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: 47
Скачиваний: 0
Рис. 10. Характер поведения |
боковых |
пород в очист |
||
ном забое пласта "Подпяток" |
( К£ ) |
на |
шахте |
№ 6 |
"Булавинка" в зависимости от схемы передвижки |
||||
крепи: |
передвижки |
('агрегат |
ти |
|
а - при посекционной схеме |
па АДК) ; б - при одновременной по всей длине забоя при снятом, распоре (типа АЩ)
68
кровли, а следовательно, в меньшей степени нарушается ес
тественная несущая способность кровли. |
При использовании |
||
этого принципа взаимодействия |
предстоит |
обосновать раци |
|
ональную величину остаточного |
подпора для различных |
гор |
|
ногеологических условий, которая должна |
удовлетворять |
од |
новременно двум противоречивым требованиям: предупреж дать нежелательные смещения боковых пород и не вызывать
необходимость в назначении больших тяговых |
усилий для |
||
передвижки крепи под |
распором, которые привели бы |
к утя |
|
желению конструкции. |
Следует заметить, что |
в |
способе |
передвижки подпором боковых пород, основанном на преодо
лении сил |
трения скольжения перекрытий по породе, |
имеет |
||
ся существенный недостаток, заключающийся в том, |
что в |
|||
процессе |
передвижки в условиях изменяющейся |
мощности |
||
пласта реактивное сопротивление крепи может |
существенно |
|||
меняться, |
что, в свою очередь, может ' неблагоприятно |
от |
||
разиться |
как на условиях поддержания боковых |
пород, |
так |
и на силовом режиме передвижки. В связи с этим, по-види мому, при этом способе взаимодействия с боковыми поро дами следует предусматривать в конструкции автоматизиро
ванную настройку крепи на необходимую |
раздвижность |
и |
величину сопротивления. |
Т а б л и ц а |
12 |
|
Наименование |
Средняя |
ско рость см е- |
щения |
||
производствен- |
АДК |
АЩ |
ных операций |
||
|
мм/ч"1 |
мм/ч |
|
|
|
Выемка |
1,0 |
1,0х) |
Посадка |
6,0 |
24,0 |
Остановка забоя |
0,01-0,04 |
0,05-0,08 |
Отношение
средних C K O D O - стей при АДК
по сравнению с АЩ
1,0
0,25
0,2 -0,5
х"^ Такая величина скорости смещения получена при очень медленном подвигании забоя, в среднем 0,25 м/сутки.
Более перспективным способом реализации передвижки с
остаточным распором является способ, основанный на |
ис |
||
пользовании трения качения при взаимодействии |
перекрытий |
||
крепи с боковыми по’родами, разрабатываемый |
КГМИ |
под |
|
руководством проф. Савенко Ю.Ф. По данным |
исследований |
||
проявлений горного давления применительно |
к |
испытанию |
|
агрегата АНЩ на пласте "Девятка-Нижняя" |
^ |
(шахта |
|
им. Артема комбината Артемуголь) в условиях |
пород кров— |
ли средней ( или несколько ниже |
средней) |
устойчивости ос |
|||
таточный |
подпор при передвижке |
величиной |
5-12% |
от номи |
|
нального |
сопротивления (16 тонн |
на стойку) способствовал |
|||
уменьшению |
величины опускания |
кровли в |
1,5-2,3 |
раза и ин |
|
тенсивности |
смещения в 1,5-4 раза и был |
достаточным для |
|||
обеспечения |
удовлетворительной |
устойчивости боковых пород. |
Вопрос о предпочтении одной из близких по области при менения схем взаимодействия крепи с боковыми породами (посекционная, цикличная с остаточным подпором,непрерыв ная с остаточным подпором, групповая с ортаточным подпо ром) должен решаться на основании результатов технико экономического анализа и промышленного испытания.
Результаты исследований параметров сопротивления ме ханизированных крепей щитовых комплексов АЩ( 1АЩ), АНЩ и АДК в широком диапазоне горногеологических условий по казывают, что фактические сопротивления,развиваемые стой ками крепей, в абсолютном большинстве случаев не превы шали проектных значений номинального (рабочего) сопротив ления (см . табл. 11). Отсюда следует вывод о том, что про ектная грузоподъемность крепей удовлетворяет практически всем условиям применения щитовых комплексов. Разница в величинах проектного и максимального фактического сопро
тивлений, как правило, положительна и |
незначительна |
по |
||||||||
величине (в пределах 10-15%). |
|
|
|
|
|
|
|
|||
На основании результатов исследований разработаны сле |
||||||||||
дующие |
практические |
рекомендации |
и технические |
требова |
||||||
ния к щитовым крепям. |
|
|
|
|
|
|
|
|
||
1. Для обеспечения рациональных условий |
работы |
крепи |
||||||||
и надежного поддержания боковых пород |
в |
рабочем |
|
про |
||||||
странстве при управлении кровлей полным |
обрушением |
на |
||||||||
пластах |
с труднообрушаемыми |
кровлями |
необходимо |
перед |
||||||
началом |
работы агрегата создавать |
за |
ограждением |
крепи |
||||||
породную подушку из дробленой породы |
(максимальный раз |
|||||||||
мер фракции не более |
- j- |
мощности |
пласта), |
длина |
ко |
|||||
торой по восстанию /должна быть равной |
3-4 |
мощностям пла |
||||||||
ста. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В благоприятных условиях |
целесообразно |
|
осуществлять |
|||||||
перепуск пород с вышележащего горизонта. |
|
|
|
|
|
|||||
2. Должна обеспечиваться выемка без потерь |
пластов с |
|||||||||
колебаниями мощности в пределах участка |
не |
менее |
i 25% |
|||||||
средней |
величины. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
70
3. Допустимые максимальные |
величины |
незакрепленных |
||||
пролетов кровли в призабойном .пространстве: |
|
|
||||
не более 0,4 м для пород Г1 и |
У классов |
по |
классифика |
|||
ции ДонУГИ; |
|
|
|
|
|
|
не более 0,7 м для пород II' и |
1У классов; |
|
|
|||
для пород 1 класса обнажения |
не |
допускаются. |
|
|||
4. Для пластов мощностью от |
0,7 |
до |
2,2 |
м |
перспектив |
|
ной является П-образная форма секции с |
двумя |
гидравли |
||||
ческими стойками двойной раздвижности. |
|
|
|
|
||
5. Конструкция крепи должна |
иметь |
принудительную |
уп |
|||
равляемую передвижку, осуществляемую |
по следующим |
схе |
мам:
посекционная с полной разгрузкой секций или с остаточ
ным подпором (для |
пластов с кровлями II и |
У классов |
по |
ДонУГИ); |
|
|
|
одновременная по всей длине забоя 'или |
групповая с |
ос |
|
таточным подпором |
(П! и 1У класс боковых |
пород). |
|
6. Конструкция |
перекрытий крепи должна |
обеспечивать |
коэффициент затяжки боковых пород на поддерживаемой пло
щади не менее |
90%. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. Для надежного поддержания боковых |
пород |
и |
исклю |
||||||||||
чения |
самопроизвольного сползания секций |
крепи |
рекомен |
||||||||||
дуется |
принимать следующие |
|
значения |
расчетного |
|
рабочего |
|||||||
сопротивления |
крепи: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для-пластов |
мощностью от |
0,7 |
до |
1,2 |
м - |
не |
менее |
||||||
12 тс/м^; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
для |
пластов |
мощностью от |
1,2 |
до |
2,2 |
т |
- |
не |
менее |
||||
15 тс/м^; |
|
|
|
|
|
величины |
|
рабочего |
|||||
начальный распор - не ниже 80% |
|
|
|||||||||||
(номинального) сопротивления. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
8. Расчетные параметры |
сопротивления |
оградительных |
|||||||||||
элементов щитовых крепей: |
|
|
|
|
|
|
|
забоя в бро- |
|||||
при передвижке одновременно по всей длине |
|||||||||||||
сковом |
режиме |
для пластов |
мощностью |
от |
1,2 |
до |
|
2,2 |
м - |
||||
16 t/m^; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
при плавной |
управляемой |
передвижке |
|
одновременно |
по |
||||||||
всей длине забоя для пластов мощностью 1,2-2,2 м - |
12 т/м^; |
||||||||||||
для |
пластов |
мощностью 0,7-1,2 м - |
8 т/м2; |
|
|
|
|
||||||
при плавной |
управляемой |
посекционной |
передвижке |
для |
|||||||||
пластов мощностью от 1,2 до 2,2 м - 7 т/м ; |
|
|
|
|
|||||||||
для |
пластов |
мощностью от |
0,7 |
до |
1,2 |
м - 5 |
т/м^. |
|
71
Дальнейшее совершенствование технологии щитовой вы емки в целях улучшения технико-экономических показателей
должно развиваться в следующих направлениях: |
|
|
1. |
Повышения производительности средств |
выемки за |
счет увеличения энерговооруженности приводов. |
|
|
2. |
Снижения трудоемкости и сокращения времени произ |
|
водства монтажно-демонтажных работ. |
|
|
3. |
Увеличения высоты этажа (длины выемочной полосы). |
|
4 . |
' Совершенствования способов и средств |
крепления |
поддержания оконтуривающих полосу выработок |
(вентиляци |
|
онного и углеспускного гезенков). |
|
КЛАССИФИКАЦИЯ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МЕСТОРОЖДЕНИЙ СО СЛОЖНЫМИ ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ
Классифицирование природных условий или |
производст |
венно-технических процессов является методом |
анализа и |
установления области применения тех или инУх результатов научных исследований. Эффективность классификационных по
строений определяется прежде всего |
представительностью |
||
классификационных признаков - критериев. |
Классификаций |
||
способов управления горным давлением |
для сложных горно |
||
геологических условий до сих пор не было |
по той |
причине, |
|
что вопрос об обосновании и выработке |
критериев |
сложно |
|
сти условий только недавно поставлен |
на |
повестку |
дня на |
учно-технической общественностью в горнодобывающей от расли промышленности. В то же время имеются предложен ния по классификации безлюдных способов разработки уголь ных месторождений подземным способом, которые предназ начены ( по нашему определению) для сложных горногеоло гических условий.
Авторы работы [я] считают, что одним из важных кри
териев выбора того или иного способа безлюдной |
выемки |
|||
(технологической |
схемы) является способ управления гор |
|||
ным давлением. Эта позиция нашла свое отражение |
при по |
|||
строении классификационной схемы, которая |
заимствована |
|||
нами |
из работы |
[9^ и приводится ниже. |
|
|
В |
работе [50] |
приводится другая классификация: |
|
72