3 Вибір заходів по поліпшенню показників якості вугілля

3.1 Заходи по зниженню експлуатаційної зольності вугілля

При виборі заходів щодо зниження зольності видобутку вугілля слід користуватися наведеним нижче переліком:

застосування селективного виймання вугілля і породи;

застосування спеціальних заходів щодо підтримки нестійких порід покрівлі;

огородження слабких порід покрівлі і підошви залишенням захисних пачок вугілля;

зменшення ширини захоплення виконавчих органів вузькозахоплюючих комбайнів;

збільшення швидкості руху лави;

забезпечення оптимальних параметрів переходу геологічних порушень або їх обхід у тих умовах, де це можливо;

вибір засобів управління покрівлею і кріплення лав, які відповідають конкретним гірничо-геологічним умовам;

збільшення об’ємів видобутку вугілля з лав, які мають меншу зольність вугілля;

проведення робіт, пов’язаних з вибухом і прибиранням породи у ремонтну зміну;

роздільне транспортування вугілля і породи;

закладення породи у бутові смуги для охорони підготовчих виробок;

механізація породовибирання на поверхні.

Після розробки для заданих умов одного чи декілька заходів згідно з [2], слід оцінити їх технічну ефективність.

Для цього треба визначити експлуатаційну, середню і граничну зольність вугілля з урахуванням прийнятих заходів.

Якщо прийняте селективне виймання вугілля і породи, треба перерахувати експлуатаційну зольність вугілля. Експлуатаційна зольність у зоні селективного виймання несправжньої покрівлі або несправжнього ґрунту розраховуються відповідно за формулами

, (3.1)

. (3.2)

Оскільки видобуті породи транспортуються окремо від вугілля, то видобуток вугілля з очисного вибою при селективному вийманні Д_с буде розраховуватися за формулою

(3.3)

де Д – видобуток очисного вибою у місяць до застосування селективного виймання, м/міс;

– потужність порід покрівлі або ґрунту, що виймаються селективно м;

L_c – довжина лави у зоні селективного виймання, м

V – посування очисного вибою за рік, м/рік;

– дійсна щільність порід покрівлі або ґрунту, що виймаються селективно, кг/м³

с – коефіцієнт селективного виймання порід покрівлі (с = 0,7) або ґрунту (с=1,0).

Якщо для виключення присічки запропонована заміна обладнання очисного вибою, то експлуатаційну зольність треба перерахувати за формулою (2.1). При цьому видобуток вугілля також треба зменшити у відповідності до формули (3.3). Замість прийняти величину виключеної потужності присічки порід покрівлі ( ) або ґрунту . Коефіцієнт виймання прийняти с = 1,0

Експлуатаційна зольність на довжині лави з нестійкою покрівлею при застосуванні спеціальних заходів щодо її підтримки повинна розраховуватися за формулами (2.1, 2.3, 2.7), підставляючи до них величини та , які встановлені для f_пок рівної 0,5. При цьому необхідно перевірити виконання умови –потужність припустимого засмічення від покрівлі , що встановлена за додатком А, повинна бути меншою ніж потужність нестійкої покрівлі . У протилежному випадку рішення щодо підтримки нестійкої покрівлі є недоцільними до використання у заданих умовах. При застосуванні заходів видобуток вугілля також треба зменшити у відповідності до формули (3.3). Замість прийняти величину потужності нестійкої покрівлі ( ). Коефіцієнт виймання прийняти с = 1,0.

Якщо запропоновано залишення захисної вугільної пачки з боку покрівлі і підошви разом, то засмічення від бокових порід не буде і буде дорівнюватися .

Якщо залишається тільки пачка вугілля під покрівлею або тільки над підошвою, то засмічення від покрівлі або підошви приймати рівним нулю і розрахунок проводити, підставляючи у формулу (2.1) , або . При цьому величину визначати по табл. А.1 додатку А, підставляючи до неї f_п, рівне 6, а для визначення необхідно підставляти в цю ж таблицю f_пок, рівне 6.

Величини Д_і для лав, у яких залишається захисна вугільна пачка, треба зменшити пропорційно зменшенню у відповідності до формули (3.3).

Якщо у межах виймального стовпа є неперехідне геологічне порушення, то треба розрахувати раціональні параметри обраного способу його переходу [2]. Визначити об'єм бокових порід, що будуть присікатися у зоні геологічного порушення, і розрахувати тимчасові норми зольності, пов'язані з переходом порушення. Встановити термін дії цих норм, коефіцієнт зниження навантаження на лаву і перевірити дотримання середньої норми зольності по шахті.

Для розрахунку експлуатаційної зольності при зменшенні ширини захоплення виконавчого органу комбайну до 0,4 м треба від експлуатаційної зольності, що була до прийняття цього заходу, відрахувати поправку що дорівнює 0,1% [3].

Якщо для зниження експлуатаційної зольності запропоновано підвищення швидкості руху, треба

• встановити місячну швидкість руху V за формулою (3.4), що відповідає прийнятому нормативу навантаження на очисний вибій, і відповідний коефіцієнт k_1V по табл. 3.1;

; (3.4)

• прийняти підвищене значення швидкості руху і відповідний коефіцієнт k_2V по табл. 3.1;

• скоректувати величини і встановлену згідно з додатком А за загальною формулою

_{Таблиця 3.1. – Значення коефіцієнта k}v

Кут падіння пласта, град.	Тип виймальної техніки	Швидкість руху лави, м/міс.
		40	50	60	70	80	90	100
До 35	Комплекси: КМ-97, КМС-97	1,00	0,93	0,87	0,80	0,72	0,66	0,60
	КМ88, КМ87	1,00	0,93	0,90	0,85	0,81	0,77	0,78
	Донбас, КД-80, КМ-103, КСД, ОКП, ОМКТ, 2МКЭ, 1МКМ, МК75	1,00	0,96	0,92	0,88	0,85	0,81	0,77
	КМ81,КМ120, КМ130	1,00	0,94	0,90	0,86	0,81	0,76	0,72
	вузькозахоплю-ючи комбайни і струги	1,00	0,98	0,96	0,94	0,92	0,90	0,89
	широкозахоп-люючи ком-байни і струги	1,00	0,83	0,80	0,72	0,64	-	-

, (3.5)

де – потужність засмічення, що коректується;

• по скоректованому значенню , і визначити за формулою (2.1);

• розрахувати нове навантаження на очисний вибій, що відповідає підвищеної швидкості руху.

У підготовчих вибоях, які переведені на роздільне виймання вугілля і породи, перерахувати за формулою (2.1) з використанням припустимого засмічення згідно табл. 2.1.