УДК
ОПЫТ ЭКСПЛУАТАЦИИ КОМПЛЕКСА GLINIK 15/32 РО
НА ШАХТЕ “КОМСОМОЛЕЦ” ОАО “СУЭК-КУЗБАСС”
, , Ремезов Г. М.
Филиал КузГТУ в г. Белово
Шахта « Комсомолец» сдана в эксплуатацию в 1933 году. Шахтное поле вскрыто четырьмя вертикальными стволами. Вскрытие основного горизонта +0 м осуществлено клетевым и скиповым стволами, главным и промежуточными квершлагами и вентиляционным стволом.
Вскрытие и подготовка запасов ниже гор. +0 м произведена уклонами по пл. Бреевскому, Толмачевскому, Емельяновскому и вентиляционным стволом №2 до гор.-240 м.
Пласт Бреевский на площади «Южной прирезки» глубина отработки 130-280 м имеет сложное строение, состоит из 3-5 угольных пачек крепостью f=2-3, разделенных невыдержанными по мощности породными прослоями мелкозернистого алевролита, крепостью f=2-3.
Гипсометрия пласта волнистая, угол падения от 0° в замковой части Ленинской синклинали, до 40° на выходах пласта под наносы. Природная газоносность угольного пласта составляет 6-14 м3 на 1т суточной добычи.
Крепость угля f=2-3, сопротивление угля резанию 15-16 МПа. Общая полная мощность пласта изменяется от 2,78-3,25 м. Столь значительное изменение мощности пласта объясняется расщеплением угольного пласта за счет увеличения породного прослоя с 0,05 до 2 м и более. В результате верхняя угольная пачка, мощностью 0,7 м отделилась от угольного пласта.
Основная кровля пласта представлена мелкозернистым песчаником, крепким (f=6-7), трещиноватым, мощностью до 15 м, среднеобрушаемая. Первичный шаг обрушения основной кровли 40-50 м, последующий 10-12 м.
Непосредственная кровля пласта представлена мелкозернистым алевролитом крепостью f=4-4,5, трещиноватым, тонкослоистым, с толщиной слоев от 0,1 до 0,2 м, с частыми обуглившимися растительными остатками по наслоению, параллельными кровле пласта. Предел прочности при одноосном сжатии усж= 40-45 МПа. Мощность непосредственной кровли изменяется от 0 (в зонах «размывов») до 6 м. По степени устойчивости, согласно таблицы «Инструкции по геологическим работам на угольных месторождениях РФ», непосредственная кровля отнесена к типу неустойчивых, с допустимой площадью обнажения до 10 м2 в течение 30 минут.
Породы непосредственной кровли на контакте с ложной кровлей на протяжении 0,5 м, сильно трещиноватые, склонны к отслоению и сводчатому обрушению.
Ложная кровля мощностью от 0,1 м до 0,2 м при среднем значении – 0,17 м. Она представлена сильно трещиноватым мелкозернистым алевролитом крепостью f=2-3 с тонкими угольными прослоями. Обрушается вслед за выемкой угля.
Непосредственная почва пласта представлена трещиноватым мелкозернистым алевролитом средней крепости (f=4-5), мощностью до 8 м.
На контакте с углем присутствует ложная почва, представленная сильно трещиноватым мелким алевролитом, крепостью f=2-3, мощность которого колеблется от 0,08 до 0,2 м, при средней – 0,12 м. При намокании почва разрушается до щебенки, склонна к пучению.
На шахте применяется одна система разработки – длинные столбы по простиранию (восстанию) с полным обрушением пород кровли (ДСО) с межлавными целиками 22-28 м. Выемка угля в очистных забоях осуществляется механизированными комплексом Glinik 15/32 с забойным конвейером «Анжера-34» и добычным комбайном 4LS-20.
Из очистного забоя № 000 транспортировка горной массы производится скребковыми перегружателями ПСП-310 и ленточными конвейерами 3Л-1200
При отработке лавы № 000 выявился ряд конструктивных недостатков комплекса КМ138. Например, секции крепи при работе комплекса опрокидывались в сторону конвейерного штрека. При этом до 50% рабочего времени уходило на их поправку. По суткам верхняя и нижняя голова не толкалась, вся основная работа была в лаве. По итогам месяца лава выдала 70 000 т из планированных 160 000 т.
На смену КМ138 в 2012 г. на шахту пришел новый механизированными комплексом Glinik 15/32 т. к. он более приспособленный для работы по наклонным пластам и в условиях сложным по строению пластов. Секции крепи были оборудованы электрогидравлической системой marco. Преимущество электрогидравлики заключалось в том, что большое число функций может выполняться заданием малого числа команд. Возможно так же удалённое управление, при котором шахтер находится далеко, в безопасном месте, откуда и осуществляется управление комплексом.
Задача бортов перекрытия на секциях крепи заключалась в следующем закрывать зазор между секциями и при большом угле падения лавы защищать секцию крепи от опрокидывания (см. рис. 1).
Автоматика marco представляет функцию распор перекрытия борта с настраиваемым усилием. Это усилие должно соответствовать моменту, возникающему на секции крепи за счет угла падения. Настройки величин усилий для домкрата правки основания и борта перекрытия должны выполняться независимо друг от друга для определенного угла наклона и типа секции крепи.
Для изменения величины усилия автоматика marko предусмотрела клапан регулировки давления. Настройка уровня давления определяется усилием пружины. (см. рис. 2) Усилие пружины может быть изменено в диапазоне 15-250 бар посредствам ввинчивания корпуса пружины. Шкала на корпусе пружины показывает настройку уровня давления.
Рисунок 1.
Рисунок 2
Перед началом передвижки секции можно включить усилие домкратов борта перекрытия и правки основания для поддержания секции в правильном положении. Уровни давления для борта перекрытия и правки основания могут быть заданы независимо друг от друга, т. к. для них используются отдельные клапана. При попадании верхняка секции под соседнюю секцию может оказаться необходимым вытянуть верхняк назад. При этом домкрат правки основания задвигать назад не нужно. Обратный клапан разделяет эти функции. Так же при изменении угла падения лавы по мере продвижения, можно увеличивать либо уменьшать давление на верхнее перекрытие в сторону наклона с целью выравнивания секций крепи по нормали. Благодаря этим возможностям автоматики значительно улучшились технико-экономические показатели, и шахта успешно отработала лаву № 000 с углом падения в 32 градуса без каких-либо простоев связанных с правкой секций.
Результаты работы комплексов представленны в таблице 1.
Таблица 1.
Показатели | Лава 1740 комплекс 4 КМ 138 | Лава 1741комплекс Glinik 15\32 | ||
Длина лавы, м | 300 | 310 | ||
Вынимаемая мошность, м | 3,10 | 2.20 | ||
Добыча, т: месячная суточная | план | факт | план | факт |
150000 6000 | 48413 2800 | 210000 6400 | 180000 5076 |
Из приведенных данных видно, что решение вопроса о предотвращении опрокидывания секции крепи при их передвижки позволило увеличить не только суточную но и месячную нагрузку на лаву.
Выводы
Механизированную крепь 4КМ138 необходимо применять в сочетании с автоматикой marko. Новые механизированные комплексы более приспособлены для работы по наклонным пластам и в условиях сложным по строению. Конструкторам крепи следует решить вопрос об усилении отдельных её элементов.Список литературы:
Жаров, эксплуатации комплекса Glinik 15/32 'Уголь', 1972. Коровкин, крепи очистных забоев. М.: НЕДРА, 1990. Эксплуатация механизированных крепей и пути их совершенствования под ред. , , .- М.: НЕДРА 1976.