Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Розділ 9. Підземний транспорт

Пневматична закладка

Закладні матеріали

Для закладки застосовують пісок, гравій або корені скельні породи, здобуті на поверхні в спеціальних кар'єрах. Закладний матеріал може бути отриманий і безпосередньо в шахті, причому він обходиться в 4 рази дешевше за матеріал, здобутий в кар'єрах. Як закладний матеріал можуть бути використаний шлак металургійних заводів, відходи збагачувальних фабрик, а також порода шахтних відвалів.

Вибір закладного матеріалу визначається двома видами чинників: геомеханічними і технологічними. До геомеханічних відносяться глибина розробки вугільних пластів, кут їх залягання і потужність, зближує пластів, призначення закладного масиву, до технологічних — система розробки, технологія очисних робіт, вид транспорту закладного матеріалу. Геомеханічні і технологічні чинники для різних вугільних басейнів різні, тому і вимоги до закладного матеріалу неоднакові.

Закладний матеріал повинен задовольняти наступним основним вимогам:

вміст пальних в ньому не повинен перевищувати 20%, крім того, він не повинен виділяти шкідливих газів у вироблений простір;

після укладання у вироблений простір він повинен давати мінімальну усадку під тиском і володіти по можливості зв'язністю; бути дешевим.

Окрім загальних вимог до закладного матеріалу пред'являється ряд вимог, пов'язаних з видом вживаної закладки:

при гідравлічній, пневматичній і механічній закладці він повинен володіти мінімальним абразивним, що зменшує знос металевих труб і гумової стрічки;

при пневматичній і механічній закладці закладний матеріал повинен містити мінімальну кількість пилуватих фракцій для зниження пилоутворення;

при гідравлічній закладці закладний матеріал повинен добре віддавати воду і не розмокати в ній; вміст глинистих фракцій в закладному матеріалі не повинен перевищувати 10%, оскільки вони виносяться водою у вигляді шламу і забруднюють вироблення, прискорюють заповнення водовідстійників і т.д.

Максимально допустимий розмір шматків закладного матеріалу при пневматичній і гідравлічній закладці — 60—80 мм, а при самотічній і механічної — 200—250 мм

При самотічній закладці найбільший розмір шматків визначається головним чином умовами безпеки робіт, оскільки при шматках більше 200—250 мм спостерігаються випадки пошкодження відшивання і кріпи у виробленому просторі.

При пневматичній закладці наявність шматків закладного матеріалу розміром більше 60 мм і дрібних фракцій (від 0 до 3—5 мм) приводить до частої закупорки закладного трубопроводу.

Вміст в закладному матеріалі при гідравлічній закладці шматків породи більше 60 мм викликає збільшення усадки закладного матеріалу, різке підвищення питомої витрати води, підвищений знос труб і вимагає збільшення діаметра закладного трубопроводу.

Оптимальні розміри шматків закладного матеріалу: при самотічній закладці — до 100 мм, при пневматичній і механічній— 20—50 мм, при гідравлічній — менше 20 мм Кращим для гідравлічної закладки є чистий кварцовий пісок.

В природному стані закладний матеріал рідко задовольняє вказаним вимогам. Тому окрім звичайної його переробки (дроблення, розсівання) проводять шихтовку, тобто утворюють суміш із закладних матеріалів, що мають різні фізико-механічні властивості.

Процес приготування закладних матеріалів зводиться до дроблення і сортування початкової сировини. Дробильно-сортувальні установки бувають поверхневими і підземними.

8.4.6. Гідравлічна закладка

Процес гідравлічної закладки включає підготовку закладного матеріалу, змішування його з водою, гідротранспортування пульпи по трубах до виробленого простору, підготовку виробленого простору до закладки і зведення закладного масиву, відведення, освітлення води і відкачування її на поверхню.

Для ведення закладних робіт на шахті обладнується гідрозакладочний комплекс (рис. 8-15).

Закладний матеріал з бункера 1 подається па лоток змішувача 2 камери змішувача, на якому він розмивається струменем води з гідромонітора 3. Пульпа, що утворилася, стікає в приймальну воронку і далі в пульпопровід 4, по якому рухається до виробленого простору, що підлягає закладці. У виробленому просторі пульпа скидається, і тверді частки, випадаючи, утворюють закладний масив 5, а вода по дренажній трубі 6 (або канавці) відводиться в підземний водовідстійник 7. Звідси насосами 8 по трубопроводу 9 освітлена вода перекачується в камеру змішувача для повторного використовування або у водовідстійник 10 па поверхні. З водовідстійника вода насосами 11 подається в камеру змішувача. Спад води періодично заповнюється з інших джерел.

Рис. 8‑15 – Принципова схема гідрозакладочного комплексу

Ефективність гідравлічної закладки багато в чому залежить від гранулометричного складу і консистенції пульпи. Тому до пульпи пред'являються жорсткі вимоги.

Ширина простору (крок закладки), що закладається, визначається гірсько-геологічними умовами залягання пласта, поведінкою покрівлі і видом закладного матеріалу і змінюється від 3 до 8 м.

Зведення закладного масиву може проводитися при фронтальному (рис. 8-16, а) і торцевому (рис. 8-16, б) випуску гідросуміші. При фронтальному випуску гідросуміші трубопровід діаметром 185—200 м підвішують уздовж лави до кріпильних стійок у покрівля пласта. Трубопровід через кожні 10 м має відгалуження простору, що убік закладається. При зведенні закладного масиву з піску навіть на пологому пласті можна, не укорочувавши трубопроводу, за одну операцію звести смугу закладного масиву шириною 8 м і завдовжки по падінню 40—50 м. Закладний масив з піску ущільнюється швидко під дією гравітаційних сил фільтрації. При використовуванні роздроблених порід їх шматки можуть накопичуватись поблизу вихідного кінця трубопроводу, що утрудняє зведення закладного масиву. Випуск торця гідросуміші проводять при слабкій покрівля і мінімальному кроці закладки.

Рис. 8‑16
– Схеми зведення закладного масиву

Достоїнства гідравлічної закладки: високий ступінь механізації, мала трудомісткість закладних робіт, простота обладнання, висока продуктивність закладного комплексу, невелика величина усадки масиву, що зводиться.

Недоліком гідрозакладки є подача в шахту великої кількості води, яка зволожує повітря і забруднює дрібними фракціями закладного матеріалу гірські вироблення. Для освітлення води потрібні додаткові вироблення, а для відкачування — насосні установки.

Неможливість поєднання робіт по зведенню закладного масиву з виїмкою вугілля в очисному забої знижує навантаження на очисний забій.

Управління гірничим тиском повною пневматичною закладкою виробленого простору в лаві на пологому пласті при використанні індивідуального кріплення представлене на рис. 8-17.

Рис. 8‑17 – Схема управління гірничим тиском повною пневматичною закладкою виробленого простору в лаві на пологому пласті: 1 - конвейєр для транспортування закладального матеріалу до пневмозакладальної машини; 2 - пневмозакладальна машина; 3 - діючий трубопровід; 4 - трубопровід, який монтується для викладки наступної смуги; 5 - закладальний масив; 6 - комбайн; 7 - конвейєр лави: 8 - конвейєр на транспортному штреку; 9 - транспортний штрек; 10 - вентиляційний штрек; 11 - обшивка з дошок

Подрібнена порода з розміром шматків до 80 мм із вмістом до 5% глинистих домішок використовується як закладочний матеріал. Закладочний масив зводиться смугами шириною 1,5...2,0 м. Перед початком закладочних робіт здійснюється тимчасова обшивка закладочної смуги дошками, які використовуються під час викладення наступних смуг.

Металеве кріплення в зоні закладочної смуги замінюється на дерев'яне. Дерев'яне кріплення також частково витягується. Уздовж лави, приблизно посередині майбутньої смуги, монтується пневматичний трубопровід із стальних труб довжиною 2...6 м і діаметром 150...200 мм. Кінець його розміщується на відстані 3...5 м від закладочного масиву. Під час зведення смуги пневматичний трубопровід скорочується і зняті труби укладаються на місце зведення нової смуги. Із цих труб монтується новий трубопровід.

Пневматична закладка забезпечує порівняно високу щільність закладочного масиву (усадка 20...30%). Проте під час пневматичної закладки має місце значне пилоутворення, а також великі витрати на закладочне, транспортне і силове устаткування, підвищені вимоги до закладочного матеріалу. Пневматична закладка може використовуватись у різних гірничо-геологічних умовах.

Для застосування механізованих комплексів із закладкою виробленого простору створені трубопроводи, що пересуваються без розбирання (рис. 8-18). Закладний матеріал подається в смугу через бокові випускні отвори. При цьому створюється щільний закладний масив з високою несучою здатністю, оскільки закладаються вузькі смуги при невеликій відстані від випускного отвору до укосу закладки.

Рис. 8‑18 – Технологічна схема виймання тонкого вугільного пласта механізованим комплексом с пневматичною закладкою:

1 — пневмозакладочна машина; 2 — пневмозакладочний трубопровід; 3 — насосна станція; 4 — секції механізованого кріплення; 5 — комбайни; 6 — конвеєр; 7 — забойний розподільчий трубопровід; 8 — стрічковий конвеєр

На мал. представлена технологічна схема виїмки тонкого пологого пласта з механізованим комплексом і пневматичною закладкою.

8.4.8. Самотічна закладка

Самотічна закладка широко застосовується на крутих пластах. Доставка закладного матеріалу по виробленнях вентиляційного горизонту може проводитися локомотивами у вагонетках з глухим кузовом, з бічним або донним розвантаженням, стрічковими конвеєрами, конвеєрними поїздами. Можливі також їх поєднання.

При самотічній закладці закладний матеріал поступає у вироблений простір і розподіляється в ньому під дією власної ваги. Ущільнення закладного масиву в початковій стадії його зведення відбувається за рахунок сили тяжкості падаючих або скачуються шматків закладного матеріалу, а надалі — під дією ваги вищерозміщених шарів закладного масиву.

Рис. 8‑19 – Зведення закладочного масиву в потолкоуступному забої за наявності пересувної огорожі:

1 - привибійні стійки; 2- якірний пристрій; 3- стійки розпорів на огорожі; 4 - огорожа; 5- направляючі риштаки для спуску вугілля

Якщо закладні матеріали доставляються з поверхні, то технологічна схема передбачає наступні ланки їх транспортування: спуск в шахту, відкатка по гірських виробленнях і самотічна доставка в межах очисного забою. Закладний масив зводиться у відпрацьованій смузі шириною 6—10 м після її відшивання. Разом з відшиванням зводиться допоміжне кріплення, на споруду якої затрачується при шаровій виїмці могутніх пластів до 25—30 чіл-змін на 1000 т здобутого вугілля. В середньому на підготовку виробленого простору до закладки затрачується 30—60% часу, що витрачається на виїмку вугілля.

При розробці тонких крутих пластів закладний масив може розташовуватися або під кутом природного укосу, або паралельно забою. В останньому випадку застосовують спеціальні жорсткі або пересувні огорожі.

Жорстка огорожа є стінкою із стійок і відшивання з дощок або дротяної сітки. Жорстка огорожа споруджується на повну потужність пласта.

Процес зведення закладного масиву із застосуванням пересувної огорожі полягає в періодичному переміщенні огорожі у міру посування забою і засипці закладного матеріалу за огорожу (рис. 8-19). Огорожа виконується з металевої сітки і конвеєрної стрічки, довжина його на 2—4 м менше довжини уступу. Пересування огорожі може проводитися одночасно в декількох уступах, а при прямолінійному забої воно пересувається послідовно зверху вниз. Вироблений простір у вентиляційного штреку і в самому штреку закладається механічним або пневматичним способом. Самотічну закладку рекомендується застосовувати при розробці пластів з, кутами падіння більш 40°, коли не підробляються відповідальні об'єкти.

Достоїнства самотечной закладки: невисокі витрати на роботи; невелика кількість вживаного устаткування, що дозволяє організувати закладні роботи в короткі терміни.

Питання для самоконтролю.

1. Які використовуються способи виймання вугілля?

2. Які конструкції комбайнів використовуються при очисних роботах?

3. Що таке човникова і однобічна схеми роботи комбайну, коли вони використовуються і які достоїнства і недостатки цих схем?

4. Особливості очисних робіт на крутих пластах.

5. Викладіть особливості стругової технології виймання вугілля.

6. Перелічить способи доставки вугілля в лавах.

7. Які різновиди кріплення використовуються у очисних вибоях?

8. Дайте визначення поняття "управління покрівлею".

9. Перелічить способи управління покрівлею і умови їх використання.

10. Які види закладки виробленого простору використовуються, їх особливості?

11. Викладіть вимоги до закладочних матеріалів.

Вантажопотоки вугілля, породи, матеріалів, різного обладнання, а також перевезення людей в гірничих виробках забезпечує підземний транспорт.

Розрізняють безперервний транспорт, коли вантажі переміщуються безперервно, та транспорт перериваний, коли навантаження і розвантаження можливі тільки під час повної зупинки транспортних засобів.

До першої ланки відносять конвеєрний транспорт, до другої рейковий та підйом по вертикальних стволах в скіпах.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Плавне опускання покрівлі	\|	Канатна відкатка

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.006 сек.