Строительство и архитектура \ Проектирование горных предприятий

Поддержание мощности филиала "Шахта "Есаульская", страница 10

Мощность пласта, м                                                 
Угол падения пласта, а град                     
Марка угля                                                   
Плотность угля в массиве, т/м3                    
Крепость угля                                           
Длина выемочного столба, м                  
Вмещающие породы
Алевролит средней устойчивости
Кровля

Почва

2,67-2,7

4-15

Ж

1,28

1,3

1800

fк=4; к=2,4т/м3

fп=4; п=2,4т/м3

3.4.1 Проверка выбранного типа крепи

Технические характеристики крепи Фазос - 15/27-Оз приведены в табли­це 4.

При выборе типа крепи для конкретных условий необходимо установить класс устойчивости непосредственной кровли и тип основной кровли по нагру­зочным свойствам.

По нагрузочным свойствам кровли делят на три типа: легкие, средние, и тяжелые. Такое разделение осуществляется по величине отношений суммарной мощности слоев непосредственной кровли Ннк=9,4м различной устойчивости к вынимаемой мощности пласта Мв=2,5м, исходя из следующих условий:

легкая по нагрузочным свойствам основная кровля

 


(19)

средняя

(20)

тяжелая

(21)

Исходя из отношения суммарной мощности слоев непосредственной кровли Ннк, к вынимаемой мощности пласта Мв, делаем вывод, что кровля по своим нагрузочным свойствам средняя.

Типоразмер крепи для заданных условий определяется исходя из факти­ческой мощности пласта с учетом ее изменений в пределах выемочного поля и величин опускания кровли над передней и задней гидростойками секции крепи и запаса их раздвижности.

Минимальная и максимальная высота крепи определяется из следующих выражений.

(22)

(23)

где Hmin и Нmах необходимая минимальная и максимальная конструк­тивная высота крепи;

Mmin и Мmах минимальная и максимальная мощность пласта в преде­лах выемочного столба, Mmin = 2,6 м, Мmах = 2,7 м;

a -коэффициент сближения боковых пород, a = 0,051;

Lп и Lз наименьшее и наибольшее расстояние от забоя до гидростоек Lп = 2,250 м и Lз = 3,25 м;

Q = 0,05 м запас на разгрузку  Q = 0,05 м;

Hmin=2,5 м,

Hmax=2,8 м.

По максимальному и мини минимальной высоте раздвижки крепи крепь ФАЗОС -15/27-Оз подходит.

После выбора крепи по минимальной и максимальной высоте раздвижки крепи выбранный тип крепи необходимо проверить по действующим нагрузкам на крепь.

Полная нагрузка на секцию крепи шириной А = 1,5м

                                                                                                          (24)

где gп  - средняя  плотность пород непосредственной кровли, gп = 2,4 мЗ/т;

Нн - мощность непосредственной кровли, Нн = 9,4 м;

L – длина блока пород кровли удерживаемого секцией крепи.

                L  =  B + r + L0 ,                                                                                                          (25)

где В - наибольшее расстояние от забоя до стоек крепи, В = 3,5;

r - ширина захвата комбайна r= 0,63;

L0 - зависающая за перекрытием крепи консоль.

 


 (26)

где d = 6 МПа, предел прочности пород кровли.

L0 = 0,95 м,

L = 4,83 м,

Q= 1,77 МН.

Максимальная нагрузка на стойку определяется по формуле:

 (27)

q=0,24 МПа/м2

Максимальная нагрузка на стойку определяется по формуле:

 


(28)

где РR=0,785 МН первоначальный распор гидростоек.

Rmax=0,84 МН.

Принятая крепь ФАЗОС - 15/27-Оз удовлетворяет действующим нагруз­кам на крепь q = 0,430 > 0,24 МПа/м2 , Rmax = 2,6 МПа > 0,84 МН.

Таблица 4 - Технические характеристики крепи Фазос - 15/27-Оз

Высота секции, м

Рабочий диапазон, м                       
Падение лавы, град                          
Количество стоек в комплекте        
Сопротивление стойки, кН

- Предварительное                                                                                      785
- Номинальное

Шаг установки крепи, м                   

Масса секции, кг                               

1,5-2,9

1,7-2,8

до 20

2

785

2650

1,5

16200

Так как газообильность пласта qcн = 15 мЗ/т то необходимо произвести расчет принятого типа крепи по газовому фактору. Таким образом, чтобы обес­печить необходимое по условиям проветривания проходное сечение лавы.

Необходимое сечение очистной выработки по газовому фактору произво­дится по формуле:

(29)

где М - мощность пласта, М = 1,65м;

Kq - коэффициент естественной дегазации, Kq = 0,75;

qcн - относительная газообильность пласта, qcн = 15мЗ/т;

Vд.max - максимально допустимая скорость движения воздуха в очист­ном забое, Vд.max = 4м/с;

a- допустимая концентрация метана в исходящей струе, a = 1%;

Кв.п - коэффициент учитывающий движение воздушной струи по выра­ботанному пространству, Кв.п = 1,5;

Qт  расчетный коэффициент:

Qт=М*r*gу*Vв.п,                                                                                                                                           (30)

где gу - плотность угля, gу = 1,28 т/мЗ;

Vв.п - возможная скорость подачи очистного комбайна

Qт =12,82,

Sp=4M2  

Минимальное сечение крепи по газовому фактору удовлетворяет усло­вию Sp = 13,5 > 4. Таким образом, выбранная крепь удовлетворяет условиям проветривания очистного забоя.

Крепление сопряжения осуществляется с помощью индивидуальной де­ревянной крепи и гидростоек конструкция крепления сопряжения приведена в графической части дипломного проекта.

3.4.2 Выбор типа выемочного комбайна и конвейера

По техническим параметрам и условиям работы на данном пласте выби­раем очистной комбайн Айкхоф SL-300, характеристики которого представле­ны в таблице 4.

Таблица 4 - Технические характеристики комбайна Айкхоф SL-300.

Скачать файл