XIII.2. Гидравлическая выемка угля

При гидродобыче применяют следующие способы выемки:

гидравлический, при котором разрушение массива и транспор­тирование горной массы производятся струей воды;

механогидравлический, при котором отделение угля или породы от массива производится механическим способом, а транспортиро­вание горной массы гидравлическим способом;

гидромеханический, при котором уголь или породу отделяют от массива гидравлическим или комбинированным способом, а по­грузка и транспортирование осуществляются механическими сред­ствами;

взрывогйдравлический, при котором уголь или породу отбивают от массива буровзрывным способом, а погрузка и транспортирова­ние производятся гидравлическим способом.

Гидравлическая выемка угля осуществляется струей воды, вы­брасываемой под большим давлением (40—100 кгс/см2) через насадку из ствола гидромонитора.

Гидромониторная струя характеризуется диаметром в сжатом сечении (диаметром насадки) du, давлением на выходе из насадки H0

и расходом воды QB. При гидроотбойке угля применяют гидромони­торные струи со следующими параметрами: йн = 17 -^ 32 мм; H0 = = 20 H- 120 кгс/см2; QB = 100 ~ 150 м3/мин. Работоспособность струи принято характеризовать давлением на выходе из насадки.

Формирование струи воды и управление ею производятся гидро­монитором. Подземные гидромониторы разделяют: по назначению — для очистных работ, для работ в подготовительных выработках, для подгонки пульпы по желобам, комбинированного использования; по виду управления — с ручным, моторным управлением, с управле­нием с места, дистанционным, программным и от самонастраива­ющихся кибернетических систем; по характеру перемещения за забоем — переносные, самоходные, передвижные и подвесные.

Основные технические характеристики гидромониторов приве­дены в табл. XIII.1.

Возможная производительность гидромонитора в очистном забое определяется следующим образом (по И. Ф. Цяпко):

(XIIU) где &пл — коэффициент, учитывающий мощность пласта;

(XIII.2) k, — коэффициент, учитывающий длину струи;

(XIII.3) T— относительная длина струи, м;

Таблица XIII.1

	Гидромонитор
Характеристика	ГМРЦ-2А	ГМДЦ-ЗМА	ГДП-2М	ГД-2	ГПС-1
Максимальное рабочее давление,	60	120	80	100	100—120
кгс/см2
Максимальный расход воды, м3/с	0,06	0,05	0,045	0,04	0,05
Диаметр насадки, мм	15-25	15—25	16-25	19, 20	16-25
				и 25
Угол поворота ствола, градус:
в горизонтальной плоскости	360	210	60-200	180	120
в вертикальной плоскости	90	35	55	90	—
Масса, кг	135	367	270	1175	240

I — длина струи (длина наибольшей диагонали в заходке), м; 1|>п — теоретическое значение консистенции пульпы;

(XIII.4) ау — условный предел прочности пласта;

(Tp и сгс — пределы прочности соответственно при растяжении и

сжатии.

Фактическая производительность гидроотбойки определяется из выражения

(XIII.5)

где k№ — коэффициент машинного времени.

Коэффициент ku колеблется от 0,3 до 0,5 и зависит от перебоев в подаче воды, освещенности забоя, аварий на гидротранспорте и обрушения пород кровли. Уменьшение времени простоев за счет повышения показателей надежности очистных машин и систем гидравлического водоснабжения и гидротранспорта позволит до­вести коэффициент машинного времени до 0,6—0,8.