Хотя в настоящее время разработка мощных пологих пластов производится системой наклонных слоев с полным обрушением кровли и применением механизированных комплексов, двухслойная система разработки не потеряла своего значения, является вполне конкурентоспособной.
Способы управления горным давлением при разработке мощных пологих пластов системами наклонных слоев с закладкой также зависят от конкретных систем разработки.
Обычно применяется деревянная стоечная крепь с верхняками из круглого леса, устанавливаемая параллельно забою. При отходе лавы на шаг закладки крепь во втором ряду иногда усиливается, в ряде случаев возводится органка. Одновременно производится отшивка досками и кровли слоя, и закладочного пространства. По завершении этих работ производится возведение закладки в очередной полосе.
Важным параметром является величина опережения лавой нижнего слоя лавы верхнего. Эта величина зависит от процессов уплотнения закладки и параметров зон опорного давления по соседним слоям. Расчеты этих параметров затруднительны, поэтому их определение производится на основе данных практики. Важно, чтобы забой (лава) верхнего слоя отставал от забоя (лавы) находящегося под ним слоя на такое расстояние, при котором закладка нижнего слоя успевает достаточно уплотниться; лава нижнего слоя (точнее, его краевая зона) не должна иметь заметных осадок. Для закладки хорошо слеживающейся это опережение во времени составляет 1,5—2 мес, а при больших усадках закладки — 3 мес и более. Иногда это опережение принимают на всю длину выемочного участка.
УПРАВЛЕНИЕ ГОРНЫМ ДАВЛЕНИЕМ ПРИ РАЗРАБОТКЕ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ КРУТОГО ПАДЕНИЯ
При разработке мощных пластов на полную мощность применяются камерные системы и системы разработки длинными столбами по падению, называемые также «щитовыми».
Камерные системы имеют относительно малое распространение. Управление кровлей при этих системах сводится к правильному определению пролетов камер и целиков известными методами [3, 33]. Стремление к уменьшению потерь приводит к необходимости крепления кровли камер. Для этого может успешно применяться анкерная крепь, методика расчета которой изложена многими исследователями.
Разработка пластов крутого падения с применением щитовой крепи была предложена И. А. Журавлевым и Н. А. Чинакалом еще в 1936 г., но получила распространение в годы Великой Отечественной войны.
Схема щитовой системы разработки представлена на рис. 56. Задача управления горным давлением состоит в том, чтобы надежно защитить очистной забой, имеющий форму траншеи, от действия обрушенных пород кровли (иногда и почвы), для чего применяется щитовая крепь.
и
Рис. 56. Схема подготовки и отработки выемочного участка при щитовой системе разработки:
1 и 2 — соответственно вентиляционный (минусовый) и откаточный штреки- 3 и 7 соответственно подготавливаемый и действующий очистные забои; 4— щитовые крепи- 5—угле-спуокные печи; 6— бункер-магазин; 8— сбойка; 9 — вентиляционная печь- 10—обходная выработка; 11 и 12—соответственно участковый откаточный и вентиляционный квершлаги;13 — монтажная камера
Рис. 57. Распределение нагрузок на щитовые крепи типа:
а — оградительного; б — поддерживающего
Щиты по конструкциям делятся следующим образом:
а) по принципу работы: оградительные — 1 (рис. 57, а) и поддерживающие— 2 (рис. 57,6); оградительные делятся на секционные—жесткие и гибкие (не разделенные на секции);
б) по форме перекрытия: плоские и арочные:
в) по способу перемещения: самопередвигающиеся и с принудительным перемещением (на катках; на гусеничных тележках, с гидропередачей, с пневмоотталкивателями);
г) по числу щитов, перекрывающих мощность пласта: одинарные, двойные (спаренные, сдвоенные).
Рис. 58. Секционный щит И. А. Чинакала (в сечении вкрест простирания)
Щиты могут также разделяться по материалам и другим признакам.
Рассмотрим кратко устройство некоторых основных типов щитовых крепей [3, 7, 20, 33].
Схема оградительного щита секционной конструкции в разрезе по падению представлена на рис. 58.
Основанием секции является металлическая рама 1, на которой укладывается накат (пакет) бревен в несколько рядов 2, соединенных болтами 3. Для обеспечения лучшего скольжения щита по вмещающим породам и предотвращения перемещения бревен в направлении вмещающих пород бока секций ограждены стальными листами — фартуками 4. Секции по торцам связаны между собой стальными тросами, соединяющими рамы соседних секций, что дает возможность перемещения секций относительно друг друга в продольном направлении. Длина каждой секции 5—6 м.
Гибкий щит представляет собой сплошное перекрытие из окантованных с двух сторон бревен, размещенных вкрест простирания пласта, диаметром 30—40 см. Бревна соединяются между собой двумя рядами швеллеров, расположенных попарно—снизу и сверху наката, именуемых поясами. Они располагаются на расстоянии 0,5—0,7 м от торцов бревен и соединяются между собой болтами. Для таких щитов используются отрезки швеллеров длиной по 6 м. Со стороны вмещающих пород и по торцам щита к металлической основе щита монтируются фартуки из стальных полос. С целью предотвращения просыпания породы накат застилается одним-двумя рядами металлической сетки.
Помимо большой экономии металла гибкие щиты по сравнению с секционными лучше приспосабливаются к неровностям забоя по простиранию, изгибаясь в местах разрушения целиков (бортов траншеи). Но секционные щиты могут применяться при большей мощности, и для них идет лес меньшего диаметра 20—25 см.
Рис. 59. Схема щитовой крепи Е. Я. Махно ГО — породной подушки,
(в сечении вкрест простирания) воспринимающих на себя
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.