Глава 30

ГИДРОМЕХАНИЗАЦИЯ ДОБЫЧИ УГЛЯ

§ 1. Гидродобыча угля в ссср

Впервые в Советском Союзе подземный гидравлический способ добычи угля был разработан и осуществлен группой советских инженеров под руководством В. С. Мучника, работавших во Все­союзном угольном институте (теперь Институт горного дела им А. А. Скочинского). Опытные работы по разрушению угля напорной струей из гидромонитора и транспортированию уголь­ной пульпы проводились в 1936 и 1937 гг. на Урале на шахте «Комсомолец» и в 1939 г. — в Донбассе на опытной гидрошахте треста Орджоникидзеуголь.

В настоящее время в эксплуатации находится 15 гидрошахт и гидроучастков, из которых ежегодно добывается около 15 млн. т угля. Предусматривается дальнейшее развитие гидравлического способа добычи угля.

К преимуществам этого способа следует отнести: простоту, поточность и малооперационность технологического процесса, так как струя воды под давлением осуществляет разрушение угля, его транспортирование по горным выработкам, гидроподъем на поверхность и обогащение; отсутствие пылеобразования; выемку угля камерами или заходками без крепления очистного забоя и присутствия в нем людей; высокий уровень механизации и авто­матизации производственных процессов; повышение безопасности работ; высокую производительность труда, которая примерно в 1,5 раза выше, чем на шахтах с обычной технологией в сопоста­вимых условиях.

Недостатками гидравлического способа являются: большой удельный расход электроэнергии, который в 6—10 раз выше, чем на шахтах с обычной технологией; большие общие потери угля в недрах; большой расход воды и трудность удаления влаги из конечного продукта; повышенная влажность шахтного воздуха;

376

загрязненность горных выработок; значительное измельчение угля.

Гидравлический способ добычи угля совершенствуется и раз­вивается. Научно-исследовательские работы в этом направлении ведет институт ВНИИГидроуголь в Кузбассе.

Для гидравлической добычи угля применяются следующие спо­собы.

Гидравлический (гидромониторный) способ состоит в разруше­нии угля гидромонитором. Из его ствола через насадку выбрасы­вается струя воды под большим давлением (12 МПа и более), кото­рая разрушает некрепкий уголь. Образовавшаяся при этом пульпа (смесь разрушенного угля с водой) транспортируется самотеком по желобам, проложенным по выработкам с уклоном не менее 0,05. Соотношение твердого Т (угля) к жидкому Ж (воде) в пульпе по объему колеблется от 1/4 до 1/10.

При этом способе струи могут быть непрерывные, пульсирую­щие и импульсные. Широкое распространение в промышленности получили непрерывные струи. Применение пульсирующих и им­пульсных струй находится в стадии экспериментальных исследо­ваний и опытных работ.

Механогидравлический способ предусматривает разрушение угля или некрепкой породы механическим способом (исполнитель­ным органом механогидравлического комбайна), а погрузку — гидравлическим (смывом водой, подводимой к комбайну, при сравнительно низком давлении, около 5 МПа). Этот способ полу­чил широкое промышленное применение при крепких углях, когда использовать гидромониторы невозможно или нецелесообразно.

Гидромеханический способ заключается в разрушении угля гидравлическим способом — высоконапорными струями, проре­зывающими в массиве угля узкие щели. Межщелевые целики угля скалываются и затем производится погрузка механическим спо­собом с помощью комбайна, как при обычной технологии. Способ обеспечивает полное пылеподавление. Применение гидромехани­ческого способа находится в стадии опытных работ.

Взрывогидравлический способ предусматривает разрушение угля или породы с применением буровзрывных работ, а транспор­тирование разрушенной горной массы — смывом водой под дав­лением.

Этот способ сопряжен с большими организационными затруд­нениями и в настоящее время почти не применяется.