Министерство угольной промышленности СССР Академия наук СССР Ордена Октябрьской Революции н ордена Трудового Красного Знамени Институт горного дела им. А. А. Скочинского

Утверждено заместителем начальника Технического управления Минуглепрома СССР В. Т. Волковым 27 декабря 1982 г.

ВРЕМЕННОЕ РУКОВОДСТВО .И ТИПОВЫЕ СХЕМЫ ИЗВЛЕЧЕНИЯ металлической крепи ИЗ ПОГАШАЕМЫХ ВЫРАБОТОК

Москва 1983

Деформированные элементы и метизы крепи доставляются на участок восстановления металлической крепи, где они восстанавливаются для повторного использования.

2.1.4. Типовая схема извлечения металлической крепи из выработок, погашаемых после отработки выемочного участка, с помощью шахтной тихоходной электрической лебедки (рис. 2), предложенная КНИУИ, применяется в горизонтальных и наклонных (до 30°) вскрывающих и подготавливающих выработках. Согласно этой схеме, крепь извлекается бригадой, состоящей из двух-трех опытных крепильщиков (в зависимости от помощи сечения выработки), один из которых (старший) имеет право на управление лебедкой. Извлечение крлш производится в две-три смены в следующем порядке: предварительно (за сутки) гайки соединительных хомутов и меж-рамных стяжек смазываются машинным (жидким) маслом; вначале извлекаются все материалы, затем крепь и метизы;

под верхняки извлекаемой и двух соседних рам устанавливаются (с распором) временные деревянные (гидравлические или механические) стойки, снимаются межрамные стяжки и соединительные хомуты с извлекаемой рамы;

рама разгружается от давления посредством удаления затяжек с боков выработки и частичного выпуска породы;

стойки выводятся из зацепления с верхняком, к ним прикрепляется с помощью стропов (рис. 3) и хомутов канат лебедки, перекинутый через блок, укрепленный стропами на верхняке ближайшей рамы так, чтобы стойки, подаваясь вверх, одновременно извлекались в сторону закрепленной части выработки;

при помощи лебедки стойки поочередно извлекаются в закрепленную часть выработки;

после установки временной стойки под следующую крепежную раму извлекается верхняк предыдущей демонтированной рамы. До извлечения крепежной рамы со стороны завала должен сохраняться поддерживаемый временной стойкой верхняк, под прикрытием которого ведется демонтаж очередной рамы;

выбив временную стойку из-под верхняка, с помощью лебедки одновременно извлекают металлический верхняк и временную распорную стойку.

Извлеченные элементы и метизы металлической крепи доставляются в закрепленную часть выработки, где сортируются. Годные направляются для повторного использования, а деформированные - на участок восстановления крепи.

10

Рже. 3. Строен ■ К*ляв ях к ал о МО КТ а* хрося

2,1.5. Типовая схема извлечения металлической крепи с помощью ручной лебедки.из выработок, погашаемых после отработки выемочного участка (рис. 4), предложенная КНИУИ, может быть использована дтгя извлечения крепи из выработок с небольшой площадью сечения (до 5-6 м²).Организация и порядок выполнения работ по извлечению крепи из погашаемых выработок с помощью ручной лебедки такие же, как и при извлечении ее с помощью электрической лебедки. Перед лебедкой устанавливается предохранительный щит.

2.2, Типовые схемы излечения металлической крепи из выемочных выработок, погашаемых по мере подвигания очистного забоя

При столбовой системе разработки металлическая крепь извлекается из выемочных вентиляционных и транспортных выработок (штреков, уклонов, бремсбергов), погашаемых по мере подвигания (вслед или впереди) очистного забоя. Акт инвентаризации на погашаемый участок в этих выработках составляется и утверждается главным инженером шахты ежемесячно. При сохранении транспортной выработки для повторного использования в качестве вентиляционной (при соответствующей охране) металлическая крепь из нее извлекается после того, как эта выработка дважды подвергалась активному опорному давлению.

2.2.1.    Отличительной особенностью извлечения металлической крепи из выработок, погашаемых по мере подвигания (вслед или впереди) очистного'забоя,является то, что она извлекается вблизи действующего очистного забоя и погрузочного пункта лавы в весьма стесненных условиях, в зоне обрушения пород кровли в лаве. 3 этом случае извлечение металлической крепи производится на границе между действующей и погашаемой частью выработки. В связи с этим для извлечения крепи используется, как правило, малогабаритное оборудование - шахтные тихоходные электрические, пневматические и ручные лебедки, а также крепи сопряжения или линейные секции механизированных крепей, гидростойки, домкраты и др., т.е. такое оборудование, которое не загромождает место извлечения крепежных рам и погрузки угля из лавы (приложение 3).

2.2.2.    Погашаемые штреки и другие выемочные выработки, в которых применяется конвейерный транспорт, должны также оборудоваться рельсовым (или другим напольным), транспортом для обеспечения выдачи из них извлеченной металлической крепи и других материалов.

13

2.2.3.    Металлическая крепь извлекается из погашаемых штреков и других выемочных выработок по мере подвигания (вслед или впереди) очистного забоя в ремонтную смену двумя-тремя опытными ра-бочими-крепильщиками, входящими в комплексную добычную бригаду очистного забоя, или самостоятельной бригадой рабочих РВУ под руководством горного мастера. Один из рабочих (старший) должен иметь право на управление лебедкой. Бригада выполняет все операции, связанные с извлечением материалов, элементов металлической крепи и метизов, доставкой их в закрепленную часть выработки за лебедкой и погрузкой их в вагонетки.

2.2.4.    Типовая схема извлечения металлической крепи при погашении транспортных выработок вслед за подвиганием очистного забоя с помощью шахтной тихоходной лебедки (рис. 5), предложенная ДонУГИ, успешно прошла апробацию на шахтах ПО "Макеев-уголь" в Донбассе и одобрена Минуглепромом УССР Гз] •. Для обеспечения полного извлечения металлической крепи по этой схеме участок выработки в тупике до погашения со стороны лавы охраняется деревянными кострами и однорядной органкой. На этом участке крепь усиливается деревянными прогонами (под верхняками), под которыми устанавливаются временные стойки типа ГСК или деревянные ремонтный.

Лебедка, применяемая для извлечения крепи, устанавливается между выходами из лавы и энергопоездом и прикрепляется к рельсовому пути четырьмя хомутами, анкеруется в почву или распирается стойками. На расстоянии двух-трех метров впереди лебедки устанавливается навесной предохранительный щит из металлической сетки, прикрепляемой к крепежной раме, или деревянный щит. Крепь извлекается в ремонтную смену после передвижки приводной головки конвейера лавы и укорочения конвейера в выработке.Зо время извлечения крепи в лаве на расстоянии 30 м от штрека выставляется постовой или устанавливается предупреждающий сигнал. Вторым постовым является рабочий, обслуживающий лебедку. Выставляет и снимает постовых (или предупреждающие сигналы) лицо технического надзора (мастер), ответственное за ведение этих работ.

Металлическая крепь извлекается по типовой схеме (см. рис.5) в следующем порядке:

предварительно (за сутки) гайки соединительных хомутов и мея-рамных стяжек для облегчения их отвинчивания смазываются машинным маслом;

15

УДК 622.281.8:622.281.5(083.95)

3 настоящей работе приведены типовые схемы извлечения металлической крепи из погашаемых выработок, описан порядок восстановления и учета крепи, а такие техника безопасности при производстве этих работ.

"Временное руководство** разработано в ЯГД им. А.А.Скочинского (отв. исполнитель П.If. Гнеушев) при участии сотрудников КНИГИ, ДонУГИ, ШИУИ, ПечорЗИИироекта.

"ЗременЕое руководство" предназначено для работников пахт, производственных объединении л организаций Ийнуглепрома СССР, а такке для научно-исследовательских и проектных организаций.

Институт геоного дела им. А. А. Скочииского (ИГД им. А. А. Скочимскою), 1983

ВВЕДЕНИЕ

На угольных шахтах для крепления и поддержания горных выработок в последнее время широкое применение получила металлическая крепь. Так, в 1982 г. металлической крепью было закреплено 2548 км горных выработок. Протяженность выработок, поддерживаемых этой крепью, к началу 1983 г. составила 19536 км, или 67,5£ общей протяженности. Объем погашения выработок с металлической крепью в 1982 г. составил 1803 км (9,2%), это почти 71% годового объема крепления выработок данной крепью. Часть металлической крепи извлекается из погашаемых выработок и повторно используется, а часть теряется вследствие невозможности ее извлечения и восстановления или из-за неудовлетворительной организации этих работ. В 1982 г. в целом по отрасли из погашаемых выработок извлечено 73£ металлической крепи, а повторно использовано 57£.

"Временное руководство" разработано по заданию Технического управления Минуглепрома СССР в ИГД им. А. А.Скочинского при участии научно-исследовательских институтов ДонУГИ, КНИУИ, ПНИУИ, ЙечорНИИпроект, КузНИУИ.

При разработке "Временного руководства" учтены требования ПБ и "Отраслевой инструкции по применению металлических, сборных железобетонных и анкерных крепей в подготовительных выработках угольных и сланцевых шахт" [i, 2], обобщен передовой опыт извлечения, восстановления и повторного использования металлической крепи на угольных шахтах, а также использованы разработки и предложения бассейновых научно-исследовательских институтов.

"Временное руководство" предназначено для применения на шахтах, в производственных объединениях Минуглепрома СССР при организации работ по извлечению, восстановлению и повторному использованию металлической крепи и может быть использовано проектными и научно-исследовательскими организациями.

I. ОНЦИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1.    При погашении горных выработок металлическая крепь, ее элементы и метизы должны быть извлечены для. повторного использования (без или после их восстановления) с соблюдением требований ПБ (§ 137). Погашение выработок и извлечение из них крепи и других материалов должно производиться по проекту (или паспорту), утверждаемому главным инженером шахты. Крепь извлекается бригадой опытных рабочих с применением по возможности совершенного и эффективного для соответствующих условий оборудования (МИК 3, лебедок, крепей сопряжений, гидравлических приспособлений и т.п.).

1.2.    Выработки, надобность в которых полностью отпала, должны быть своевременно погашены (ликвидированы) после извлечения из них металлической крепи, рельсов, труб и др. Металлические крепи из погашаемых выработок должны извлекаться сразу же после отработки выемочных участков в соответствии с квартальными и годовыми графиками погашения подготовительных выработок, утвержденными одновременна с программой развития горных работ. Не допускается ограничиваться установкой перемычек в выработках, оставляя их на долгий срок (3-6 месяцев) на балансе шахты

1.3.    На погашаемую горную выработку к концу срока ее службы составляется акт инвентаризации (приложение I), в котором указываются наименование и типоразмер металлической крепи и материалов долговременного погашения, находящихся в выработке, их количество в соответствующих единицах измерения (для металлической крепи в тоннах) и длина погашаемого участка выработки. На выемочные выработки, погашаемые по мере подвигания очистного забоя, акт инвентаризации составляется ежемесячно. Акты утверждаются главным инженером шахты и являются бухгалтерскими документами, фиксирующими количество металлической крепи (металлоемкость) в выработке перед ее погашением.

1.4.    Списание основных фондов и погашение горных выработок, закрепленных металлической крепью, разрешается директором шахты только после извлечения из них крепи и других материалов, указанных в акте инвентаризации.

1.5.    Оставление металлической крепи в погашенной выработке не допускается. Если при извлечении металлической крепи из погашаемой выработки не обеспечиваются безопасные условия работ, руководством шахты составляется акт, утверждаемый техническим

4

директором производственного объединения, который разрешает списание этих выработок и неизбежные потери металлической крепи в них. Исходя из условий безопасности работ металлическая крепь оставляется в следупцих погашавшее выработках:

в наклонных выработках с углом наклона более 30°, извлечение крепи из которых запрещено ПБ (§ 137);

в выработках, где металлическая крепь оставляется для сохранения целиков под очагами пожаров, в местах возможных прорывов заиловочной пульпы, воды, песка и др.

в выработках с перемычками, установленными с целью предупреждения самовозгорания углей;

в выработках с большим сроком службы (10-15 лет), где металлическая крепь сильно коррозирована и извлечение ее небезопасно или она не пригодна уже для повторного использования;

в выработках со сложными горнотехническими условиями (на глубоких горизонтах, в сильно нарушенных и слабоустойчивых обводненных породах, при бесцеликовой технологии разработки или повторном использовании выработок и др.), в которых при извлечении крепи создаются условия, небезопасные для рабочих.

1.6.    Уровень извлечения и повторного использования металлической крепи (в процентах) не должен быть ниже установленных нормативов по шахте и объединению.

Норматив извлечения металлической крепи из погашаемых выработок - обоснованный уровень (в процентах) извлечения металлической крепи, получаемый из отношения массы извлеченной металлической крепи к массе, зафиксированной в горной выработке перед . ее погашением.

Норматив повторного использования металлической крепи из погашаемых выработок - обоснованный уровень (в процентах) повторного использования металлической крепи, получаемый из отношения массы повторно используемой металлической крепи к массе, зафиксированной в горной выработке перед ее погашением.

1.7.    Не допускается оставлять под нагрузкой в погашенной части выработки отдельные рамы металлической крепи, так как это создает концентрацию напряжений.

1.8.    Извлеченные из погашаемых горных выработок металлическая крепь и метизы подлежат повторному использованию без или после их восстановления.

5

2. ИЗВЛЕЧЕНИЕ МЕТАЛЛИЧЕСКОЙ КРЕПИ ИЗ ПОГАШАЕМЫХ ВЫРАБОТОК

Металлическая крепь извлекается из погашаемой выработки только при наличии утвержденного акта инвентаризации, в котором указана металлоемкость этой выработки. По горнотехническим условиям, организации, механизации и порядку извлечения металлической крепи погашаемые выработки можно условно подразделить на две группы: вскрывающие, и подготавливающие выработки, которые погашаются только после отработки всего выемочного участка, и выемочные выработки, погашаемые по мере подвигания (вслед или впереди) очистного забоя при столбовой системе разработки. Выработки, относящиеся к первой группе (транспортные и вентиляционные штреки при сплошной системе разработки, квершлаги, уклоны, бремсберги, 'ходни и др.), готовы для извлечения металлической крепи и погашения на всем их протяжении. Извлечение крепи из этих выработок отделено от очистных работ во времени и пространстве.

В отличие от первой группы извлечение крепи из выработок, относящихся ко второй группе, производится на границе между еще действующей и погашаемой частью выработки (транспортные и вентиляционные штреки, выемочные уклоны и бремсберги) по мере подвигания (вслед или впереди) очистного забоя. Извлечение металлической крепи и очистные работы в этих выработках объединены во времени и пространстве. В этом случае крепь извлекается в зоне действующего очистного забоя, а в транспортном штреке - вблизи погрузки угля из лавы и обрушения пород кровли, т.е. в весьма стесненных и сложных условиях.

Металлическая крепь извлекается из погашаемых выработок указанных групп в соответствии с типовыми технологическими схемами, обеспечивающими высокий уровень ее извлечения и соблюдение установленных по объединениям нормативов извлечения и повторного использования металлической крепи. На основании типовых схем извлечения металлической крепи, а также с учетом горнотехнических условий конкретной погашаемой выработки и имеющегося оборудования составляется паспорт извлечения металлической крепи и других материалов, утверждаемый главным инженером шахты.

В паспорте (проекте) погашения выработки должны содержаться следующие данные:

наименование, форма, площадь сечения и длина выработки; типоразмер и плотность установки металлической крепи;

б

количество металлической крепи (металлоемкость), метизов и других материалов в погашаемой выработке;

порядок, способ и последовательность извлечения крепи и других материалов;

средства механизации извлечения крепи и других материалов (машина ?ЛИК 3, лебедки и др.);

способ доставки на сборный пункт извлеченных элементов; способ проветривания погашаемой выработки; мероприятия по технике безопасности.

Если паспортом погашения выработки предусматривается оставление какого-то элемента крепи в завале, то невозможность его извлечения должна быть обоснована. Извлечение металлической крепи, метизов и других материалов из погашаемых выработок ведется в соответствии с утвержденным паспортом погашения, с которым должны быть ознакомлены рабочие.

2.1. Типовые схемы извлечения металлической крепи из выработок, погашаемых после отработки выемочного участка

Вскрывающие и подготавливающие выработки, погашаемые после отработки выемочного участка (квершлаги, уклоны, бремсберги, ходки, штреки при сплошной системе разработки и др.), готовы для извлечения металлической крепи на всем протяжении. Эти выработки уже не действуют, в них ведутся только работы по извлечению металлической крепи и других материалов и по их погашению.

2.I.I. Металлическая крепь извлекается из погашаемых выработок от конца выработки в направлении, обеспечивающем выход к стволу, с соблюдением требований ПБ. Для извлечения крепи должно применяться наиболее производительное и эффективное оборудование - машина МИК-3 (рис. I), а при ее отсутствии или несоответствии размерам сечения выработки - шахтные тихоходные лебедки (электрические, пневматические и ручные). Канат лебедок, применяемых для извлечения крепи,должен иметь сопротивление на разрыв не менее 70 кН (ГОСТ 3077-80). К концу каната прикрепляется крюк из круглой стали диаметром не менее 20 мм, с помощью которого канат прикрепляется к нижней части стойки извлекаемой крепежной рамы. Лебедка устанавливается на расстоянии не менее 8-10 и от извлекаемой рамы. Перед лебедкой устанавливается заградительный щит, за которым во время извлечения крепи находятся люди.

7

Основные параметры машины МИК 3 и ряда шахтных лебедок, применяемых для извлечения крепи из погашаемых выработок, приведены в приложениях 2 и 3.

2.1.2.    Металлическая крепь извлекается из погашаемых выработок бригадой опытных рабочих-крепильщиков, состоящей в каждой смене не менее чем из двух человек во главе с горным мастером и из трех рабочих при работе на мащине МИК 3. Бригада выполняет все операции, связанные с извлечением материалов, элементов крепи и метизов и доставкой их в закрепленную часть этой выработки на расстояние 30-50 м.

2.1.3.    Типовая схема извлечения металлической крепи из выработок, погашаемых после отработки выемочного участка, с помощью машины МИК 3 пригоняется в горизонтальных и наклонных (до 15°) выработках (квершлагах, уклонах, бремсбергах, ходках, штреках при сплошной системе разработки и др.), ширина и высота которых соответственно не более 4,20 и 2,60 ми не менее 2,40 и 1,50 м.

Бригада рабочих в смене состоит из трех опытных крепильщиков (Ш и 1У разряда), один из которых (старший) имеет право на управление машиной. Металлическая крепь извлекается из погашаетлой выработки в две-три смены в следующем порядке:

предварительно (за сутки) гайки соединительных хомутов и межрамных стяжек для облегчения их отвинчивания смазываются машинным маслом;

вначале извлекаются с помощь» машины *МИК 3 материалы, затем метизы и рельсы;

с помощью гидродомкратов машина МИК 3 подпирает плитой с выступом под верхняк извлекаемую крепежную -раму, гайковертами отвинчиваются гайки и снимаются меярамнне стяжки и соединительные хомуты;

стойки крепи выводятся из зацепления с верхняком и извлекаются при помощи захватов на тяговых цепях машины МИК 3; по возможности извлекаются затяжки с боков выработки;

последним извлекается верхняк, а по мере передвиженпл машины МИК 3 извлекаются рельсы. Затем цикл повторяется.

Извлеченные элементы и метизы металлическо.: крепи, доставленные в закрепленную часть выработки (на 30-50 м), сортируются на шжгодные для повторного использования без восстановления и деформированные. Из первых комплектуются крепежные рамы, грузятся в вагонетки и направляются для повторного использования.

9