Министерство угольной промышленности СССР

Ордене Ленина производственное объединение по добыче угля "Воркутауголь" Производственное объединение "йнтаугодь"

Государственный научно-исследовательский, проектно-конструкторский и проектный угольный институт

(ПачорНййвроект)

Утверждено техническим директором объединения "Воркутауголь” 15 мая 1979 г.

РУКОВОДСТВО

ПО РАЗРАБОТКЕ ПАСПОРТОВ КРЕПЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ КРОВЛЕЙ В ОЧИСТНЫХ ВЫРАБОТКАХ

Воркута 1979

Ценью настоящего руководства является повышение безопасности и эффективности работ по управлению кровлей и креплению в очистных забоях и на концевых участках, прилетающих к выработкам.

Руководство предназначено для использования инженерно-техническими работниками шахт Печорского бассейна при разработке технической документации (проектов на отработку выемочных участков, паспортов крепления и управления кровлей) и мероприятий по безопасному ведению работ»

Руководство разработано на основании письма Минугдепрома СССР Иг I4-2-9/75I от 09.06.77 г. сотрудниками лабораторий управления горным давлением в очистных выработках и крепления п поддержания горных выработок Пе-чорНИИпроекта иня, Л.МЛ'усельниковьш, канд» техн. наук Б.П.Шишкиным, инк. Н*Ц.Лопуховым, канд. техн. наук В.НЛевчуком, инх. «.В.Журавлевой и В.Й.Анциферовым; работниками производственных объединений “Воркутауголь" и "Интауголь'¹ инх. Г.М.Кочевым а Б.И.Костюкевичим.

Расчет номограмм произведен по программам, разработанным иня. И.А.Фурпетовым.

Ответственный за выпуск В.П.Шишкин Дата выпуска 25.УП 1979 г.

Тираж 70 эка. Заказ Н? 162 Бесплатно

Ротапринт Пачорниипроекта

4.2.8,    При выборе наиболее рациональных тшюв кроша. и ее элементов рекомендуется применять метод сравнения 'комплексных характеристик работы крепи, который приведен в приложении 4, рис„П,4 Л и П.4«2о

4.2.9,    Обрушение кровли на пластах с легкоооруиаемыми кровлями может производиться на органный ряд из индивидуальных стоек; при использовании в качестве забойной крепя гидравлических стоек и повышенной плотности их установки возможно применение безорган-ной посадки.

4.2.10,    При кровлях средней обрушаемоети рекомендуется производить обрушение на посадочные стойки постоянного сопротивления.

При отсутствии необходимых типоразмеров посадочных стоек возможно применение органной крепи из забойных стоек.

4.2.11,    При отработке с индивидуальной крепью пластов с труд-нообрушаемыии кровлями в качестве посадочной крепи могут применяться посадочные гидравлические стойки, установка, разгрузка и передвижка которых производится дистанционно.

4.2.12,    При выборе типа и конструкции индивидуальной крепи необходимо руководствоваться следующими положениями:

при применении деревянных верхкяков, независимо от устойчивости кровли ври труднообруиаемых породах, необходимо предусматривать рамную конструкцию временной и постоянной крепей, т. е. о обязательной установкой призабойной стойки у забоя;

при наличии слабых почв и применении лежанов в забоях с широкозахватными комбайнами допускается установка временной крепи из одной стойки под распил, при этом отставание раиной постоянной крепи не должно превышать 15-20 м;

в сложных горно-геологических условиях при применении металлической индивидуальной крепи допускается использование деревянных стоек не более 15 >, на считая органного ряда;

допускается в лавах, закрепленных деревянной крепью, применение металлических стоек в качестве временной крепи;

допускается в aasax, закрепленных металлическими стойками устанавливать деревянные стойки в последнем ряду призабойной крепи в спаренной раме или рядом с рапой крепи, если они служат контрольными иди защитными элементами;

во всех остальных случаях запрещается совместное применение

в очистных забоях стоек с различными механическими характеристиками.

4.2.13. Выоор типоразмеров призабойных металлических стоек

осуществляется, исходя из следующих закономерноетей.

4.2. J3.I. При металлическом верхняке:

Unax = т_ср Ь ДГПср - К_5И- К’К_в(ш_Ср+ Л^Д, м; (4.1)

Ц_ц:= тср - ДГПср - Н_5:„- к • к_вК_гдтДг0 .    -^z>

где L_moy максимальная необходимая длина призабойной стойка, ы;

т_£р - средняя мощность пласта, ы;

ДГПср- максиыолыгае отклонение средней мощности пласта в пределах выемочного участка, ы;

К_вм“ высота металлического верхияка, м;

Ц - коэффициент пропорциональности, учитывающий влияние прочности и слоистости пород на сближение пород почвы к кровли;

14_й - коэффициент влияния осадок кровли;

0 - величина запаса раздвижноети для разгрузки призабойной стойки, ы;

- расстояние от забоя соответственно до первого ряда, до последнего ряда призабойной крепи (до места разгрузки и извлечения призабойных стоек), м.

4.2.13.2.    При деревянном ^ерхняке:

Цт⁼ п\_й+ ДГПср - 0,?§h_BA- К- К, К+дтД, и; (*.3)

L-min." Н1_ср~ ДПТср~О.йЬцд"К'К_Й(ГПср-ДГиДг^ * ^м*

где Н_йд- высота (толщина) деревянного верхняке, м;

0,75 и 0,5 - коэффициенты, учитывающие деформацию верхняке по толщине соответственно при начальном распоре и рабочей сопротивлении.

XI

Величина коэффициента К_в принимается ш табл. 3,2, а запас реэ-двиаиости 8 для разгрузки - равным 0,05 и.

5. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАСПОРТА КРЕПЛЕНИЯ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ С ИНДИВИДУАЛЬНОЙ КРЕПЬЮ

5Л. Для каждого очистного заооя с индивидуальной крепью составляются два паспорта крапления: до первичного обрушения пород кровли; на период первичного обрушения и установившегося сдвижения пород.

5.2.    Главными элементами паспорта крепления являются:

ширина поддерживаемого пространства;

величина Сесстоечного пространства;

шаг обрушении или переноски крепи;

отставание временной и постоянной крепей от рабочего органа выемочной машины;

величина пролета, при достижении которого производится первичное обрушение пород кровли;

плотность крепа {забойной, посадочной);

зона первичного обрушения,

5.3.    При определении указанных параметров необходимо учитывать закономерности сдвижения подрабатываемой толщи пород.

Нагрузка на крепь определяется давлением сдвигающейся толщи пород кровли на высоту, равную 5-6 мощностям пласта, однако основное влияние на ее формирование оказывает нижняя пачка слоев кровли, равная по высоте двум-трем мощностям пласта.

Строением и прочностью нижней пачки, кратной 1,0-1,5 мощности пласта, определяется интенсивность и возможность проявлений ударных нагрузок на крепь.

5.4.    Порядок выбора основных элементов схемы крепления и управления кровлей должен быть следующим:

5.4.1,    Но структурным колонкам разведочных скважин и имеющимся данным о физико-механических свойствах пород кровли определяется тип кровли по обрушаемости и устойчивости {см, табл. 3,1; 3.2).

5.4.2.    По типу кровли из табл. 3.2 определяется шаг обрушения пород основной кровли при первичном и последующих обрушениях.

5,4,3» В зависимости от типа кровли устанавливается расстон-

12

нио от разрезной печи, на котором оудет производиться первичная посадка. При применении органной крепи это расстояние должно сыть не более предельного пролета первичного обрушения основной кровли и не менее двух шагов оорушения основной кровли при установившемся сдпижении.

При применении посадочных стоек отход от раврезной печи доджей бить также не более пролета первичного обрушения основной кровли и не менее одного шага обрушения при установившемся сдвижения, 7. е. величина отхода забоя £_п на момент первичной дооадки кровли должна удовлетворять условиям:

при органной крепи    Е_П    ^    6,^

при посадочных стойках Е<у ^ 1_Р ^ бпр

где ц₅- предельный продет первичного обрушения основной кровли;

Еу - шаг обрушения основной кровли при установившемся сдвижении пород.

Ири применении забойной и органной крепни из металлических стоек на пластах с легкообрушаемыми кровлями и посадочных стоек при кровлях средней обрушаемости можно вести работу от разрезной печи без' предварительного отхода на деревянной крепи при условии, что непосредственная кровля обрушатся при пролете ве более 5 м, включая ширину разрезной печи. При атом обруиающая пачка породы должна подбучивать выработанное пространство иа высоту, превышающую мощность пласта не менее чем на 1,0 и.

Необходимая величина сравнительно дегкообрушзодейся пачки, при которой практически исключается влияние внезапных обрушений кровли, сопровождающихся ударными нагрузками на крепь, определяется по формуле

ГП+ I

Н * —jr— , и,

Р

где - мощность пласте, м;

Кр - коэффициент разрыхления пород нижией пачки, в зависимости от мощности пааста и свойств пород изменяется от 1,4 до 1,8.

5.5. Ьона первичного обрушение, в которой после произведенной поездки кровли рекомендуется предусматривать временное усилие

чрвпи в ушсгном забое, приникаете ; равной максимальному ызгу первичного обрушения основной кровли. Дли кровель средней обрушаа-«ооти это расстояние должно быта но менее 50 м, труднообрушаемых -90 а а весьна труднообруаяевах - 150 и.

5.6,    При выборе шага посадки необходимо исходить из следующих положений:

при прииенеини индивидуальной металлической крепи шаг посадки должен быть равен айране захвата комбайна;

при применении металлических стоек до 85 % с металлическим органным рядом и использовании в качестве предохранительных; деревянных стоек js условиях кровель двгкооб[>ушаеных и сродной обруиа-еаости шаг посадки может быть принят ровным двукратной глубине врубе;

при применении деревянной крепи и неустановленно» шаге посадки в аналогичных условиях ваг обрушения принимается равным 80 % гедачинн минимального шага обрушения основной кровли для пород средней обрутаемости и 50 % при труднообруяаеных, приведенных в табл. 3.21

при труднообрушаемых кровлях следует предусматривать мероприятия по принудительному обрушению или предотвращению зависаний, превышающих в очистных забоях с деревянной крепью ваг посадки и при металлической - два шаге переноски крепи.

5.7.    При труднообрушаемых кровлях посадка (переноске) посадочной и забойной крепей может производиться только одним фронтом о подвиганиеа в одну сторону. Применение рассредоточенного способа посадки с разделением лавы на отдельные участки с односторонним или встречным движением фронтов посадки не допускается.

5с8. Выбор минимальной ширины призабойпого пространства производится аз расчета обеспечения свободного прохода людей по яаве, размещения необходимого резерва крепи. В очистных забоях с яегкообруваваими и средней обрушаемости кровлями за конвейером до органного ряда можно оставлять до двух циклов при глубине вруба 0,6 и 0,8 з, при труднообрушаеаых кровлях и глубине вруба 0,8 и 1,0 и - до одного цикла. При наличии интенсивного отжима угля и аоодоетш пласта от 1,6 м а выше желательно поддержание.двух циклов за конвейером, в этом случав в забоях с кровлями средней об-ружазвоста и труднообрушаевыми предусматривается увеличение плот-

кости предпоследнего рпда соответственно на 15 и 50 % от первой»-ча пьной,

5.9.    Допустимые отставания крепи от комбайна э зависимости от класса устойчивости кровли определяются по хэбл, 5.1.

5.10.    Применяемые схемы крепления и управления кровлей в очистных забоях с уакоээхватными комбайнами должны обеспечивать своевременный и безопасный подхват кровли без нахождения людей з незакрепленном пространстве между забоем и конвейером или на конвейере.

5.11.    При выборе схем крепления и организации работ по возведению крепи в конкретных горно-гоологических условиях следует учи» тывэть, что наиболее эффективное и своевременное поддержание кровли может быть осуществлено при использовании выдвижных иди серийных шарнирных верхняков с приспособлением для их навешивания ПИВ-4,

Схемы паспортов крепления очистных забоев, предусматривающие своевременный и безопасный подхват кровли за комбайном и в бессто-ечноы пространстве с использованием существующих конструкций шарнирных верхняков, устройств для их консольной навески и технология робот приведены в приложении 5. В основу этих схем положены пэспор-та ДонУТИ, апробированные на шахтах Донбасса в условиях, аналогичных Печорскому бассейну [28] .

5.12.    Паспорта креплении и управления кровлей для сложных горно-геологических условии, в которых исключается возможность использования металлических кропай или шарнирных верхняков, должны согласовываться с бассейновым институтом и утверждаться в установленной порядке техническим директором объединения.

6. РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОЙ ПЛОТИ ОС'.СИ ЗАБОЙНОЙ И ПОСАДОЧНОЙ КРЕПЕЙ

б Л. Расчет плотности крепи производится в следующем порядке:

определяется необходимая несущая способность забойной кропи;

определяется с учетом ширины поддерживаемого призабойного пространства необходимая несущая способность посадочной крепи;

на оснований выбранных средств крепления и подученных значений необходимой несущей способности рассчитывается требуемая плотность крепи;

производится расчет необходимой величины распоре забойной и посадочной крепей. При несоответствии распора и принятых средств крепления расчетным плотность крепи изменяется пропорционально коэффициентам К_у, приведенным в табл, 6.3.

(В используемых выражениях для расчета приняты те же обозначений, что и в табл. 3.1, 3.2, 6.1 и 6.3).

6.2, Несущая способность призабойной крепи определяется по формуле

^ра -*с/ы².    (6Л)

^Лр. м    ¹

6.3.    Необходимая величина первоначального распора забойной крепи Рр_>3 рассчитывается по формуле

Р₀ з ■ Ю J&-L- , тс/ы²    (6.2)

^Р VR

где о - ширина постоянно поддерживаемого бесотоечного пространства или расстояние от забоя до первого ряда постоянной крепи;

$ - максимальная величина поддерживаемого призабойного пространства, м.

Оптимальная величина первоначального распора посадочной крепи должна быть не менее номинальной несущей способности стоек забойной крепи.

6.4.    Величина несущей способности посадочной крепи на I м длины лавы определяется по формуле

6.5. Плотность призабойной крепи будет равна ^рз

П_з = ——с т/м²,    (6.4)

^рс

где Р_с ~ несущая, способность стойки, тс] для металлических стоек-по технической хвтктеристике; для деревянных - по табл. П.4.1.

14

6.6. При расчетах величины коэффициентов К_р>м, К_в и К_п принимаются из табл, 6.1 и 3.2 в соответствии с установленный типом кровли.

При расчетах но обходимой несущей способности крепи на иомен? первой посадки и работы в зоне возможного первичного обрушения пород основной кровли в формулах (6.1) и (6.3) вместо коэффициента 1С_В ставится К_п, значения которого приведены в табд. 3.2.

Величина коэффициента разрыхления массива К_{р м} принимает*,,1 согласно данным табл. 6.1.

Таблица 6.1

Мощность пласта, и 1,0 1,5 2,0 I 2,5 3,0 Значение Кр и ) 1,2? 1 1,30 1,31 | ................................Л* 1,32 1,33

6.7, Во всех случаях несущая способность стоек призабойной крепи должна выбираться с таким расчетом» чтобы обеспечить необходимое сопротивление при соблюдении требований правил безопасности относительно допустимой ширины прохода между стойками и рядами стоек.

6.8-. Несущая способность и величина предварительного распора призабойной и посадочной крепей в зависимости от классификации кровли и вынимаемой мощности пласта ориентировочно оцениваются по данным табл. 6.2.

Табличные значения рассчитаны при ширине поддерживаемого призабойного пространства 4,0 и и величине бессменного пространств»-1,2 м.

При величине предварительного распора менее оптимальной ~ но формуле (6.2) - плотность призабойной крепа увеличивается в соответствии с данными табл. 6.3 на величину коэффициента увеличения плотности К в зависимости от типа кровли по обрушаемости,

6.9. Расчет плотности забоиной и посадочной крепей в очистных забоях по предложенной методике производится перед составлением паспорта крепления и управления кровлей» а также монет бить использован при поверочных расчетах действующих паспортов в различные моменты технологического цикла.

Примеры расчета плотности крени приведены в приложении 6.

б.Ю. При управлении кровлей частичной закладкой или обрушением на угольные целики в связи с том, что в этих случаях при правильно выбранных параметрах исключается влияние вторичных осадок кровли, расчет плотности призабойной крепи производится для поддержания слоя легко- и среднеобрушаеыой непосредственной кровли. Яри этом несущая способность крепи должна быть достаточной для поддержания сдоя пород толщиной не менее трехкратной мощности пласта.

7. ВЫБОР ПАРАМЕТРОВ КРЕПИ И ОСНОВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПАСПОРТА КРЕПЛЕНИЯ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ С МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПЬЮ

7.1.    При разработке паспорта крепления и управления кровлей в очистном забое, оборудованном механизированной крепью, согласно горно-геологическим условиям выемочного участка определяются основные параметры проявлений горного давления и элементы паспорта крепления по методике, аналогичной расчету паспорта крепления для забоя с индивидуальной крепью.

7.2.    Расчеты производятся в следующем порядке:

7.2.1.    Определяется класс кровли по устойчивости и обрувае-мости (см. табл. 3.1 и 3.2).

7.2.2.    Рассчитываются по формулам, приведенным в приложении 7, или берутся из табл. 3.1 а 3.2:

ваг первичного обрушения основной кровли;

ваг вторичных осадок основной кровли;

допустимая площадь иеэакр'пленпого пространства иди допустимая величина отставания передвинки секций крепи от рабочего органа комбайна;

величины смещений кровли на границе поддерживаемого пространства;

ожидаемая высота вывалов;

величина отжима угля -

к предусматриваются средства к мероприятия по предотвращению внезапных обрушений угля и пород и снижению их величин.

7.2.3.    Проверяется соответствие выбранного типоразмера крепи отрабатываемой мощности пласте.

Т.

,d.h. Производится расчет необходимой несущей способности механизированной крепи.

При выборе типоразмера крепи механизированного комплекса пользуются сведущей расчетной схемой для определения максимальной и минимальной высоты крепи с учетом опускания кровли, запаса раздвижноети, необходимого для передвижки крепи.

Минимальная высота крепи определяется при наибольшем удалении последнего ряда стоек от забоя на участке с наибольшим утонением пласте

Hnu„    ^ ‘    Rj ‘ К и ~ 0    ^.1)

где Н_Л._1Л - минимальная высота крепи комплекса-, и;

ПХ_п,_и1 - минимальней мощность пласта, м;

К - коэффициент, учитывающий класс кровли (см, табл. 3,2, графа ?);

- расстояние от забоя до задней стойки секции крепи, и,

К_й - коэффициент влияния вторичных осадок на величину смещения кровли (см. табл. 3.2);

0    - запас раадвижности, принимаемой для пластов мощностью

до 1,0 и равным 30 мы, для пластов мощностью свыше 1,0 м - 50 им.

Максимальная высота крепи устанавливается из условий работы крепи в лаве на участке с наибольшей мощностью пласта

Нтад^па^- krrw R_n-K_B ,    (?.2)

где Нтм “ максимальная высота крепи, м,

(Umax ” «аксимальная мощность пласта, и;

р_п - расстояние от забоя до передней стойки крепи, м.

При применении серийных механизированных крепей на участках с весьма трудноооруааемыми кровлями минимальная и максимальная высоты крепи должны удовлетворять условиям:

И_шп ^ к-т^ДЧа - 0,1 m_mt* ; (?.з)

где 0,1пг - суммарная величина мгновенных смещений ври осадках основной кровли на участках, где не применялись кекоды разупрочнения;

0,2 01 - веяв чина неустойчивых сивев кровли, вбруааювцнсй

рабочем пространстве очистного вебов при осадках основной кровли, м.

7 Л. Расчет необходимой несущей способности аехениэйроваккой крепи заключается я проверке соответствия удельного сопротивления крепи комплекса ожидаемым нагрузкам согласно горно-геологическим условиям данного очистного забоя при первичных и вторичных осадках основной кровли.

7.5. Необходимая несущая способность механизированной крапв определаетсй но формуле

р = s-L'iHiLir.. к _Мо    (7,5)

^крм " *

сравнений затрат на их осуществление. Расчет параметров выбранного способа производится в соответствии с Временной инструкцией poj.

7,7. При крепях с повышенным сопротивяением, соответствующим требованиям ПТЭ, разупрочнение трудиообруиаемой кровли обязательно на момент отхода от монтажной камеры при отсутствии иди незначительной величине легкообрушающеися пачки. В этой случае разупрочнение кровли производится во избежание воздушных ударов, которые возникают в момент внезапного обрушения зависших пород на пролете 50-40 и,

Необходимость дальнейшего разупрочнения определяется характером обрушения пород. Вероятность возникновения воздушных ударов уменьшается при постоянном обрушении пакте пород, превышающем мощность пласта с коэффициентом разрыхления Кр, равным 1,4 - 1,5.

6. УПРАВЛЕНИЕ КРОВЛЕЙ И КРЕПЛЕНЫЕ В ЛАВАХ СО СЛОЖНЫМИ ГОРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ И ГОРНОТЕХНИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ

8.1.    К сложным горно-геологическим условиям относят обработку угольных пластов с труднообрувеемыми, неустойчивыми кровлями, слабыми почвами, при значительной обводненности, а также на участках, прилегающих к геологическим нарушениям или местам замены литологического состава кровли.

Основным горнотехническим фактором, определяющим опасные проявления горного давления в очистных забоях, является опорное давление, которое проявляется при подработка и надработке целиков угля, оставленных на смежных пластах, при ведении работ в створе.

В очистных забоях при ведении работ в зонах геологических нарушений интенсивность проявлений горного давления зависит от типа нарушения, прочности вмещающих пород, напряженного состояния массива и может характеризоваться значительной неопределенностью, что обуславливается необходимостью постоянного и строгого контроля как со стороны геологической службы, так и надзора участка.

На участках опорного давления величины смещония кровли, высоты вывалов, отжима угдя и нагрузок на крепь обычно в 1,5-2,0 раза выше, чем вне зоны влияния опорного давления. Непосредственная кровля постоянно нарушена на ВО % протяженности зона.

8.2,    Безопасная отработка угольных пластов в сложных горно-геологических и горнотехнических условиях может быть обеспечена

17

при использования различных технологических мероприятий по докаливании вредного влияния комплекса или orдаявных факторов на проявления горного давления в очистном забое.

Эффективность рааработанных мероприятий зависит от своевременного к качественного прогноза зон влияния вредных факторов.

8.3, Переход геологических нарушений.

8.3.1.    К геологическим нарушениям относятся нарушения с изменением мощности пласта типа вздутия, утонения, размыва и без изменения мощности пласта типа сброса, ваброса, надвига, флексурных складок, характеризующиеся наличием в кровле зеркал скольжения и новывенной трещиноватости пород.

где L - протяженность воны повышенной трещиноватости пород, счи-

тая от нарушения, м;

М - величине нормальной амплитуды, м;

Р> - угол падения смесителя, градус; в = 2,71,

Для оценки развития нарушения в выемочном поле или столбе при амплитуде менее 2,0 а рекомендуется пользоваться формулой

ll= 105 №«⁹, где L - длина нарушения, м.

8,3.3. При переходе геологических нарушений с изменением мощности пласта предусматриваются операции в технологическом процесса по приселке боковых пород'или выкладке костров, оставлению пачки угля в почве и соответственно внооятся изменения в паспорт крепления и управления кровлей.

8.3А* Геологические нарушения типе сброса, взброса, надвига с вмещающими породами, которые можно разрушать исполнительными органами комбайна, проходятся о поисечкой. При применении механизированных крепей высота призабо. ого пространства уменьшается до минимально допустимого размера. П тоты или вывалы следует закладывать деревом.

18

8.3.5.    Ири переходе зон с неустойчивой иди «реале;to.^j .г_;-лей увеличивается плотность установки крепи, применяете.'! оплоькп?! затяжке кровли. В зонах си»ь:гл трещиноватых слабых пород раксион-дуется производить опережено анкеровавие кроваи и пласта ::лх гг менять опережающую крепь.

8.3.6.    Оценка целесообразности перехода нарушений иехзйиэчро-ванными комплексами производится с учетом технической возможности а экономической целесообразности. Выбор необходимой технологической схемы перехода нарушений производится по альбому "Прогроесйз-ные технологические схемы разработки пластов на угольных шахта::",

Гк].

8,4. Переход зон опорного давления.

8.4,1. Величины зон опорного давления при иадрабзтавэемых подрабатываемых целиках и на участках частично подработанного ;< вадработанного угольного массива, а также зон при сходе очистных забоев из неподработанного в подработанное пространство определяются по формулам и схемам, приведенным на рис. 8.1, и наносятся на совмещенные планы горных работ.

В ,4.2. При подходе лавы к зоне опорного давления целиков печальник участка обязан ознакомить рабочих очистного забоя с лзиа-ниввшмися условиями работы левы и принять меры по управлению кровлей и креплению, обеспечить необходимый запас крепежных материалов иди стоек большего типоразмер t, а также внести соответствующие изменения в пэспорт крепления очистного забоя и организацию работ.

8.4.3.    Во время работы лавы в зоне опорного давления целиков, кроме мероприятий по предотвращению динамического воздействия горного давления на призабойное пространство, при ухудшении состояния кровли необходимо уменьшить шаг установки стоек вдоль лзвы (при индивидуальном креплении), увеличить площадь затяжки кровли, применять анкерованиа или опережающую крепь.

Отработку выемочных участков в зонах влияния оставленных целиков рекомендуется производить с применением гидравлических крепей при управлении кровлей полным обрушением.

Во избежание значительных зависаний кровли следует использовать способы разупрочнения трудноос'рушаеыых пород,

8.4.4.    На пластах, опасных по динамическим проявлениям горного давления (по горным ударам, внезапным выбросам угля и газа),

зонах геологических нарушений и влияния опорного давления, ловимо приведенных выше рекомендаций, роботы ведутся согласно с требованиями соответствующих инструкций ПБ.

9. ВЫБОР СРЕДСТВ И СХЕМ КРЕПЛЕНИЯ КОНЦЕВЫХ УЧАСТКОВ

9.1. Общио положения.

ЭЛЛ. Под концевым участком лавы понимается участок очистного забоя, прилегающий к оконтуривающим его выработкам, и часть выработки, находящаяся в зоне влияния очистных работ. Этот участок характеризуется различием средств и схем крепления, технологических процессов и закономерностей проявлений горного давления. Для дальнейшей типизации схем крепления этих участков предлагается разделение его на зоны, которые ха роя те ризу юте я общностью условий работы крепи и одинаковыми закономерностями проявлений горного давления.

В качестве таких зон выбраны (рис. 9.1): ниши (I-I¹), сопряжения (2-2*), участки выработок впереди очистного 1абоя (5-3¹) и позади лавы (4-41).

9.1.2.    Для каждой зоны в зависимости от мощности пласта, применяемых средств механизации в очистном забое, способов подготовки выемочного участка, охраны и поддержания выработки, площади ее сечения и вида применяемой крепи, расположения относительно разрабатываемого пласта выбирается конкретная схема крепления определенной зоны. На основе выбранных средств и схем крепленая зон составляется общий паспорт крепления концевого участка, включающий все технические рененил. по креплению каждой отдельной воны.

9.1.3.    Паспорт крепления.концевого участка должен базироваться на применении современных технических решений, обеспечивающих:

безопасное и надежное крепление всех зон концевого участка при наименьшей трудоемкости работ;

ликвидацию или значительное снижение длины ниш;

применение средств комплексной механизации (гидрофицирован-ных крепей сопряжения и усиления, укороченных приводных и натяжных станций забойных конвейеров, кочцевых секций, секций с у~жи-ненвьша а выдвижными козырьками).

19

Ниже приводятся основные требований к крепи в каждой иа перечисленных ваше зон и даются типовые схемы их крепления (рис, 9.3; 9.4; 9.5; 9.6; 9.7; Э.В; 9.9).

9.1.4.    Размеры свободного прохода для людей, необходимые зазоры в прилегающих к лаве выработках, а также их сечении принимаются в соответствии с § 35, 36, 64 и 77 ПБ [l] ,

Примеры составления общих паспортов приведены на рис, 9.10 а

9.II.

9.1.5.    3 настоящей Руководстве приводятся типовые схемы крепления отдельных зон и концевого участка в целом для шахт объединения “Воркутауголь". Для шахт объединения “'Интаугояь¹' рекомендуются к использованию схемы крапления концевых, участков, приведенные в “Альбоме схем крепления сопряжений очистных забоев с прилегающими выработками для шахт объединения "Интауголь¹' [l3j, который разработан по предложенному ПечорИйИпроектом методическому приему разделения концевого участка на зоны и утвержден техническим директором 29.05.78 г.

9.2. Выбор средств и схем крепления ниш,

9.2.1.    Зоны вив по длине лавы ограничиваются уступом ниши и бортом прилегающей выработки, а в направлении подвигания лавы - забоем пиши и линией установки специальней крепя. Ниши характеризуются большой площадью обнажения, связанной с частичным или полным размещением в них приводных или натяжных станций забойного конвейера, значительными величинами аежстоечиого пространстве а необходимостью перестановки крепи при передвижке конвейера.

9.2.2.    Раамеры ниш по длине лавы определяются сечением прилегающей выработки, линейными размерами приводных и натяжных станций забойного конвейера и их размещением, длиной комбайна и ого типом, принятой технологией выемки.

9.2.3» Размеры ниш в направлении надвигании обуславливаются величиной захвата выемочного органа комбайна, схемой его работы и углом падения пласта.

9.2.4. Средства и схемы крепления ниш выбираются в зависимости от состояния боковых пород и допустимых площадей обнажения иа момент перестановки крепи.

В В Е Д I

Большое разнообразие горно-геологических условии в Печорском бассейне и кх изменчивость предъявляют повышенные требования к вы-оору сродств а способов крепления очистных забоев, и особенно концевых участков. Широкое применение механизированных комплексов, уровень добычи которыми по овссейву превышает 91 %, оесцели-ковых схем подготовки а металлической крепи в подготовительных выработках предотнределявт перемещение основного ооьема работ по креплению на концевые участки очистного забоя, т. е, на наши, сопряжения и прилегающие выработки.

Б "Руководстве по разработке паспортов крепления и управления кровлей в очистных выработках" обобщены результаты научных исследований ИечорНИИпроекта в очистных забоях, прилегающих выработках и на концевых участках, апробированные на практике; результаты передового опыта шахт; работы геологических организаций бассейна

по изучению и прогнозу горво-геожогических условий. Рассмотрены положения по выбору способов, средств крепления и управления кровлей в очистной забое, рациональных схем крепления концевых участков, извлечения металлокраци при погашении выработок, требования к геологическому прогнозному паспорту, необходимые для оперативного планирования» технологии ведения очистных работ. Приведена классификация кровель по обруяаемостн и устойчивости, позволяющая установить основные параметры обрушения пород я проявлений горного давления в конкретных условиях, даны методы расчета плотности призабойной и посадочной крепи, крепей сопряжений и крепй прилегающей выработки на различных расстояниях от павы.

При составлении Руководства учтены требования действующих директивных документов, а также соответствующие рекомендации BHHMS5, ДонУГЙ, ВостШШ, КНИУИ, ВахтНИУИ для основных угольных бассейнов страны.

3

9.2,5» При отсутствии наши крепление участка, прилегающего к выработке, должно осуществляться средствами и по схемам, применяемом в лаве.

9.2.6.    Прн величии пт в очистных забоях с механизированными комплексами плотность крепи в них должна быть яз менее плотности призабойной крепи, рассчитанной но зависимостям (6.1) и (6.4). При этом в нише должны, квк правило, устанавливаться линейные секции гидрофицироваипой крепи либо секции с удлиненным или выдвижным козырьком .

В забоях с индивидуальной крепью плотность крем в нише должно быть на 20 % выше плотности крепи, определенной по выражениям (6.1) и (6.2) для каждого классе кровли по обруишености.

При этом крепление ниш должно осуяествляться ветаяяичвокрй инвентарной крепью (банками ив профиля ШС или отожженного рельса Р-2Ч- и стойками со сиецнеседкеми; рис. 9,2). Допускается при неустойчивой кровле и сложной ее гипсометрии в зонах оо сложными условиями (влияние стационарного опорного давления ранее отработанных очистных забоов, влияние целиков) применение деревянных верх-няков (необрезного бруса, пластины).

Б забоях, оборудованных рааборнымй конвейерами (типа С-53), для обеспечения безопасности работ по передвижке приводов под деревянные верхняки дополнительно устанавливается Салка иа нрофилн Сби-27, обеспечивающая поддержание необходимого пролета на момент передвижки.

9.2.7.    Длина верхняка (бнлки инвентарной крепи, бруса) выбирается исходя из необходимости бваконоольяого поддержавия кровли б месте передвижки приводов. Для увеличения плотности крепи и соблюдения размеров свободных проходов рекомендуется установка опэ-Fоиных рам или стоек инвентарной крепи.

9.2.8.    При применении шарнирных иди рессорных верхнвков их длину следует принимать равной или кратной вагу передвижки конвейера.

9.2.9.    Допускается применение, в вависиыости от условий, в одной нише двух схем крепления: например, спаренных инвентарных рек из профиля ШС и стоек со спецгояовкаыи над приводом конвейера и одинарных рам в остальной части ниши (схема 1-7, рис. 9.4). При этом плотность установки на каждом участке должна выбираться с учетом класса кровли по обруиаемости и требований п. 9.2.6.

I. СОДЕРЖАНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ,

РЕГЛАМЕ. ПИРУЮЩЕЙ ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ EG УПРАВЛЕНИЮ КРОВЛЕЙ И КРЕПЛЕНИЮ В ОЧИСТНЫХ ВЫРАБОТКАХ

1.1» Управление кровавя и крепление очистных забоев должно осуществляться в соответствии с утвержденный паспортом управлении крозлей а крепления (§ 36 ПБ) [i] иля проектом (§ 79 ПБ). Для очистного забоя с индивидуальной крепью составляются два паспорта-до первичного обрушения пород кровли и на период установившегося сдвижения пород.

При применении механизированных комплексов разрабатывается специальный проект па ввод комплекса в работу (§ 79 ПБ), содержащий мероприятия по управлению кровлей на момент первичного обрушения кровли, и технологическая картограмма и карта организации труда (приказ МУЛ СССР № 94 от 22.02.77 г.). При наличии на выемочном участке труднообрушеемых кровель в дополнение к паспорту управления кровлей и крепления разрабатывается проект по разупрочнению кровли (§ 97 ПТЭ) [2] .

1.2. Паспорт управления кровлей и крепления очистного забоя должен состоять из графического материала о таблицами технических показателей и рассчетных данных и пояснительной запаски, составляемых в соответствии с формами Ш.2.1; Ш.2.2 "форм технической и учетно-контрольной документации угольных шахт", утвержденными приказом МУЛ СССР ® 169 от 21.».75 г• [з] .

Графический материал паспорта должен содержать схемы очистного забоя (М 1:300 или 1:1000, для столбов длиной до 2,5 км допускается М 1:2000 иди 1:5000), с указанием ниш и сопряжений лавы с прилегающими выработками, околоятрековых целиков иди бутовых полос а их размеров, способов управления кровлей и поддержания выработок (при одинарной подготовке) иди их погашения, основного оборудования по выемке и доставке угля; пиан и разрезы очистного забоя (Ц 1:50 или 1:100), для наиболее характерных положений:    при

минимальной и максимальной ширине призабойного пространства, во время работ по выемке угля и управлению кровлей.

На плане и разрезах деталей очистных забоев должны быть показаны конструкция и размеры креп , расстояние между отдельными эде-

4

ментами по падению и простиранию, расстояние от забоя до первого ряда стоек или концов консолей верхияков индивидуальных или механизированных крепей, очередность установки и извлечения стоек или передвижки секций, размеры оуголых штреков-а бутовых полос и их отставание от линии забоя, крепление приводных и натяжных станции конвейера и мест изгиба, параметры установки временной крепи, крепление ниш, сопряжений, участков выработки впереди и позади очистного забоя и другие характерные элементы крапления и управления кровлей применительно к местный условиям.

При наличии участков с геологическими нарушениями или    саз-

кипи изменениями вынимаемой мощности пласта (обрушение ложной кровли) приводятся план и разрезы этих участков с указанием конструкций и элементов крепи и расстояний между ними. Кроме этого, в паспорте приводятся таблица расчета потребности в крепежных материалах с указанием ах размеров (для металлической крепи - ткюраз-мер), таблица основных технико-экономических показателей, график организации работ с расстановкой количества рабочих, необходимого для его выполнения.

Пояснительная записка к паспорту управления кровлей и крепления должна содержать:

1.2Л. Прогнозный горно-геологический паспорт по выемочному участку, характеризующий: литологический состав и свойства боковых пород (непосредственной и основной кровли не менее чем на десятикратную мощность пласта, почвг - не менее 2 и); особенности поведения пород при выемке пласта (степень устойчивости, оорушаеиости, склонность к пучению); наличие геологических нарушений; сведения об участках и зонах концентрации повышенного горного давления с учетом взаимного влияния горных работ в свите пластов (подработки, надработки). Паспорт составляется в соответствии о требованиями "Методического руководства по совершенствованию производства на шахтах отрасли на основе разработки к внедрения технологических картограмм и карт организации труда" [>] и "Методических указаний по составлению прогнозных геологических паспортов на очистные забои" [S] .

1.2.2. Обоснование выбора способа управления кровлей, конструкции крепи, принятых ев элементов, вида и типоразмера крепи, крепи ниш, сопряжений, участков выработки впереди и позади очистного аабоя.

1.2.3.    Краткое описание выбранного способа управления кровлей, схемы расположения элементов призабойной и специальной крем, расчет плотности крепи для определения потребности в крепежном весе я металлических стойках, способы и порядок доставки крепежных материалов.

1.2.4.    Указания о порядке и путях перемещения людей в очистной выработке.

1.2.5.    Меры безопасности при возведении крепи, особенно в местах изгиба конвейера, управления кровлей, эксплуатации механизированной крепи, извлечении и перестановках индивидуальной крепи.

Паспорт управления кровлей до первой посадки должен еще содержать обоснование и описание намечаемых мероприятий, технологию и безопасность их выполнения.

1.3. Проект на ввод механизированного комплекса в работу разрабатывается шахтой в соответствии с "Основными положениями применения механизированных комплексов в очистных аабоях угольных шахт" [б] , утвержденными И икает ром угольной промышленности СССР 03.05.73 г., “Методическим руководством цо совершенствованию производства на вахтах отрасли на основе разработки и внедрения технологических картограмм и карт организации труда" И (приказ Мин-углепрома СССР *» 94 от 22.02.77 г.) и "Технологическими схемами михавизации очистных а подготовительных работ* [в], утвержденными Ми"углопромом СССР. До начале работ проект согласовывается с бассейновым институтам и утверждается техническим директором объединения.

Проект ва ввод механизированного комплекса в работу должен содержать следующие разделы:

I.3.I. Горно-геологические и горнотехнические условия:    иоль

ность и угод падения пласта и их изменение в пределах выемочного столба, наличие и характер геологических нарушений, опасность пласта по внезапным выбросам угля и горным ударам, характеристики угля и ооковых пород (в кровле не менее 10-кратной и в почве не менее двукратной мощности пласта), длина очистного забоя и ев изменение в пределах выекичного столба, длина столба. По сопоставлению вышеприведенных данных с технической характеристикой комплекса должна быть сдолвна оценка соответствия параметров комплекса горно-геологическим условиям.

1.3.2,    Подготовке выемочного поля: объем и сроки проведения выработок, необходимых для подготовки поля, обоснованно необходимых сечений горных выработок, способов и средств их проходки, крепления и охраны; необходимые объемы работ по дренажу и водоотводу, в также работ по улучшению системы проветривания и дегазации.

1.3.3,    Технологическая схема работы комплекса (выемка угля комбайном и передвижка конвейера, схемы расстановки и работы крепи и др.).

1.3Л. Организация и технология выполнения вспомогательных операций (подготовка и оформление ниш, крепление сопряжений дав о выработками, установка усиливающей крепи, передвижка наоосных станций и пускорегудирующей аппаратуры и др.).

1.3.5.    Мери безопасности по каждому технологическому процессу.

1.3.6.    Расчет количества воздуха для проветривания очистного забоя, выбор схем проветривания и дегазации должен осуществляться в соответствии с "Инструкцией по расчету коничества воздуха, необходимого для проветривания действующих угольных вахт", "Руководством по проектированию вентиляции угольных шахт" и "Руководствам по дегазации угольных шахт" [?].

1.3.7.    Выбор средств транспорта, расчет пропускной способности производится в соответствии с "Технологическими схемами подземного транспорта выемочных участков на угольных шахтах" S.9J.

1.3.8.    Расчет элементов электроснабжения, средств сигнализации и связи производится только в случаях отклонения параметров лавы от технической характеристики комплекса и ведется по методике, изложенной в работе [в] .

1.Ф. Для пластов и участков, имеющих трудвообруиаемые кровли, производится оценка соответствия паспортной несущей способности крепи горно-геологическим условиям по методике, изложенной в разделе 7. В случае несоответствия силовых параметров крепей горно-геологическим условиям составляется проект разупрочнения труднообруваемых пород. Проект составляется в соответствии с "Временной инструкцией по выбору способа а параметров разу про чизния труднообруиаемой кровли на выемочных участках" [iOj и согласовывается с бассейновым институтом.

5

2. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ВЫБОРУ СПОСОБОВ УПРАВЛЕНИЯ КРОВЛЕЙ В ОЧИСТНЫХ ЗАБОЯХ

2.1.    Во всех горно-геологических условиях, как правило, должен применяться способ управления кровлей полным обрушением, за исключением условий, где требуется применение полной закладки, а также пластов, залегающих в породах, склонных к плавному опусканию,

2.2.    Допускается применять управление кровлей частичной закладкой на тонких пологих и наклонных пластах при залегании в непосредственной кровле яагкообрушаамых пород малой мощности, а в основной кровле - мощных слоев труднообрушаемых пород при наличии лбиной кровли, слабой почвы и породных прослойков, которые необходимо оставлять в выработанном пространстве.

Количество и ширина породных полос должны обеспечивать удержание основной кровли от обрушения (§. 98 ПТЗ).

В зависимости от назначения способа управления кровлей частичной закладкой различают частичное обрушение и частичную закладку.

2.2,1. Основное назначение частичного обрушения - это удержание основной кровли от оорушеикя и предотвращение значительных осадок. G этой целью ао длине павы выкладываются бутовые полосы иа породы, получаемой от проведения бутовых штреков по кровле или почве пласта. Между бутовыми полосами непосредственная кровля обру-аается на посадочные костры или органную крепь из металлических ада деревянных стоек.    ~

Расстояние между бутовыми штреками (или полосами) Ей выбирается таким образом, чтобы породы непосредственной кровли могли легко обрушаться, а основная кровля удерживалась породными полосами. Ориентировочно расстояние между породными полосами определяется по формуле [ll] .

где ГП - мощность пласта, м.

Ширина бутовой полосы должна быть не менее трехкратной мощности пласта. При слабой почта ширину бутовых полос следует увеличивать.

6

Шаг закладки неооходиыо приникать равным двум снимаемым поносам угла при узкозахватной выемке и не более одного вруба при широкозахватной выемке.

2.2.2. Целью применения частичной еакдадки является удержание пород основной и непосредственной кровли от обрушения в призабой

ном и выработанном пространствах.

При способе управления кровлей частичной закладкой saaoaei -ное породой выработанное пространство должно составлять 60-70 % от общей его площади. Исходя из несущей способности, бутовая полоса должна быть ширинок не менее 3fTl, расстояние между бутовыми полосами - на более    где    171    -    мощность    пласта,    м.

2.3. Управление кровлей целиками угля, оставляемыми в выработанном пространстве, допускается при отработке одиночных пластов с трудноооруивемыми кровлями и слабой почвой, не склонных к динамическим проявлениям горного давления.

2.А. Для выбора способов управления кровлей, средств и схем крепления очистных забоев в конкретных горко-геологических условиях рекомендуется пользоваться классификацией кровли, разработанной ИечорНЙИпроектом (табл, 3.1 и 3.2).

3. КЛАССИФИКАЦИЯ КРОВЕЛЬ

Для большинства пластов, отрабатываемых шахтами Печорского бассейна, характерна изменчивость горно-геологических условий в пределах шахтных полей и выемочных участков. Наиболее резкие изменения свойств пород наблюдаются при размывах непосредственной кро* ли и замещениях ее трудворасслаивзющимиея песчаниками.

Проведенные ИечорНЙИпроектом работы по изучению физико-механических свойств пород, структурного строения кровель и проявлений горного давления позволили установить объективные классификационные признаки, характеризующие качественные и количественные параметры основных проявлений горного давления при различных типах кровель и разработать классификацию, в основу которой повожены два комплексных фактора, определяющие проявления горного давления в очистных забоях: устойчивость и обрушаемость пород кровли.

3.1. В зависимости от строения и прочности слегающих пород все кровли рабочих пластов по устойчивости в очистных забоях раз-

делены но четыре тина: неустойчивые, ниже средней устойчивости, средней устойчивости и устойчивые 1.сы, табл. 3.1).

В основу такой типизации положена устойчивая величина бессто-ечного пространства, при которой в течение б часов не наблюдается вывалов и обрушений кровли в бесстоечиои пространство. Устойчивость кровли определяется в основном строением и прочностью нижней пачки непосредственной кровли - активным слоем. Мощность активного слоя принимается равной удвоенной высоте максимальных вывалов. При ширине бесстоечного пространства 1,3-1,8 м величина активного сдоя составляет 0,ь-1,ч ы. Устойчивая ширина бесстоечного пространства определяется слоистость», прочностью пород и механической характеристикой применяемой крепи. При применении стоек с достаточным (более 60 % номинального сопротивления) первоначальным распором устойчивость кровли возрастает в два раза.

Кроме величины пролете бесстоечного пространстве, другими параметрами устойчивости являются величина незакрепленного пространства за комбайном и отставание крепи или секции комплекса от его рабочего органа.

8 табл. 3.1 приведены основные параметры, определяющие устойчивость кровли в пределах этих типов применительно к выемке узко-вахватпыми комбайнами.

3.2. Для предотвращения обрувения ложной кровли или неустойчивых нижних слоев непосредственной кровли при отработке пластов йнтинекого месторождения оставляется защитная угольная пачка. В этом случае устойчивость кровли во многом определяется прочностью и величиной защитной пачки.

При выборе величины защитной угольной пачки учитывается структурное строение угольного плас.а, мощность ложной кровли, характер контакта между угольной пачкой и кровлей, прочность угля защитной пачки я величина необходимого пролета бесстоечного пространства.

В среднем мощность ложной кровли для условий основных рабочих пластов йнтинекого месторождения составляет 0,1-0,3 м, а величина защитной пачки принимается близкой к мощности ложной кровли.

Для поверочного расчета соответствия величины защитной пачки принятому значению пролета бесстоечного пространства, а также для установления класса устойчивости кровли рекомендуется пользоваться формулой

(3.1)

7

где t ~ величина .пролета бесстоечього пространства, м;

бр-• предел прочности угля защитной пачки па растяжение, кгс/си^;

h - мощность защитной пачки, и.

Выражение (3.1) справедливо при величине защитной пачки не более 0,3 м и мощности ложной кровли не более 2h .

В приложении 1 приведены прочностные показатели защитных угольных пачек и устойчивые площади обнажения кровли в бесстоечном пространстве дав основных шахтопдастоя, отрабатываемых объединением Интауголь.

3.3. Классификация кровли по об руша ем ости является основой для выбора способа управления кровлей, конструкции, механической характеристики посадочной и забойной крепей и плотности их установки в различных горно-геологических условиях (см. табл. 3.2).

В основу классификации положены закономерности проявлений горного давления, зависящие от строения, слоистости, прочности пород, соотношения мощностей непосредственной и основной кровли.

В соответствии с этими закономерностями кровли по обрушаево-сти отнесены к четырем основным типам: легкообрушаемые, средне-обрушаеыые, труднообрушаемые и весьма труднообрушаемые. Основные признаки, определяющие поведение кровель этих типов, приведены в табл. 3.2.

В классификации ПечорНШпроокта по обрушаемости комплексно использованы основные признаки, содержащиеся в классификации 0, ВУГИ (Д.С.Ростовцева), ДонУГй (В.Т.Давидянца) и ВНЙМЙ (С.Т.Кузнецова), что позволяет иметь большую информацию по количественным значениям проявлений горного давления и осуществлять более объективный выбор рациональной технологии управления кровлей для рассматриваемых условий. Соотношения между основными классификациями кровель по обрушаемости приведены в табл. 3.3,

Типизация кровли по устойчивости и по обрушаемости обеспечивает при использовании данной классификации объективную характеристику кровли очистных забоев с учетом ее строения и прочности пород.

На основе классификации применительно к определенным горно-геологическим условиям разрабатывается рациональная технология выемки угля путем выбора вида крепи, способа управления кровлей,схемы расположении, типа и плотности забойной, посадочной и временной крепей.

Расчет податливости, несущей способности и величин первоначального распора забойных и посадочных стоек индивидуальной крепи и соответствия удельного сопротивления секций механизированной крепи рекомендуется производить по формулам, приведенным в разделах

б и ?.

По структурным колонкам и известным физико-механическим свойствам, пользуясь классификацией кровли, можно прогнозировать ее поведение, характер и ожидаемые величины проявлений горного давления до начала очистных работ на различных участках    месторождения

или шахтного поля. Для уточнения строения кровли и    прочностных

свойств пород необходимо бурить скважины с отбором керна и с последующим исследованием его свойств. Расстояние между скважинами по простиранию принимается от 250 до 300 ы, по падению - 150-200 м. Одновременно с этим производится съемка трещиноватости пород, фиксируется изменение мощности пласта и угла падения.

При отсутствии достаточных данных о литологическом, структурном строении и прочностных свойствах пород для предварительного отнесения кровель it труднообрушаеыым можно воспользоваться признаками, указанными во "Временной инструкции по выбору способа и параметров разупрочнения труднообрушаеыои кровли на выемочных участках” [Ю], Перечень пластов с труднообрушаемой кровлей и признаки труднообрушаемых кровель приведены в приложении 2.

3.4. Необходимость использования дополнительных элементов крепи (аежанов, уширенных опор или оснований) при известной весудай способности почвы определяется по классификации почвы, приведенной в табл. 3.4.

Несущая способность почвы определяется по методике, приведенной в приложении 3.

4. ВЫБОР КРЕПИ ДЛЯ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ

4.1. Выбор индивидуальной или механизированной крепи для отработки выемочного участка производится на основе анализа горно-геологических условий и сравнения технико-экономических показателей. Ери этом учитывается не только соответствие механизированной крепи горнотехническим условиям, но и количество запасов, подлежащих выемке.

4,2. Выбор вида индивидуальной крепи.

9

4.2.1.    При применении способа управления кровлей полный обрушением индивидуальную крепь рекомендуется применять при кровлях яегкоооруашемых и средней соруиввмости. Металлические стойки трения постоянного сопротивления могу® применяться в этих условиях .в качестве призабойной и посадочной крепей. В целях свижеииг. трудоемкости процессов кропления и управления кровлей, повышения надежности поддержания призабойного пространства на пластах мощностью более 1,6 м рекомендуется преимущественное применение гидравш%, ких стоек с внешним питанием.

4.2.2.    Возможно применение индивидуальной крепи при труднооб-рушаемых кровлях. В этих случаях, как правило, должны ярименяться гидравлические стойки с внешним питанием.

4.2.3.    Гидравлическая передвижная посадочная крепь (тика "Спутник") рекомендуется к преимущественному применению ив пластах с труднообруиаемьши породами при кровлях средней устойчивости и несущей способности почвы не менее 35 кге/сы^, Посадочная крепь "Спутник" должна устанавливаться в основном комплектно с гидравлической призабойной крепью.

4.2.4.    Деревянные стойки должны применяться преимущественно до первичной посадки на пластах пологого и наклонного падения, а также в сложных горно-геологических условиях в качестве основной крепи.

4.2.5.    Металлические верхняки (дисковые, консольные, выдвижные, вирокополочные и др.) рекомендуется применять в комплекте о гидравлическими стойками при устойчивых кровлях средней обрушое-ыости и вынимаемой мощности пласта до 1,6 м; возможно их применение на пластах мощностью до 1,3 м с труднообрупаемыми кровлями.

4.2.6.    При отработке участков с трудвообрушаамыми и весьма трудвообрушаенымй кровлями на пластах мощностью более 1,3 м необходимо применять механизированные комплексы. В этих случаях обязательно проведение специальных мероприятий, способствующих своевременному обрушению зависших пород (первоочередная отработка защитных пластов, предварительная гидроооработка кровли, микроторпедиро-в8Я«е, торпедирование кровли).

4.2.?. В очистных забоях на пластах со слабыми породами почвы индивидуальная металлическая и деревянная крепи должны устанавливаться не яежавы, Для металлических стоек возможно использование умиренных опор.