IX.2.2. Применение комплексов с крепями поддерживающего типа

Механизированные комплексы с крепями поддерживающего типа наиболее эффективно работают на пластах мощностью до 1,9 и с от­носительно прочными боковыми породами средней и выше средней устойчивости.

Применение этих комплексов обеспечивает механизацию всех основных процессов в очистном забое: отбойки и навалки угля

транспортирования его вдоль лавы и перегрузки на тран­спортные средства в штреке, передвижения конвейера, кре­пления и управления кровлей. Комплексы включают в себя механизированную гидравличе­скую крепь, узкозахватный ком­байн, скребковый конвейер, по раме которого передвигается комбайн, маслостанцию, магнит­ную станцию и станцию оро­шения.

В настоящее время получили распространение комплексы «Донбасс», КМК-97, КМ-87Э, КМ-87ДН, КМ-87А.

При работе механизирован­ных комплексов КМ-87А (рис. IX.3) выемка угля может производиться как по челно-ковой, так и но односторонней схеме. При челноковой схеме работы перед выемкой комбай­ном очередного цикла конвейер находится у забоя, домкраты передвижения секций крепи раздвинуты на величину ши­рины захвата. По мере выемки угля и обнажения кровли секции крепи подтягиваются к конвейеру и закрепляют обнаженную кровлю. Секции могут передвигаться в любом порядке: последова­тельно одна за другой, через одну или через несколько секций. Передвижение секций через одну или через несколько применяют при повышенной скорости движения комбайна.

После выемки полосы угля и передвижения всех секций крепи перемещают сразу по всей длине лавы конвейер вместе с комбайном на ширину захвата. Для этого включают все гидродомкраты пере­движения. После этого комплекс находится в исходном положении для выемки следующей полосы угля.

График организации работ в лаве предусматривает приемку смены, включающую осмотр комбайна и проверку его исправности,

Рис. IX.3. Технологическая схема очи­стных работ при применении комплек­са КМ-87А

осмотр и проверку крепи и оборудования в штреках. После этого начинается выемка угля, а затем производятся зачистка почвы и передвижение секций крепи. Концевые операции в зависимости от применяемого типа комбайна выполняют либо способом косых заездов, либо путем фронтальной самозарубки в пласт или подго­товки ниш.

В некоторых условиях рациональной является односторонняя^ работа комбайнов. При этом комбайн производит выемку угля только при движении снизу вверх. Вслед за проходом комбайна передвигают секции крепи, а при движении в обратном направлении комбайн наваливает на конвейер оставшийся на почве уголь.

В качестве примера рассмотрим работу комплекса КМ-87Э на пласте мощностью 2 м с углом падения 2—10° (шахта «Коркинская» комбината «Челябинскуголь»). Механизированная крепь работала в комплексе с двумя комбайнами 2К-52. Применение второго ком­байна дало возможность отказаться от ниш. Комплексная суточная бригада из трех звеньев по 14 человек производила выемку угля комбайном, передвижение секций крепи и става конвейера, выемку ниши, поддержание сопряжений лавы с прилегающими выработ­ками, посадку кровли в тупиках, ремонт и осмотр комбайнов, гидро-фицированной крепи и лавного конвейера. Электрослесари по ре­монту и доставщики-такелажники начинали работать на 3 ч раньше первой смены. График организации работ показан на рис. IX.4.

На графике цифрами показана расстановка рабочих в лаве в различные периоды цикла (1 и 2 — машинисты комбайнов, 3 и 4 — их помощники и 5—14 — горнорабочие очистного забоя).

В связи с интенсивным отжимом угля комбайн производит вы­емку угля при движении снизу вверх. Передвигаясь в обратном направлении, комбайн осуществляет зачистку почвы. Конвейерный став передвигается вслед за комбайном. После этого производятся осмотр комбайна, замена резцов, перемонтаж погрузочного щитка и выравнивание конвейерного става. При такой организации работ годовая нагрузка на лаву достигала 571 тыс. т угля.

Как челноковая, так и односторонняя схемы имеют свои достоин­ства и недостатки. Для оценки схемы выемки необходимо сравнить показатели работы лав, характеризующие работу комбайнов. Такими показателями являются средняя скорость подачи комбайна и коэф­фициент машинного времени, под которым понимается отношение машинного времени работы лавы к общей продолжительности смены. К машинному времени относятся затраты времени на выемку угля комбайном, а также на перегон комбайна, поскольку при этом одно­временно производится механическая зачистка почвы лавы (по­грузка на конвейер угля, отжатого после съема полосы и не погру­женного во время выемки). Этот показатель характеризует экстен­сивное использование выемочной машины, в то время как средняя скорость подачи комбайна характеризует интенсивность работы выемочной машины.

Коэффициент машинного времени с учетом работы комбайна по зачистке лавы при односторонней схеме работы выше, чем при

Рис. IX.4. График организации работ в лаве шахты «Коркинская»

челноковой. При челноковой схеме большие потери рабочего времени связаны с перемонтажом комбайна. Однако благодаря тому, что ком­байн не надо перегонять, при челноковой схеме обеспечивается боль­шая продолжительность его работы непосредственно по выемке.

Трудоемкость основных операций по выемке угля с 1 м длины забоя при односторонней и челноковой схеме приведена в табл. IX.5.

Как видно из таблицы, общая трудоемкость работ при односто­ронней схеме значительно ниже. Объясняется это главным образом снижением затрат труда (в 2 раза) на зачистку лавы. В зависимости от рабочей скорости подачи комбайна, интенсивности отжима угля из забоя и совершенства средств погрузки угля на конвейер за комбайном остается от 10 до 35% отбитого угля. Если на зачистке лавы занято недостаточное число рабочих, то скорость подачи ком­байна ограничивается до такой величины, которая соизмерима со скоростью зачистки.

Область рационального применения той или иной схемы может быть определена расчетом. Например, для комбайна БК-52 нагрузка на лаву определяется по формуле

т/сут, (IX.1)

где Тсм — длительность добычной смены, мин;

Tn з — время, затрачиваемое на подготовительно-заключитель­ные операции; Tn а = 15 мин; Tn н — время для личных надобностей машиниста комбайна;

Тп_ н = 10 мин; пси — число добычных смен; L — длина лавы, м; г — ширина захвата комбайна, м;

Таблица IX.5

Показатели	Челноковая схема	Односторон­няя схема
Общая трудоемкость основных операции[выемки угля	7,78	4,84
в лаве, чел.-мин/м
Трудоемкость операций, выполняемых комбайном,	1,99	1,82
чел.-мин/м
В том числе:
при выемке угля	1,99	1,26
при зачистке лавы	___	0,56
Трудоемкость операций, выполняемых вручную, чел.-	5,79	3,02
мин/м
В том числе:
при зачистке оснований секций крепи	1,69	1,00
при зачистке лавы	4,10	2,02
Удельный вес ручного труда, %	74,4	62,4

т — мощность пласта, м; V — плотность угля, т/м3;

d — коэффициент, учитывающий потери отбитого угля; Тв — затраты времени на вспомогательные операции, мин; Ав — коэффициент, учитывающий непредвиденные перерывы в работе при выполнении вспомогательных операций; Ав = 0,97; A0 — коэффициент, учитывающий норматив отдыха машиниста

комбайна; A0 = 0,12; LH — длина машинной части лавы, м; Vn и V3 — скорости подачи комбайна соответственно при выемке

угля и зачистке лавы, м/мин;

Аг — коэффициент готовности оборудования лавы и погрузоч­ного пункта; Аш — коэффициент готовности транспортного оборудования в

подготовительных выработках;

Tn — продолжительность неперекрываемых технологических перерывов в работе комбайна (взрывные работы в нишах, доставка леса, обмен вагонеток на погрузочном пункте). Расчеты показывают, что применение челноковой схемы выемки рационально только при определенной, достаточно высокой скорости подачи комбайна. При этом, чём больше остается угля за комбайном, тем выше должна быть скорость подачи. Поскольку за комбайном может работать ограниченное число рабочих (8—9 человек), при количестве остающегося угля более 0,3 т/м челноковая схема выемки является технически нецелесообразной и экономически невыгодной. Несколько иную, отличающуюся от принятой в комплексах типа КМ-87 компоновку оборудования имеют комплексы КМК-97. Секции крепи 1 связаны между собой домкратами 2, расположенными у кровли (рис. IX.5). Верхнее расположение домкратов обеспечивает хорошую приспосабливаемость крепи к изменениям в залегании пласта, свободный проход рабочих по лаве и уменьшает массу ниж­них опор. Конвейер 5 передвигается специальными домкратами, упирающимися одним концом в стойку 4, другим — в борт конвейера. Комбайн 5 работает по челноковой схеме. Вслед за подвиганием комбайна с отставанием на 8—12 м передвигают конвейер.

Рассмотрим пример использования комплекса в производствен­ных условиях. На шахте «Великомостковская» № 8 в лаве длиной 148 м в верхней ее части проводится ниша длиной 10 м. Необходи­мость в нижней нише отпадает благодаря выдвижению приводной головки в штрек и самозарубке комбайна в пласт косыми заездами. Лава обслуживается суточной комплексной бригадой. Режим работы — три добычные смены и одна ремонтно-подготовительная. Цикл в лаве начинается с выемки угля в верхней нише. Кровля у забоя поддерживается с помощью консолей верхнего перекрытия. Комплекты крепи располагаются в один ряд по лаве, при этом секция комплекта с управляемой консолью отодвинута от става конвейера на величину захвата выемочной машины. После прохода комбайна и обнажения кровли с отставанием на 1—2 м секция подтягивается

Рис. IX.5. Технологическая схема выемки при применении комплекса КМК-97

Таблица 1Х.6

Операции	Затраты труда (чел. -мин) по добычным^сменам			Всего, чел. -мин
	I	и	IU
Прием и сдача смены	80	175	105	360
Выемка угля комбайном	105	93-,	89	287
Самозарубка комбайна	9	43	—	52
Передвижение секций (консоли)	117	119	131	367
Передвижение секций (рессоры)	165	179	121	465
Заготовка и доставка леса	—	18	24	42
Выкладка бутовой полосы	—	45	—	45
Заряжание, взрывание и проветривание	—	260	160	420
в верхней нише
Зачистка за комбайном	161	188	152	501
Передвижение конвейера за комбайном	66	57	97	220
Зачистка между секциями	57	68	65	190
Зачистка на месте передвижения комбайна	26	129	79	234
Передвижение конвейера и приводной го-	53	14	12	79
ловки
Передвижение конвейера и натяжной го-	8	20	15	43
ловки
Маневры комбайна	13	31	—	44
Перемонтаж лемеха	55	151	93	299
Замена зубков и заливка масла	"	24	19	43

в сторону забоя на величину захвата комбайна. Секция с короткой консолью передвигается с отставанием от комбайна на 10—12м после передвижения конвейера.

После перемещения конвейера комбайн может снимать новую полосу угля. Зачистка почвы производится сразу после прохода комбайна.

Средняя скорость подачи комбайна при выемке 3 м/мин, а на отдельных участках лавы — 3,2—3,3 м/мин. Среднемесячная произ­водительность комплекса составила 20,3 тыс. т. Затраты труда на отдельные операции приведены в табл. IX.6.