МИНИСТЕРСТВО УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ СССР

УТВЕРЖДАЮ Начальник технического управления Министерства угольной промышленности СССР

П. ПЕРМЯКОВ

ЕДИНАЯ ИНСТРУКЦИЯ

по эксплуатации, ремонту и учету металлических индивидуальных крепей, применяемых в очистных выработках угольных шахт

ИЗДАТЕЛЬСТВО „ДОНБАС С", ДОНЕЦК-1968

Стойки КСТм изготовляются с головками под металлические или деревянные верхняки Дружковским машиностроительным заводом по специальному заказу потребителя.

Техническая характеристика стоек КСТм приведена в табл. 1.

Ю

Таблица I Типоразмеры стоек

Параметры КСТм-31 КСТм—32 КСТм—3 КСТм—4 КСТм—5 КСТм—5/6 КСТм—6 КСТм—7 Высота стойки под металлический верхних, мм: а) максимальная 885 1025 1235 1495 1500 1845 2345 б) минимальная — 570 640 745 875 880 1050 1550 Высота стойки под деревянный верхняя, мм: а) максимальная 665 865 1005 1215 1475 1480 1825 2325 б) минимальная 450 550 620 725 855 860 1030 1530 Сопротивление, т: а) начальное 10-12 10-12 10—12 10—12 10-12 10-12 10—12 10-12 б) максимальное рабочее 35 35 35 35 35 35 35 35 Величина разднижности, мм 215 315 385 490 620 620 795 795 Податливость, мм 80-110 80-110 80-110 80-110 80-110 100-150 100-150 100—150 Удельное давление на почву кг/см1 320 320 320 320 320 260 260 260 Вес стойки, кг: а) под металлический верх няк 30,2 32,5 36,1 40,4 46,8 54.6 65,5 б) под деревянный верхних 25,5 29,1 31,4 35,0 39,3 45,7 53,6 64,4 Расстояние между шипами опоры под металлический верхняя, мм 72 72 72 72 72 72 72 72

§ 19. С т о й к а ТУ

Стойки ТУ по конструкции относятся к раздвижным податливым стойкам с самозатягивающим устройством, работающим по принципу трения, а по рабочей характеристике — к стойкам постоянного сопротивления.

Стойка ТУ (рис. 3) состоит из корпуса, выдвижной части и замка. Корпус 1 и выдвижная часть 2 выполнены из профиля треугольной формы. К верхней части корпуса стойки приварен корпус замка 3, к нижней — литая опора 4. В двух сторонах

корпуса пробиты в шахматном порядке два ряда отверстий, через которые с помощью подъемных клиньев 5 осуществляется распор стойки между кровлей и почвой при установке. К верхнему концу выдвижной части приварена головка 6 под верхняк.

Замок состоит из корпуса, вкладыша 7, горизонтального клина 8, пружины сжатия 9 и штыря 10.

В стойках Т1У-Т4У применена пружина кручения 9.

Принцип работы стойки следующий.

При нагрузке на стойку выдвижная часть удерживается силами трения, возникающими в результате расклинивания горизонтального клина, который создает начальное сопротивление.

При опускании выдвижной части вкладыш увлекается силами трения вниз и, перемещаясь по конической площадке клина на величину хода самозатяжки, увеличивает несущую способность стойки до рабочего сопротивления, после чего сопротивление стойки остается постоянным.

Стойки ТУ изготовляются Дружковским машиностроительным заводом.

Из них Т1У-Т4У изготовляются с головками только под деревянный верхняк, а Т5У-Т6У — под металлические или деревянные верхняки.

Техническая характеристика стоек ТУ приведена в табл. 2.

Таблица 2

а)    максимальная    560

б)    минимальная    360

Сопротивление, т:

а)    начальное    >5

б)    рабочее    15

Величина раздвижности, мм 200 Податливость, мм

Удельное давление на почву, кг/см²    173

Вес стойки, кг:

а) под металлический верхняк    —

б) под деревянный верхняк    12,8

13

§ 20. Стойка ТЛ

Стойки ТЛ по конструкции относятся к раздвижным податливым стойкам с самозатягивающим устройством, работающим по принципу трения (с увеличенным количеством поверхностей трения), а по рабочей характеристике — к стойкам постоянного сопротивления.

Стойка ТЛ (рис. 4) состоит из корпуса, выдвижной части и замка.

Корпус стойки 1 выполнен из специального гнутого профиля коробчатого сечения. К корпусу сверху приварен корпус замка 2, а снизу — нижняя опора 3.

В двух противоположных сторонах корпуса пробиты два ряда отверстий, через которые осуществляется с помощью подъемных клиньев 4 предварительный распор стойки при ее установке.

Выдвижная часть состоит из цельнотянутой трубы 5 и стальной ленты 6. К верхней части трубы приваривается шарнирная головка 7 под металлический верхняк или опора под деревянный верхняк. В нижнем конце выдвижной части находится направляющая 8, которая соединяется с лентой через заклепку, а с трубой — через чеку 9.

Направляющая изготавливается с округленными боковыми поверхностями, что устраняет резкий перегиб ленты. Снизу к ленте крепится прижимная планка 10, которая предохраняет ленту от повреждений подъемными клиньями при создании предварительного распора стойки.

Замок состоит из корпуса 2, горизонтального клина 11, рабочего клина 12, промежуточной 13 и рабочей 14 планок, штыря 15 и пружины 16.

Рабочий клин и рабочая планка могут перемещаться совместно с выдвижной частью в начальный период ее работы на величину до 10 мм. Величина хода рабочего клина регулируется гайкой.

Принцип работы стойки следующий.

При нагрузке на стойку выдвижная часть удерживается силами трения, возникающими в результате расклинивания горизонтального клина, который создает начальное сопротивление.

При опускании выдвижной части рабочий клин увлекается силами трения вниз. Рабочий клин, перемещаясь вниз на величину хода самозатяжки, увеличивает несущую способность стойки до рабочего сопротивления, после чего сопротивление стойки остается постоянным.

Стойки ТЛ изготовляются с головками под металлические или деревянные верхняки Дружковским машиностроительным заводом по специальному заказу потребителя.

И

Рис. 4. Стойка ТЛ

---

УДК 622-284-5-004 (083-96)

ЕДИНАЯ ИНСТРУКЦИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ, РЕМОНТУ И УЧЕТУ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ КРЕПЕЙ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В ОЧИСТНЫХ ВЫРАБОТКАХ УГОЛЬНЫХ ШАХТ

Ответственный редактор В. Т. Давидянц Редактор Л. И. Попович Художественный редактор А. Е. Щербак Технический редактор Н. П. Майстренко Корректор Т. И. Белошицкая

БП 29973. Сдано в набор 21 .VII1-68 г. Подписано к печати 8-XII-68 г. Формат 60^х90*/|б. Бумага типографская № 2. Печ. л. 9. Уч.-изд. л. 13,7.

Зак. 179. Тираж 12 000 экз. Цена 67 коп.

Издательство «Донбасс», г. Донецк, пр. Б. Хмельницкого, 32.

Газетное издательство и типография Донецкого обкома КП Украины, г. Донецк, ул. газеты «Социалистический Донбасс», 26.

ВВЕДЕНИЕ

Данная инструкция разработана в соответствии с постановлением Совета Министров УССР № 466 от 15. VI. 1966 г., приказом министра угольной промышленности УССР № 226 от

1.VIII.1966 г. и распоряжением МУП СССР № 22—2—5/288 от 6.II.1967 г.

Инструкция ставит своей целью дать необходимые практические указания по вопросам правильной эксплуатации, ремонта и учета металлических индивидуальных крепей как применяемых в настоящее время на шахтах угольной промышленности СССР, так и перспективных, предусмотренных к дальнейшему выпуску. Она предназначена для обязательного применения на шахтах, в трестах и комбинатах.

Инструкция разработана на базе «Единой инструкции по эксплуатации, ремонту и учету металлических индивидуальных крепей, применяемых в очистных забоях угольных шахт» ДонУГИ (Госгортехиздат, 1960) и обобщения многолетнего передового опыта применения металлических индивидуальных крепей в угольной промышленности СССР. В ней отражена специфика эксплуатации крепей в условиях основных угольных бассейнов страны.

В инструкции даны новые, более прогрессивные решения п<_ вопросам-

1.    Применения новых конструкций гидравлических призабойных и посадочных крепей для условий различных бассейнов.

2.    Перехода на стойки трения с характеристикой постоянного сопротивления (взамен стоек с характеристикой нарастающего сопротивления) и новые конструкции металлических шарнирных верхняков.

3.    Ремонта и комплектности поставок металлических крепей.

4.    Упорядочения учета и контроля за эксплуатацией крепи.

Инструкция составлена в соответствии с «Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах», и в ней учтены предложения и пожелания бассейновых научно-исследовательских угольных институтов (ШахтНИУИ, КНИУИ, КузНИУИ, Печор-НИУИ), отдельных комбинатов и заводов угольного машино-

3

строения. Она согласована с Министерством угольной промышленности СССР и Миннстеоством угольной промышленности УССР.

При составлении инструкции использовались следующие материалы:

1.    Единая инструкция по эксплуатации, ремонту и учету металлических крепей, применяемых в очистных забоях угольных шахт. Госгортсхиздат, 1960.

2.    Инструкция по управлению кровлей на крутых пластах Донецкого бассейна. ЦБТИ, Донецк, 1966.

3.    Рабочие чертежи конструкций индивидуальных крепей, разработанных ИГД им. А. А. Скочинского, Гипроуглемашем, Донгипроуглемашем и заводами-изготовителями.

4.    Приказ по Министерству угольной промышленности СССР № 303 от 30 июня 1967 г. «О мерах по улучшению учета, сокращению потерь и деформаций индивидуальных металлических крепей, применяемых в очистных выработках шахт» и приложение № 1 к приказу «Временная инструкция о порядке учета, погашения стоимости и списания индивидуальных металлических крепей, применяемых в очистных выработках шахт», разработанная с участием ДонУГИ.

Инструкция разработана горными инженерами ДонУГИ

A.    Б. Коганом, П. И. Шестовым, В. Н. Ралко, И. Л. Семенковым,

B.    А. Киптилым, В. С. Савченко. Ответственный редактор — доктор технических наук В. Т. Давидянц.

Все замечания и предложения по данной инструкции для использования при последующей ее переработке следует направлять в ДонУГИ по адресу: г. Донецк-48, ул. Артема, 114.

I. ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ, ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ И КОНСТРУКЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ КРЕПЕЙ

Особенности эксплуатации металлических индивидуальных крепей

§ I. К металлическим индивидуальным крепям, предназначенным для крепления очистных выработок и раскосок подготовительных выработок, относятся: призабойные и посадочные стойки (трения, гидравлические), металлические верхняки и металлические костры.

Металлические призабойные стойки трения с характеристикой нарастающего сопротивления могут применяться как с металлическими, так и с деревянными верхняками.

Металлические призабойные стойки (трения и гидравлические) с характеристикой постоянного сопротивления, как правило, должны применяться с металлическими верхняками.

Призабойные стойки могут использоваться в качестве посадочной крепи (в органке, кустах).

Металлические посадочные стойки и металлические костры предназначены для использования в качестве режущей крепи при управлении кровлей полным или частичным обрушением.

§ 2. В очистных выработках с узкозахватной выемкой угля в качестве индивидуальной призабойной крепи, как правило, должны применяться гидравлические стойки в комплексе с металлическими верхняками.

§ 3. Запрещается применение гидравлических стоек в очистных выработках с буровзрывной выемкой угля.

§ 4. Металлические индивидуальные крепи (стойки и верхняки) могут применяться во всех горногеологических условиях, за исключением:

1.    Наличия слабой кровли, легко разрушающейся над кре-пыо, или слабой почвы, допускающей вдавливание крепи при ее рабочей нагрузке. В отдельных случаях металлические призабойные стойки могут применяться при слабых боковых породах, но в этих условиях необходимо при слабой почве применять специальные опоры или подкладки из дерева, а при слабой кровле — производить ее затяжку.

2.    Колебаний мощности пласта в пределах участка очистной выработки более, чем раздвижность призабойных или посадочных стоек.

5

3. Наличия агрессивных вод.

§ 5. На крутых пластах применение металлических индивидуальных крепей (призабойных и посадочных) производится в соответствии с «Инструкцией по управлению кровлей на крутых пластах Донецкого бассейна» (ЦБТИ, Донецк, 1966).

§ 6. Переводу очистных выработок на металлическое крепление должно предшествовать составление паспорта управления кровлей и крепления.

Паспорт управления кровлей и крепления является основным документом, определяющим принятые для данной очистной выработки способ управления кровлей, конструкцию крепи, последовательность производства работ по управлению кровлей и креплению и их объем, потребность в крепежных материалах для обеспечения рабочего состояния выработки, безопасности работ и производительной работы машин и механизмов.

Паспорта управления кровлей и крепления очистных выработок составляются в соответствии с Правилами безопасности и учетом горногеологических и производственных особенностей конкретной выработки.

§ 7. При вводе в очистную выработку металлических крепей необходимо провести инструктаж лиц участкового надзора, а также рабочих, связанных с работой по установке и извлечению крепей.

§ 8. На пологих и наклонных пластах не допускается смешанное крепление очистных выработок:

а)    металлическими и деревянными стойками;

б)    металлическими стойками различных типов;

в)    металлическими и деревянными кострами;

г)    металлическими или деревянными кострами и посадочными стойками;

д)    металлическими верхняками и деревянными стойками;

е)    металлическими стойками и деревянными кострами.

Применение смешанной крепи разрешается в соответствии с

§ 63 «Правил безопасности в угольных и сланцевых шахтах» («Недра», 1967).

§ 9. При применении в очистных выработках металлических крепей необходимо соблюдать следующие основные условия:

1.    Ввод крепей в действующую очистную выработку производится вслед за выемкой угля.

2.    Призабойные и посадочные стойки и костры должны устанавливаться перпендикулярно напластованию пород на очищенную от угля и пород почву.

3.    Установка металлических шарнирных верхняков должна производиться без разрыва линий, при этом верхняки соединяются в замках.

4.    При неровной (ступенчатой) кровле следует предусматрн-

6

вагь затяжки или подкладки, укладываемые между кровлей и металлическими верхняками.

5.    Извлеченные гидравлические призабойные стойки необходимо временно устанавливать с незначительным распором между кровлей и почвой на линии обрушения. Неиспользуемые металлические верхняки должны складироваться за конвейером со стороны выработанного пространства.

6.    Не допускается складирование стоек на почву. Укомплектованность очистных выработок металлическими крепями должна соответствовать утвержденному паспорту управления кровлей и крепления.

§ 10. Потребное количество металлических стоек, верхняков, посадочных стоек или металлических костров определяется в соответствии с утвержденным паспортом управления кровлей и крепления с учетом 10-процентного запаса от установленного количества на случай изменения длины лавы, потерь и повреждений крепей.

Потребное количество призабойных металлических стоек и шарнирных верхняков определяется при максимальной ширине призабойного пространства, предусмотренной утвержденным паспортом.

Потребное количество металлических индивидуальных крепей должно предусматривать также 10-процентный запас от необходимого их количества для обменного и ремонтного фондов.

§ 11. Процент использования каждого вида крепи должен быть не менее 80 и определяется отношением количества данного вида крепи, находящейся в работе, к общему наличию этой крепи на шахте (в тресте, комбинате).

В работе следует считать крепь, находящуюся в действующих и запасных очистных выработках.

Основные принципы работы и рабочие характеристики

применяемых металлических индивидуальных крепей

§ 12. Все индивидуальные металлические стойки, выпускаемые отечественными заводами угольного машиностроения и эксплуатируемые в шахтах, относятся к категории податливых. В соответствии с принципами работы они подразделяются на стойки трения и гидравлические.

В стойках трения сопротивление сближению боковых пород обеспечивается силами трения в замке, тормозящими опускание выдвижных частей, а в гидравлических стойках — жидкостью, находящейся в замкнутой полости цилиндра.

§ 13. Основным показателем работы любой стойки является ее рабочая характеристика, представляющая собой зависимость сопротивления стойки от податливости (рис. 1).

7

ю

§ 14. Рабочее сопротивление стоек трения с увеличением податливости может возрастать в большей или меньшей степени или оставаться постоянным, поэтому применяемые стойки трения могут быть разделены на стойки нарастающего и постоянного сопротивления. Степень нарастания рабочего сопротивления стоек зависит от величины уклона выдвижных частей.

§ 15. У стоек трения нарастающего сопротивления (призабойных типов КСТм и посадочных типа ОКУм) начальное сопротивление создается забивкой горизонтального клина в замке. При сближении боковых пород сопротивление стоек КСТм и возрастает благодаря уклону выдвижной части. Стойки нарастающего сопротивления имеют ограниченную податливость и не защищены от перегруза. Запрещается их применение при величинах сближения кровли с почвой, превышающих податливость.

Типовая рабочая характеристика стоек нарастающего сопротивления типов КСТм и ОКУм представлена на рис. 1а.

§ 16. У стоек трения постоянного сопротивления, которые могут быть как с механизмом самозатяжки (ТУ, ТТ, ТЛ и ТПК), так и без него (ТЗК), зажатие выдвижных частей создается забивкой горизонтального клина в замке.

Выдвижные части стоек трения постоянного сопротивления могут быть без уклона или с уклоном менее 1/700. Податливость стоек после достижения рабочего сопротивления происходит без его заметного роста. Величина податливости у стоек типов ТУ, ТТ, ТЛ, ТПК и ТЗК ограничивается только величиной раздвиж-ности.

Типовые рабочие характеристики стоек трения постоянного сопротивления с самозатяжкой типов ТУ, ТТ, ТЛ и ТПК и стойки типа ТЗК без самозатяжки — представлены на рис. 16.

§ 17. У гидравлических стоек постоянного сопротивления в начальный период имеется некоторая величина податливости за

8

счет упругого сжатия жидкости и упругих деформаций элементов стойки. По мере увеличения нагрузки сопротивление стойки достигает рабочей величины, которая поддерживается за счет работы предохранительного клапана. Величина податливости гидравлических стоек ограничивается только величиной раз-движности.

Типовая рабочая характеристика гидравлических стоек типов ГС, ГСЛ, ГСТ, СГС-2, СГС-3, СГС-7, СГП-3 и «Спутник» представлена на рис. 1в.

КОНСТРУКЦИИ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ИНДИВИДУАЛЬНЫХ КРЕПЕЙ

Призабойные стойки трения

§ 18. Стойка КСТм.

Стойки КСТм по конструкции относятся к раздвижным податливым стойкам, работающим по принципу трения, а по рабочей характеристике — к стойкам нарастающего сопротивления.

Стойка КСТм (рис. 2) состоит из корпуса 1, выдвижной части 2 и замка.

Корпус стойки 1 изготовляется из листовой стали. К верхней части корпуса приваривается литой корпус замка 3, а к нижней — опора 4. Рабочие поверхности корпуса замка имеют уклон под клинья, равный 40° вверху и 50° внизу.

В двух противоположных сторонах корпуса пробиты в шахматном порядке два ряда отверстий, через которые с помощью подъемного клина 5 осуществляется предварительный распор стойки между кровлей и почвой при установке.

В нижней части корпуса имеется окно 6, через которое производится очистка стойки от штыба.

Выдвижная часть 2 прямоугольного сечения изготовляется из двух свариваемых между собой уголков. Рабочие плоскости по длине выдвижной части имеют уклон 1:115 в стойках I и II типоразмеров и 1:150 в стойках III—VII типоразмеров.

К верхнему концу выдвижной части приваривается опора 7 под верхняк.

Замок состоит из корпуса и трех клиньев: верхнего 8, горизонтального 9 и нижнего 10.

Принцип работы стойки следующий.

При нагрузке на стойку выдвижная часть удерживается силами трения, возникающими в результате расклинивания горизонтального клина, который создает начальное сопротивление.

При опускании выдвижной части, имеющей уклон, силы трения, удерживающие выдвижную часть, возрастают, а следовательно, возрастает и сопротивление стойки.

9