Конструкции рам индивидуальной призабойной крепи и схемы их размещения в лаве

Конструктивно-силовые характеристики рамной крепи и эффектив­ность ее функционирования зависят от:

- плотности установки стоек (количество стоек, приходящихся на 1 м² поддерживаемой кровли) шт./м;

- рабочего сопротивления стойки определенного типоразмера, кН;

- расстояния между стойками в направлениях подвигания и парал­лельно забою, м;

- рабочего сопротивления крепи, кН/м;

- полноты комплекта крепежной рамы;

- количества стоек под верхняк (металлический или деревянный);

- своевременного возведения крепежных рам;

- установки стоек строго по нормали к плоскости пласта.

По размещению верхняка относительно линии очистного забоя кре­пежные рамы различают перпендикулярно или параллельно ему установлен­ные, по отношению друг к другу, расположенные прямолинейно или в шахт­ном порядке (по треугольной схеме).

На рисунке 10.22, в качестве примера, показаны возможные схемы размещения двустоечных деревянных рам. Во всех вариантах согласно ПБ должен обеспечиваться свободный минимальный зазор между стойками для прохода людей, по величине равный 0,7 м. Расстояние между стойками в рамке l _с2 = l _с4 = r≥0,8 м; между рамками l_p1 = l_p3 = r_e, между стойками l'_c3=l'_c4 = r_в ≥ м·. Варианты установки рам (см. рис. 13.10, в и 13.10, г) предпочтительны соответственно при выемках крутонаклонного комбайном и пологонаклонного струговой установкой пластов. Варианты (см. рис. 13.10аи 13.10, б) учитывают положения линии очистного забоя относительно природной трещиноватости кровли.

Расстояние между рамками l_p2 и стойками l_c1 в направлении, парал­лельном линии очистного забоя (как базовые) согласно типовым схемам [8] принимаются в зависимости от категории устойчивости нижнего слоя кровли и составляют в общем при Б₁ и Б₂; Б₃ и Б₄; Б₅ соответственно 0,8; 0,9; 1,0 м (реже 1,1 м).

Сопротивление индивидуальной призабойной крепи

R_ик=R_cn_c/l_nl_p(c)

где R_c - рабочее сопротивление стойки, кН,

п_с - количество стоек при максимальной ширине призабойного про­странства I (м), шт.;

l_{p (с)} - расстояние между крепежными рамами или стойками в направ­лении подвигания очистного забоя, м.

При необходимости увеличения сопротивления крепи и сохранении свободного прохода между стойками шириною не менее 0,7 м на практике устанавливают спаренные крепежные рамы, когда верхняки этих рам плот­ную прилегают друг к другу, или сдвоенные стойки, когда последние под одним верхняком вплотную прилегают друг к другу.

Рисунок 10.22 - Варианты схема расположения верхняковрам индивидуальной крепи: а, в и б, г- соответственно параллельно и перпендикулярно линии очист­ного забоя; а, б и в, г — соответственно прямолинейно и в шахматном порядке

На рисунках 10.23 и 10.24 представлены некоторые схемы расположе­ния крепежных рам при узкозахватной выемке пологонаклонных пластов и различных сочетаниях основных ее несущих элементов (стоек и верхняков).

При выемке крутонаклонных пластов в качестве призабойной крепи используются только деревянные стойки, верхняки, затяжки и лежни. Кре­пежные рамы в этих очистных выработках располагаются по падению пласта с шагом их установки по подвиганию забоя 0,9 м.

При возведении рам индивидуальной крепи могут предусматриваться дополнительные меры по улучшению ее взаимодействия с боковыми поро­дами за счет:

- присечки неустойчивых пород (кровли и почвы);

- оставления защитных угольных слоев (при неустойчивых кровле или почвы);

- затяжки кровли;

- установки стоек на металлические опоры (подложки или лежни);

- возведения опережающей специальной крепи;

- установки дополнительной крепи усиления, в т.ч. в зоне изгиба скребкового конвейера.

Металлическая индивидуальная опора (рис. 10.25) [29] укладываются

на почву под основание каждой устанавливаемой стойки, деревянные лежни - параллельно линии очистного забоя под 2 или 3 стойки.

Скорость процесса возведения индивидуальной крепи в лаве

где N_кр - количество рабочих, занятых на креплении, чел.;

Т_кр - трудоемкость работ по возведению крепежной рамы, чел.-мин.;

l_p шаг установки соответствующего комплекта индивидуальной крепи, м;

К_кр - поправочный коэффициент, учитывающий отклонения условий от нормируемых.

Рисунок 10.23 - Схемы расположения в лаве крепежных рам, состоящих из деревянных верхняков и металлических стоек: а и б- трения; в и г- гидрав­лических

Рисунок 10.24- Схемы расположения в лаве крепежных рам, состоящих из гидравлических стоек и металлических верхняков: а - 1ВИК и 1ВДУ; б - 1ВВ30; виг- 1ВР, установленных по прямолинейной и шахматной

схемам; д - ЗВН

Рисунок 10.25- Металлическая опора под основание гидравлических стоек индивидуальной крепи