Область застосування.

На ряде шахт в лавах пологих (до 15°) пластов мощностью 0,8—1,8 м применяют аналогичные комплекты оборудования с ме­ханизированной посадочной крепью «Спутник» (рис. 20.3).

Рис. 20.3. Посадочная гидрофицированная крепь «Спутник:

2. Склад обладнання кріплення «Супутник».

Крепь состоит из отдельных одностоечных секций, которые устанавливаются между рамами индивидуальной металлической крепи. Секция крепи состоит из посадочной стойки (тумбы) 1 с гидравлической и винтовой раздвижностью и гидродомкрата 2 двойного действия. Гидродомкрат с одной стороны присоединяется своим штоком с проушинами к основанию стойки 7, а с другой — кронштейном к кабелеукладчику или рештаку 4 забойного конвейера, снабжен­ного зачистным лехмехом 5.

Пульт управления 3 связан со стойкой двумя гибкими рука­вами высокого давления (15 МПа). С помощью рукоятки управле­ния осуществляются все операции по передвижке конвейера, раз­грузке, подтягиванию и распору стойки. Несущая способность посадочной стойки около 1000 кН. Шаг передвижки секции 0,8 м.

3. Технологічна схема роботи у очисному вибої з кріпленням «Супутник».

Вслед за выемкой угля комбайном с шириной захвата 0,8 м навешивают шарнирные металлические верхняки типа ВВ2 дли­ной 0,8 м, а затем на участке лавы длиной 12—16 м передвигают к забою посредством гидродомкратов крепи «Спутник» рештачный изгибающийся став конвейера типа СП202 или др. После пере-

движки конвейера под ранее навешенные верхняки устанавли­вают гидравлические стойки, затем разгружают и переносят к ставу конвейера гидравлические стойки, расположенные за участком изгиба в последнем ряду от забоя. Далее последова­тельно по длине лавы освобождают от нагрузки и передвигают в сторону забоя на шаг передвижки (0,8 м) секции посадочной крепи и распирают их между почвой и кровлей пласта.

Контрольні питання

1. Влаштування секції кріплення «Супутник»

2. Призначення шарнірних верхняків ВВ2.

3. Спосіб пересування рештачного ставу конвеєра СП202.

Лекція №40

Тема лекції: Типи гідрофікованих кріплень.

План лекції

1. Призначення гідрофікованих механізованих кріплень.

2. Основні функції, що виконують механізовані кріплення.

3. Класифікація механізованих кріплень.

Література

[1]. c. 223-226

1. Призначення гідрофікованих механізованих кріплень.

Все механизированные крепи по основным функциональным критериям и их взаимодействию с боковыми породами можно раз­делить на оградительные, поддерживающие и оградительно-под­держивающие. В оградительно'-поддерживающих крепях воз­можно преобладание поддерживающей части (тогда эти крепи на-вываются поддерживающе-оградительными) или, наоборот, огра­дительной (оградительно-поддерживающие крепи). Соотношение этих функций можно установить величиной проекции поддержи­вающих и оградительных элементов на плоскость почвы пласта.

Рис. 22.2. Типы механизированных передвижных крепей

2. Основні функції, що виконують механізовані кріплення.

Оградительные крепи (рис. 22.2, а) имеют одну основную функ­цию — ограждение рабочего пространства лавы от проникнове­ния в него обрушенных пород кровли. Эти крепи не имеют эле­ментов для поддержания кровли (1_п = 0). Конструктивно они наиболее просты и наименее металлоемки, но имеют ограничен­ную область применения. Они не исключают проникновения в рабочее пространство пород кровли, обрушающихся по линии за­боя пласта. В СССР применяется только один тип оградительной крепи — КТУ (на шахтах Кузбасса в 12—15 лавах) при слоевой выемке мощных (6—15 м) пологих пластов для отработки нижнего слоя мощностью 2,4—2,7 м.

Секция оградительной крепи КТУ состоит из основания 1, гидродомкрата 2 для передвижения крепи и конвейера, двух стоек 3 и ограждающего щитового перекрытия 4.

Поддерживающие крепи (рис. 22.2, б) выполняют две основные функции: управление горным давлением и поддержание кровли в рабочем пространстве лавы. Секции крепи этого типа имеют ос­нование / (или другие опорные элементы), от двух до шести ги­дравлических стоек 2, один или два гидродомкрата передвиже­ния 5, верхнее перекрытие 4 (L_B значительно по величине) и огра­дительный элемент, выполненный в виде вертикально располо­женного щитка 5 (Х_ог = 0).

Основное преимущество поддерживающих крепей заключается в том, что они сохраняют устойчивость пород кровли над рабочим пространством и обеспечивают управление горным давлением спо­собом полного обрушения за поддерживающей частью крепи. Поддерживающие крепи получили широкое применение на пла­стах мощностью менее 1,8 м («Донбасс», МК97, М103, М87УМ

й др.).

Оградительно-поддерживающие крепи (рис. 22.2, в) выполняют все три функции: управление горным давлением, поддержание кровли в рабочем пространстве и ограждение его от проникно­вения обрушающихся пород кровли. Оградительный элемент преобладает над поддерживающим (L_or > L_n). Крепи этого типа (ОКП и др.) получили широкое распространение в нашей стране и применяются при разработке пологих пластов мощностью 1,8— 8,5 м (ОКП) с легкообрушающимися породами кровли.

Секция оградительно-поддерживающей крепи состоит из ос­нования /, четырехзвенника 2, щитового перекрытия 3 (огради­тельный элемент), козырька 4 (поддерживающий элемент), одной раклонной гидростойки 5 и гидродомкрата передвижения 6. Основным преимуществом крепей этого типа является небольшая Ширина полосы поддерживаемых пород кровли в призабойном Пространстве (L_n), что уменьшает нагрузку на крепь, позво» Ляет увеличить ширину секции крепи и улучшить ее устойчивость. Недостатком является сравнительно малое рабочее пространство, кто затрудняет размещение оборудования, перемещение людей й проветривание лавы.

Поддерживающе-оградительные крепи (рис. 22.2, г) выполняют те же функции, что и оградительно-поддерживающие, но под­держивающий элемент у них преобладает над оградительным (L_n > L_or). Крепи этого типа (1МКМ, МК75, КМ130 и др.) при­меняются при разработке пологих пластов мощностью 1,4—3,2 м Как с легко обрушающимися, так и устойчивыми породами кровли.

Секция крепи 1МКМ, например, состоит из основания 1> че­тырехзвенника 2, щитового перекрытия 3 (ограждающий эле-мент), верхнего перекрытия 4 (поддерживающий элемент), двух гидростоек 5 и гидродомкрата передвижения 6.

Основным преимуществом поддерживающе-оградительных крепей перед оградительно-поддерживающими является большее рабочее пространство, позволяющее более удобно расположить оборудование и обеспечить свободный проход для людей.

3. Класифікація механізованих кріплень.

По характеру взаимодействия крепи с породами кровли разли­чают крепи! теряющие контакте кровлей при передвижке секций (применяются при устойчивой кровле); передвигаемые без потери контакта с кровлей (с некоторым остаточньш подпором, необходимым при неустойчивой кровле); с регул и-руемым сопротивлением, позволяющим управлять горным давлением и отжимом угля.

По структурной схеме различают крепи комплектные и агре­гатные.

нимаются вверх. При зтом сек­ция 1 повисает на соседней сек­ции 2, которая неподвижно рас­перта между кровлей и почвой пласта. Далее секция 1 пере­мещается к забою гидродомкра­том и распирается между почвой и кровлей пласта в новом поло­жении. Аналогично осуществ­ляется затем передвижение сек­ции 2.

К преимуществам комплект­ной крепи следует отнести: воз­можность преодоления неболь­ших геологических нарушений (сбросы, неровности почвы, из­менчивая гипсометрия залега­ния пласта и т. п.); возможность изменять шаг передвижки кре­пи, так как крепь не связана с конвейером; свободное перемещение рабочих по почве пласта, которая не загромождена гидродом­кратами передвижения, основаниями секций и т. п.; большая маневренность.

Недостатком комплектной крепи является сложность автомати­зации ее работы.

Агрегатная крепь— это механизированная крепь, секции которой имеют кинематические связи друг с другом по всей длине лавы, обеспечивающие взаимодействие секций при их передвижении. Агрегатные крепи получили наибольшее приме­нение. К ним относятся крепи «Донбасс», КМ87УМ, 1МКМ, ОКП и др. Работа этих крепей может быть автоматизирована.

По технологическим критериям механизированные крепи можно классифицировать:

а) по способу перемещения всей крепи комплекса — фронталь­ное сразу по всему фронту забоя непрерывное или цикличное) и фланговое (волновое перемещение с фланга);

б) по последовательности передвижения секций — последова­тельное (одна за другой) и линейно-шахматное через одну, что позволяет ускорить почти вдвое время на передвижку секций и благодаря этому увеличить скорость выемки угля комбайном;

в) по способу перемещения секций — скользящее по почве пласта (наиболее распространенный способ), на гусеничном ходу(опытные конструкции), шагающий (крепь МК97 и др.).

Контрольні питання

1. Основні конструктивні типи кріплень.

2. Поняття комплектного та агрегатного кріплення.

Лекція №41

Тема лекції: Склад механізованих кріплень.

План лекції

1. Елементи механізованих кріплень.

2. Склад комплекту механізованого кріплення.

3. Склад секції механізованого кріплення.

Література

[1]. c. 221-223

1. Елементи механізованих кріплень.

Создание и широкое применение очистных комплексов с приме­нением механизированных гидрофицированных крепей позволило существенно повысить технико-экономическую зффективнотсь ра­боты очистных забоев и решить важную социальную проблему по повышению безопасности работы шахтеров и освобождению их от тяжелого физического труда.

Механизированная гидрофицированная передвижная крепь в процессе взаимодействия с боковыми породами выполняет три основные функции: управление горным давлением (способом обрушения или другим способом), активное поддержание кровли в рабочем призабойном пространстве очистного забоя и защиту его (ограждение) от проникновения обрушенных пород кровли. Кроме того, механизированная крепь в большинстве случаев вы­полняет также функции пространственного перемещения забой­ного конвейера очистного комплекса или агрегата в целом и его управления по гипсометрии и в плоскости пласта.

Гидростойка — основной опорный элемент механизированной крепи, воспринимающий горное давление и передающий его на почву пласта через основание секции (а при отсутствии основа­ния — через нижние опорные поверхности стоек). Гидростойки используются для подъема верхнего перекрытия (распор стойки) и его опускания (разгрузка стойки), а также для регулирования высоты секции по вынимаемой мощности пласта.

2. Склад комплекту механізованого кріплення.

Механизированная гидрофицированная крепь состоит из кре­пежных секций или комплектов, насосной станции, распредели­тельной и контрольно-регулирующей гидроаппаратуры и гидро­коммуникаций. Секции крепи или комплекты располагаются по всей длине очистного забоя, они активно поддерживают породы кровли в рабочем призабойном пространстве очистного забоя и управляют горным давлением. По мере выемки угля секции крепи передвигаются к забою в определенной последователь­ности.

Для приведения в действие механизированной крепи исполь­зуется гидропривод, основными исполнительными органами ко­торого являются силовые гидроцилиндры: гидростойки, гидро­домкраты для передвижения крепи и конвейера, вспомогатель­ные гидроцилиндры для выдвижения и прижатия консольных верхняков и других целей. Гидростойки и гидроцилиндры смон­тированы в секциях крепи.

3. Склад секції механізованого кріплення.

Секция механизированной крепи (см. рис. 21.1, а) —это эле­мент крепи, сохраняющий свою целостность при передвижении и состоящий обычно из основания 6, гидравлических стоек 8 (до шести стоек в секции), связанных перекрытием 10 у кровли пласта, гидродомкратов передвижения 5 (одного или двух), блока управ­ления потоком рабочей жидкости и гидрокоммуникаций. Секция имеет оградительный элемент 9, защищающий рабочее простра-ство от проникновения в него обрушенной породы кровли.

Различают Линейные секции, расположенные по длине забоя, и концевые, имеющие специфическую конструкцию.

Операции, выполняемые линейными секциями, одинаковы почти для всех механизированных крепей. Это — разгрузка (снятие распора) гидростоек, передвижение секции, распор ги­дростоек, передвижение забойного конвейера и поддержание пород кровли. В некоторых крепях предусматривается также вы­полнение вспомогательных операций: отодвигание конвейера от забоя, выравнивание положения секций (при монтажных рабо­тах и в аварийных ситуациях), поддержание щитами груди забоя в условиях мощных пластов и пр. Для этой цели используются вспомогательные гидродомкраты.

Для передвижки секции производят разгрузку ее стоек соеди­нением поршневых полостей стоек со сливной магистралью через управляемый обратно-разгрузочный клапан. Одновременно произ­водится подача рабочей жидкости в штоковую полость.

Контрольні питання

1. Влаштування та принцип дії гідродомкратів.

2. Управління секцією кріплення.

Лекція №42

Тема лекції: Комплексна механізація робіт у очисному вибої

План лекції

1. Загальні відомості.

2. Основне обладнання механізованого комплексу.

3. Додаткове обладнання механізованого комплексу.

Література

[1]. c. 215, 218-219

1. Загальні відомості.

Под комплексной механизацией очистных работ еледует по­нимать систему технологически, кинематически и конструктивно связанных между собой машин и механизмов, производящих сле­дующие операции: выемку угля без проведения ниш; доставку угля; передвижку забойного конвейера в бесстоечном призабойном про­странстве; зачистку забоя, крепление и управление горным дав­лением в забое, а также в местах сопряжения лавы с прилегаю­щими к ней подготовительными выработками; укладку гибкого кабеля и шлангов орошения и некоторых других вспомогательных работ, число которых должно быть сведено к минимуму. При этом необходимо предусматривать автоматизированное управление опе­рациями. Современный очистной комплекс состоит из оборудова­ния, смонтированного в очистном забое и размещаемого в приле­гающих к лаве выработках.

2. Основне обладнання механізованого комплексу.

В лаве размещаются (рис. 21.1, а) узкозахватный комбайн 1 (или струг), цельнопередвижной или изгибающийся скребковый конвейер 3 с погрузочно-зачистными лемехами 2 и кабелеукладчиком 4, механизированная передвижная крепь 7.

В прилегающей к лаве выработке (штрек, ходок и т. п.) раз­мещаются (рис. 21.1, б): передвижная механизированная крепь сопряжения /, скребковый перегружатель 2, передающий уголь с забойного на установленный по штреку ленточный конвейер (при погрузке на телескопический ленточный конвейер не при­меняется перегружатель, а при погрузке непосредственно в ваго­нетки не применяются перегружатель и ленточный конвейер); состав из тележек на колесном ходу — энергопоезд, который обес­печивает комплекс электроэнергией, подачу рабочей жидкости (водомасляной эмульсии) для гидросистемы и орошающей жидко­сти к исполнительным органам комбайна и местам погрузки для пылеподавления.

3. Додаткове обладнання механізованого комплексу.

В состав энергопоезда входят: тележка 5 со станцией управле­ния СУВ-350; тележка 6 с блоком фильтров с электрическим пуль­том управления 7 и гидравлическим пультом управления 8\ две тележки 9 и 10 (или три) с унифицированными насосными стан­циями типа СНУ5 (или другого типа), работающие на эмульсии; тележка 11 со станцией орошения, имеющая насос НУМСЗО (или другого типа). Кроме того, в состав энергопоезда при необходи­мости могут быть включены тележки: для запасных частей и инструмента, противопожарного оборудования, с баком для доставки в шахту эмульсии, со специальной насосной установкой для закачки эмульсии в гидросистему.

От энергопоезда в лаву идут обычно три (реже четыре) гибких трубопровода (два для эмульсии — напорный и сливной, один — для подачи воды) и шесть гибких кабелей (для комбайна, конвейера предохранительной лебедки, управления, освещения, связи и сиг­нализации). Энергопоезд устанавливают обычно на разминовке или на временной колее 1100 мм с таким расчетом, чтобы под ним между рельсами свободно располагался скребковый перегружа­тель 2. Второй рельсовый путь используется для доставки и вы­воза материалов и оборудования.

Для предотвращения порывов шлангов и кабелей при передви­жении энергопоезда к первой его тележке присоединены от боко­вин перегружателя 2 два отрезка цепи 3 и цепь 4, прикрепленная к головке забойного конвейера. Длина каждой из этих цепей на этом участке на 2 м меньше длины шлангов и кабелей. Энерго­поезд вместе с перегружателем периодически перемещают по штреку в новое положение лебедкой 12 по мере подвигания забоя лавы.

Управление машинами и оборудованием очистного комплекса в процессе работы производят с пультов управления из двух мест: машинист комбайна управляет непосредственно из лавы, а оператор — со штрека.

Контрольні питання