Основы горного дела (стр. 4 )

Исполнительные органы комбайна выполнены в виде шнеков, по образующим которого поставлены режущие зубки из твердого сплава. Шнеки
установлены на горизонтальной оси специальных рукоятей 5. Рукояти 5 шнеков с помощью домкратов могут поворачиваться в вертикальной плоскости,
поднимая или опуская шнек. Диаметр шнеков зависит от конструкции комбайна и имеет размеры от 0,6 м до 1,8 м, ширина шнеков от 0,5 до 0,8 м.

Если с помощью двигателя комбайна заставить шнеки вращаться и
прижать комбайн к стенке разрезной печи, то шнеки будут разрушать
уголь и ввинчиваться в массив. Если заставить комбайн при этом двигаться вдоль лавы - шнеки будут отбивать уголь от массива и грузить его на конвейер (рис. 18).

При движении комбайна вдоль лавы передний по ходу комбайна шнек
поднят к кровле пласта, задний опущен к почве. Таким образом комбайн
отбивает уголь по всей мощности пласта полоской, ширина которой равна
ширине шнеков. Отбитый уголь транспортируется скребковым конвейером
вдоль лавы на откаточный штрек.

Комбайн имеет размеры корпуса от 5 до 8 м, масса комбайна - от 6
до 18 тонн. Комбайн движется по лаве с рабочей скоростью до 6 м/мин.

Механизированная крепь предназначена для крепления лавы и передвижки конвейера в направлении простирания пласта после выемки комбайном одной полоски угля. Крепь состоит из отдельных секций.

Секция механизированной крепи (рис. 17) представлена двумя гидравлическими домкратами-стойками 1, перекрытием 2 крепи, основанием 3, в
котором смонтирован домкрат передвижки 4, связанный с конвейером 5 и ограждением 6. Вдоль лавы секции расположены одна возле другой, ширина секций 1 – 1,5 м. Гидростойки секций связаны общей гидравлической системой.

Перекрытие секций надежно поддерживает кровлю, под консолью секции установлен скребковый конвейер, по которому передвигается угольный комбайн. За секцией кровля не поддерживается и обрушается. Чтобы
обрушенные породы не попадали в рабочую часть лавы, секция снабжена ограждением.

Секция механизированной крепи выдерживает давление пород кровли
до 2,6 Мн, размеры секции по перекрытию в пределах от 3 м до 4 м,
масса механизированной крепи для тонких и средней мощности пластов
от 1,4 до 4,5 тонн на I м лавы.

Перечисленное оборудование вместе с аппаратурой управления называется механизированным комплексом.

Технология работ в лаве, оборудованной механизированным комплексом, состоит в следующем.

Секции механизированной крепи расперты между кровлей и почвой,
конвейер отстоит от груди забоя на ширину шнеков комбайна, т. е. на
ширину полоски угля, которую снимает комбайн. Комбайн находится в
нижней части лавы.

Включается гидравлическая система и штоки домкратов секций выдвигаются. Включается комбайн - шнеки приводятся во вращение. При
этом конвейер по всей длине лавы подвигается к груди забоя, расположенный на конвейере комбайн тоже придвигается к забою, шнеки
"ввинчиваются" в пласт.

Включается подача комбайна и он начинает двигаться вдоль лавы,
снимая полоску угля шириной, равной ширине шнеков. Этот размер называют шириной захвата комбайна. Цепь включенного конвейера транспортирует

отбиваемый уголь, который грузится на конвейер шнеками комбайна.
Комбайном управляют двое рабочих - машинист и его помощник.

Вслед за проходом комбайна рабочие осуществляют передвижку секций механизированной крепи. Для этого секцию разгружают, перекрытие
секции несколько опускается. Включается домкрат передвижки и секция
подтягивается к конвейеру, закрепляя вновь образованное открытое пространство над комбайном. Затем секция снова распирается между кровлей и почвой. Породы кровли за секцией обрушаются на почву пласта.
Рабочие переходят к следующей секции и аналогично описанному выше
ее передвигают.

Параллельно с этими работами двое рабочих лопатами зачищают
уголь, который был недогружен комбайном.

Работы продолжаются до тех пор, пока комбайн не дойдет до противоположного конца лавы.

Затем операции повторяются: конвейер с комбайном подвигают по
простиранию пласта на ширину захвата комбайна и комбайн движется в
обратном направлении, т. е. работа комбайна осуществляется по челноковой схеме.

За одну рабочую смену комбайн снимает в лаве две полоски угля
и лава подвигается на 1,0-1,6 м. Подвигание лавы за сутки (3 рабочие
смены) - 3,0-4,8 м. Одна смена выделяется для ремонта оборудования.

Схематично технология выемки угля в лаве показана на рис. 19.
В каждой рабочей смене занято по 8-12 рабочих, в ремонтной смене -

12-18 рабочих. За сутки из лавы, в зависимости от мощности пласта,
выдается от 500 до 2000 т угля.

Задание для самоконтроля

I. Перечислите основные процессы, выполняемые в лаве.

2. В чем состоит сущность работы скребкового конвейера?

3. От чего, по вашему мнению, зависит производительность скребкового конвейера?

4.Зачем став скребкового конвейера делают "гибким"?

5.Какие основные узлы угольного комбайна?

6. За счет чего комбайн может обрабатывать пласт по всей его
мощности?

7. В чем состоит принцип передвижения комбайна вдоль лавы?

8.Зачем необходимы в секциях механизированной крепи перекрытие,
гидростойки, ограждение, домкрат передвижки?

9.Какие операции необходимо выполнить, чтобы секция крепи передвинулась на ширину захвата комбайна?

10. Как начинается процесс выемки угля в лаве?

11.Чем заняты рабочие очистного забоя при выемке угля комбайном?

12.Если мощность пласта 1,2 м, ширина захвата комбайна 0,8 м,
длина лавы 150 м, комбайн за сутки снимает 6 полосок угля, чему может
быть равна суточная добыча лавы при плотности угля 1,36 т/м3 ?

(Ответ в приложении).

8.Порядок разработки этажей. ВОСПРОИЗВОДСТВО ОЧИСТНЫХ ЗАБОЕВ

Ранее было рассмотрено, как непосредственно добывается уголь в
очистном забое. За счет ежесуточного снятия комбайном около шести
полосок угля очистной забой подвигается по простиранию пласта на
3,6-4,8 м,- за год на 900-1200 м.

Наступит момент времени, когда лава подойдет к ходку и должна
прекратить свое существование. Поскольку шахта должна работать бесперебойно, то к этому моменту необходимо подготовить к работе новую лаву - ввести в работу новый этаж.

На рис. 20 показано, что по мере
приближения лав к ходкам ведутся работы по проведению откаточного
и вентиляционного штреков нового этажа. Между работающим и подготавливаемым этажом оставляют целик угля шириной от 2 до 20 метров.

Штреки нового этажа, разрезную печь в нем нужно пройти раньше,
чем лава дойдет до ходка. До выхода лавы из строя в разрезной печи
уже должно быть смонтировано оборудование для очистных работ.

Таким образом, подготовительные работы не заканчиваются с началом
очистных работ. Они ведутся постоянно. Проведение этажных штреков
и разрезных печей на действующей шахте называют работами по воспроизводству очистных работ или воспроизводству очистной линии забоев.

Штреки работающего этажа по мере подвигания лавы погашаются,
т. е. извлекают металлическую крепь для повторного использования, и
выработка позади лавы прекращает существование.

После отработки второго этажа приступают к очистным работам в
третьем этаже (рис. 21) и так далее.

Часть бремсберга выше откаточного этажного штрека тоже погашается, но ходки поддерживаются в рабочем состоянии на всей длине, так как экономически невыгодно после отработки каждого этажа сооружать новые лебедочные камеры и переносить подъемные машины. Кроме того, один из ходков необходим в течение
всего времени для вентиляции.

Проветривание очистных забоев осуществляется следующим образом:
свежая воздушная струя с поверхности поступает по вспомогательному
стволу, квершлагу, основному откаточному штреку, воздухоподающему ходку 6 (рис. 21). Далее струя раздваивается на откаточные этажные штреки 9 слева и
справа от ходка. По откаточному этажному штреку свежий воздух поступает в лаву 11. Омыв очистной забой, воздух по этажным вентиляционным
штрекам 10 поступает на второй (воздухоотводящий) ходок 61, поднимается по
нему вверх до вентиляционного квершлага 5, по которому он и выдается
через главный ствол на поверхность. Добываемый в лаве уголь транспортируется конвейером лавы до откаточного штрека 9.

Специальный штрековый конвейер доставляет уголь до бремсберга 8.
Далее уголь опускается по бремсбергу до основного штрека и по штреку
и квершлагу поступает в околоствольный двор. Здесь уголь перегружают
на транспортную установку, оборудованную в главном стволе, и выдают
его на поверхность.

Более подробно проветривание шахты и подземный транспорт будут
рассмотрены позднее.

Задание для самоконтроля

1. Лава разрабатываемого этажа находится от ходка на расстоянии
750 м и подвигается со скоростью 500 метров в год. С какой минимальной скоростью нужно проводить этажные штреки нижерасположенного этажа,
чтобы своевременно обеспечить воспроизводство очистного забоя, если:
длина штрека 1600 м, время проходки печи и монтажа оборудования -

2 месяца?

(Ответ в приложении).

2.Прекращаются ли работы по подготовке шахтного поля после
сдачи шахты в эксплуатацию? Если нет, то какие работы выполняют проходчики? (проходчик - профессия рабочего, занятого на проведении горных выработок).