Обоснование и выбор параметров секций механизированной крепи для усложнённых условий пологих пластов мощностью 1,0-2,5 м

• Автор: Титов, Илья Владимирович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 128 с. : ил.

Оглавление

Введение
Глава 1. Состояние комплексной механизации очистных работ на поло- 8 гих маломощных пластах

1.1. Общие сведения и условия эксплуатации очистных комплексов

1.2. Струговые комплексы для маломощных пластов

1.3. Комбайновые очистные комплексы

Выводы по 1 -й главе

Глава 2. Анализ крепей для маломощных пластов

2.1. Основные технические требования к секциям крепей для услож- 43 нённых условий эксплуатации.
2.2. Современные крепи для маломощных пластов
2.3. Рекомендуемые структурные схемы секций крепи
Выводы по 2-ой главе
Глава 3. Обоснования выбора и расчёта параметров секций крепей
3.1. Основные параметры секций крепей
3.2. Методика выбора и расчёта параметров секций крепей
3.3. Рекомендации по применению крепей с выбранными параметрами 100 секций
Выводы по 3-ей главе
Глава 4. Анализ взаимодействия секций крепи с основным оборудова- 106 нием очистного забоя
4.1. Взаимодействие секций крепи с забойным конвейером
4.2. Взаимодействие секций крепи с очистным комбайном и струговой 114 установкой
4.3. Результаты работы очистных комплексов с выбранными парамет- 116 рами секций крепей

Выводы по 4-ой главе
Заключение
Использованная литература

Введение
Актуальность работы. Из комплексно-механизированных забоев (КМЗ) на полого-наклонных до 35° (далее пологих) пластах мощностью 1,0-
2,5 м (далее маломощных пластах) в РФ в последние годы добывалось 35-37% угля от общего объёма подземной добычи и к 2020 г. ожидается увеличение добычи до 45% или до 50 млн. т угля в год.
Применительно к шахтам РФ нижний предел вынимаемой мощности пластов рассматриваемого диапазона определён реальной возможностью создания высокопроизводительной техники для выемки тонких пластов, что подтверждается работами Гипроуглемаша, ПНИУИ и других разработчиков.
Верхний предел условно ограничен требованиями безопасности к механизированным крепям по применению на их секциях оградительных щитов, снижающих опасность ведения очистных работ в условиях отжима угля из забоя на пластах мощностью более 2,5 м.
К усложнённым горно-геологическим условиям эксплуатации отнесены пласты с вынимаемой мощностью менее 1,5-1,6 м, с углами падения 12°-35°, с неустойчивой непосредственной и ложной кровлями, со слабыми непосредственными почвами, со значительными геологическими нарушениями.
Количество шахтопластов, не имеющих осложняющих факторов в РФ, ожидается не более 10% (для сравнения в 1995 г — 5,5%), а имеющих два и более осложняющих факторов - до 70%.
Среднее ожидаемое снижение нагрузки на забой по всем КМЗ с усложнёнными условиями может составить до 2 раз, а производительности труда -до 3 раз.
В работе введено понятие «кинематическая модель секции крепи» для проведения компьютерного анализа взаимодействия секций с боковыми породами пласта и последующего перехода от кинематических, силовых, прочностных и ресурсных стендовых испытаний к компьютерным исследованиям.

Рисунок 10. Крепь ЗМ138И.
Творческая бригада специалистов Гипроуглемаша (В .Т. Пархомчук, Б.К. Мышляев), шахты «Распадская», УК «Южнокузбассуголь», ЗАО «Куз-бассуглемаш», Юрмаша, «Тяжстанкогидропресса» и других в 1996 г. была отмечена Премией Правительства РФ за создание, освоение производства и внедрение комплексов типа КМ 138.
Позднее производство крепей типа КМ138 было освоено на Узловском машзаводе «Кран».
В работе постоянно находилось более 20 лавокомплектов крепей типа М138, из которых более 10 комплектов работали в миллионном режиме добычи угля за год, а на шахте «Есаульская» в режиме до 2,3 млн. т угля в год.
За время работы крепи ЗМ138 (зав. № 12) на этой шахте с 1998 г. по 2005 г. отработано 12 лав с объёмом добычи 11 млн. т угля.
Крепи успешно работают в усложненных условиях, в том числе на пластах с углами падения более 20-25° с применением якорных секций, устанавливаемых по лаве через 8-10 линейных секций, в условиях слабых кровель,