Технология подземных горных работ на шахте

     Опорные  конструкции состоят из двух  опор 6, 7 и основания 8 с размещенными  в ней восьмью отводами, на  которых с помощью вертикальной  оси 73 устанавливается необходимая направляющая 40, 58, 49 или 50, обеспечивающая соединение пенального типа с рамой привода лавного конвейера, который при необходимости можно поднять от основания установкой проставок 27 или 28 между основаниями 8 и каретками 25 или 26. Предлагаемые варианты компоновок направляющих 40, 58, 49, 50, кареток 25, 26, проставок 27, 28 для привязки рамы привода лавного конвейера указаны. Такая конструкция обеспечивает необходимый поворот привода в вертикальной и горизонтальной плоскости.

     К  любой из опор 6 или 7 в зависимости  от направления продольного перемещения  крепи через скобу 62 может устанавливаться  нижний гидроцилиндр передвижки 16, а перемещение скобы 62 по  оси 61 изменяется точка приложения  усилия домкрата, чем можно корректировать разворот основания крепи при передвижке. Так при смещении скобы 62 влево, основание разворачивается при передвижке вправо и наоборот. Через цепь 132 гидроцилиндр 16 соединяется с автономным упором в штреке.

     На  основании 8 крепи можно расположить привода лавных конвейеров с различной компоновкой силовых блоков при минимальном межстоечном расстоянии наружной секции 3900 мм.

     Внутренняя  секция включает балку 1, шарнирно  связанную с двумя вертикальными  стойками 9 или 10 со смещенными  вниз гидроблоками, штоки которых через насадки 43, 45, 46 или 47 (в зависимости от требуемой длины 570, 920, 1020 или 1270 мм) шарнирно соединены с опорными пятами 71. На балке 1 крепятся опорные кронштейны 55.

     Обе  секции связаны между собой  двумя верхними домкратами корректировки 15, верхним домкратом передвижки 14, канатами 128, которые проходят через балку 1 внутренней секции и закрепляются на траверсах 21 наружной секции двумя клиновыми зажимами 78 и планками 72, обеспечивая взаимное перемещение секций 800 мм и удерживая наружную секцию при сокращении ее стоек. Если продолжать сокращение стоек секций после того, как она повисла на канатах 128, можно поднять от почвы основания секции вместе с размещенным приводом.

     Высота  крепи обеспечивается выбором необходимого типоразмера стойки и выбором насадок на стойки наружной и внутренней секций.

     Управление  крепью осуществляется с пульта  управления 4, закрепленного через  проставки 23 или 24 на балке  1 внутренней секции. Допускается  разворот пульта на 30 градусов в обе стороны.

    Крепь  имеет симметрично расположенные  места для установки пульта, стоек,  кронштейнов, домкратов, подключения  трубопроводов, что обеспечивает  удобство монтажа (демонтажа)  при ее эксплуатации, при сборке  на правый или левый забой.

    

     УСТРОЙСТВО  СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ.

 

          Балка внутренней секции ОКСА-М:

     Балка  выполнена составной из двух  частей 1 и 2 симметрично скомпонованными  консолями, на которых размещены  места для установки канатов,  для соединения со стойками, опорными кронштейнами, кронштейнами для установки верхнего домкрата передвижки, установлены скалки 10 для подсоединения верхних домкратов корректировки и оси 17 – для  навески пульта управления.

     Балки  консольные 1 и 2 представляют собой  сварную конструкцию коробчатого сечения, соединяются осями 8 через проушины, обеспечивающие необходимый зазор “S” не более 1 мм подбором прокладок 11.

     Для  надежного взаимодействия с арочной  крепью выработки балки консольные 1 и 2 армированы резинотроссовыми  лентами 3 и 4, которые закреплены скобами 7.

      На балке предусмотрены все  места и элементы, которые могут  быть задействованы при различных  исполнениях и компоновочных  вариантах крепи ОКСА-М.

     Так,  одно из мест “Д” задействуется в исполнении крепи для арочной выработки, а место “Е” в исполнении крепи для трапециевидной выработки.

 

     Балка  наружной секции ОКСА-М:

 

     Балка  выполнена цельной с симметрично   скомпонованными консолями, на  которых размещены аналогичные  как в балке места для соединения  с опорами траверс, или со штоками стоек или с насадками на стойки, а также с опорными кронштейнами; места “Д” для соединения с кронштейнами для установки верхнего домкрата передвижки в исполнении для трапециевидной выработки; установлены оси 6 для подсоединения через проушины верхних домкратов корректировки; выведены гнезда отводов “Г” для подсоединения рукавов гидрооборудования.

     Балка  1 представляет собой сварную  конструкцию коробчатой формы  с размещением в ней шестью  отводами, обеспечивающими подачу  жидкости от пульта управления к гидрооборудованию крепи.

     Для  надежного взаимодействия с арочной  крепью выработки балка 1 армирована  резинотросовой лентой 2,закрепленной  скобами 4.

    

     Лыжа ОКСА-М:

 

     Лыжа представляет  собой коробчатую конструкцию, состоящую из сварной лыжи 1, армированной резинотросовой лентой 2, закрепленной прижимами 3, буфером 4.

     Лыжа сварная  1 имеет опору 5 со сферической  поверхностью для соединения  с траверсой ОКСА-М. Резиновые  буфера 4 обеспечивают возврат лыжи  в исходное положение при снятии с нее нагрузки.

    

      Пульт управления  ОКСА-М: 

 

     Пульт управления  предназначен для обеспечения  подачи рабочей жидкости к  силовым гидроэлементам и является  базовым для последующих вариантов  пульта управления.

     Пульт управления состоит из кронштейна , размещенных на нем блоков управления , фильтра , предохранительного клапана , обратного клапана , распределителя , отсекателя , гидроблока , крана , манометра и отводов , с помощью которых гидроэлементы пульта соединяются между собой. Кроме того , на кронштейне закреплены таблички с символами , указывающими направление рукояток для выполнения той или иной операции при управлении крепью.

     Блоки управления  заимствованы от крепи КМ-138 и  предназначены для управления  гидростойками , гидродомкратами передвижки , корректировки и управления : блок управления 1 предназначен для управления распором гидростоек наружной секции и для управления гидродомкратами верхней корректировки ; блок управления 2 – для управления распором гидростоек внутренней секции и для управления гидродомкратами управления ; блок управления 3 – для управления гидродомкратами нижней корректировки и гидродомкратами передвижки секций .

     Фильтр  сетчатый установлен на напорной  магистрали для очистки эмульсии .

     Предохранительный  клапан служит для ограничения  максимального рабочего давления  в гидросистеме крепи и регулируется  на давление срабатывания 10 Мпа.

     Обратный  клапан установлен в сливной   магистрали для предотвращения  проникновения эмульсии из сливной магистрали лавной крепи в блоки управления крепи сопряжения. Клапан регулируется на давление срабатывания 0,5Мпа.

     Распределитель  является измененной конструкцией  распределителя в сборе ЭРА  1М-01 , заключающаяся в установке  распределителя на плиту , и предназначен для управления разгрузкой гидростоек .

     Эмульсия  в распределитель поступает через  соединенный с напорной магистралью  блока управления 1 или блока управления 2 при определенном положении  его рукоятки , что является необходимым  для осуществления гидроблокировки от одновременной разгрузки секций.

     Отсекатель  служит для отсоединения гидросистемы  крепи от лавной напорной магистрали. При неработающей крепи ОКСА-М  отсекатель обязательно должен  быть закрыт.

     Гидроблок  предназначен для автоматического контроля давления распора стоек секции при разгрузке соседней. Контролирующие клапаны гидроблока отрегулированы на 5 Мпа.

     Краны  предназначены для обеспечения  совместного или раздельного  управления верхнего и нижнего  гидродомкратов передвижки.

     На  пульте управления установлен  манометр типа МТП , по показаниям  которого контролируется давление  настройки предохранительного клапана  и во всей гидросистеме в  целом .

    

     Опоры  ОКСА-М:

 

     Опоры  ОКСА-М являются составной частью опорных конструкций наружной секции всех исполнений крепи ОКСА-М ,

соединяются с  основанием и предназначены для  размещения стоек со стаканами и  домкратов управления этими стойками , а также для размещения во внутренней их полости домкратов нижней корректировки и их закрепления , имеют элементы для подсоединения нижнего домкрата передвижки секции к любой из них , снабжены двухсторонними скосами , что облегчает передвижку секций .

 

     Основание  ОКСА-М:

 

     Основание  ОКСА-М является составной частью опорных конструкций наружных секций крепи , предназначено для размещения привода конвейера с направляющими , каретками , проставками , размещения в нем отводов.

     Основание  ОКСА-М представляет собой коробчатую  конструкцию из листов , проушин  , с размещенными в ней отводами , гребенками и листом.

     Размещенные  внутри основания отводы обеспечивают  подачу жидкости от пульта  под приводом к элементам гидросистемы.

     Элементы  основания скомпонованы симметрично  , а резьбовые отверстия в верхних  листах позволяют закреплять на нем различные варианты кареток с проставками , задействуя для этого различные группы отверстий.

     

       РАСЧЕТ ОСНОВАНИЯ 

 

     Расчетная  схема основания, эпюры изгибающих  моментов и поперечных сил  при варианте нагружения приведены на рисунке.

Наиболее опасным  является сечение 3-3.

Геометрические  характеристики  сечения для расчета  на изгиб приведены в таблице.

 

 

N	n	B,cm	H,cm	Y,cm
1 2 3	1 1 3	60 60 4	3 3 6	10,5 1,5 6

 

 

 

 

     Моменты  сопротивления при изгибе:

     для наружных волокон

          для волокон а-а

        Нормальные напряжения при изгибе  в наружных волокнах

    

          в волокнах а-а

 

      Для определения  касательных напряжений                         при изгибе  в волокнах а-а  схему сечения преобразуем  в упрощенную.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                                                          С=12

 

 

                                                                                                            

      Для определения  касательных напряжений         при кручении схему сечения преобразуем в упрощенную схему.

       

 

 

 

 

 

 

 

      Запасы прочности для нормальных напряжений  для наружных волокон

 

       для волокон а-а 

 

       Запасы  прочности по касательным напряжениям для наружных волокон

 

        для волокон а-а

        для  сварных швов

 

 

        Общие запасы прочности

         Расчетная схема основания, эпюры  изгибающих моментов и поперечных  сил при варианте нагружения  В приведены на рисунке.

          Наиболее опасным является сечение  4-4.

          Геометрические характеристики  сечения для расчета на  изгиб  приведены в таблице

 

N	n	B,cm	H,cm	Y,cm
1 2 3 4	1 1 3 1	60 60 4 56	3 3 6 2	10,5 1,5 6 13

 

 

Yo=7,44 (cm)          I=12171 (cm)

            Моменты сопротивления:

             для верхних волокон

 

              для нижних волокон

 

              Нормальные напряжения при изгибе:

               для верхних волокон

 

               для нижних волокон

 

             Запасы прочности  по нормальным напряжениям:

               Касательные напряжения при изгибе  ввиду малости не учитываются.

 

     Крепь  сопряжения  ОКСА-М предназначена  для поддержания  кровли  прилегающей  выработке в месте сопряжения  ее с очистным забоем, передвижения  привода лавного конвейера и  обеспечения безопасных условий  работы в зоне сопряжения при  работе механизированных комплексов.

 

     Траверса  ОКСА-М:

 

     Траверса  представляет собой сварную коробчатую  конструкцию , предназначенную для  соединения в наружной секции  крепи балки , лыжи и стоек  , или насадок на стойках посредством  опор , снабженных вставкой с пазами  для закрепления в них страховочного каната , боковыми отверстиями для соединения с верхним домкратом передвижки и нижними резьбовыми отверстиями для закрепления планкой концов страховочного каната.

 

     Стакан  ОКСА-М:

 

     Стаканы  ОКСА-М предназначены для обеспечения устойчивости и управляемости стоек наружной секции                         ( соответственно с ходом 730мм и 515мм ). Стойки размещаются в стакане цилиндром и соосно со стаканом крепятся к опорам основания секции таким образом , что обеспечивается удержание их от наклона в продольном направлении и возможность поворота в пределах плюс-минус 10 градусов в поперечном направлении.