Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf

действием собственного веса и веса обрушенных

пород (щитовые

перекрытия п р и разборке к р у т ы х

пластов).

П е р е д в и ж н ы е

к р е п и

выполняют функции призабойной и посадочной крепей .

Порядок установки индивидуальной к р е п и в призабойном про ­

странстве определяется паспортом

к р е п л е н и я , составляемым

с уче­

том типа крепи и свойств пород непосредственной и основной

к р о в л и

пласта полезного

ископаемого.

Непосредственной кровлей называют толщу пород (10—12 м),

залегающих

непосредственно

над

пластом

полезного

ископаемого

и легко о б р у ш а ю щ и х с я при удалении крепи .

Основной кровлей называют мощную толщу к р е п к и х пород,

залегающую

над

непосредственной

кровлей .

В некоторых с л у ч а я х непосредственная к р о в л я

может

отсутство­

вать и тогда над угольным пластом

залегает

основная к р о в л я .

К р о м е непосредственной и основной кровли различают

л о ж н у ю

кровлю — один

или несколько слоев пород

незначительной

мощ­

ности (до 0,3

м), залегающих

над

пластом

полезного

ископаемого

П р и з а б о й н а я

крепь

может

быть

деревянной, металлической

и л и

смешанной.

Она

представляет

собой

рамы из двух и л и трех

стоек

с общим верхняком,

устанавливаемые

вдоль

забоя

и л и

п а р а л л е л ь н о

ему.

Д л я

предупреждения

вывалов

кусков

породы

пространство

между рамами в отдельных случаях

перекрывается

з а т я ж к а м и —

горбылями,

досками. П р и прочных

породах

к р о в л и

стойки

устана­

вливают без верхняков на расстоянии,

определяемом

паспортом

кре ­

п л е н и я .

Д е р е в я н н ы е

стойки

все

более

вытесняются

металлическими,

так

к а к рамы с деревянными стойками

я в л я ю т с я практически

жест­

кой

крепью (имеют

очень

малую

податливость),

быстро

ломаются

и обычно непригодны д л я

повторного

использования .

Б л а г о д а р я многократному

использованию металлических

стоек

с н и ж а ю т с я

затраты

на

крепь .

Р а з л и ч а ю т металлические стойки трения и гидравлические

стойки.

Металлические стойки трения состоят из корпуса,

выдвижной

части, замка, верхней и нижней опор

(рис. 96).

В зависимости от рабочей характеристики (соотношение между

величиной

н а г р у з к и

на

стойку и

величиной

о п у с к а н и я

выдвижной

части стойки) различают стойки пологонарастающего

сопротивления,

м о з а т я ж к о й

и постоянного

сопротивления

без

с а м о з а т я ж к и .

У стоек

нарастающего

сопротивления

п р и

проседании выдвиж ­

Л у ч ш и м и рабочими

х а р а к т

е р и с т и к а м и обладают

гидравлические

стойки. Они ж е более

удобны

дл я применения в

очистном забое.

на рис. 97.

К о р п у с

стойки представляет

собой цилиндр, в

котором

находится

рабочая

жидкость (масло).

В ы д в и ж н а я часть

стойки

линдр через

к л а п а н .

Обратный

к л а п а н , через

который

масло

из цилиндра

переходит

в выдвижную

часть,

р е г у л и р у е т с я

на определенную н а г р у з к у

—

рабочее сопротивление.

Р а з г р у з к а

стойки

осуществляется

с

по­

мощью специального разгрузочного клапана .

Рабочее

сопротивление

гидравлических

стоек составляет,

в

за­

висимости от

типоразмера,

20—30 тс. Д л я

р а с ш и р е н и я

диапазона

посадочных стоек.

Более совершенными,

чем органная крепь,

кусты и

костры,

я в л я ю т с я металлические

п о с а д о ч н ы е

с т о й к и .

И х до­

100, 150 и 200 тс, масса стойки 89—356 кг . Станина стойки имеет вну ­

три винтовую резьбу, куда входит винтовой рабочий

стержень . Д л я

увеличения

диапазона применения стойки по мощности пласта

и создания

начального распора

имеется распорный

винт.

В е р х н я я

опора выполнена в

виде

литой

насадки . Д л я предотвращения

вда­

в л и в а н и я в почву

стойка имеет ш и р о к у ю нижнюю

опору.

Замок

стойки имеет забивной клин и тормозную колодку,

п р и ж и м а ю щ у ю с я

к винту выдвижной части.

П р и установке

стойки

вывинчивают

рабочий стержень и забивают клин . После этого,

в р а щ а я распор ­

ный винт,

осуществляют

распор стойки. П р и р а з г р у з к е

выбивают

забивной клин и рабочий стержень под действием собственного

веса

опускается .

Основными недостатками

таких стоек я в л я е т с я

то, что во

время

р а з г р у з к и

стойки рабочий находится

вблизи

нее.

Этот недостаток

отсутствует

у стоек

с дистанционной

р а з г р у з к о й с

безопасного рас­

пространства

и

управление горным давлением. Поэтому переход

на передвижные

механизированные крепи я в л я е т с я прогрессивным

направлением

в

области

совершенствования технологии

очистной

выемки.

§ 3. У П Р А В Л Е Н И Е ГОРНЫМ

ДАВЛЕНИЕМ

Поддержание

очистной

выработки в

рабочем состоянии

в боль­

ным

давлением.

П р и

разработке

пологих

пластов процесс

упра ­

в л е н и я горным

давлением называют

т а к ж е

управлением к р о в л е й ,

а к р у т ы х пластов,

где при выемке

у г л я

в

движение

приходит и

почва, —• управлением

боковыми

породами.

В

зависимости

от

характеристики пород

кровли

(способность

к обрушению, опусканию, мощность пород непосредственной

кровли

полной закладкой выработанного пространства и частичной

заклад ­

кой

выработанного пространства,

оставлением

целиков

д л я

у д е р ж а ­

ния

кровли .

Б ы в ш и м Всесоюзным научно-исследовательским угольным инсти­

тутом

(ныне

И Г Д

им. А. А . Скочинского) была

разработана

класси ­

ф и к а ц и я

к р о в л и

пологих

и

наклонных

угольных-

пластов

тонких

и средней

мощности,

которая

используется

при

выборе

способа

у п р а в л е н и я горным давлением в очистном забое. По этой

классифика ­

ции

к р о в л и

делятся на четыре класса:

I

класс — непосредственная

к р о в л я представлена

толщей лег-

к о о б р у ш а ю щ и х с я

пород,

мощность которых в

6—8

раз

превышает

мощность

угольного

пласта.

I I

класс — непосредственная

к р о в л я представлена

толщей

л е г к о о б р у щ а ю щ и х с я

пород,

мощность

которой меньше

6— 8 - крат­

роды, которые обрушаются после выемки

у г л я

на

значительной

площади .

I I I класс — в непосредственной

кровле

залегает

относительно

м о щ н а я толща труднообрушающихся

пород. В отдельных

с л у ч а я х

непосредственная к р о в л я

отсутствует

и над пластом залегает основ­

н а я к р о в л я , д о п у с к а ю щ а я

обнажение

на

большой

площади .

I V класс — в непосредственной кровле

залегают породы,

облада­

ющие способностью плавно опускаться .

Рассмотрим более подробно способы у п р а в л е н и я горным давле ­

нием при очистной выемке.

Способ полного обрушения кровли. Этот

способ применяется глав ­

средственно

в кровле пласта, когда мощность их достаточна д л я

того,

чтобы

при

обрушении

произошло подбучивание

основной

к р о в л и

( I класс

кровли) .

П р и

таком

самоподбучивании изменяется х а р а к т е р

деформации

в ы ш е л е ж а щ и х

слоев породы •— деформационный

процесс протекает

более медленно и, п о с к о л ь к у очистной забой непрерывно

подвигается,

вредное в л и я н и е горного давления не успевает

отрицательно

ска­

зываться

на

состоянии

призабойного

пространства.

Н а

рис .

100

приведена

схема у п р а в л е н и я

кровлей полным

обру­

шением.

После

подвигания

очистного

забоя

на

некоторое

расстоя­

странение обрушения пород в сторону очистного

забоя .

Ш а г первого обрушения, происходящего при

отходе забоя л а в ы