Выбор технологической схемы и механизации очистных работ

Выработки, предназначенные непосредственно для добычи полезного ископаемого, называют очистными.

Очистные работы составляют сущность подземной разработки и включает комплекс процессов по отделению угля от массива, доставки его к месту погрузки в транспортные средства, креплению и поддерживанию рабочего пространства.Технология очистной выемки – это совокупность производственных процессов, выполняемых в определенной последовательности в пространстве и времени и направленные на получение готовой продукции

Выемка угля в лаве складывается из ряда процессов и операций, которые выполняются в определенном порядке во времени и увязаны в пространстве. Когда комплекс процессов будет завершен, их повторяют вновь в той же последовательности.

Совокупность всех процессов и операций, выполняемых в определенном порядке, необходимых для выемки угля по всей длине лаве на установленную паспортом величину подвигания забоя, называют технологическим циклом. В результате завершения цикла очистной забой лавы подвинется по простиранию на определенную величину, измеряемую в метрах. (Обычно это ширина захвата комбайна 0,8; 0.63м).

В зависимости от применяемых систем разработки комплекс работ в очистном забое состоит из следующих технологических процессов:

1. Выемка угля (подрубка, отбойка и навалка угля на конвейер);

2. Крепление призабойного пространства;

3. Доставка крепежных материалов в очистной забой;

4. Транспортирование угля вдоль очистного забоя к откаточному штреку;

5. Передвижка оборудования ближе к забою по мере подвигания

6. Проведение работ по управлению горным давлением.

Основной (базовой) частью механизированного комплекса является забойный конвейер, который расположен по всей длине лавы вдоль очистного забоя. Приводная головка выходит на конвейерный штрек, а концевая – на вентиляционный. По забойному конвейеру перемещается очистной комбайн, который производит выемку угля и осуществляет его погрузку на конвейер.
Если для управления кровлей используется механизированная крепь, то секции крепи устанавливаются одна за другой вдоль всего очистного забоя. Обычно длина лавы в современных условиях достигает 300 и более метров. Соответственно при шаге установки крепи в 1,5м, чтобы закрепить весь очистной забой, потребуется 200 секций механизированной крепи. Все секции крепи при помощи домкратов передвижки крепятся к забойному конвейеру. Секции крепи по своему назначению подразделяются на линейные, которые устанавливаются в очистном забое и крепи сопряжения, устанавливаются на конвейерном и вентиляционном штреках.

На основании своих горно-геологических данных применяем механизированный комплекс для ведения очистных работ КМ144 [Таблица 2.1.1]

Таблица 2.1.1 - Технические характеристики комплекса КМ144

Рисунок 2.1.1-Комплекс КМ 144

Крепь М144 [Рисунок 2.1.2] поддерживающе-оградительная, щитовая, агрегатированная с забойным конвейером с помощью двух гидродомкратов 11 для передвижки секции и конвейера. Секции крепи четырехстоечные, со стойками 12 двойной гидравлической раздвиж-ности. Особенность конструкции секции крепи М144 [Таблица2.1.2] состоит в том, что передние две стойки установлены под поддерживающей частью перекрытия 2, а задние — под оградительным перекрытием 1. Это позволяет оперативно управлять положением поддерживающей части перекрытия по отношению к кровле. Боковые, выдвижные из перекрытия с помощью гидродомкратов, щиты, имеющиеся как у поддерживающей, так и оградительной части перекрытия, защищают рабочее пространство лавы от проникновения пород кровли и обрушенных пород и выравнивают секции. В случае отжима угля и обнажения кровли впереди линии забоя могут быть использованы гидроуправляемые щиты, имеющиеся на призабойной консоли перекрытия. В концах лавы устанавливаются концевые секции крепи, аналогичные линейным.

Рисунок 2.1.2-Крепь М144

Таблица 2.1.2- Технические характеристики крепи М144

Основными факторами, определяющими возможность эффективного использования комплекса КМ 144 по сравнению с другими комплексами этого класса являются: повышение скорости крепления лавы за счет оснащения крепи более совершенной аппаратуры управления, применения комбайнов с большей энерговооруженностью и возможностью их использования с шириной захвата 0,8 м, повышенной надежности забойного конвейера, уменьшения объема работы по зачистке лавы от просыпания пород и вывалов кровли и безнишевойвыемки.
Изготовитель комплекса КМ 144 (головной) — ПО «Барри- Ка-ба» (г. Волгоград)

Очистной комбайн 2ГШ86Б[Таблица 2.1.3] предназначен для выемки угля в очистных забоях подвигающихся по простиранию пластов мощностью 1,35-2,5 м с углом падения до 35°, а также по восстанию и падению с углом до 10° при сопротивляемости угля резанию до 360 кН/м.

Комбайн работает по челноковой или односторонней схеме с самозарубкой без ниш или с минимальными их размерами для размещения приводов конвейера в правом и левом забоях.

Комбайн оснащен двухдвигательным приводом исполнительных органов, размещенным параллельно продольной оси машины, и одним бесцепным механизмом подачи с гидравлическим приводом. Для разгрузки стыков корпусов

Управление комбайном, конвейером и предохранительной лебедкой осуществляется с выносного пульта управления.

При углах падения пласта 9° и выше комбайн работает с предохранительной лебедкой.

Таблица 2.1.3-Технические характеристики очистного комбайна 2ГШ86Б

Конвейер СПЦ271.38[Рисунок 2.1.3] предназначен для доставки угля и горной массы из лав с механизированными крепями и комбайнами на пластах средней мощности и мощных, с углами падения до 25° при подвигании по простиранию и 10° по падению и восстанию.

Конвейер СПЦ271.38[Таблица1.4] предназначен для доставки угля и горной массы из лав с механизированными крепями и комбайнами на пластах средней мощности и мощных, с углами падения до 25° при подвигании по простиранию и 10° по падению и восстанию.

Рисунок 2.1.3 -Конвейер СПЦ271.38

Конвейер СПЦ271.38 состоит из приводной 1 и 6 головок, переходных 2 и линейных 3 рештаков, скребковой цепи 4.В навесное оборудование входят: зачистной лемех 5, борт 7 с вертикальной стенкой для предотвращения просыпанря угля или горной массы, с круглым направляющим 8 для комбайна, с желобами для кабелеукладчика и коммуникаций, местами для крепления зубчатой рейки типа РКД, устройства для удержания става конвейера от сползания, проушины 9 для подсоединения секций к крепи. Рештак состоит из двух боковин специального проката высотой 225 мм, соединенных между собой днищем рабочей ветви толщиной 20 мм и днищем холостой ветви толщиной 16 мм. Оба днища имеют твердосплавные наплавки. В средней части рештака расположен люк для доступа к холостой ветви конвейера.

Таблица 2.1.3-Технические характеристики конвейера СПЦ271.38.

Кабелеукладчик типа "УКТ" предназначен для ведения комбайновых кабелей и водяных шлангов в скребковых конвейерах, работающих в лаве. Кабелеукладчик типа "УКТ" надежно защищает комбайновый кабель и водяной шланг от механических повреждений, обрыва жил управления и скрутки комбайнового кабеля. Защита комбайновых кабелей предотвращает возможность коротких замыканий жил проводов, что повышает безопасность работы в лавах.

Крепи сопряжений предназначены для поддержания сопряжения лавы с прилегающими выработками при выносе приводных головок лавного скребкового конвейера на последние, а также выполнения функции передвижки, разворота этих головок и регулирования высоты разгрузки под лавой на транспортное средство подготовительной выработки.

Перегружатели шахтные скребковые типа ПС предназначены для транспортировки угля от лавного конвейера до ленточного в лавах с сохраняемыми штреками, включая опасные по пыли и газу.

Питается крепь от насосной станции лавного комплекса.

Станция насосная СНТ 32[Таблица 2.1.4] предназначена для нагнетания рабочей жидкости в гидросистему очистных агрегатов и механизированных крепей в шахтах любой категории по газу и пыли. Место установки станций – откаточные, вентиляционные штреки и просеки с углом наклона не более 10°. Станция может устанавливаться непосредственно на почву или колесную платформу.

Станция универсальная, может применяться с любыми механизированными комплексами, обеспечена контролирующими устройствами и блокировками для защиты от работы в ненормальных условиях.

Таблица 2.1.4 – Технические характеристики насосной станции СНТ32