XV Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2023

Характеристика

Создание и широкое применение очистных комплексов с применением механизированных гидрофицированных креплений позволило значительно повысить технико-экономическую эффективность работы очистных забоев и решить важную социальную проблему по повышению безопасности работы горняков и освобождению их от тяжелого физического труда.

Механизированный фиксатор в процессе взаимодействия с боковыми породами выполняет три основные функции: Управление горным давлением(способом обрушения или иным способом),поддержание активности кровли на рабочей площадке очистного забоя и защита ее от проникновения падающих кровельных пород. Помимо трех основных функций, механизированный фиксатор может выполнять следующие функции: движение забойного конвейера очистного комплекса или установки в целом и управление им в гипсометрии и плоскости слоя.

Механизированный крепеж состоит из следующих элементов: секций или узлов (взаимосвязанных секций), насосной станции (одной или нескольких) для создания давления в гидравлической системе, распределительной и контрольно – регулировочной аппаратуры, гидрокоммуникаций соединительных и рукавов высокого давления.

Крепежная секция-механизированный крепежный элемент, сохраняющий свою целостность при движении.

Рисунок-1 Основные элементы механизированного крепления: 1-основание; 2-верхняя и нижняя траверсы механизма; 3-перекрытие; 4-

козырек; 5-гидроизоляция; 6-гидродомкрат передвижной.

Принцип работы гидростопов состоит из гидрогенизированных крепежей, которые одинаковы для всех. На поршень подается рабочая жидкость под давлением опорной полости. При этом выдвижная часть опоры перемещается вверх и опирается на крышу. Давление жидкости в полости поршня увеличивается. После этого в поршневую полость сервисной стойки останавливаются жидкости. Давление здесь достигает начального или предварительного давления .Дальнейшее повышение давления в опоре в результате обрушения кровельных пород происходит до значения, в котором отрегулирован предохранительный клапан. В этот период гидроизоляция работает в режиме роста. Когда давление в полости поршня достигает дополнительной полости величины, опора переходит в фиксированный режим постоянного сопротивления, т. е. отклонения могут возникать только в режим работы кратковременное увеличение скорости спуска кровельных пород, а также снижение давления открытия и закрытия предохранительного клапана.При срабатывании предохранительного клапана рабочая жидкость вытесняется в сливную магистраль крепления тупиковых гидросистемных стоек.Соединяя его опоры для перемещения секции, поршень имеет сливную магистраль через полости с опорами управляемый обратный разгрузочный клапан.

В процессе взаимодействия с углеводородными массивами механизированные крепежи выполняют в общем случае три основные функции: Управление кровлей, поддержание активности кровли в выгребном пространстве и защита выгребного пространства от обрушившихся кровельных пород. Поэтому по способу и характеру взаимодействия с боковыми породами (т. е. по степени выполнения основных функций) различают виды механизированных креплений: опорные, опорно-ограждающие, ограждающие-опорные. По конструктивной схеме различают механизированные крепежи: комплектные, комплектные и комплектные. В агрегатных креплениях структурные единицы (секции) имеют общую групповую кинематическую связь по длине лавы, фиксируют интервалы расположения секций, обеспечивают направление циклического движения и кинематическое взаимодействие секций крепежа через конвейер или базовый луч. При этом замена секций осуществляется путем их последовательного перетягивания на базу-конвейер. В полностью механизированных креплениях секции кинематически объединены в наборы и не имеют общего группового соединения по длине лавы. Движение таких секций происходит путем выталкивания подвижного сечения из проема. Агрегатно-агрегатные механизированные крепежи имеют общегрупповую кинематическую и силовую связь через базу-конвейер, а также внутригрупповые связи секций крепежа.

Схема движения секций зависит как от их конструктивных особенностей, так и от конкретных горно-геологических условий.По кинематическим связям механизированные крепежи делятся на комплектные и агрегатные. В комплектных крепежах нет связи между комплектами и забойным конвейером.Агрегатные крепежи имеют силовую связь между собой и забойным конвейером.Более маневренные, подвижные, легко заменяемые, независимые-полные крепления. Но они менее стабильны и требуют дополнительных операций для перемещения конвейера.Механизированные крепежи опорного типа бывают комплектными или комплектными. Ограждение, ограждение-опора и опора-крепежные элементы ограждения в основном агрегатные.Кроме того, механизированные крепежи делятся на "зарезервированные" крепежные элементы, готовые к перемещению на подвижном этапе (готовые двигаться к конвейеру, а затем и к его перемещению) и "без резервирования" (готовые к перемещению конвейера, а затем к убою). Последние, как правило, имеют выдвижные верхние слои, которые осуществляют временную фиксацию новых побегов.Применение определенных видов механизированных креплений зависит, прежде всего, от категории кровельных и грунтовых пород для устойчивости и обрушения, а также от угла падения угольного пласта.Опорные элементы крепежа выполнены в виде цельнометаллического пола с пружинными консолями с выдвижными верхними опорами, поддерживающими верхний пучок угольного слоя от падения.Опорные элементы-гидравлические опоры. Механизированные крепежи могут быть одностворчатыми, каркасными и кустарниковыми. В зависимости от количества рядов опор они однорядные, двухрядные и трехрядные.Для тонких и средних мощностей рекомендуется использовать двойные гидравлические ползунки с подвижным и устойчивым сопротивлением на мягких и вертикальных слоях. При пролете такой опоры сначала тянется первая ступень, затем вторая ступень. В промежуточный момент реакция опор составляет 100...400 кН. По мере увеличения внешней нагрузки реакция увеличивается до рабочего сопротивления.