Файл: Широков, А. П. Теория и практика применения деревянной анкерной крепи.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

чем при металлической крепа. Эте объясняется тем, что с уве­ личением мощности пласта возрастает объем работ как по креп­

лена», тан и по доставке лесоматериалов.

Кроме того, трудоемкость возведения крепа сопряжения

возрастает с увеличением глубины разработки, сечения выработ­ ка и жесткости кровли.

Количествеиная сценка влияния этих факторов списана сле­

дующими уравнениями:

а) трудоемкость работ при возведении деревянной крепа со­

пряжения

 

 

T3 ~ 0,5 -hf,S)Sc£

+ 62т

(163)

б) трудоемкость работ при возведении металлической крепи сопряжения

 

 

Tn=ti,7 ~2, i) S c8 VH1-4В

(164)

Где

сечение выработки в свету, иг ;

 

j~j - глубина разработки, к;

 

 

т

- мощность разрабатываемого пласта, м.

 

Большие значения коэффициентов,

стоящих в сводах,

отно­

сятся к У1

типу кровли, а меньшие -

ко П типу кровли по клас­

сификации КузНИУИ.

1

 

 

; ■

■

 

 

Несмотря на то,

что на сопряжении возводятся дублирующие

Крепи, доля трудозатрат которых составляет 18-46 ^Опроизвод-

}

ственный травматизм почти не снижается. Основной причиной яв­ ляется всевозможные производственные нарушении, ослабление asraBx слоев кровли из-за периодической разгрузки и распора

,

*

• Г

,

крепи

в наиболее1бтветствеяных участках сопряжений, стеотеа-г

йость условий и высокая продолжительность выполнения ручных

_работ.

Как следует из анализа, решающее влияние на уровень про­

изводственного травматизма оказывает схема размещения обору­ дования и ее наличие на сопряжениях лавы, угол наклона плас-

да и порядок отработки лав.

Наибольшей степенью опасности в настоящее время облада­ ют сопряжения лав на пластах крутого падения-, на дол» кото -

рвх приходится 46,4 и 3S % трав:-, с тяжелым и смертельным вс­

ходом. На верхних сопряжениях лав крутого падения относа -

тельно высок также удельный травматизм, связанный с обруше­ нием горных пород, который может быть резко снижен путей,ан­

керного крепления примыкающих к лаве выработок, а также пу­ тем установки на сопряжении анкерной л комбинированной - ан­

керной с деревянной крепью.

ба шахтах Кузбассе испытаны оба способа применения ап -

верной крепи.

В период поо-.'ыилеь.нсй проверки безлюдных способов вы -

емки угля, осуществляемых без Ерадлепия призабойного прост­ ранства, для поддержания охранных целиков ва верхних сопря­ жениях лав пластов крутого падогаш, имеющих устойчивые бо­ ковые породы, возводилась анкерная крапь в качестве допол­ нительней усиливающей крепи сопряжения. Усилие производилось через эерхн.яки и боковые стойки деревянной ытракоеоб крепа,

Па сечению дтрека на расстоянии 3 к впереди очистного забоя устанавляв ли от 2 до 4 анкеров. Подобьая схема анкерования

сопряжений успешно эксалуотврсаала*» ка алапгех 2У шахты

”Бунгурешал", Безымянно» шахтн ж , Жаигаешщ, "Оаовод”, Угло­ вой я Юпгор шахты "itoaess^ ?гдааааГ. Т Внутщиааоы хзхтя

159 .

1Тайбинсйая". Мощность этих пластов составляла 1,3 - 2,6 м.

Испытание указанной схемы на верхнем сопряжении штрека

о очлотныы забоем по шшоту Прокопьевском^ показало, что уо-

9

таяовка анкеров через рамп штрековой крепи привело к ослабле­

ние ее элементов и их разрушению. При этом пагубное воздейст­

вие прооверленннх отверстий сказалось на тех рамах штрековой креш», которые претерпели наибольшую степень загнивания.

В дальнейшем для уменьшения влияния этого фактора схемы

усиления сопряжений анкерами были изменены. Стали устанавли­ вать анкеры с деревянными продольными подхватами длиной 3 м.

Однако и в этом олучае надежное поддержание верхних сопряже­

ний на пластах крутого падения достигалось только тогда, ког­

да срок примыкающей к лаве выработки не превышал одного года,

а охранный целик не был ослаблен проведением углеопускных пв-

чей.

Испытание анкерной крепи на верхнем сопряжении лав на

пластах Садовом шахты Jfc 4-5 и 1У Бнутреннем шахты им. Вороши­ лова подтвердило необходимость использования комбинированной крепи (анкерной в'сочетании с крепью подпорного типа).

Исследованиями установлено, что возведение анкерной крепи непосредственно на сопряжении имеет ряд недостаткоп: во-первых

яз-за отсутствия эффективных средств бурения окваа^н под анке­

ры не обеспечивается снижение трудозатрат по креплению; во ;

иэ-за малого еррка службы я трудности извлечения аяке-

ров для повторного использования повышается отоимос^, крепле­

ния; в-третьих, из-за наличия сгвиешех рам штрековой крепи и

значительного ослабления горных пород за пределами влияния

очистных работне достигается полного эффекта анкеровавая со-

' ‘ •

.

1’ ‘

I 1

Ш

Хрономвтраюанв наблюдения доказывают, что глул т^лхрид-

ной установке анкеров ва обеих сопряжениях левы трудоемкость работ возрастает до 235 чел.-мин, а стоимость крбплбнзя до

8,1 руб,

.,

. . .

Кроме того,

к моменту установки анкеров на сопряжении

породы ослаблены до такой степени, что их упрочнение практи­

чески трудно осуществимо. Дело в том, что при деревянной вре­ да штрека с еэ выоской податливостью, увеличивающейся по ме­ ре загнивания древесины, происходит беспрепятственное рае слоение пород на глубину I к, величина которой, например, де ияйотах Краонсорловском шахты “Долысаевская-З", 10 шхтн гПиокврка" е 26а шахты "Абашэвская"3-4" и др, достигает

160 мм. Отслоившиеся породы к rotjy же сильно раздроблены е.-

трещинам, ориентированным по простиранию и паданию пласта,

Насстпяние между ними составляет 0,3-0,4 м я меньше,

т!а основавии этого можно сделать вывод, чти вариант ус­ тановки анкеров непосредственно ва солрягсгвяи может иметь

весьма ограниченное .раопространеаие,

Учитывая исключительную трудность поддержания'верхних

сопряжений на пластах крутого падения .анкерною «речь пелесо-

I . ■ 1 ' *■! j 1'

образно устанавливать на сопряжении в комбинации оо '.отсечной

, •

'

н ’’ t' 't !

крепью. 8

этом случае ыокно дббитьод упрощения!кгпотрузтив

I

i ’

- ; ■

‘..1

 

 

пой охоуы сопряжения,

сиакввия раохйда. деоп^втрр^лоф-.й. ума.-,.;

шевия общей продолжительности выйужпейных ле^р&аов, ДР

'

 

 

i I

i"

i.' |

угля n ладе путем частичного .совмещений

работ *' очистят^гаюи

'I

овозведением анкерной крепи в штреке.

Исследования лрсяалеяий Л'оряотф -дадле.р-л tjoj^.ar^iif ifcs

аякерауе ярёиь аяобходамо устанавливать ьпереж.' гай.; ш

пассniянии, иревьшающэм яаяу i влияния 'очистни! .■глйау

,jin,'hb4ttmsnjui безопасностиработ я п р е д о т в р а щ е н и я пра-

вдевремеЙного'Нарушения неустойчивых слоев пород1целесооб­ разно' усТа/Уёвлнвать анкерную'крепь в нишах и уступах, а ’тан-

же з прксоченную :часть кровли пласта, проходящую по стыку

штрека с лавой.

Значительно большими возможностями в деде'повышзния

технико-экономической эффективности работы выемочных участ­ ков располагает вариант-установки'анкеров в-момент проведе­ ния игрека. Дант’й вариайТ 'ЭЯачйтёЬй'но' перспективней. Свиде­ тельством чего может служить'йоЬТОянно'возрастающая вротя -

же'йнпРть выработок с анкерной крепью, обеопочвващей 'лучшую сохранность несущей способности|,пбрСд,‘'мийимугл затрат при подготовке очистного забоя и лучше условия для эксплуата -

ции и поддержания сопряжения. При' благоприятных горно-геоло­ гических условиях общие расходы>'ва указанных участках работ даже при существующей техничеСкбй Вооруженности снижаются в 1,5-2 раза.

Следует добавить, что |5при: ВМероваиии штреков можно

"Заранее удовлетворить ряду1требований, выдвигаемых сопряжа -

нияМя и лавами. В частности, вопрос насается формы выработ­ ки, примыкающей к лазе. По условиям поддержания сопряжений наиболее рациональной формой выработки является такая форма,

у которой имеются Плоскости,параллельные боковым породам пласта. Оптимальной следует очитать выработку четырехуголь­ ной формы, которая пройдена по пласту с обнажением боковых пород.

Такая форма штрека при деревянной крепи впиеывает'бяёв

,.;;асты пологого падения мощностью 2-2.8 ш и в пласты с угле»

цадвнан.лд>лее 70°, имеющих мощность 1,Ъ-2 м. но асах осталь-

вых случаях штреки проводятся либо с присечкой боковых пород,

либо с оставлением пачек угля прямоугольного или треугольного

сечения,

которые при подходе лавы необходимо чаще всего из

-

влекать

вместе о элементами рамной крепи. Эти опапации яв­

ляются трудоемкими и опасными.

 

 

При аннеровании штрека, его форма может быть четырех

-

угольной и полигональной, у которой по крайней мере

одна

 

сторона может быть параллельна кровле пласта,

 

 

Ла,нижних сопряжениях лав на пластах крупки падения мощ­

ностью более 2;5 м приемлема также арочная форма штрека,

 

При проектировании выработок с анкерной крепью,

пронода-

цых, по ■маломощным пластам с присечкой боковых пород,

также

 

необходимо учитывать требования сопряжений. По условию под ­ держания без сомнения целесообразна ,прис:ечка псчвы пласта.

Присечка почвы удовлетворяет .также .условию перегрузки

угля

с лавного на штрековой конвейер, но

не обеспечивает возмож­

ность выхода комбайна в сопрягаемую

выработку,. Поэтому

на

сопряжении, где осуществляется перегрузка-угля, более целесо­ образна нижняя подрывка,. а на другом сопряжении - ; верхняя подрывка.

Следует подчеркнуть,- что при рамной крепи поддержание

"кромки?1 прцогчеввой кровли на сопряжении весьма 'зат^удните;^

но, в..тс время как при анкернойкрепи она устойчива на

во&»‘

участке, сопряжения.

 

 

 

Немаловажное значение на пластах по;1|огаго,;цзденйя

:*У

 

и

- . •••'*.> V

схема расположения привода лавидгс кствейара'?;;ponp-iroeM6i.

•

;

,

• 'V, V

выработке.'Учитывая,

что анкерная нрйдь штрека.не aartp^Motoaoi

пространство

сопрггяяния спвдагаоя наилучше условия дли

рйаыещвяия привода л штрека,

И, наконец,

остается выяснить главный допрос: деобхода -

■«ость л целесообразность установки дополнительной усиливаю­ щей крепи на совряневии лав со штреками, закрепленными аввор*

и'й крепок,

С нтой целью'КуэВИУИ с 1968 г , по 1971 г , провепянп «и-л

•••оледовевай в лабораториях а яахтиах условиях*

бгшт прямезания анкерной крепи показал, что эффект квке»

ооьчган наиболее полно прэявльатоя а тех выработках, попереч­

ный сазкорк яоторчх соизмеримы о црснятой глубиной агжсрова -

■w. При правильно выбранных схеме и параметрах янкеро-паавя

-..адаостп анкерной крепи в £-3

раза вшив, чем деровяенпЙ,

:1а с-спэ.чкеняях лас о° ятреяэки усяопик ее работа рендг

яеяягтсч и р.ызо^чк она проявлением ог*чма угля

услло-чек

'•него давления и виепксй угля

г■-■■дсгавля^его

••

иопору для зааикего^анвпй кровля,

Уоадтччэскпй интерес представляет выпадение р.чпкпт«'-оо1

•лемн апнороиания, которая наиболее полно удовлетворяет тре­ бования»' сопряжения. Исследования на плоской модели показали что наиболее рациональной является слеш о наклон::нив анкера­ ми, работающим!' в сочетании с жесткими металлическими подтай-*

точа» В аналогичное схеме о вертикально установленными аакера-

иг . сопротивляемость системы "порода-крепь- в 1,С река иикй,

*к I с яажпи.тпми анкерами, сачки ноторы*. размещены либо в не ). /.разату’-'аемг.й часта массива, либо в пародах, аоддерживае

мех г.репьв очистного забоя. В подобной схеме анкерования, ио-

клцчлы'Цой vo?f;c'TiCCTb "обыгрывания" анкера со стороны лавы

16я,

дополнительную усиливающую крепь возводить не требуется, “-лл Величина опускания кровли па участке сопряжения не превышает

АО им.

В данном олучае, как показано на рве. 25, упрочненные

Породы сохраняют несущую способность даже при смещениях,, в

2,5 раза превышающих вышеуказанную величину. Показатель уп­

рочнения, представляющий собой отношение величин провисания'

овебодной и зааннерованной кровли, имеет наибольшее значение ори наклонном располоаеяил анкеров и составляв? в схемах Ьо-

пряжения с жеотким подхватом 1,58, о гибким подхватом \ из

полосовой стали 1,5 и с металлической сеткой 1,35. Соотноше­ ние между приведенными показателями упрочнения свидетельству­ ет о роли подхватов в схемах анкерного крепления сопряжений.

На'сопряжениях лав оо штреками, заанкерованнымианкер­ ной крепью, выделяются, как видно ив рио.,25. три стадии разрушения пород.

Рис,25 Зависимость между яройисаяием пород

щей способностью при ра.вличйых:'о*ема5(.; айёро» зания *

Смотрите также файлы