CC BY
33
---------------------------------- © Г.Д. Буялич, К.В. Фомин, 2011
УДК 622.285
Г.Д. Буялич, К.В. Фомин
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ ОДНОРЯДНЫХ КРЕПЕЙ С УГЛОВЫМ ДОМКРАТОМ
Рассмотрены особенности конструкций однорядных крепей с угловым домкратом.
Ключевые слова: секция крепи, угловой домкрат, конструкция.
~П настоящее время при добыче угля подземным способом
М.М широкое применение получили крепи, состоящие из двухстоечных однорядных секций. Такие крепи являются более эффективными по сравнению с четырёхстоечными двухрядными крепями при отработке пластов в благоприятных условиях при небольшой газоносности пласта, устойчивой кровле и прочной почве.
Управление положением перекрытия в вертикальной плоскости в двухрядной четырехстоечной крепи осуществляется за счёт сокращения и раздвижения переднего либо заднего ряда стоек. В однорядной же двухстоечной крепи управление перекрытием ведется при помощи углового домкрата, которое является более сложным.
В процессе проектирования секции крепи, необходимо расположить угловой домкрат между перекрытием и ограждением таким образом, чтобы при складывании секции на минимальную конструктивную высоту оставался достаточный запас хода на раздвижку домкрата, а при раздвижении секции на максимальную высоту - запас хода на складывание домкрата. При эксплуатации крепи в лаве в случае недостаточного рабочего хода домкрата происходит его поломка, потому что из-за образования вывалов в забойной или завальной зонах при выполнении операции распора образуется наклон перекрытия относительно горизонтального положения, приводящий к разрыву или раздавливанию углового домкрата, т. к. его усилия не достаточно, чтобы противостоять усилию гидростоек. Для предотвращения выхода из строя домкрата принимают увеличенный рабочий ход, а также предусматривают в конструкции
Рис. 1. Установка секции крепи на испытательном стенде
крепи специальные механические упоры, ограничивающие угол между перекрытием и ограждением в обоих направлениях. Также на угловых домкратах возможно применение датчиков положения, по которым легко можно отследить оставшийся запас хода. При отсутствии таких датчиков управление положением перекрытия и отслеживание критических углов полностью возлагается на оператора (машиниста крепи).
Для обеспечения поддержания кровли и предотвращения вывалов в призабойной зоне, необходимо создавать достаточное усилие на конце перекрытия. Для определения влияния величины перераспределения сопротивления секции крепи по длине перекрытия с помощью расположения углового домкрата были проведены расчёты, соответствующие схеме нагружения при проведении стендовых испытаний крепи в заводских условиях, при которых в процессе проведения испытаний перекрытие опирается на металлические бруски в соответствии с рис. 1.
При распоре стоек на секцию в местах установки брусков будут действовать реакции R1 и R2 (рис. 2), величина которых будет определяться усилиями гидростоек и углового домкрата, а также расположением гидростоек в крепи и точек закрепления углового домкрата в ограждении (т. А) и перекрытии (т. Б).
Величины реакций R1 и R2, рассчитанные для крепи МКЮ.2Ш-26/53, в зависимости от положения точек А и Б при номинальном рабочем сопротивлении гидростоек и их неизменном расположении представлены на рис. 3.
Из полученных графиков видно, что изменение точек крепления углового домкрата изменяет перераспределение об-щего сопротивления по длине перекрытия незначительно. Вместе с тем для смещения равнодействующей общего сопротивления к забою с целью более эффективного поддержания кровли в этой зоне необходимо увеличивать параметр Х (рис. 2), а для увеличения сопротивления в завальной части перекрытия - параметр Y.
При этом на стадии проработки кинематической схемы секции крепи нужно учитывать, что по мере увеличения параметра Х угловой домкрат может частично перегораживать людской проход, а также со-
Рис. 3. Реакции R1 и R2 в зависимости от расположения точек крепления углового домкрата (X и У на рис. 2)
здавать проблемы с размещением управляющей гидравлики на перекрытии.
Увеличение параметра ^ в свою очередь, будет ограничено длиной ограждения и проблемой конструктивного размещения проушин в его задней части, шгсга
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
Буялич Геннадий Даниилович - доктор технических наук, профессор Юргинского технологического института Томского политехнического университета, профессор Кузбасского государственного технического университета, e-mail: gdb@kuzstu.ru. Фомин Константин Владимирович - соискатель, Кузбасский государственный технический университет.
А
