§ 125. Автоматизация технологических процессов и установок на у гол ьн ых шахтах

На угольных шахтах намечается автоматизировать в первую очередь очистные и проходческие комбайны, угледобывающие ком­плексы, подземные погрузочные пункты, грузовые канатные от­катки, шахтные электровозы и обмен вагонеток, контроль пода-

240

чи воздуха и содержания метана в шахтной атмосфере, шахтные водоотливные установки, шахтный подъем, вентиляторы i явного проветривания, управление комплексом оборудования сортировки

и погрузки угля в железнодорожные нагоны,' шлхтпыг i табельный учет и т. д.

Задачей автоматизации очистных угольных комбайнов иилип ся обеспечение более высокой по сравнению с неавтоматизнрон.ш ным оборудованием производительности, снижение трудоемкости работ и создание безопасных условий труда.

Автоматизация очистного комбайна заключается в автомати­ческом регулировании скорости подачи и положения его рабочего органа, а также в автоматическом контроле его местонахождения

в лаве.

Автоматизация проходческих комбайнов аналогична автомати­зации очистных комбайнов.

Автоматизация очистных комплексов состоит в автоматизации составных их частей, а именно изгибающегося скребкового пере­движного конвейера, узкозахватного комбайна и механизирован­ной крепи. В качестве примера можно указать на автоматизацию очистного комплекса КМ-87А, опытный образец которого создали институты «Гнпроуглемаш» и «Автоматгормаш».

Подземный участковый погрузочный пункт предназначен для перегрузки угля, поступающего из лавы, с конвейера в шахтные вагонетки.

Для обеспечения высокой производительности очистного забоя требуется четкая работа автоматизированного погрузочного пунк­та, где выполняются следующие основные операции: перемещение шахтных вагонеток под люком загрузочного устройства, перекры­тие межвагонеточного пространства, управление потоком угля из бункеров, пылеподавление и орошение массы угля.

Автоматизация погрузочного пункта заключается в автомати­зации всех операций, которые здесь осуществляются.

Для транспортирования угля по наклонным выработкам обыч­но используются одноконцевые и двухконцевые канатные откат­ки, в редких случаях применяется откатка бесконечным канатом. Автоматизация откаток концевыми канатами предусматривает ав­томатизированное управление электроприводами лебедок, авто­матизацию погрузочно-разгрузочных операций, автоматический контроль и сигнализацию.

При автоматизации рудничных электровозов предусматривает­ся дистанционное управление электродвигателями, автоматизация их пуска и торможения.

Очень важное значение имеет автоматический контроль пода­чи свежего воздуха и содержания метана в шахтной атмосфере. Согласно правилам безопасности на всех газовых шахтах в ту­пиковых выработках с применением электроэнергии, проветривае­мых вентиляторами местного проветривания, должна применяться аппаратура автоматического контроля подаваемого свежего воз­духа.

241

На газовых шахтах контроль содержания метана является од­ним из основных условий обеспечения безопасности работ. Меро­приятия по техническому перевооружению угольной промышлен­ности предусматривают внедрение на шахтах централизованного контроля содержания метана и автоматической газовой зашиты.

К важнейшим стационарным установкам относятся насосы, вентиляторы главного проветривания и подъемные. При автома­тизации водоотлива предусматривается работа насосов без об­служивающего персонала. Основным режимом работы является автоматический. Информация о нормальной работе насосов, ава­рийном отключении и аварийном уровне воды в водосборниках поступает общешахтному диспетчеру.

Автоматизация вентиляторов главного проветривания имеет те же цели.

Комплекс скипового подъема включает в себя следующие опе-рации: разгрузку вагонеток в бункер околоствольного двора, за­грузку скипов, подъем и разгрузку скипов в бункер на поверх ности.

Важным звеном успешной работы шахты является автоматизи­рованное управление комплексом оборудования сортировки и по­грузки угля в железнодорожные вагоны. При этом предусматри­вается централизованное управление установленными механизма­ми с одного или нескольких пультов оператора.

Добыча угля на шахте завершается погрузкой его в железно­дорожные вагоны. Применяются два вида погрузки: безбункерная и бункерная. В первом случае погрузка производится без пред­варительного накапливания угля в бункерах, во втором случае, чаще всего при нехватке вагонов, погрузка производится из бун­керов.

Высокая трудоемкость работ по обслуживанию шахтных све­тильников привела к созданию автоматических зарядных станций и внедрению в ламповых системы самообслуживания (см. § 86).

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. В чем разница между механизацией и автоматизацией?

2. Что понимают под автоматикой?

3. Что понимают под телемеханикой?

4. Какие стационарные установки автоматизируют?

5. Какие процессы автоматизированы в шахте и где?

6. Каково экономическое значение автоматизации?

7. В чем социальное значение автоматизации?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Алябьев Н. М., Поспелов Л. П. Автоматизация производства на уголь­ных шахтах. М., Недра, 1978.

2. Бесцеликовая отработка мощных пологих и наклонных пластов/В. Н. Кор-ннлков, А. М. Вандышев, В. В. Таскаев и др. М., Недра, 1978.

1. Братченко Б. Ф. Угольная промышленность за 30 лет.—Уголь. 1980.

№ 9, с. 3—10.

4. Бурчаков А. С. Гринько И. К., Ковальчук А. Б. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. М., Недра. 1978.

5. Бухгольц В. П. Датчики и реле автоматического контроля в горной про­мышленности. М., Недра, 1971.

6. Гапанович Л. Н. Классификация систем подземной разработки пласто­ вых месторождений.— Науч. сооб. Института горного дела им. А. А. Скочин- ского, 1979, вып. 173. Вопросы технологии подземной добычи угля и сланца,

с 10-13.

7. Гелескул М. Н., Усан-Подгорнов Б. М. Новые шахтные крепи и меха*

низация их возведения. М., Высшая школа, 1980.

8. Гелескул М. Н., Усан-Подгорнов Б. М. Поддержание горных выработок.

М., Недра, 1981.

9. Горное дело. Терминологический словарь./Л. И. Барон, Г, П. Демидюк, Г. Д. Лидии и др. 3-е изд., перераб. и доп. М., Недра, 1981.

10. Докукин А. В. Угольная промышленность и роль науки за годы совет­ских пятилеток.—Уголь, 1979, № 8, с. 23—27.

П. Докукин А. В.. Рудинкин Ю. А. Технический прогресс в подземной добыче угля (оценка эффективности и прогнозирование). М., Наука, 1977.

12. Дороненко Е. П. Рекультивация земель, нарушенных открытыми раз­работками. М., Недра, 1979.

13. Ерохин А. И., Шпрехер М. Л., Рябов Н. И. Приемочные испытания комплекса МК-75.—Уголь, 1978, № И, с. 49—52.

14. Килячков А. П. Технология горного производства. №., Недра, 1979.

15. Красников А. С. Научные аспекты применения оборудования непрерыв­ного действия на открытых разработках. М., Наука, 1966.

16. Лыков И. Ф. Кливаж и его влияние на характер обрушения пород.

М- Недра, 1976.

17. Марченко М. Г., Филиппов В. М. Стандартизация и нормирование ка­ чества углей. М., Недра, 1977.

18.'Материалы XXVI съезда КПСС. М., Политиздат. 1981.

19. Мельников Н. В. Новый этап развития добычи угля открытым спосо­бом.—Уголь, 1971, № 8, с. 39—43.

20. Мельников Н. И. Проведение и крепление горных выработок. М., Нед­ра, 1979.

19. Найденко И. С, Белый В. Д. Шахтные многоканатные подъемные

установки. М., Недра, 1979.

22. Никитин В. Д. Комплексная механизация очистных работ и перспекти­вы ее развития. — Уголь, 1980, № 8, с. 4—8.

23. Н^вые решения в технике и технологии добычи угля открытым спо-собом/Н В. Мельников, Ю. П. Самородов, К. Е. Виницкий и др. М., Недра,

1976.

24. Основные положения по проектированию подземного транспорта новых и действующих угольных шахт. М., изд. ИГД им. А. А. Скочинского, 1977.

25. Перечень рекомендуемых промышленных взрывчатых материалов. М.,

Недра, 1977.

243

26. Потапов М. Г. Карьерный транспорт. М., Недра, 1980.

27. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. М., Недра, 1976.

28. Правила технической эксплуатации угольных и сланцевых шахт. М., Недра, 1976.

29. Прогрессивные технологические схемы разработки пластов на уголь­ ных шахтах. М., изд. ИГД им. А, А. Скочинского, 1979.

30. Ржевский В. В. Технология и комплексная механизация открытых гор­ных работ. М., Недра, 1980.

31. Рожченко Е. И. О некоторых вопросах развития подземного способа добычи угля.—Уголь, 1979, № 8, с. 4—10.

32. Рожченко Е. И. Перспективы развития добычи угля открытым спосо­бом,—Уголь, 1978, .4° 5, е. 35—40.

33. Рудь А. М. Опыт скоростного проведения выработок.—Уголь, 1979, № 11, с. 7—9.

34. Самородов Ю. П., Жуков А. А. Технологические схемы работы ротор­ных комплексов производительностью 5250 м³/ч.— Уголь, 1978, Ms 8, с. 52—54.

35. Сапилов А. В., Хаит И. А. Рудничная автоматика. М., Недра, 1979.

36. Соболев Г. Г. Горноспасательное дело. М., Недра, 1979.

37. Устинов М. И. Развитие горнотехнической терминологии в связи с про­грессом подземного способа разработки угольных месторождений.—Уголь, 1976, № 11.

38. Федоров М. М. Шахтные подъемные установки. М., Недра, 1979.

39. Федотов И. П. Опыт работы экскаваторов ЭКГ-12,5 на вскрышных работах.—Уголь, 1979, № 2, с. 38—40.

40. Хорин В. Н. Новое в технике добычи угля.—Уголь, 1980, № 4, с. 48—53.

41. Худин Ю. Л.. Нильва Э. Э. Состояние и перспективы совершенство­вания технологии проведения подготовительных выработок.— Уголь, 1979, № 8, с. 35-39.

42. Щадов М. И. Совершенствование техники и технологии разработки угольных месторождений открытым способом.— Уголь, 1981, № 1, с. 4—8.

43. Экбер Б. Я-, Гонтов А. Е. Развитие гидравлической добычи угля в Куз­бассе.—Уголь, 1981, JYs 2, с. 2.8—31,

ОГЛАВЛЕНИЕ

С.

Введение 3

Глава 1. Краткие сведения по геологии 5

§ 1. Общие сведения 5

§ 2. Классификация углей 7

§ 3. Элементы залегания угольных пластов 8

§ 4. Нарушения в залегании пластов угля и боковых пород ... 10

§ 5. Угольные бассейны СССР 11

§ 6. Геологоразведочные работы 13

Контрольные вопросы 19

Глава П. Горные выработки 19

§ 7. Общие сведения 19

§ 8. Вертикальные выработки 21

§ 9. Наклонные выработки 22

§ 10. Горизонтальные выработки 23

■ § П. Околоствольные дворы и камеры 24

Контрольные вопросы 26

Глава III. Горные работы и горные машины 26

§ 12. Общие сведения 26

§ 13. Виды и источники энергии, применяемой в шахтах ... 29

§ 14. Ручные отбойные молотки 29

§ 15. Добычные (очистные) угольные комбайны 30

§ 16. Струговые установки 37

§ 17. Проходческие комбайны и комплексы 39

§ 18. Погрузочные машины 47

§ 19. Механизированные очистные комплексы и агрегаты ... 51

Контрольные вопросы 58

Глава IV. Буровзрывные работы 58

§ 20. Общие сведения 58

§ 21. Параметры буровзрывных работ 59

§ 22. Паспорт буровзрывных работ 60

§ 23. Бурение шпуров и скважин 61

§ 24. Взрывчатые вещества ., . 66

§ 25. Средства взрывания 68

§ 26. Хранение взрывчатых материалов и правила обращения с ними 70

§ 27. Доставка ВМ в шахту и к месту взрывных работ . . . -. 70

Контрольные вопросы 71

Глава V. Проведение и крепление горных выработок 71

§ 28. Горное давление 71

§ 29. Проведение горизонтальных и наклонных горных выработок 72

§ 30. Крепление горизонтальных и наклонных горных выработок 76

§ 31. Проходка и крепление вертикальных шахтных стволов . . 80

§ 32. Углубка действующих вертикальных шахтных стволов ... 86

Контрольные вопросы 87

Глава VI. Вскрытие и подготовка угольных месторождений .... 87

§ 33. Общие сведения 87

§ 34. Производственная мощность и срок службы шахты ... 89

§ 35. Взаимное расположение шахтных стволов 90

§ 36. Схемы вскрытия одиночных угольных пластов 91

§ 37. Схемы вскрытия свиты угольных пластов 94

§ 38. Способы подготовки шахтных полей 96

§ 39. Порядок разработки шахтных полей 100

Контрольные вопросы '⁰⁰

245