Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Ляхов Г.М. Основы разработки угольных месторождений подземным способом учебник

.pdf
Скачиваний:
13
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.87 Mб
Скачать

изгибающегося скребкового конвейера в комплексе с механизи­ рованной или индивидуальной металлической крепью. Электро­ оборудование взрывобезопасного исполнения, что позволяет эксплуатировать комбайн в шахтах опасных по газу и пыли. Комбайн снабжен также оросительным устройством для подав­ ления пыли. Серийно изготавливается Горловским машиностро­ ительным заводом им. С. М. Кирова.

Комбайн «Темп» (рис. 10) предназначен для механизирован­ ной выемки угля любой крепости в лавах крутых пластов мощ­ ностью 0,6—1,2 и 0,95—1,5 м при добыче угля лентами (полоса­ ми) шириной 0,9—1 м. Исполнение комбайна позволяет приме­ нять его на пластах любой категории по газу и пыли.

Кроме того, создаются новые узкозахватные комбайны:

КШ-3, ГШ-68, 1КМ, БШ-1, БК-4, УК-2, БКТ-1 и др.

В настоящее время в угольной промышленности СССР ис­ пользуется свыше 4 тысяч очистных комбайнов, в том числе уз­ козахватных около 3 тысяч.

§5. СТРУГОВЫЕ УСТАНОВКИ

Ссередины сороковых годов в угольной промышленности

СССР начали внедрять струговые установки, представляющие собой узкозахватные выемочные машины, состоящие из пере­ движного изгибающегося конвейера, струга, осуществляющего отбойку и навалку угля на конвейер, привода, который переме­ щает струг вдоль очистного забоя, и вспомогательного обору­ дования. Исполнительный орган установки называют стругом.

Взависимости от характера воздействия на пласт угля при отбойке струги делят на статические и динамические. Струго­

вые установки применяют при выемке углей мягких и средней крепости в очистных забоях длиной до 300 м при разработке пологих пластов мощностью от 0,5 до 2 м, а также при выемке углей выше средней крепости па крутых пластах.

Струги статического действия применяют при отбойке углей мягких, средней крепости, а также крепких с развитой трещи­ новатостью. Динамические струги применяют при отбойке уг­ лей крепких и вязких. Основными преимуществами струговой выемки являются: улучшение сортности углей, снижение пылеобразования, возможность механизации выемки тонких пластов,

атакже пластов с внезапными выбросами угля и газа.

Вугольной промышленности в настоящее время применяют струговые установки следующих марок: УСБ-67* (быстроход­ ная), УСТ-2А (для тонких пластов).

*

В 1973

г. комплексная бригада М. П. Чиха за 31

рабочий день до­

была 237 203 т

антрацита на шахте «Майская»

Ростовской области.

Добыча

угля

производилась из лавы, оборудованной

струговой

установкой

УСБ-67

и механизированной крепью 1МКС. Среднесуточная нагрузка составила 1482 т па одного рабочего лавы.

30

Рис. И. Общий вид струговой установки

Установка со стругом■статического действия (рис. 11) сос­ тоит из струга 1 с лемехом 2 для погрузки отбитого угля на конвейер 3. Струг движется по направляющей трубе 4, при­ крепленной к раме конвейера. Конвейер удерживается от сдви­ жения в сторону выработанного пространства при отбойке угля стругом и передвигается в сторону забоя после снятия очеред­ ной стружки домкратами 5, которые шарнирно соединены с ра­ мой конвейера и упираются в распорные стойки. Конвейер при­ водится в движение приводами 6, а тяговая цепь струга — при­

водом 7. На шахтах

Донбасса

в работе находится более

70 струговых установок.

выпуск струговых

установок

С 1972 г. начат

серийный

УСН-70 и УС-2м.

 

 

 

 

§ 6.

ПРОХОДЧЕСКИЕ КОМБАЙНЫ

 

Для механизации проходческих горных работ широкое при­

менение нашли проходческие

комбайны

— комбинированные

машины для одновременного выполнения

основных

операций,

начиная с отделения от массива угля или породы и кончая по­ грузкой на конвейер или в вагонетки. Применение комбайнов позволяет осуществить комплексную механизацию основных проходческих операций и получить высокие технико-экономиче­ ские показатели.

31

Рис12. Проходческий комбайн 4ПУ

В настоящее время в угольной промышленности применяют­ ся следующие проходческие комбайны: ПК-Зм, 4ПУ, 5ПУ, Г1К-9р, «Караганда-7/15» и др.

Комбайн 4ГІУ (рис. 12) предназначен для проведения подго­ товительных выработок сечением 4—8,2 м2 по углю и смешан­ ным забоем с раздельной выемкой угля и породы при крепости породы до 4 и для нарезных работ на пологих пластах мощно­ стью 1,5—2,8 м. Электрооборудование взрывобезопасное. Ком­ байн оборудован оросительной и пылеотсасывающей установ­

ками; отличается

высокой

маневренностью;

транспортабелен

благодаря

небольшим размерам; имеет телескопический испол­

нительный

орган;

позволяет

устанавливать

постоянную

крепь

у забоя

и

применять его

при разработке пластов со

слабой

кровлей.

Изготовляется

серийно Копейским

машиностроитель­

ным заводом им. С. М. Кирова.

К. проходческим относятся также нарезные комбайны. Они предназначены для проведения подготовительных выработок по углю любой крепости па пластах с углом падения до 18°. Ком­ байны могут работать по восстанию, падению и простиранию пласта. Этими комбайнами можно проходить разрезные печи при подготовке новых лав, нарезать просеки и выданные печи при оставлении охранных целиков над откаточными штреками, вынимать угольную часть забоя при проведении штреков узким забоем.

Нарезной комбайн КН-2У предназначен для работы на пла­ стах мощностью от 0,8 до 1,2 м, а комбайн КН-2Б — на плас­ тах мощностью от 1 до 1,7 м.

32

В угольной'промышленности СССР в настоящее время при­ меняется около 1000 проходческих комбайнов разных марок.

§7. ПОГРУЗОЧНЫЕ МАШИНЫ

Сразвитием шахтного строительства и ростом угледобычи на действующих шахтах механизация погрузки угля и породы при проведении подготовительных выработок приобретает

большое значение. Для механизации уборки разрыхленных взрывом или иным способом угля и породы применяют погру­ зочные машины. Выпускаемые промышленностью погрузочные машины разделяют на три группы: для горизонтальных и на­ клонных (до 15°) горных выработок; для наклонных (более 15°) горных выработок; для вертикальных горных выработок.

По принципу действия погрузочного органа они подразделя­ ются на машины периодического и непрерывного действия, по характеру передачи груза — на машины с прямой и ступенча­ той погрузкой. И, наконец, по роду потребляемой энергии их разделяют на машины с электрическим, пневматическим и гидравлическим приводами. Различают, кроме того, углепогру­ зочные и породопогрузочные машины. Промышленностью вы­ пускается значительное количество погрузочных машин: ППМ-4М, 1ПНБ-2, ПНБ-1, 1ППН-5, ППН-7, ПНБ-5УК, ПМЛ-5МО, 1ПНБ-2, ППН-2, ППН-lc и др.

Рис. 13. Общий вид погрузочной машины П11Б-1

3—583

33

Погрузочную машину ПНБ-1 (рис. 13) используют для по­ грузки взорванной горной массы при проведении горных выра­ боток сечением не более 3 м2 с углом наклона до 10°. Эта ма­ шина непрерывного действия на самоходном гусеничном ходу. Рабочий орган — парные нагребающие лапы. Машина взрывобезопасная.

Наличный парк всех погрузочных машин в настоящее время

составляет свыше 4,5 тыс., в том числе около 3 тыс.

машин

ковшового и свыше 1,3

тыс. машин непрерывного

действия

с нагребающими лапами.

Среднемесячная производительность

всех погрузочных машин по всем забоям 74,9 м; по угольным забоям 109,3 м; в смешанных забоях 80,4 м; в породных забо­ ях 56 м.

§8. МЕХАНИЗИРОВАННЫЕ ОЧИСТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ

ИАГРЕГАТЫ

Комплексная механизация — это одно из

важнейших на­

правлений в техническом прогрессе, которое

ведет к замене

ручного труда системой взаимносвязанных

и дополняющих

друг друга машин, обеспечивающих механизацию основных и вспомогательных процессов производства. При комплексной механизации достигается полная замена ручного труда механи­ зированным, резкое повышение производительности труда, об­ щий подъем производства, повышение культуры и технических знаний рабочих. Кроме того, комплексная механизация создает благоприятные условия для автоматизации производства. В це­ лях реализации этих положений в угольной промышленности создается большое количество разнообразных комплексов, а также агрегатов.

Очистным комплексом называют набор машин и оборудова­ ния, взаимноувязанных между собой и технологически обеспе­ чивающих механизацию всех основных операций по добыче уг­ ля в очистном забое.

В мировой угольной промышленности очистными комплекса­ ми с механизированными крепями оснащено более 1300 лав.

Комплекс ОМКТМ (рис. 14) предназначен для механизации работ в очистных забоях пологих (до 8°) пластов угля мощно­ стью 1,85—3 м с легко обрушающейся несыпучей кровлей. В комплекс входит механизированная крепь оградительно-под- держивающего типа Т1-6, Т1-8 или Т1-10 с крепью сопряжения и насосной станцией, шнековый комбайн КШ-1кг (или КШ-2), конвейер Т-5, Т-58 или Т-51 и электрооборудование в взрывобе­ зопасном исполнении. В СССР комплексами типа ОМКТМ ос­ нащено более 230 лав.

Крепь комплекса изготовляют двух типоразмеров: I — для пластов мощностью 1,85—2,45 м, II — для пластов мощностью

31

Рис. 14. Общий вид комплекса ОМКТМ

2,2—3 м. В зависимости от длины лавы (60, 80 и 100 м) крепь состоит из различного числа секций (56, 74, 92).

Комплекс КМ-87Д * (рис. 15) предназначен для механиза­ ции основных процессов добычи угля в очистных забоях плас­ тов мощностью 1,1 —1,9 с углом падения до 15°. Комплекс сос­ тоит из механизированной крепи М-87Д, комбайна 2К-52 (или БК-52), конвейера СПМ-87Д и перегружателя типа ПС-1.

Комплекс КТУ-2м предназначен для отработки в два слоя пологих угольных пластов мощностью 6—15 м, с углом падения до 15° при кровлях средней устойчивости, с выпуском межсло­ евой толщи угля через специальные окна в крепи. Крепь пере­ двигается гидродомкратами по почве пласта под защитой гиб­ кого металлического перекрытия, уложенного на почве верхне­ го слоя. В состав комплекса входят: передвижная механизиро­ ванная крепь КТУ-2м, изгибающийся скребковый конвейер СП-63 и перегружатель ПКТУ. Крепь состоит из линейных сек­ ций, одной секции привода и одной насосной станции. Послед­ няя устанавливается напротив конвейерной печи, в которой рас­ положен перегружатель. Основания секций крепи шарнирно соединены между собой по длине и образуют балку, жесткую в горизонтальной плоскости и изгибающуюся — в вертикаль­ ной. С рамами секций основания соединены гидравлическими домкратами, при помощи которых осуществляется передвиже­ ние секций крепи.

* 1973 г. бригада В. Г. Мурзенко из шахтоуправления «Красный парти­ зан» комбината Свердловантрацит в Донбассе из одного забоя, оборудован­

ного комплексом

КМ-87, за 10 месяцев добыла 1 млн. т угля. Бригада за этот

период добывала

в среднем 3907 т в сутки из одного забоя.

3*

35

---- 7

Рис. 15. Общий вид комплекса КА1-87Д

Рис. 16. Схема разработки мощного пологого пласта с применением гидрофицировашюіі крепи КТУ (отработка нижних слоев):

/ — секция крепи КТУ; 2 — узкозахватный комбайн; 3 — изгибающийся конвейер: 4 —скребковый конвейер-перегружатель; 5 — лебедка-кабельная; 6 — монорельс; 7 — гиб­ кое перекрытие

На рис. 16 показана схема разработки мощного пологого пласта с применением гидрофицированной крепи КТУ.

Вугольной промышленности широко применяют также ком­ плексы: ОКП, МК, К-87Д, КМ-8ГЭ, КМК-97 и др.

Агрегатом для выемки угля называют механически и техно­ логически связанные друг с другом в единое целое и переме­ щающееся по ходу движения очистного забоя средства выемки, навалки, доставки угля и защиты рабочего пространства от обрушающихся горных пород.

Вкачестве примера приводится краткое описание агрегата ЛЩ. Этот агрегат (рис. 17) предназначен для комплексной ме­ ханизации выемки угля любой крепости из очистных забоев крутых пластов мощностью 1,4—-2,2 м с боковыми породами средней устойчивости. Категория по газу и пыли также любая. Высота этажа не менее 100 м.

Агрегат состоит из гидрофицированной оградителыю-под- держивающей крепи и конвейер-струга, связанных между собой

кинематически и технологически, и вспомогательного оборудо­ вания.

Щитовая крепь агрегата предназначена для ограждения и крепления рабочего пространства и совместно с органной кре­ пью, устанавливаемой вслед за продвижением щита, выполняет функции по управлению кровлей. К секциям крепи подвешен конвейер-струг агрегата. Последний представляет собой вы- емочно-доставочную машину, предназначенную для механизи­ рованной выемки угля ио всей мощности пласта и длине забоя, а также транспортировки его под щитовой крепью к углеспускпому гезенку.

Посадка крепи, передвигающейся вниз по падению пласта, производится за счет собственного веса агрегата и веса выше­ лежащих обрушенных пород путем дистанционного одновре­ менного постепенного снятия распора с секций крепи. В случае зависания крепи для ее принудительной посадки применяют специальные переносные механизмы.

Агрегат может обеспечить высокую производительность — до 500—700 т угля в сутки. Длина агрегата 52 м, шаг выемки (посадки) 0,7 м, масса агрегата 80,6 т.

Начиная с 1973 г., серийно производится щитовой агрегат АНЩ для выемки полосами по падению крутых пластов мощ­ ностью 0,7—1,2 м.

На рис. 18 показан агрегат СА, предназначенный для комп­ лексной механизации и автоматизации выемки угля средней крепости в очистных забоях на пологих пластах. Вынимаемая мощность пласта 1,5—2 м.

Агрегат состоит из струга 1, привода струга 2, агрегатного конвейера 3, механизированной крепи оградительно-поддержи- вающего типа 4, крепи сопряжений 5, насосной станции 6, пуль­ та управления и перегружателя.

»7

Рис.

17. Схема выемки угля агр ега том

АЩ:

 

опо рная секция ; 2 — масло станция; 3 — рабочие

секции; 4 — накатник; 5 — подвески с

вертикальными и

горизонтальными дом кратами

б — нап равляю щие балки конвейер-струга; 8 — реж ущие и скребковые каретки

с приводной цепью ;

9 кутковая секция

3

а

5

Рис. 18. Схема агрегата СА

К 1975 г. удельный вес добычи комплексами оборудования на пологих пластах намечено довести до 60%.

Контрольные вопросы

1. Какие работы называют горными?

2. Как разделяют горные породы по шкале проф. М. М. Протодьяконова?

3.Расскажите о видах энергии, которые применяют в угольных шахтах.

4.Что Вы знаете об отбойных молотках?

5.

В чем заключается конструктивная особенность угольных комбайнов?

6.

Что Вы знаете о струговых установках?

7.

Для чего применяют погрузочные машины и как они работают?

8.

В чем состоит принцип работы механизированных комплексов?

Глава IV БУРОВЗРЫВНЫЕ РАБОТЫ

§ 1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Буровзрывные работы как особый вид механизации горных работ получили широкое распространение в угольной промыш­ ленности. Применяют их для отбойки угля и пород как при ве­ дении очистных работ, так и при проведении подготовительных выработок.

Сущность буровзрывных работ заключается в следующем. В забое пробуривают шпуры относительно небольшой глубины (до 6 м) и небольшого диаметра (35—75 мм), в которые затем помещают патроны взрывчатого вещества (заряды).

39

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ