Выемка угля механизированными комплексами. Поддержание сопряжений лавы с подготовительными выработками, страница 5

Среди методик определения шагов обрушения кровли  при

разработке пологих пластов длинными очистными забоями для реа­лизации выбрана методика ВостНИИ [4].

Исходные данные для расчета:

1.     Вынимаемая мощность пласта, м................................................        1,2

2.     Угол падения пласта................................................................        10°

3.      Глубина разработки, м.............................................................        500

4.     Коэффициент крепости пласта ...................................................        0,9

5.     Коэффициент разрыхления угля в зоне отжима..............................        1,2

6.      Коэффициент крепости пород непосредственной кровли.................        0,8

7.     Мощность непосредственной кровли, м.......................................        6,5

8.      Количество расслоений в 1 м обрушающихся пород........................          4

9.      Коэффициент крепости пород основной кровли.............................         7,4

10.    Прочность порол почвы пласта на вдавливание. МПа......................        8,9

i I.   Длина лавы, м........................................................................        180

12.    Ширина захвата комбайна (шаг передвижки креи), м.......................       0,63

13.    Скорость подаигания лавы, м/сутки.............................................       4,25

!4.   Количество стоек крепи на 1 м2 поддерживаемой кровли в лаве..........       0,74

15,   Рабочее сопротивление секции (стойки) крепи, кН..........................       2500

!6,   Начальный распор секции (стойки) крепи, кН................................       1800

Коэффициент разрыхления угля в зоне отжима ориентиро­вочно можно принимать равным 1,1 — 1,3.

Количество расслоений на 1 м мощности кровли характери­зует склонность этой кровли к обрушаемости и представляет собой отношение 1/h (см. табл, 6).

Сопротивление почвы пласта вдавливанию зависит от про­должительности взаимодействия крепи с почвой V,

где псчисло стоек в одной секции (см. табл. 10);R — максималь­ная ширина призабойного пространства, поддерживаемая крепью (рис. 7); b — шаг установки секций крепи вдоль лавы.

В исходном положении расстояние от забоя до поддержи­вающего козырька крепи а обычно составляет 0,1 — 0,3. После про­хода выемочной машины, когда секция крепи еще не передвинута, ширина призабойного пространства лавы максимальна и составляет R = r + а + А (см. рис. 6, 7, табл. 10).

Начальный распор секции крепи определяют путем умноже­ния ее рабочего сопротивления на коэффициент начального распора (см. табл. 10).


6. ПАРАМЕТРЫ КРЕПИ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ

(программа r46)

Для разработки паспорта крепления лавы необходимо иметь сведения о давлении кровли на крепь и о типоразмере крепи, т.е. необходимой минимальной и максимальной высоте крепи.

По нагрузочным схемам выделяют следующие основные ти­пы кровель [8]:

Тип 1. Непосредственная кровля на высоту более (5 - 6)т сложена легко- и среднеобрушающимися породами, которые, зави­сая с некоторым вылетом в выработанном пространстве, затем бес­порядочно обрушаются, хорошо подбучивая основную кровлю или верхние слои непосредственной кровли (рис. 8). Критерием, по ко­торому кровлю пласта относят к типу 1, является неравенст­во тн <= тнк , где ткмощность активной непосредственной кров­ли, создающей нагрузку на крепь; тнкмощность непосредствен­ной кровли по литологическому строению.

легкообрушающимися породами, выше залегают труднообрушаю-щиеся породы. В этом случае разрушение пород непосредственной кровли происходит блоками, которые, ступенчато смещаясь относи­тельно друг друга, образуют достаточно устойчивую арочную сис­тему, при которой основная кровля не пригружает крепь (рис. 9).

Тип 3. Непосредственная кровля на высоту до (3 •*• 4)т сло­жена легко- и среднеобрушающимися породами, выше которых залегают труднообрушающиеся породы, разрушающиеся на длин­ные блоки мощностью ао и шагом обрушения /,0. Непосредственная кровля обрушается либо беспорядочно, либо блоками, которые, од­нако, не образуют устойчивого свода. Основная кровля пригружает крепь.



8. ПАРАМЕТРЫ АНКЕРНОЙ КРЕПИ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК (программа г50)

Анкерная крепь представляет собой стержни-анкеры, уста­навливаемые в пробуренные по периметру выработки скважины, с подхватами, подвешиваемыми на анкеры (рис. И). Анкеры закреп­ляют в скважинах при помощи различного рода замков (замковые анкеры) или по всей длине. Для весьма трещиноватых пород реко­мендуются сталеполимерные анкеры. Для химического закрепления применяют полиэфирную смолу, которая вместе с отвердителем по­мещается в двухкамерные ампулы из полимерной пленки (рис. 12, табл. 11). Ампулы посылаются в пробуренный шпур до упора в за­бой стержнем анкера. Вращением стержня с подачей его в шпур производится разрушение полимерных емкостей смолы и отверди-теля и перемешивание компонентов в течение 10 - 15 с. Через 20 -30 секунд выдержки смола затвердевает, скрепляя стержень анкера с боковыми породами.

Процесс крепления выработки включает следующие виды работ: оборку кровли и боков выработки; установку подхвата на стойки временной крепи; возведение затяжки; бурение скважин че­рез отверстия в подхвате; установку анкеров; снятие стоек времен­ной крепи.


Рис. 13. Схемы вентиляции выемочных участков: 1-М и 1-В - с последовательным разбавлением метана по источникам выделения с выдачей отработанной струи воз­духа на массив и выработанное пространство; 2-В и 2-М - с частично обособлен­ным разбавлением метана с подачей подсвежаюшей струи воздуха Qaon2 и (?доп1 для разбавления метана, выделяющегося из выработанного пространства и из транс­портируемого вне лавы угля; 3-В-Н-пт и 3-В-Н-вт - с полностью обособленным разбавлением метана по источникам его выделения с подачей одной Qgf3H и двух

струй воздуха.