Индивидуальные крепи и верхняки
ЛКЦИЯ 6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ВЫЕМКИ УГЛЯ В ОЧТСНОМ ЗАБОЕ
В качестве выемочных машин, осуществляющих отбойку и погрузку угля, служат комбайны и струги. Таким способом добывается более 70% всего угля. Остальную часть вынимают широкозахватными комбайнами, отбойными молотками, шнекобуровыми машинами, скреперостругами, буровзрывным способом, гидравлическим и др.
Технологические схемы производственных процессов в очистных забоях всецело зависят от типа средств выемки угля, транспортирования его по лаве, крепления забоя и управления боковыми породами.
В основном наибольшее распространение получила поточно-цикличная технология, когда необходимы перерывы в выемке угля для выполнения концевых операций с выемочной машиной, конвейером, крепью штреков и другим оборудованием.
При прочих равных условиях выемка и транспортировка отбитого угля, их трудоемкость и затраты времени определяют нагрузку на очистной забой и технико-экономические его показатели.
Критерием оценки процесса выемки могут являться производительность труда в тоннах на единицу времени, объем добытого угля, трудоемкость работ и другие показатели.
Индивидуальные крепи и верхняки
К призабойным крепям относятся деревянные стойки, металлические стойки (трения и гидравлические) типа ТУ, СУГ, ГВД и др., верхняки (деревянные, пластиковые, металлические).
Деревянные крепи отличаются конструктивной простотой, транспортабельностью и удобствами в установке, широким диапазоном условий их применения. Основными недостатками таких крепей является их недолговечность, большой разброс прочностных характеристик, трудоемкость установки, значительный расход лесоматериалов, особенно в сложных горно-геологических условиях.
Они используются в качестве призабойной и посадочной крепи (органка, кусты, костры, кустокостры). Диаметр стоек зависит от мощности пласта. Так при мощности пласта 0,7 м, диаметр стойки 10 см, а при двухметровом пласте он должен быть не менее 20 см.
Деревянная крепь относится к категории жестких крепей. Она не деформируется до момента достижения предела несущей способности. Поэтому деревянная крепь является надежным контролем горного давления. При его увеличении происходит деформация стоек, сопровождающаяся треском. Если лава закреплена металлической призабойной крепью (податливой), деревянные стойки применяются только в качестве контрольных. Применение деревянной призабойной крепи предусматривает неснижаемый сменный запас крепежного материала вблизи лавы.
Индивидуальные металлические стойки применяются в качестве призабойной и посадочной крепи. Металлические посадочные стойки используются в качестве режущей крепи со стороны выработанного пространства.
Металлические призабойные и посадочные стойки (трения и гидравлические) относятся к категории податливых.
В стойках трения положение выдвижных частей фиксируется с помощью замка специальной конструкции и клина или только с помощью клина.
При этом за счет сил трения в замках, сдерживающих опускание выдвижных частей, предотвращается сближение боковых пород. Сила трения в гидравлических стойках создается жидкостью, находящейся в замкнутой полости цилиндра.
В гидравлических стойках за счет упругого сжатия жидкости и упругих деформаций их элементов имеется некоторая первоначальная податливость. По мере увеличения нагрузки сопротивление стоек достигает рабочих значений, которые за счет работы предохранительных клапанов поддерживаются на одном заданном уровне. Рабочие характеристики индивидуальных крепей приведены на рисунке 6.1.
Посадочные стойки ОКУМ относятся к податливым стойкам трения с рабочей характеристикой нарастающего сопротивления (рис. 6.1). Они устанавливаются между рамами призабойной крепи непосредственно под кровлю так, чтобы замок был обращен к забою или развернут под углом 45°.
Перед разгрузкой посадочных стоек обязательна проверка состояния кровли, после чего выбивается клин. Передвинув посадочную стойку на новое место, вывинчивают основной винт до упора (до возможной раздвижности стойки), затем забивают клин. Начальный распор стойки производится вывинчиванием настроечного винта.
Пневматические костры типа ПМ применяются в лавах крутых пластов в качестве специальной крепи (в основном при плавном прогибе пород кровли) вместо переносных костров. Пневматические костры имеют ряд преимуществ – больший начальный распор и площадь контакта с породами, равномерная нагрузка и др.
Технические характеристики индивидуальных стоек, рекомендуемых к эксплуатации, приведены в справочниках по горному оборудованию.
В комплекте индивидуальной металлической крепи применяется металлический верхняк с навесными опорами типа ВВ30 или ВВ30М, Вик (верхняк инвентарной крепи) или рессорный верхняк типа ВР (для малой мощности пластов).
Металлические верхняки с навесными опорами предназначены для консольного поддержания кровли, как на участке изгиба конвейера, так и по всей длине забоя (рис.6.2).
Верхняки состоят из однотипных звеньев 1 и опоры 2. Звенья шарнирно соединяются между собой.
В исходном положении крепи (до выемки угля) на консольную часть звена навешена опора, а после прохода шнеков комбайна над конвейером консольно наращивается очередное звено верхняка. После передвижки конвейера под консольное звено верхняка устанавливается стойка, опора снимается, переносится и раскрепляется на конце вновь установленного звена. При этом верхняк работает как призабойная крепь, а опора служит удлиняющим элементом консоли.
|
