Обоснование параметров и направлений совершенствования очистного оборудования для пологих и наклонных пластов

• Автор: Морев, Алексей Иванович
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Кемерово
• Количество страниц: 161 с.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1 .СОВРЕМЕННЫЕ ПРЕДСТАВЛЕНИЯ О ФУНКЦИОНИРОВАНИИ СРЕДСТВ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ОЧИСТНЫХ
РАБОТ
ЕЕГорно-геологическая характеристика пологих и наклонных ?
пластов
1 ^.Систематизация средств механизации очистных работ
1.3.Характер и критерии взаимодействия механизированных
крепей с боковыми породами
1 АПроцесс разрушения угольного пласта
1.5. Процессы погрузки и транспортирования угля
ВЫВОДЫ
2.МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ ,
2.1.Оборудование для лабораторных исследований
2.2,Оборудование для шахтных исследований
2.3.Методика планирования шахтных экспериментов и .
обработки результатов исследований
ВЫВОДЫ
3.ОБОСНОВАНИЕ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ К УГОЛЬНЫМ КОМБАЙНАМ ДЛЯ ОТРАБОТКИ ПОЛОГИХ И
НАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ
3.1 .Конструктивные особенности бесцепных систем подачи
3.2.Шахтные испытания комбайнов и изучение возможностей их применения на углах падения более 9° без предохранительных лебедок
3.3 .Результаты электрических измерений на комбайне

ЗАРезультаты измерений параметров на комбайне

3.5.Погрузочная способность комбайна РКУ
3.6.Измерения уровня звукового давления комбайна РКУ16 и забойного конвейера комплекса 20КП70Б
3.7.Эксплуатационные и конструктивные недостатки и рекомендации по их устранению
3.8.Анализ результатов исследований и предложения по совершенствованию угольных комбайнов
ВЫВОДЫ
4.ПРОЦЕССЫ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ С БОКОВЫМИ ПОРОДАМИ И ОБОСНОВАНИЕ НАПРАВЛЕНИЙ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КРЕПЕЙ
4.1.Исследование процессов взаимодействия с боковыми породами первого поколения механизированных крепей
4.2.Исследование процессов взаимодействия с боковыми породами механизированных крепей второго поколения
4.3.Анализ результатов исследований
4.4.Основные требования к механизированным крепям третьего
поколения
ВЫВОДЫ
5.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ К СОВРЕМЕННЫМ МЕХАНИЗИРОВАННЫМ КОМПЛЕКСАМ ДЛЯ ОТРАБОТКИ ПОЛОГИХ И НАКЛОННЫХ ПЛАСТОВ СРЕДНЕЙ МОЩНОСТИ
5.1.Технические требования к механизированным комплексам..
5.2.Технические требования к механизированной крепи
5.3.Технические требования к базе крепи
5.4.Технические требования к выемочному комбайну
5.5.Технические требования к крепям сопряжений
5.6.Технические требования к гидросистеме крепи
ВЫВОДЫ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Актуальность работы. Значительная часть угольных пластов Кузбасса по разрушаемое представлена пластами выше средней крепости, весьма крепкими и особо крепкими. В более 50 % случаев угол падения пластов достигает 35°. При этом из общих промышленных запасов около 50 % приходится на пласты со средней и тяжелой по нагрузочным свойствам типам кровли.
Необходимо отметить, что более 90 % шахтопластов относятся к категории выше средней крепости. Высока насыщенность пластов породными прослойками и твердыми включениями, которые в 5-8 раз превышают прочностные свойства угля, в 1,3-1,75 раза увеличивают сопротивляемость пластов разрушению. Очистные комбайны в указанных условиях не реализуют своих потенциальных возможностей, имея на 30-40 % ниже производительность, чем на пластах простого строения. Высока аварийность комбайнов с цепной системой подачи на пластах с углами падения более 9°. Переход на бесцепную систему подачи потребовал уточнения конструктивных схем взаимодействия комбайна и забойного конвейера.
Углубление горных работ, вовлечение в отработку нарушенных шахтопластов, шахтопластов с трудноуправляемой кровлей и слабой почвой, в первую очередь, сказываются на работоспособности механизированной крепи, непосредственно взаимодействующей с боковыми и обрушенными породами.
Указанное обстоятельство привело к необходимости создания механизированных крепей нового технического уровня, которые отличались бы более высоким сопротивлением, возможностью передвижки с подпором кровли, повышенной устойчивостью секций, небольшими площадями обнажения кровли, высокой скоростью крепления, эффективной защитой рабочего пространства от проникновения обрушенных пород. Созданные на базе этих крепей механизированные комплексы второго поколения расширили условия и область комплексной механизации очистных работ, позволили охватить уголь-

и искажением ряда граничных условий, что позволяет использовать данный метод лишь как вспомогательный.
Важнейшим и основным методом исследований взаимодействия рабочих органов комбайнов с углем и механизированных крепей с боковыми породами является экспериментально-производственный, который дает не только качественное представление об изучаемом явлении, но и количествен-. ные зависимости.
2.1.0борудование для лабораторных исследований
Цель лабораторных исследований - выявление особенностей взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами в условиях пологих и наклонных пластов со средне- и трудноуправляемыми кровлями и слабыми почвами.
При этом в качестве необходимой предполагалась информация, отражающая: изменение во времени фактического сопротивления механизированных крепей и распределения его по ширине поддерживаемого пространства, опускание кровли и вдавливание опорных элементов в почву; влияние усилия начального распора и его распределения на состояние кровли.
В процессе лабораторных исследований в качестве основного был использован метод моделирования эквивалентными материалами [21].
Лабораторные исследования взаимодействия опорных элементов со слабыми почвами производились с использованием моделей опорных элементов, выполненных в масштабе 1:10.
Запись воспринимаемых первичными приборами (тензодинамометрами) параметров производилась комплектом аппаратуры, состоящим из приборов АИД-2, ЭПП-09МЗ, ЭПД-120, ИИД-2 и ВСТ-4.
Выбор материала моделей опорных элементов, обоснование их жесткости и изготовление осуществлялось в соответствии с рекомендациями, изложенными в литературе [22-28].