Щитовые перекрытия
При разработке крутых пластов в ряде случаев выемка угля производится в нисходящем порядке под защитой щитовых перекрытий различных конструкций. Они подразделяются на оградительные и оградительно-поддерживающие. Оградительные щитовые крепи опираются на целики угля, а оградительно - поддерживающие распираются между кровлей и почвой.
Щитовые крепи крутых пластов подразделяются на секционные, бессекционные, арочные, распорные и др. Секционные щиты в зависимости от мощности пласта могут быть одинарные, сдвоенные (соединены гибкой связью). Щитовые крепи на крутых пластах перемещаются под действием собственного веса и веса налегающих пород. На крутонаклонных пластах применялись самоперсдвигающиеся и щиты с принудительной подачей.
Наибольшее распространение получили секционные щиты конструкции Н. А. Чинакала (рис. 4.44).
Щитовое перекрытие состоит обычно из четырех-пяти секций. Длина секции по простиранию 6 м. Секции укладываются рядом и связываются между собой канатами. Размер секции вкресг простирания принимают на 0,5—1,0 м меньше мощности
Рис. 4.44. Секционный щит
пласта, оставляя у кровли и почвы пласта пачки угля. Это необходимо для предотвращения прорыва породы под щит и нормального движения щита при изменении мощности пласта.
Основой секции является металлическая рама 1 из швеллерных балок. Продольные и поперечные элементы рамы соединяются болтами. На раму укладывают в несколько рядов накатник 2 из окантованных бревен. Сначала укладывают обычно два ряда бревен вкрест простирания, затем по простиранию и т. д. Накатник скрепляют с металлической рамой стяжными брусьями 3, накладками, хомутами и болтами. Со стороны почвы и кровли у секции монтируют салазки, предотвращающие сползание бревен накатника и снижающие трение щита о боковые породы. Одинарные щиты применяют на пластах мощностью до 9,0 м. При большой мощности иногда применялись сдвоенные щиты. Управление плоским щитом в процессе выемки угля является довольно сложной задачей. Они успешно работают при углах падения более 55°, где управление ими упрощается.
При разработке крутых пластов мощностью 3—5 м применяют бессекционные щиты. Гибкий одинарный бессекционный щит состоит из одного ряда окантованных бревен, укладываемых вкрест простирания пласта. Бревна соединяются между собой четырьмя поясами из швеллерных балок, уложенных по простиранию пласта. Эти щиты хорошо изгибаются по простиранию пласта, так как в них отсутствуют продольные ряды накатника. Благодаря деформации металлических поясов щит приспосабливается к изменяющейся конфигурации забоя. Длина такого щита в большинстве случаев принимается равной до 30—36 м.
В гибких бессекционных щитах уменьшается расход металла и леса. Поэтому такие щиты находят применение и на пластах мощностью более 5 м, но с более прочной конструкцией наката — со сдвоенной балкой, состоящей из двух рядов наката, уложенных вкрест простирания пласта.
Плоские секционные и бессекционные щиты являются крепями оградительного типа. К оградительно-поддерживающим щитовым крепям относятся распорные крепи агрегатов АЩМ и АНЩ, предназначенных для пластов средней мощности.
Рис. 4.45. Гибкое металлическое перекрытие конструкции Куз - НИУИ:
1 — стойки; 2 — сетка; 3 — метаяли* ческие полосы
Для выемки пластов мощностью 4—6 м с углами падения 35—45° применяются щитовые перекрытия ЩРП.
Гибкие перекрытия
При разработке мощных угольных пластов применяются гибкие перекрытия, отделяющие полезное ископаемое от обрушенных пород. Гибкое металлическое перекрытие (рис. 4.45) представляет собой каркас из металлических лент с уложенной поверх него проволочной сеткой.
Каркас гибкого перекрытия представляет собой плетеную конструкцию из металлической ленты сечением 50 х 3 мм. На 1 м2 площади перекрытия укладываются впереплет 4—5 металлических лент. Чтобы предотвратить просыпание породы через ячейки каркаса, на него также впереплет настилаются 2—3 ряда металлической проволочной сетки. Такое перекрытие ограждает рабочее пространство очистного забоя от проникновения обрушенных пород, исключает возведение другой ветви в технологическом процессе выемки угля.