Файл: Воскобоев, Ф. Н. Управление горным давлением при разработке тонких и средней мощности крутых пластов в сложных горногеологических условиях.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 01.11.2024
Просмотров: 51
Скачиваний: 0
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 7 |
|
Исследуе |
|
|
|
|
|
о и |
|
|
|
|
|||
мая |
зави |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<0 |
|
|
|
|
симость |
|
|
|
|
|
я a |
I * |
|
|
||||
|
|
|
|
|
a |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
i |
к |
|
и я |
t |
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1** |
|
|
|||||
|
|
|
s |
|
I |
Я |
|
« S |
|
я |
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
Я О |
I R |
|
|
||||
|
|
|
ь |
|
|
ф |
|
i |
<“ |
|
|
||
|
|
|
о |
|
|
ж |
|
О |
ас |
|
а |
|
|
|
|
|
|
|
|
аЗ |
|
|
|
||||
|
|
|
о |
|
|
ф |
|
° к |
! a |
|
|
||
|
|
|
2 |
|
|
2 |
|
2 2 |
I |
о |
|
|
|
|
|
|
К |
|
|
Я |
|
1м |
|
|
|||
|
|
|
о |
|
I |
а |
|
£ Я |
|
|
|
|
|
|
|
|
Я |
|
с |
|
5 о |
! |
ь |
|
|
||
|
|
|
CQ |
I |
|
|
О X |
|
|
||||
|
|
|
JQ |
|
« |
№ |
|
X |
|
|
|||
|
|
|
СО |
|
! |
|
|
ф |
|
|
|||
|
|
|
СО |
|
I |
S* |
|
|
S is |
|
Я |
|
|
|
|
|
|
|
t |
О |
|
« я д |
i |
я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
<0 |
|
5 * о |
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
Ч |
|
I и.ф е |
I |
« |
|
|
|
|
|
|
Ц |
|
I |
|
I: £ к S |
I -в* |
|
|
|||
|
|
|
|
ю |
|
|
*© |
|
|
||||
|
|
|
Я |
|
I |
С |
|
£ |
<ич |
|
CD |
|
|
|
|
|
CQ |
|
|
|
* 4 0 |
' |
О |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
,°чи а |
I * |
|
|
||
^ с -7- = ^(Ж ) |
Линейная |
45o^*7Ci90° |
0,28 |
|
+0,56 ±0,068 |
8 |
|||||||
/с, |
|
УЙУ |
Параболи- |
„ _ |
|
0,18 |
|
0,89 |
±0,021 |
42 |
|||
|
ческая |
-15°<0i+15° |
|
||||||||||
Рп + Р D=f(oC ) Линейная 45°<ч* <■90° |
0 ,с36 |
|
+0,73 |
±0,041 |
28 |
||||||||
|
|
{(A |
ли |
|
U ^ ^ З Л 4 |
70/&.и 49 |
|
0,73 |
±0,019 |
19 |
|||
K b h l f f a h) |
Линейная |
0 |
%0<дА<18%о®,1 |
|
|
|
|
||||||
/Г |
- |
{ / & ) |
Обратная |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
параболи- |
0,7£У£ 0,84 |
0,34 |
|
0,79 |
±0,008 |
32 |
|||||||
n f |
T IW |
ческая |
|
||||||||||
^AU H z^ (oi) Линейная 45°£ |
90° |
|
|
|
0,61 |
±0,02 |
12 |
||||||
PCTz |
|
Полином |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
/ ('(/-г) 4-й |
сте- |
3,5дм<Н£120м - |
|
|
|
|
|||||||
К л в = / ( и ) |
пени |
|
|
0,64 |
±0,009 |
|
|||||||
Линейная 45°< «^ 90° |
|
|
|
14 |
|||||||||
К е с г ^ (в ) |
? еГ |
а6Г И- - 1 5 % ^ |
1 ,5 0 0 .4 , |
|
0,81 |
±0,011 |
18 |
||||||
Pc r*f(H+i->p*\Pf?»-""-. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
ческая |
Н-1£Н^120 |
|
|
|
|
|
|
|||
|
Д о п о л н и т е л ь н ы е о б о з н а ч е н и я : |
|
|
|
|
||||||||
|
в - угол наклона очистного забоя ( крепи) |
относительно |
|||||||||||
A h - |
линии падения , град. |
|
( °/0о ) • |
|
|
|
|||||||
величина смещения кровли |
|
|
|
2.Рациональной технологией работ с точки зрени
благоприятных условий взаимодействия |
ограждения |
с за |
кладочным массивом, исключающих |
возможность |
появ- |
58 |
|
|
ления концентрации боковых нагрузок на отдельные участ ки крепи, является одновременная передвижка крепи по всему фронту забоя.
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
8 |
|||
Ориенти |
Мощность |
|
|
|
|
|
|
1 |
Общая при-1 |
Ман- |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
X |
|
|||||||||
ровка за |
пласта, м |
|
|
|
|
|
|
2 |
грузка |
на |
| жеты, |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СО |
всю крепь |
j |
дм |
|
||
боя, град |
|
|
|
|
I |
|
4 |
|
о |
со |
|
|||||
|
|
|
|
|
о |
|
д о |
( на едини- |
t |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
« |
|
со |
|
as |
ч |
цу мощно- I |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
С |
|
п |
|
х |
X |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
0) |
|
а |
и |
сти) , кг/дм J |
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
о д |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
ь |
|
х о |
a Е |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
о |
|
о с |
|
|
|
|
|
|
|||
|
1 |
|
X |
|
|
|
§1 |
|
2 |
к а |
|
|
! |
|
|
|
|
к |
|
|
|
|
га |
|
я |
|
|
||||||
|
|
СО |
|
|
|
к 2 * |
о |
к |
|
|
||||||
|
|
со |
X |
|
2 ев |
5 |
|
2 |
со |
I |
|
|
|
|||
|
к |
X |
д |
|
|
а |
со |
X |
1 |
ф |
|
|
||||
|
д |
к |
|
о |
ь |
23* |
о |
X |
о |
|
ф |
|
||||
|
X |
е |
СО |
I |
|
о g |
ь |
а |
Ф |
1 к |
|
|||||
|
X |
<0 |
2 |
я |
|
о ” |
|
ф |
X |
|
в |
В) |
|
|||
|
Ч |
2 |
я |
' 5 |
|
|
я |
! |
о |
tr |
|
|||||
|
ф |
X |
и |
!ю |
|
2 |
|
* |
|
X |
2 |
a |
о |
|
||
|
о |
X |
X |
|
5a |
|
н |
СО |
1 |
X |
с |
|
||||
|
X |
со |
|
О |
|
|
со |
я |
|
|
|
|
||||
|
|
2 |
2 |
|
|
5 |
* |
|
ь |
X |
|
о |
о |
|
||
|
|
|
S |
|
|
|
|
1 |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
5 s |
|
о |
Ч |
с |
с |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|||
215 - +15 |
6,0 5,0 |
7,0 |
|
16,67 |
1,03 |
0,97 |
2451 |
3354 |
2,6 |
1,5 |
|
|||||
0 - +15 |
6,2 |
5,0 |
7,4 |
|
19,35 |
1,46 |
1,23 |
2652 |
4300 |
3,02 |
1,55 |
|||||
+15 |
6,9 |
5,0 |
8,8 |
27,5 |
2,5 |
2,14 |
2608 |
5074 |
4,49 |
1,72 |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
9 |
|||
|
|
|
|
|
Удельное давление закладки, кг/дм^ |
|
||||||||||
Данные |
|
|
на манжете |
на манжете |
на фронталь |
|||||||||||
|
|
|
|
в |
кровле |
|
|
в почве |
ную поверх |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ность |
|
|
||
Лабораторные |
|
|
0,65-0,85 |
|
2,5-3,0 |
0,9-1,1 |
|
|
||||||||
Шахтные |
|
|
|
0,6-0,8 |
|
|
|
2,0-2,5 |
1,1-1,6 |
|
|
|||||
Расчетные: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
по Кулону |
|
|
|
|
- |
|
|
|
- |
|
|
|
120 |
|
|
|
по Швецову Г.И. |
|
|
5,3 |
|
|
|
7,0 |
|
|
7,5 |
|
|
||||
по автору |
|
|
|
|
0,75 |
|
|
3 ,0 |
|
|
|
1,5 |
|
|
3.Для достижения равномерного распределения боковых
нагрузок по длине крепи и более эффективного использова59
ния их для передвижки в конструкции крепи необходимо пре дусматривать жесткую базу в плоскости пласта.
4. Наиболее |
предпочтительным из условий устойчивости |
боковых пород |
в рабочем пространстве и силового режима |
работы ограждения является применение узкозахватных вы
емочных органов с шириной захвата от 0,1 до 0,4 |
м - дис |
танционно управляемых комбайнов или стругов. |
|
5. Крепь должна взаимодействовать с боковыми |
порода |
ми с-регулируемым подпором, величина которого |
принима |
ется с учетом конкретных горногеологичесюих условий, но не
ниже 1 т |
на 1 м^ призабойного пространства; |
величина не |
|||||
закрепленного пролета кровли не должна превышать |
0,8 |
м |
|||||
для рекомендуемого диапазона условий применения |
огради |
||||||
тельных |
крепей. |
|
|
|
|
|
|
6. В |
конструкции крепи должны |
быть |
|
|
предусмотрены |
||
средства |
принудительной передвижки - как |
концевые, так |
и |
||||
по длине |
крепи. |
|
|
|
|
|
|
Геомеханические требования использованы технологичес |
|||||||
кими и проектно-конструкторскими |
организациями |
при про |
|||||
ектировании очистных комплексов для разработки |
тонких |
||||||
крутых пластов с закладкой. В качестве |
иллюстрации изло |
||||||
женных требований в работе приводится возможный |
конст |
||||||
руктивный вариант крепи, предложенный |
автором совместно |
||||||
с Р.Э. Юдиным. |
|
|
|
|
|
|
|
Комплекс с оградительной крепью (рис. |
9) |
состоит |
из |
облегченной распорно-оградительной крепи 1, выемочной ма шины у узкозахватного комбайна или динамического струга
2 и подвесного устройства, |
располагающегося на |
вентиля |
||||
ционном штреке. |
|
|
|
|
|
|
Жесткая база крепи состоит из Двух |
частей:коробчатой 3 |
|||||
и фигурной 4, служащей |
одновременно |
направляющей |
/Для |
|||
перемещения выемочного органа. В нижней части |
крепи с |
|||||
интервалом 1,5-2,0 м по ее длине располагаются |
опорные |
|||||
лыжи 5 предназначенные |
для перемещения |
крепи |
по |
почве |
||
и создания необходимых |
размеров рабочего |
пространства.К |
||||
коробчатой части жесткой базы крепятся следующие |
эле |
|||||
менты ограждения: манжеты |
из металлической сетки по кро |
|||||
вле 6 и почве 7, ребра жесткости ограждений 8, |
распорног |
|||||
поддерживающий элемент 9, представляющий собой |
прорези |
|||||
ненный пневмобаллон, и |
пневмобаллонный пульсатор 10 для |
отталкивания крепи от закладочного массива в начале пере движки; последние питаются сжатым воздухом от шахтной се ти.
60
Крепь в верхней части ( на вентиляционном штреке) име
ет подвесное устройство, перемещающееся |
одновременно с |
|
крепью, в нижней части - опорную |
лыжу, |
перемещающуюся |
по кострам на уровне магазинного |
уступа |
или по целикам |
угля над откаточным штреком. |
|
|
ууу/ уу/уууууу/ууууууууууууууууууууутууууууууууууууууу/ уууууууу/
Рис. 9. Усовершенствованный вариант пере движной облегченной оградительно-поддержи- вагощей крепи для разработки тонких крутых пластов с закладкой
61
В начале выемочного цикла, когда выемочный |
орган на |
|
ходится в нижней части лавы, крепь расперта |
и располага |
|
ется вплотную к забою, упираясь опорными лыжами |
в пласт |
|
угля. Распорно-поддерживающий пневмобаллон |
9, |
который |
может быть выполнен либо в виде сплошного рукава, либо в виде отдельных сообщающихся между собой гофрированных' стоек, в это время находится под давлением обычно приме няемого сжатого воздуха до 4 атм и создает несущую спо собность крепи до 10 т на 1 м , что в достаточной мере пре пятствует расслоению пород кровли практически во всем ди апазоне условий.
После прохода выемочного органа до вентиляционного
штрека (и его |
спуска в |
исходное положение |
в случае |
при |
|||||
менения комбайна нечелнокового типа) |
давление |
в |
распор- |
||||||
но-поддерживающем баллоне снижается |
до 0,5 |
атм |
и |
крепь |
|||||
под действием |
закладки |
и отпора |
пневмобаллона |
вновь |
пе |
||||
ремещается к забою. Одновременно |
с подачей |
|
воздуха |
в |
пневмобаллон передвижки включается домкрат ( или лебедка) передвижки подвесного устройства и нижней опорной лыжи, которые перемещаются вслед за забоем на величину снятой
полосы угля. Затем цикл повторяется. |
|
|
||||
Механизированные |
комплексы с |
облегченными |
огради- |
|||
тельно-поддерживающими крепями |
и закладкой можно при |
|||||
менить примерно в 70 |
очистных забоях |
на крутых |
пластах |
|||
Украинского |
Донбасса |
( около |
20% |
всех |
забоев). |
Расчеты |
показывают, |
что рациональные |
размеры |
выемочных |
участ |
ков для применения механизированных комплексов с распор но-оградительными крепями составляют 300 м при сравнении
с комбайновой выемкой и 200 м при сравнении |
с |
молотко |
|||
вой. |
|
|
|
|
|
По расчетам сеоестоимость добычи угля |
при |
примене |
|||
нии комплексов с распорно-оградительными |
крепями |
и за |
|||
кладкой |
снижается по сравнению с комбайновой |
выемкой на |
|||
1 р. 91 |
к., а по сравнению с молотковой - на |
2 |
р. |
87 |
к. |
62