Традиционно на тонких пластах очистные механизированные комплексы демонтируют из демонтажных камер, формируемых очистным комбайном или стругом, закрепленных деревянной стоечной и рамной крепью, а также из предварительно пройденных демонтажных камер (ППДК), закрепленных комбинированной или смешанной крепью.

В Кузбассе тонкие пласты угля отрабатывают шахты «Березовская», «Чертинская-Южная» и «Первомайская». В последние годы для повышения безопасности и темпов демонтажа механизированных комплексов здесь активно применяются предварительно пройденные камеры, закрепленные двухуровневой анкерной крепью.

В Кузбассе тонкие пласты угля отрабатывают шахты «Березовская», «Чертинская-Южная» и «Первомайская». В последние годы для повышения безопасности и темпов демонтажа механизированных комплексов здесь активно применяются предварительно пройденные камеры, закрепленные двухуровневой анкерной крепью. Схемы крепления ППДК разработаны ООО «РАНК 2» (рис. 1).

Анкерную крепь в ППДК устанавливают в два уровня. Нижние слои кровли скрепляют анкерами первого уровня, между рядами которых устанавливают анкеры второго уровня (АК01 ампульного закрепления либо АК02 – ампульно-нагнетательного).

Вмещающие породы непосредственной кровли тонких угольных пластов Кузбасса, как правило, отнесены к устойчивым и средней устойчивости. В условиях с устойчивыми породами непосредственной кровли рабочий бок ППДК заблаговременно упрочняют арматурой (см. рис. 1, а). Для упрочнения лобовины ППДК допускаются анкеры первого уровня (см. рис. 1, б), а для упрочнения пород средней устойчивости наиболее целесообразно использовать анкеры АК02 ампульно-нагнетательного закрепления (см. рис. 1, в). При этом породы армируют канатными анкерами с предварительным натяжением и упрочняют скрепляющими составами. Демонтажные камеры крепят анкерами разных типов (рис. 2).

   

Параметры анкерной крепи первого уровня рассчитывают по Инструкции. Нагрузка на анкеры за-висит от веса пород непосредственной кровли с учетом пригрузки от вышележащих пород, а нагрузка на крепь обоих уровней – от веса пород в пределах свода естественного равновесия. Максимальная нагрузка возникает в момент перехода погашаемого целика между очистным забоем и ППДК в предельное состояние (рис. 3). При дальнейшем погашении целика наблюдается резкая потеря его несущей способности, в результате скорость сдвижения пород кровли увеличивается в 4 – 6 раз. Поэтому пролет свода естественного равновесия ad рассчитывают исходя из пара-метров В, bр, Х и Lmк (где bр – размеры возможного разрушения боков выработки; Х – ширина ядра погашаемого целика в предельном состоянии; Lmк – расстояние от забоя до жесткой части перекрытия секции механизированной крепи) в соответствии с работой. Необходимую плотность установки канатных анкеров определяют из удельного давления пород, заключенных в abcdlnfk (см. рис. 3). Длину канатных анкеров выбирают с учетом их закрепления за пределами свода естественного равновесия на необходимую глубину заделки и выступающей части анкера в ППДК.

Механизированные комплексы по предложенным схемам (см. рис. 1) демонтировали из ППДК на шахтах «Березовская» (трижды), «Чертинская-Южная» (четырежды) и «Перво-майская» (дважды). Результаты представлены в таблице.

Согласно Технологическим схемам механизированный комплекс длиной 200 м демонтируют за 20 – 23 сут без учета затрат времени на формирование демонтажной камеры очистным комбайном (стругом) и крепление. Из таблицы следует, что на практике из ППДК демонтаж выполняется в существенно меньшие сроки.

В сравнении с традиционными способами формирования и крепления демонтажной камеры анкерное крепление по схемам (см. рис. 1) исключает вероятность повреждения крепи при извлечении и развороте секций.

Высокие темпы извлечения секций крепи обусловлены увеличением устойчивости вмещающих пород ППДК и де-монтированного пространства за счет применения двухуровневой анкерной крепи и крепления рабочего бока камеры. При проявлении горного давления уменьшение распора крепи незначительное. При этом в демонтированном пространстве создаются безопасные и комфортные условия для монтажа стоечной и костровой крепи. Вслед за из-влечением секций механизированной крепи достигается плавная посадка пород кровли демонтированного пространства на значительном расстоянии от места извлечения секций (120 – 150 м), а также сохранение ППДК для беспрепятственного прохода людей, транспортирования грузов, эффективного проветривания выработки.

Практика показала (см. табл. 1), что при использовании ППДК необходимо заблаговременно закладывать проектные решения по обеспечению высоких темпов выдачи оборудования из демонтажной камеры. Один из наиболее эффективных вариантов – применение дизелевозного транспорта по монорельсовой подвесной дороге (МПД). Для надежности закрепления МПД и безопасности при транспортировании оборудования в Кузбассе распостранены специальные анкеры подвески монорельсовых до-рог АК01-121 (см. рис. 1, б), позволяющие значительно снизить сроки монтажа МПД, материалоемкость крепи, трудоемкость и объемы доставочно-транспортных работ, т. е. в 2 раза и более уменьшить затраты на крепление монорельсовых дорог.

Выводы. На тонких пластах применение ППДК позволяет на 30 % и более уменьшить сроки демонтажа механизированных комплексов. Двухуровневая анкерная крепь обеспечивает устойчивость вмещающих пород демонтажной камеры, а также безопасные и комфортные условия для демонтажа очистного оборудования. Для обеспечения высоких темпов выдачи оборудования из ППДК наиболее эффективен дизелевозный транспорт. Подвесную монорельсовую дорогу целесообразно монтировать с использованием канатных анкеров подвески АК01-121.