Карагандинское ордена Октябрьской Революции производственное объединение по добыче угля "Керегвндауголь"
ВСВСОСЗНиИ Н1УЧНО-ИССЛЩОБАГШзСККЙ И ОРОШНО-КОНСТРУКТОРСКИа УГОЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ (ШУИ)
ИНСТРУКЦИЯ
по применению переносной усиливающей крепи Ш для поддержания выемочных выработок
Караганда
1989
Корагепдинское ордене Октябрьской Революции производственное объединение по добыче угля "Кэрагандоуголъ"
ВСВС0Ю31ШЙ НАУЧКО-ИОСЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПР0ЕКТН0-К0НСТРУКТ0РС101Й УГОЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ (ШИ)
УТВЕРЖДЕНА
Техническим директором производственного объединения " Карагандэуголь" С.К.Ьайиухамотозым 27.01.89 г.
ИНСТРУКЦИЙ
по применению переносной усиливающей крепи КПУ для поддержания выемочных выработок
Керогендо
1989
|
Рис.5, Фиксирование стойки с балкой с помощью зацепов (а); подвеска бзлки с помощью захватов к межрзмной стяжке (б) |
2. ДОСТАВКА КРЕПИ Ш
Для транспортировки кропи КПУ применяется тележка (рисунки 6, ?)t которая при помощи подвесок 3 перемещается вдоль направляющей I. Тележка состоит и? подвесок 3, шарнирно соединенных с рычагами 2, которые в свою очередь шарнирно соединены с трубой 7. На концевых частях трубы приварены кронштейны 5 с крюками
Б трубе 7 имеется прорезь. В эту прорезь вставлена подвеска тормозная 6 с осями, которые приварены к трубе. Подвеска тормозная 6 крепится к тяге (которая проходит внутри трубы) с помощью белтоэ. При оттягивании рукоятки 8 в ту или другую сторону происходит рэстормаживание тележки. Расторможенную тележку с грузом перемещают вручную. Тележка используется для транспортирования балки, стоек и опор, которые подвешиваются к тележке посредством крючьев.
Pio.6. Транспортная толахка
I-I
3. МОНТАХ И ДЕМОНТАЖ КРЕПЯ Ш
Монтаж крепя Ш ведется в средней части выработки под постоянной крепью. Для монтажа крепи КПУ рекомендуется использовать нгахтнук вспомогательную лебедку АВ-22О. Схема монтажа белки с помощь» лебедки ЯШ-220 показана на рис,8,
Лебедке 4 включает электродвигатель редукторов, барабан с валом, раму, тормоз, стойку, СтоРка X раскрепляется с помощью распорного винта, К стойке устанавливается лебедка и закрепляется на ней с помощью хомутов с болтами.
13
На межрамную стяжку подвешивают хомут с роликом 2, через который перекидывают от лебедки канат и соединяют с балкой 3. Нажатием на рукоятку включают электродзиготелъ лебедки и производят подъем балки 3 крепи КПУ к верхняку постоянной крепи. Белку при помощи захватов и гэек кренят зэ межрампые стяжки постоянной крепи. Затем на почве подготавливают место под опоры, устанавливают их, н гнезде опор ставят стойки, распирают их и фиксируют при помощи подвесок.
Демонтвж крепи КПУ производят s следующей последоватолъ-н ости:
поддерживая стойку, открывают разгрузочный клапан и опускают отойку;
в сдвинутом положении стойку убирают; поддерживая балку КПУ, освобождает ее от захватов и откладывают в сторону с последующей транспортировкой сё на тележке и установкой не ловом месте. Тележку с белкой перемещают вручную.
. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ
Крепление горигонтвлхных к наклонных выработок КПУ должно производиться в соответствии с "Превилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах" (§ 36, 40, 41, 44), утвержденных Министерством угольной промышленности СССР 12.09.86 г.
Для безопасной i надежной работы крепи КП7 необходимо выполнять следующие требования:
1. Балке должна быть закреплена при помощи захватов ые раме постоянной кропи эе мехремнаа отяжки;
2. Стойки должны бита зафиксированы при помощи крючьев подвесок ив белке, стойки должны быть уотеновлвиы с предварительным распором;
5. Не равреуаетсп в комплект* крепи применять дефорыиро-ве*:п*е детали;
4. Направляющие должны быть л-жиеаспн кв одной уровне беа резких перепадов;
3. Трепелортяруемый груз дсажен бить надежно 3£креплен яе тележке;
6. Ториозное устройство, установленное на теленке, долине четко срабатывать под нагрузкой;
?. Транспортную теленку применяют в выработках с углом наклона до +10°.
5. Т11П0ШЕ ПАСПОРТА ЬРШШЯ 1Л ПОДДЕРЖАНИЯ ПРИШКАВДХ ШРАйОТОК
Предлагаемые паспорта крепления и поддержания выработок охватывают условия разработки пологих, средней мощности и мощных пластов. Они составлены для выработок арочной формы, закрепленных податливой крепью из спецпрофиля. В паспортах предусматривается два способа использования усиливающей крепи ГО: с поддержанием выемочной выработки зз лаьой (рисунки S, Ю) к с погашением выработки за лавой (рис.11).
Сущность первого способа состоит в следующем fk J, Впереди лавы на расстоянии, равном зоне опорного давленая (не менее 30 м), под г.8ждый эерхпнк постоянной крепи выработки подвешивают и закрепляют поперечины ромы КПУ. Под поперечины устанавливают 1-2 гидростойки (стойки трэнин). При подходе лавы индивидуальные стойки убирают и под понеоечину подводят механизированную (инвентарную) крепь сопряжения. После прохода лазы б выработке, поддерживаемой за лавой, под поперечины устанавливают две стойки на уширенных спорах. За зоной активного сдвижения обрученных пород кровли крепь КПУ снимают и с пометь» специальной телепни по направляющим, подвешенным к рамам постоянной крепи, транспортируют вперед лавы к новому месту установки крепи, Ьзамен снятым крепям КПУ устанавливают деревянную крепь под каждую раму под прогоны.
При погашении выработки за лавой (puo.II) на раостояник 3-5 м извлег.вют крепь КПУ, а затем постоянную крепь выработки.
|
Рис.9. Типовой паспорт кропления, поддержания и охраны прилегающей выемочной выработки в зоне влияния очистных озбот с применением крепи КПУ и инвентарной крепи сопряжения 17 |
|
Ркс.Ю. Типовой паспорт крепления, поддержания и охрени выемочной выработки в аояе влияния очнотяых работ о применением крепи КПУ и механизированной крепи еоиртшя |
|
Рис.II. Типовой паспорт поддержания ьиемочной заработки с применением крепи КПУ и погашения её за лавой |
1. А.с. Ш740? (СССР). Переносная усиливающая крепь./Ру— снйкин И.Л., Новиков В.Я., Попов К.II. - Спубл. б Б.И., 198**,
№ 37.
2. А.с. 1259352 (СССР). Переносная усиливающая крепь./Новиков В.Я., Сардов А.И., Попов К.П. - Опубл. в Б.И., 1986,
» 23.
3. ОСТ 12Л^.2^5-83. Крепи механизированные. Стойки и домкраты. Расчет на прочность. Методика.
't. Способ поддержания выемочных выработок в зоне влияния очиотных работ с применением переносной увиливающей крепи КПУ./ Новиков Б.Я., Заграничный Ю.Е., Сардов А«К* и др. - Информационный листок. - Караганда: ЦНТИ, 1985,-2 с.
В "Инструкции по применению перенооноЯ усиливающей крепи КПУ для поддержания выемочных выработок" приведено описание конструкции, характеристике, область применения и порядок лов-ведения и демонтаже усиливающей крепи, применяемой в выемочных выработках ь зове влияния очистных работ. Приводятся пеопорта поддержания этих выработок.
Инструкция предназначена для практического использования на угольных вахтах, а также меучно-мооледовательокими и проектно-конструкторскими организациями.
(§) Воеооюзный научно-исследовательский и проентно-кон-отрукторокий угольный институт (ШУИ), 1989
"Инструкция iio применению переносной уевлиэаюцой крепу КПУ для поддержания выемочных выработок" разработана к.?.я.
В.Я.Новиковым, инженерами А.И.Сврдовьм, И.Я.Русяйжикш;, Я).£. Заграничным, П.Л.Илышонко (ШУИ), Н.Е.Пашкевичем (ПО "Кара-гандоуголь").
Редактор С.С.Беленицкая.
Подписано в печать ]7.0..85 Тираж 150 экз.
Заказ У 5 03.
Ротапринт ЛНТИ Караганда, 75,
Бульвар Мира, 7* .а
Введение........................ 5*
1. Конструкция перенооной усиливающей крепи КПУ,
её назначение и условия применения ......... 6
2. Доставка крепи Ш............. ... i)
3. Монта* и депонта* крепи КПУ............. {3
Меры Cos опасности..................45
5. Типовые паспорта крепления и поддержания
примыкающих выработок ................ 16
Список литературы ................... 20
Расширение области применения прогрессивной технологии с прямоточным проветриванием и повторным использованием выемочной выработки ставит на первый план вопрос охрани и поддержании выработок. Существующие средства крепления и поддержания не отвечают требованиям по безремонтному поддержанию выработок, что приводит к больший материальным и людским затратам.
На шахтах Карагандинского бассейна для крепления повторно используемых выработок используется преимущественно арочная трехзвенная подвтливая крепь из спецпрофиля Jf 22. Преобладающие сечения выработок в свету 8,6; 10,3; 12,8 м. Применяемые в качестве крепи усиления деревянные и гидравлические стойки (1-2 стойки под раму) из-ав слабой почвы не оказывают необходимого влияния на повышение устойчивости поддерживаемых выработок.
С целью повышения устойчивости выемочных выработок в зоне влияния очистных работ в тяжелых горно-геологических условиях КНИУИ разработана крепь усиления переносная усиливающая КПУ
L I. 2 .7.
Крепь Ш предназначена для усиления крепления горизонтальных и наклонных выемочных выработок арочной формы в вонах повышенного горного давления, в том числе впереди лавы, в воне опорного давления; в зоне сопряжения о левой с целью использования серийных механизированных крепей сопряжения, е также в зоне интенсивного сдвижения обрушенных пород кровли за левой.
Кропи усиливающие рекомендуется использовать при разработке пологих пластов тонких, средней мощности и мощных.
Промышленные испытания были проведены на швхтах им.Коо-тенко, “Сокурская" з тяжелых горно-геологических условиях.
Разработаны и рекомендуются типовые паспорте охраны, крепления и поддержания подготовительных выработок с применением крепей усиливающих КНУ для различных горно-гоологичесхих и горно-технических условий.
I* КОНСТРУКЦИЯ ПЕРЕНОСНОЙ УСИЛИВАЮЩЕЙ КРЕПИ Ш,
ЕЕ НАЗНАЧЕНИЕ И УСЛОВИЯ ПРИМЕНЕНИЯ
Крепь переносней усиливающая Ш предназначена для усиления крепления горизонтальных и наклонных выработок в зоне вли-ниия очистных работ, в том числе в выработках, поддеуливаемых за лавой при разработке пологих пластов тонких, средней мощности и мощных в средних и сложных горно-геологических условиях. Конструкция крепи Ш17 позволяет применять механизированные крепи сопряжения на сопряжении выработки с левой. Крепь КПУ предусматривает применение как гидравлических стоек, так и стоек трения с насадками в нижней части стоек.
Переносная усиливающая крепь КПУ (рисунки I, 2) состоит из балки 2, индивидуальных стоек 6, опор 7, захватов 4 и зацепов 3.
Балка 2 выполнена в виде жесткой фермы, имеющей в основании прямолинейную белку из спецпрофиля, соединенную по концам с отрезками из спецпрофиля 5 с радиусом кривизны вархняка постоянной крепи I. Для обеспечения жесткости конструкции криволинейные отрезки спецпрофиля соединены ребрами с центральной частью белки. Техническая характеристика крепи переносной усиливающей КПУ приведена в твблЛ.
Таблице I
1 Значение параметров Наименование параметров ^рУгадроГ ТпрГстоЫх
I стойках ) трения
IIIIIIIIIIIIIIIIICIIIIIIlIIIII;
Тип крепи I Переносная | Усиливающая |
Тип стоек |
2ГВС, ГБКУ |
I3T25 |
Количество стоек |
1-3 |
Несущей способность, кН |
250-7SO |
250-750 |
Податливость крепи. |
300-900 |
300-900 |
при S'cfi - 8,ч м^ |
250 |
250 |
при Set - 10,3 м2 |
425 |
425 |
прк Scff = 12,8 м2 |
500 |
500 |
|
I |
2 |
1 i __ |
Удельное давление не почву, Ш1а |
1,25 |
1 1,05 |
Форма сечения крепи |
Арочная |
Тип спецпрофидя |
СБП-22 |
СВП-27 |
Сечение выработки в свету, м2 |
8,5; 10,3 |
12,8 |
Высота поддерживаемой выработки, и |
3,0-3,55 |
Массе крепи, кг |
|
|
при Scf * 8,4 м2 |
316,1 |
335,1 |
при Scf - 10,3 м2 |
360,8 |
358,2 |
при So<? « 12,8 м2 |
417,1 |
422,5 |
|
РисЛ. Крепь Ю1У с применением стоек трения с нгсадкзмк
7 |
|
Рис.2. Крепь Ш с применением гидравлических стоек |
Расчет прочности стойки трения с насадкой ВТ-25 (рис.З) произведен по методике ОСТ 12.44.245-83 [Ъ ], результаты которого приведены в твбл.2.
Таблица 2
Наименование 1 Материал 02 ,! Р ! Ркр, !3апас
!МПб !Ш1а !кН !кН .'прочности
* ! ! ! ! ^ -
_______L J___^-1___IJbrJ п_
Стойке 13Т25 Насадка ХЗТ25
1,21,81,2
где €>r - предел теку чести, МПа; ^кИ - усилие, действующее на стойку; Ркр- критическая сила, кН; (HJ - требуемый запас устойчивости; W. - запас прочности.
Обозначение |
н>м* |
h.MM |
Масса, ......УГ |
ЮТ .050 |
3175 |
22Т5 |
77.2 |
-01 |
3375 |
2415 |
81,2 |
|
Рис.З. Стойка трения 13Т-25 |
Принимая во внимание, что допустимый зопэс прочности jW-tJ s = 1,2, то даже при принятых допущениях прочность стойки трения обеспечивается.
Между ребрами и балкой имеетон открытое пространство для размещении межромного соединения постоянной крепи (см.рисунки I, 2). Стойки 6 в нижней части устанавливаются в гнезда уширенное опор 7 (рис.4). Уширенная опора - металлическая плита о размерами 400x500x20 мм, в центре которой приварен "стакан" для расположения в нем основания стойки при распоре. Для извлечения уширенных опор, переноски их с одного ьестз не другоо
и транспортировки служат крюки 6, которые привариваются с двух сторон к упиреаной опоре. В случае вдавливания уширенных опор в породы почвы, извлечение их иохет производиться при помощи ломике или «е ручной лебедки типа "жак".
Чтобы предотвратить выход или падение стойки от поте ри давления в них, они при установке фиксируются специальными зацепами (рис.5,а), состоящими из хомута 2, охватывающего головку гидростойки, к двух крюков I. Соединение зерхняка крепи КПУ с яорх-кякои постоянной кропи производится захватами (рис.5,6), состоящими из крюков I и гаек 2. Захвати размещены в средней части ворхияка и удерживают балку на межрамнсй сткаже.
"u' <*
Fio.4». /имреянвв опора дде отопк
При работе- краше КПУ создаются дополнительные поддер-жлгоюцае усилия на основную креаь выработки, арзьлегегсдую к очиотиаму 9ьбъо s гопе опорного Дв«*«ЗЛ !1рОТЯмоноостью 15-20 м впереди вэвк г за левой жа ресомяним 50-I5C я. Дояолнжтехвжие и япддепхлвасдяе усилим создают гндростойки (стойки трсижя), маторвн, опираясь не уяиренжме опоры, вословммыев* яааруми горного давления с усилием до '750-900 кМ в зависимости от типе и количестве устанавливаемых стоек под балку.