Очисні роботи

Виймання вугілля

Виймання вугілля може здійснюватись механічним способом (виконавчими органами комбайнів, стругів, бурошнекових установок, відбійними молотками), за допомогою вибухових робіт, гідравлічним, механогідравлічним і механізованим способами. Вибір способу виймання залежить насамперед від властивостей вугілля й оточуючих порід, а також вимог, що висуваються до якості вугілля та витрат на його виймання. Великий вплив на вибір способів виймання завдає тривкість порід покрівлі та підошви. Якщо зусилля, що розвивають виймальні машини, недостатні для руйнування вугілля, здійснюється попереднє рихлення пласту за допомогою вибухових робіт.

Процес виймання вміщує в себе не тільки руйнування пласту, а й навантаження вугілля. Ці процеси можуть виконуватися або однією, або різними машинами, одночасно чи послідовно в залежності від гірничо-геологічних умов і технології очисних робіт. На крутих пластах відсутня необхідність в навантажувальних роботах і виймання полягає лише в руйнуванні вугілля. Те ж можна сказати про гідравлічний спосіб видобутку, де навантаження замінюється гідрозмиванням вугілля.

Найбільш широкого розповсюдження набуло виймання вугілля механічним способом. Воно відбувається або в довгих очисних вибоях, або в коротких — камерах, заходках. У вітчизняній практиці найбільше розповсюдження отримали довгі очисні вибої. В залежності від способу виймання очисні вибої можуть мати прямолінійну або уступну форму.

Розрізняють широкозахватне і вузькозахватне виймання. Широкозахватним називають виймання, при якому руйнування вугільного масиву здійснюється смугами шириною більш 1 м. Виймання, при якому руйнування вугілля відбувається смугами шириною менше 1 м, називають вузькозахватним.

Різновидність вузькозахватного виймання, при якому руйнування вугілля здійснюється стругом, який рухається вздовж вибою і зрізає стружку шириною 0,1—0,2 м, називають струговим вийманням.

Виймання вугілля комбайнами

Очисним комбайном називається машина, яка виконує операції по відділенню вугілля від масиву, його руйнуванню і навантаженню на вибійний конвеєр. До комбайнів пред'являються наступні основні вимоги: забезпечення механізованої відбійки вугілля будь-якої міцності і в'язкості, висока продуктивність, повне навантаження вугілля на забійний конвеєр, забезпечення виходу великих класів вугілля, виїмка шару по всій довжині очисного вибою, ефективне пилоподавление при роботі і низькій питомій енергоємності.

Комбайни різняться за конструкцією, габаритними розмірами, продуктивністю, розміщенням виконавчих органів відносно корпусу та принципом роботи

а б в

Розміщення виконавчих органів комбайнів відносно їх корпусів:

а — центральне; б — однобічне; в — двобічне

В разі центрального розташування виконавчого органу ( а) довжина ніш — ділянок лави, які не обробляються комбайном, однакова на обох її кінцях. В цьому випадку необхідно виймати ніші навіть при виносі привідних головок вибійного конвеєра у підготовчі виробки. Однобічне розміщення виконавчого органу комбайна ( б) дозволяє зменшити (або взагалі ліквідувати) ніші з одного кінця лави. При двобічному розташуванні виконавчих органів (в) з’являється можливість обробки лави по всій довжині без ніш.

Комбайни обладнуються шнековими, буроланцюговими, дисковими штанговими, барабанними, буровими та корончатими виконавчими органами. В сучасних умовах найбільшого розповсюдження набули барабанні і шнекові виконавчі органи.

Барабанні виконавчі органи виконуються з горизонтальною і вертикальною віссю обертання. При наявності двох барабанів виконавчий орган легко регулюється по потужності шару і дозволяє змінювати глибину захоплення шляхом установки знімних елементів. Недоліками барабанних виконавчих органів з горизонтальною віссю є: неможливість самозарубування в пласт, сильне здрібнювання вугілля, недостатня транспортуюча здатність, що викликає необхідність підвищення швидкості різання, що веде до погіршення режиму різання, а також необхідність у спеціальному навантажувальному пристрої значної маси і габаритів.

Комбайни з барабанним виконавчим органом

Шнековий виконавчий орган аналогічний барабанному з горизонтальною віссю обертання, але відрізняється від нього умовами навантаження відбитого вугілля на забійний конвеєр. Потік відбитого вугілля направляється уздовж осі шнека, що зменшує шлях транспортування, знижує рециркуляцію і здрібнювання вугілля в процесі навантаження і не вимагає додаткових складних навантажувальних пристосувань. Робота шнекового органа не вимагає великих швидкостей, що дозволяє збільшити перетин зрізів і поліпшити сортність вугілля, що добувається. Шнекові виконавчі органи забезпечують можливість самозарубування.

Комбайни зі шнековим виконавчим органом

На пологих і похилих пластах комбайни працюють у комплексі з вибійним доставочним конвеєром, переміщуючись безпосередньо по його ставу або до підошві пласта.

Можливі однобічна і човникова схеми роботи комбайнів у довгих вибоях.

Технологія робіт з виїмки вугілля в очисному вибої при челноковой схемі виїмки залежить від розташування виконавчого органа щодо корпуса комбайна. При однобічному розташуванні виконавчого органа останній найчастіше розташовують убік конвеєрного штреку. Це обумовлено тим, що в противному випадку необхідно пропускати вугілля під корпусом комбайна. На тонких шарах з міцними вугіллями великі шматки вугілля, потрапляючи під корпус комбайна, скидаються з конвеєра.

Винесення виконавчого органа убік вентиляційного штреку практикується на шарах, небезпечних по газі, пилові або раптовим викидам, а також при транспортуванні вугілля знизу нагору на шарах потужністю понад 1,2 м.

Практика показала, що ні лемеші, ні щити не забезпечують цілком механізованого навантаження. Зсипання вугілля з конвеєра, віджим вугілля, вивали шматків вугілля з покрівлі й інші причини не дозволяють цілком зачистити ґрунт між конвеєром і вибоєм, і в зв'язку з цим приходиться прибігати до зачищення вручну.

Унаслідок гірничо-геологічних, гірничотехнічних умов застосування і конструктивних особливостей машин і механізмів човникова схема виїмки має наступні недоліки:

при виїмці вугілля комбайном, що рухається проти вентиляційного струменя, робітники, що виконують роботи з оформлення вибою, пересувці конвеєра, кріпленню лави і т. д., знаходяться в запиленій атмосфері;

на шарах з високої газоносністю знижується ефективність природної дегазації вугільного масиву.

Виймання вугілля стругами і скреперостругами

За стругового та скреперостругового виймання на відміну від комбайнового вугілля не ріжеться, а сколюється виконавчим органом.

Стругова установка складається зі струга 1, на корпусі якого встановлені різці; приводів 2 і 3, тягового ланцюга 4, вибійного конвеєра 5, домкратів переміщення 6, гідро- та електроустаткування, яке розміщується в штреку.

Струг будь-якої установки переміщується між груддю вибою і ставом конвеєру, відділяє вугілля від пласта і одночасно навантажує його на працюючий конвеєр своїм лемешеподібним корпусом. Продуктивність установки значно знижується при наявності в пласті включень

Стругова установка

Кріплення очисних вибоїв

Кріплення очисних вибоїв є одним з основних виробничих процесів при підземному видобутку вугілля. Від якісного і своєчасного кріплення очисного вибою залежить не тільки продуктивна робота людей і механізмів, але і безпека робіт. В даний час створення надійних засобів кріплення, що забезпечують продуктивну й ефективну роботу виймальних машин, у значній мірі визначає прогрес у видобутку вугілля.

Особливо важливе значення має впровадження механізованих кріплень при вузькозахватній виїмці. З кожним роком область застосування механізованих кріплень розширюється. Однак у деяких гірничо-геологічних умовах механізовані кріплення не можуть бути використані і подальший розвиток одержать індивідуальні кріплення.

Кріплення очисних вибоїв повинна задовольняти визначеним технічним, виробничим і економічним вимогам.

До технічних вимог відносяться: міцність, стійкість і твердість кріплення. Виробничі вимоги: забезпечення виконання в привибійному просторі усіх виробничих процесів і пропуску через нього необхідної кількості повітря, мінімальна маса кріплення, механізація її установки і пересувки. Економічні вимоги: мінімальна вартість кріплення і найменші трудові витрати на її зведення, видалення, перенесення або пересувку, надійність і довговічність кріплення.

За принциповою схемою конструкції усі кріплення розділяються на індивідуальні, секційні, комплектні і агрегатні.

Індивідуальні кріплення складаються звичайно з несучих і підтримуючих елементів (стійок і верхняков), установлюваних спільно і розбира цілком або частково при перенесенні або пересувці. У залежності від виконуваних функцій ці кріплення можуть розділятися на привибійні і посадкові.

Привибійним називають кріплення, Що зводиться у привибійному просторі очисного вироблення і призначену для запобігання обвалення в ньому порід покрівлі.

Посадкової називають спеціальну кріплення, застосовувану для забезпечення періодичного обвалення (площадки) порід покрівлі за межами привибійного простору по заданій лінії «обріза» покрівлі.

Індивідуальні кріплення мобільні, універсальні, приймаються майже в будь-яких гірничо-геологічних умовах, на шарах від досить тонких до середньої потужності включно, однак установка, них є досить трудомістким процесом, тому що всі операції по кріпленню виконуються вручну.

Секційні кріплення складаються з окремих секцій, що не мають постійних силових і кінематичних зв'язків між собою і з іншим устаткуванням очисного вибою. Секції кріплення за конструктивною схемою розділяються на бесстоєчні, рамні і кущові. До бесстоєчним відносяться кріплення, виконані у виді огороджувальних щитів і призначені для застосування при відпрацьовуванні шарів по падінню. У секціях рамного типу стійки розташовуються однорядно по напрямку пересування кріплення; у секціях кущового типу — у два або кілька рядів. Пересувають ці кріплення звичайно за допомогою спеціальних передвижників, лебідок і переносних домкратів.

Комплектні кріплення складаються з окремих комплектів секцій, що не мають постійних силових і кінематичних зв'язків між собою і з іншим устаткуванням. Кожен комплект складається з двох або більш секцій, рухливо зв'язаних між собою. Пересування кожної секції здійснюється звичайно за допомогою гідродомкратів з опорою на одну або двох сусідніх секцій цього ж комплекту, що знаходяться під розпором.

Агрегатні кріплення складаються з окремих секцій, що мають постійний силовий і кінематичний зв'язок між собою і з іншим устаткуванням лави. Для пересування секцій частина з них обладнана гідродомкратами. Секції, що мають гідродомкрати, пересуваються, спираючи на базову конструкцію, а секції без домкратів пересуваються разом з базовою конструкцією.

Для секційних, комплектних і агрегатних кріплень характерна повна (або майже повна) механізація процесів їхньої пересувки й установки. Тому них називають механізованими.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Системи розробки пластових родовищ	\|	Рудникова атмосфера. Способи провітрювання гірничих виробок

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.