Исследование работы лав с тонкими пластами, страница 3

Пассивным этапом называется промежуток времени, в течение которого гидростойки крепи реализуют свойство податливости.

Податливостью называют уменьшение длинны гидростойки крепи при взаимодействии секции с боковыми породами.

Операции передвижка (с активным подпором) и начальный распор гидростоек секции относятся к активному этапу времени рабочего цикла секции.

Активным этапом является промежуток времени, в течение которого гидростойки секции реализуют свойство раздвижности и оказывают силовое воздействие на боковые породы.

2.3 Анализ рабочего цикла секции механизированной крепи

Реальный рабочий цикл секции имеет некоторые особенности по сравнению с теоретическим. Например, по причине низкой надежности работы забойного оборудования возможны частые остановки забойного оборудования; поведение пород в процессе отработки выемочного столба может изменяться; угольный пласт по мере подвигания забоя может изменять мощность; при работе гидростоек возможны утечки рабочей жидкости, что приводит к увеличению податливости секции крепи; в работе лавы возможны организационно-технические простои, в течении которых секция работает в установившемся режиме.

Для учета этих факторов вводятся некоторые ограничения:  время простоя забойного оборудования считать частью времени работы секции в установившемся режиме, изменение податливости секции рассматривать при минимально допустимой мощности пласта; ввести показатель уровня утечек рабочей жидкости; величину организационно-технических простоев оборудования считать равной сумме времени ремонтной смены и выходного дня.

Таким образом для определения основных параметров секции, с учетом принятых ограничений, ее рабочий цикл можно разделить на 2 основных этапа, принимая за ноль отсчета времени цикла начало разгрузки секции. В течении первого основного этапа секция передвигается на шаг передвижки и значит занимает новое положение в лаве. Этот этап объединяет операции разгрузки, передвижки и распора секции. В этом этапе секция взаимодействует с вмещающими породами и находится в определенных отношениях с оператором крепи, выемочной машиной и насосной станцией, обеспечивающей крепь рабочей жидкостью.

Основными параметрами взаимоотношений секции с окружающими объектами среды являются величины объема охраняемого секцией рабочего пространства лавы, площади и времени существования обнаженной кровли в зоне работы исполнительного органа выемочной машины. Следовательно, для обеспечения нормальной работы секций крепи в период разгрузки необходимо уменьшить суммарное время разгрузки и увеличить усилие гидростоек, работающих на подпор. Если время разгрузки невозможно уменьшить, то следует либо увеличить сопротивление соседних секций, либо уменьшить величину его захвата. С точки зрения обеспечения максимальной производительности выемочного комбайна наиболее целесообразным является первый путь. [6]

Для обеспечения безопасной работы секции во время передвижки необходимо, чтобы: скорость крепления кровли была не ниже ее обнажения, величина подпора была не меньше веса пород кровли, управление передвижкой осуществлялось с соседней секции.

Для обеспечения нормальной работы секции во время начального распора необходимо, чтобы была обеспечена гарантированная величина начального распора, равномерное распределение гидростоек по ширине рабочего пространства лавы. Это связано с тем, что в призабойной зоне по причине слабого контакта величина начального распора всегда значительно ниже величины распора в зоне гидростоек, что ведет к повышенному расслоению пород кровли в призабойной зоне и вывалообразованиям.

Продолжительность второго основного этапа рабочего цикла секции крепи равна времени ее установившейся работы. Во время этого этапа секция взаимодействует только с вмещающими боковыми породами, однако, в определенный период на величину ее сопротивляемости влияют выемка угля и передвижка соседних секций крепи. Основным параметром рассмотренного взаимодействия в период второго этапа является податливость секции крепи. Нормальная работа на этом этапе будет обеспечиваться в следующих случаях: сопротивление секции не меньше величины горного давления; при заданной величине податливости секции можно увеличить ее сопротивление; при заданной величине сопротивления секции можно увеличить допустимую величину ее податливости; при известной скорости сближения пород снизить величину сближения за счет увеличения скорости подачи комбайна.