Механизированная крепь

Горная крепь длинной очистной выработки (лавы), установка, разгрузка и перемещение которой вслед за подвигающимся забоем осуществляются механизированным способом, без разборки её на составляющие элементы. М. к. применяется главным образом на угольных шахтах (в СССР в работе около 800 комплектов, 1973); вместе с горным комбайном, забойным конвейером и крепями сопряжения лавы со штреками М. к. образуют выемочные комплексы или агрегаты, обеспечивающие механизацию всех основных рабочих процессов в очистном забое. Создание конструкций М. к. современного вида относится к середине 50-х гг.

Механизированную крепь делят:

а) по функциям взаимодействия с боковыми породами — на поддерживающие, оградительные, оградительно-поддерживающие и поддерживающе-оградительные;

б) по конструктивной схеме взаимодействия секций — на секционные, комплектные и агрегатированные.

Крепи поддерживающего типа ( рис. а ) предназначены для предотвращения обрушения кровли в пределах рабочего пространства очистной выработки. Секции их состоят из перекрытия, от двух до шести опорных гидравлических стоек, основания и одного или двух гидродомкратов передвижения. Призабойная зона лавы поддерживается перекрытиями секции консольно. По длине перекрытие сплошное или состоит из двух и более звеньев, соединённых шарнирами, чем обеспечивается лучший контакт его с неровной поверхностью кровли. М. к. поддерживающего типа применяют в основном на пластах мощностью до 2 м, реже — до 3, 5 м.

Крепи оградительного типа испытывают только нагрузку, передаваемую обрушенными породами, защищая рабочее пространство ограждающими перекрытиями ( рис. б ). Эти крепи не нашли широкого распространения.

Крепи оградительно-поддерживающего и поддерживающе-оградительного типов имеют элементы, выполняющие функции поддержания кровли и защиты рабочего пространства от обрушающихся пород.

Крепи поддерживающе-оградительного типа ( рис. в ) поддерживают кровлю на большей ширине рабочего пространства, чем крепи оградительно-поддерживающего типа ( рис. г ); секция имеет 2—3 гидростойки, что обусловливает возможность применения её в лавах с труднообрушающейся основной кровлей при слабой непосредственной кровле. Оградительная часть выполняется в виде прочного наклонного перекрытия. Эти крепи применяют в большинстве случаев на пластах мощностью от 1, 6 до 2, 5 м; до 3, 5 м.

Секции крепи оградительно-поддерживающего типа имеют прочное наклонное ограждающее перекрытие и относительно короткий козырёк, поддерживающий кровлю на небольшой ширине у забоя с помощью одной стойки. Крепи применяют при легко обрушаемых основных и слабых породах непосредственной кровли на пластах мощностью 2—3, 5 м.

М. к., секции которых не имеют постоянных кинематических связей между собой и с др. оборудованием лавы, называются секционными. Вследствие большой трудоёмкости передвижки и установки секционные крепи не нашли широкого применения. Комплектные крепи состоят из комплектов, включающих две и более кинематически связанных между собой секций. Комплекты крепи не имеют связей между собой. Секции агрегатированной крепи имеют постоянную кинематическую связь с базовым элементом очистного комплекса — ставом конвейера, направляющей рамой выемочной машины или специальным базовым элементом. Гидродомкратами передвижения снабжаются все или часть секций агрегатированной крепи. Наличие постоянной связи с базой и, как правило, направленное движение являются благоприятными предпосылками для дистанционного и автоматизированного управления всем комплексом оборудования очистного забоя. Агрегатированные крепи считаются наиболее перспективными. Управление гидроприводом и гидросистемой М. к. производится с кнопочных постов, устанавливаемых в лаве через 5—8 м или центрального пульта, расположенного в штреке. В СССР на пластах пологого падения нашли применение М. к.:

- поддерживающие М-87 и М-97;

- поддерживающе-оградительные МК и М-81;

- оградительно-поддерживающие ОМКТ-М и ОКП;

- оградительные КТУ.

Внедряются М. к. для пластов наклонного (М-87ДН, КМ-127 и др. ), а также крутого (АЩ, КГД-2, АНЩ, АКД и др. ) падения. Наиболее разнообразны М. к. поддерживающего типа.

За рубежом развитие М. к. идёт по пути создания и совершенствования в основном крепей поддерживающего типа как в агрегатированном (крепи фирм «Галлик», «Даути» и др. — Великобритания), так и в комплектном («Вестфалия», «Клекнер-Ферроматик» — ФРГ, «Карлтон» — Великобритания, «Саэ-Сомеми» — Франция, DVP-3 — ЧССР и др. ) исполнении.

Совершенствование М. к. осуществляется по пути снижения их металлоёмкости и стоимости, повышения надёжности всех узлов, оптимизации параметров, создания конструкций, обеспечивающих в комплексе с выемочными и транспортными средствами полную автоматизацию процессов выемки, транспортирования угля, крепления и управления горным давлением в очистном забое и на сопряжении его с подготовительными выработками.

Схемы механизированной крепи: а — поддерживающего типа; б — оградительного типа; в — поддерживающе-оградительного типа; г — оградительно-поддерживающего типа; 1 — опорные элементы — стойки; 2 — перекрытие; 3 — основание; 4 — защитное ограждение; 5 — ограждающее перекрытие; 6 — поддерживающий козырёк.

Крепь механизированная КМС 09/15. 5 предназначена для работы в составе механизированного комплекса, который представляет собой совокупность машин и механизмов, объединенных общей технологической схемой, и предназначен для выемки руды.

Конструкция крепи обеспечивает выполнение следующих операций:
- распор секции крепи между почвой и кровлей;
- поддержание кровли с постоянным рабочим сопротивлением;
- опускание секции;
- передвижка секции в направлении груди забоя;
- передвижка забойного конвейера каждой секцией отдельно и группами.
Тип управляющей гидравлики в зависимости от выбора заказчика.

Технические характеристики:

Высота крепи в сложенном состоянии, м	0, 9
Высота в раздвинутом состоянии, м	1, 55
Шаг установки крепи, м	2, 0
Шаг передвижки, м	0, 85
Продольный угол наклона, град
Настройка предохранительных клапанов гидростоек, МПа
Номинальное сопротивление гидростойки, кН: при давлении 25 МПа - при давлении 48 МПа -	866 1662
Внутренний диаметр стоек, мм
Несущая способность крепи, кН/м², около
Усилие передвижки при давлении 25 МПа, кН, не менее: секции крепи - става конвейера -	157 282
Давление питания, МПа