2.4 Обоснование выбора способа проведения выработки

Технологические схемы производства и организации работ при проведении подготовительных выработок определяются взаимосвязью во времени и пространстве основных и вспомогательных процессов, выполняемых при проведении выработок, и способом механизации работ.

К основным производственным процессам относятся разрушение горной массы в забое выработки и ее извлечение, крепление выработки и сооружение в выработках транспортных коммуникаций. К вспомогательным процессам относятся вентиляция, водоотлив, доставка оборудования и материалов.

К горно-геологическим факторам относятся мощность угольного пласта и пород, по которым проводится выработка, угол падения пласта, крепость угля и вмещающих пород, устойчивость и газоносность, склонность к внезапным выбросам, водообильность и др. К производственно-техническим факторам относятся площадь сечения выработки в свету и вчерне, ее протяженность, срок службы выработки, характер забоя (угольный, смешанный или породный), необходимые скорости проведения, возможные виды доставки извлекаемой горной массы, материалов и оборудования в забой.

Горно-геологические условия имеют определяющее значение при выборе -одного из двух распространенных и принципиально различных способов проведения выработок - комбайнового или буровзрывного и соответствующих этим рпособам технологических схем. При выборе исходят из современного состояния горно-проходческой техники с учетом уже выпускаемых и осваиваемых в ближайшие годы серийным производством машин и оборудования. Так, для угольных и угле-породных забоев с коэффициентом присекаемых пород с крепостью Г до 6 в объеме до 70% площади забоя обычно ориентируются на комбайновый способ проходки и соответствующие технологические схемы.

Проанализировав условия проведения 160 бортового штрека, выбираем комбайновый способ проведения.

Комбайновый способ проведения выработок, позволяющий применить поточную технологию проходки, является наиболее прогрессивным. Трудоемкие и разобщенные операции, имеющие место при буровзрывном способе, заменяются непрерывным механизированным процессом, обеспечивающим высокие скорости проведения выработок, производительность труда проходчиков, улучшение условий и снижение стоимости проведения выработки выработок. Кроме того, разрушение пород забоя исполнительным органом комбайна не нарушает целостности окружающего выработку массива горных пород, что значительно снижает горное давление и затраты на

2.5 Механизация проходки выработки при проведении ее комбайном

В настоящее время выпускается несколько типов проходческих комбайнов, отличающихся конструкцией исполнительного органа, габаритами, массой и другими техническими параметрами.

Проходческие комбайны группируют по следующим основным признакам:

• Крепости разрушаемого массива горных пород - для работы по углю и присечками слабых пород с {<4, для работы по породам средней крепости с £< 6-8 и для работы по крепким породам с ^ 8;

• Области применения - для проведения основных и вспомогательных подготовительных выработок по полезному ископаемому и смешанным забоем, для проведения основных и капитальных подготовительных выработок и тоннелей по породе и для нарезных работ по полезному ископаемому;

• По способу обработки забоя исполнительным органом избирательного(цикличного) действия с последовательной обработкой забоя и бурового (непрерывного) действия с одновременной обработкой всей поверхности забоя;

Выпускаемые и вновь создаваемые комбайны по типу исполнительного органа делятся на две группы. К одной группе относятся комбайны со стреловидным И.О.в виде подвижной рукоятки, оснащенной коронкой с режущим инструментом, такие, как ГПКС, 4ПП – 2, ПП10, КПД, КСП, КП. К другой группе относятся комбайны с роторным исполнительным органом, такие, как «Караганда», «Ясиноватец», «Союз – 19», КРТ типа ТОР и др.

Комбайны со стреловидным И.О. избирательного действия имеют преимущества, так как позволяют проводить выработки различных форм и размеров по сечению с раздельной выемкой угля и породы, имеют меньшие массу и стоимость.

Таблица 2.3 - Сравнительная характеристика проходческих комбайнов

Технические характеристики	4ПП2М	П -110	1ГПКС
П оизводительность техническая:
по породе, м3/мин	0,28	0,3	0,26
Коэффициент крепости пород	До 7	До 7	До 7
Площадь сечения выработки в проходке, м2	9-25	7-25	7-17
Исполнительный орган	Отбойная резцовая коронка	Стреловидный с двумя аксиальными резцовыми коронками	Стреловидный продольно – осевой коронкой
Диаметр исполнительного органа средний, м наибольший , м	1,0	1,0	1,1
Скорость вращения коронки, об/мин	35	35	35
Мощность привода исполнительного органа, кВт	130	2*55	110
Суммарная мощность дви ателей,	200,2	239	100,5
Масса комб й а, кг	45	36	26

Для проектируемой выработки принимаем комбайн избирательного действия 1ГПКС, который имеет широкое применение при проведении выработок данного сечения в данных условиях.

Применяемый в настоящее для проведения выработок на шахте импортный комбайн ГПКС на сегодня морально устарел, и хотя его характеристики соответствует существующим горно-геологическим условиям, принято решение использовать для проведения выработки модернизированный комбайн 1ГПКС, выпускаемый Копейским машиностроительным заводом, который является машиной нового поколения, имеющий большую мощность, надежность, ремонтопригодность и лучшую базу для комплектования запасными частями.

Основные технические данные горнопроходческого комбайна 1ГПКС приведены в таблице 2.4

Таблица 2.4 - Технические характеристики комбайна 1ГПКС

Наименование характеристики	1ГПКС
Производительность, не менее: по углю и породе σсж ≤ 20 МПа, м³/мин по породе прочностью σсж=70 МПа, м³/мин	1,42 0,26
Верхний предел прочности разрушаемых пород, МПа	70
Форма сечений выработок	любая, кроме круглой
Сечение проводимых выработок, м²	7-17
Размеры выработки вчерне: Высота, м ширина, м (с одной установки)	2,3-4,05 2,6-4,7
Габаритные размеры в транспортном положении, мм, не более: длина ширина высота	10500 2000 2100
Мощность эл.двигателя, кВт	55
Масса комбайна, т	26

Для погрузки горной массы в вагонетки применяем ленточный конвейер 1Л-80

Таблица 2.5 - Технические характеристики ленточного конвейера 1Л-80

Угол установки, град.:	-
Длина транспортирования при максимальной производительности и горизонтальной установке:	до 600
Суммарная мощность привода, кВт:	40
Напряжение электрической сети, В:	660
Крупность кусков породы, мм, не более:	300
Диаметр барабана/ролика, мм:	/152
Приемная способность, м3/мин:	200
Скорость движения ленты, м/сек:	1,6
Ширина ленты, мм:	800
Производительность, т/ч:	270

При выборе средств механизации остальных процессов горнопроходческого цикла, составляющих с комбайном единый технологический комплекс по проведению выработки, следует руководствоваться тем, что оборудование по своей производительности должно обеспечивать с определенным резервом возможность максимального использования теоретической производительности комбайна и так сочетаться в общей технологической цепи производства работ по проведению выработок, чтобы довести до минимума перерывы в подвигании забоя выработки. В наибольшей мере при комбайновом способе проведения выработок этому условию соответствует конвейерный транспорт горной массы.

В случае отсутствия в выработке конвейерного транспорта и наличия только рельсовых путей погрузку горной массы целесообразно осуществлять с помощью специальных перегружателей, позволяющих производить загрузку вагонеток партиями в нерасцепленном состоянии. С маневрами по смене груженого состава должны совмещаться другие неизбежные перерывы в работе комбайна.

При проведении выработки комбайном разрушение забоя осуществляется исполнительным органом с одновременной погрузкой горной массы в вагонетки. По мере подвигания забоя возводится постоянная крепь. В этот период комбайн не работает. Подготовку к возведению крепи преимущественно совмещают с работой комбайна.

При погрузке горной массы в вагонетки с применением перегружателя обмен партии совмещают с возведением постоянной крепи.

Транспортирование горной массы от проводимой выработки осуществляем с помощью электровоза в вагонах УВГ-3,3.