускается только на передние печи или гезенки.

При подходе очистных выработок к техническим границам и охранным це­ликам может производиться доставка угля из лавы к погрузочному пункту на задние печи или гезенки в соответствии с мероприятиями, утвержденными главным инженером шахты.

3.5.11. При отработке по простиранию пластов с углами падения свыше 25° обязательно применение у забоя предохранительных полков. При транспор­тировании угля самотеком должны быть устроены гасители скорости, а в мес­тах изгибов лавы - ограждающие устройства.

Не допускается производить выемку угля в уступе отбойным молотком в направлении снизу вверх, а также работать в уступах без спасательных ниш в кутках уступов.

3.5.12. Угле- и породоспускные скаты (гезенки, печи) должны быть обеспечены средствами для их разбучивания. Перепуск застрявшего угля в гезенках, скважинах, печах и скатах при самотечной доставке разрешается производить по специальным мероприятиям.

3.5.13. В лавах на пластах с углом падения свыше 18° не допускается достав­ка лесоматериалов конвейерами, не оборудованными специальными приспо­соблениями для удержания лесоматериалов.

3.5.14. В очистных выработках должна применяться механизированная или индивидуальная крепь с характеристиками, соответствующими горно-геологическим условиям.

Постоянная индивидуальная крепь должна состоять из однотипных стоек с одинаковыми характеристиками по несущей способности.

Тип, конструкция и параметры крепи очистного забоя определяются пас­портом выемочного участка.

3.5.15. При применении в очистной выработке деревянной крепи должен быть неснижаемый сменный запас крепежных материалов, располагаемых вблизи забоя. При применении в очистном забое индивидуальной металлической крепи необходимо иметь запас этой крепи не менее 5%.

3.5.16. При выемке угля узкозахватными комбайнами и стругами индивиду­альная металлическая крепь должна применяться с консольными металличес­кими верхняками. Допускается применение других видов крепи, обеспечива­ющих надежное поддержание кровли в призабойном пространстве, особенно за комбайном в месте изгиба конвейера.

В лавах, закрепленных металлической крепью, разрешается применение де­ревянных верхняков, а деревянных стоек - в качестве контрольных.

3.5.17. Сопряжения очистных выработок с откатными (конвейерными) и вентиляционными штреками (бремсбергами, уклонами, ходками и др.) дол­жны быть закреплены механизированной передвижной крепью. Применение другого специального вида крепи допускается в случае невозможности приме­нения механизированной передвижной крепи. Специальные виды крепи этих сопряжений согласовываются с соответствующим проектным институтом и вносятся в паспорт выемочного участка.

3.5.18. В лавах с индивидуальной крепью рабочие, занятые на посадке кровли, должны находиться в закрепленных местах. В органной крепи должны остав­ляться окна шириной не менее 0,7 м на расстоянии не более 5 м одно от другого.

В лавах, закрепленных деревянной крепью, на пластах с углом падения не вы­ше 15° одновременно с посадкой кровли допускается производство и других ра­бот (кроме взрывания и работы механизмов, создающих шум) при условии на­хождения людей на расстоянии не менее 30 м от участка, намеченного к посад­ке. При посадке кровли не одновременно по всей длине лавы, а отдельными участками, число их должно быть минимальным. Выбивка крепи и посадка дол­жны производиться последовательно в одном направлении. Порядок посадки кровли отдельными участками или по всей лаве и меры по безопасному ведению работ определяются в каждом отдельном случае паспортом выемочного участка.

При применении индивидуальной металлической призабойной и режущей крепи на пластах с углом падения до 25° одновременно с посадкой допускает­ся производство и других работ в лаве на расстоянии от места посадки, опре­деляемом паспортом.

3.5.19. Бутовый штрек должен быть закреплен временной крепью на протя­жении не менее 3 м от его забоя.

Каждый бутовый штрек должен иметь закрепленный выход в рабочее прос­транство лавы. Перед подрывкой породы в бутовых штреках в рабочем прос­транстве лавы по линии отрыва породы должна быть пробита оконтуривающая органная крепь. В бутовых штреках с верхней подрывкой и бурением шпуров со стороны забоя на наклонных, крутонаклонных и крутых пластах, где образование бутовых полос осуществляется самоподбучиванием, крепле­ние может не производиться.

3.5.20. При слабых, неустойчивых боковых породах для обеспечения безопас­ности работ должна применяться затяжка кровли, а на крутых пластах - и почвы. При разработке пластов потолкоуступным забоем обязательно крепление с затяжкой ножек уступов.

3.5.21. Крепь, выбитая при взрывных работах, при зарубке и отбойке угля, переноске оборудования, а также вышедшая из строя из-за деформации, утеч­ки рабочей жидкости или утери деталей, обеспечивающих безопасность ее обслуживания, должна быть восстановлена или заменена.

3.5.22. Удаление деревянной крепи при посадке кровли в лавах должно про­изводиться механизированным или взрывным способом.

3.5.23. В случае задержки обрушения кровли свыше установленного паспортом шага посадки необходимо применять искусственное обрушение. В этих случаях не допускается производить работы в лаве по добыче угля до обрушения кровли.

Работы по подготовке к искусственному обрушению кровли производятся в соответствии с мероприятиями, разработанными в соответствии с рекоменда­циями постоянно-действующей комиссии по управлению горным давлением и утвержденными главным инженером шахты.

Не допускается совмещать очистные и посадочные работы в лавах длиной до 100 м с индивидуальной крепью и трудноуправляемой кровлей.