книги из ГПНТБ / Попов В.Л. Новая механизированная крепь

на участке с пониженными отметками угольного пласта,

где наблюдался капеж воды со стороны кровли и при­ ток ее из почвы. Для отвода воды по сбойке пройдена

дренажная канава глубиной до 1 м и шириной 0,6 м, а на

37 (запасном) штреке — колодец емкостью 12 л3, на ко­ тором установлен автоматизированный перекачной насос.

В кровле рассечки залегала влажная песчаная гли­ на мощностью 0,2 м, обводненная рыхлая пачка угля мощностью 0,3—0,5 м и выше — влажный песок мощ­ ностью 5 м.

Неблагоприятные горногеологические условия поста­ вили под сомнение возможность перехода сбойки с ме ханизированной крепью. Однако демонтаж крепи и мон­

таж ее в рассечке требовали выполнения большого объ­ ема горных работ (подготовки камеры для демонтажа и расширения рассечки с подрывкой кровли и почвы). Преследуя цель всестороннего испытания крепи, в част­ ности ее работоспособности в неблагоприятных горно­ геологических условиях с повышенным горным давле­ нием, было решено пройти рассечку с крепью.

Заблаговременно приступили к усилению крепи

сбойки: сделали настил из стоек и распилов, которые укладывались на почву поперек оси выработки против каждой рамы. Па настил установили четыре ряда про­

гонов на лежанах. Кроме того, бока рассечки были тща­

тельно затянуты горбылем.

Основной задачей успешного перехода ставилось до­ стижение максимальной скорости подвигания щитовой крепи. При подходе к рассечке было организовано ско­ ростное подвигание лавы с механизированной крепью.

При подходе щита за 5 м до рассечки возросло дав­ ление на оставшийся целик (происходило отделение уг­

ля с груди забоя) увеличилась просадка гидростоек.

Вынимаемая мощность к этому моменту была дове­

дена до 1,8—2 м.

Выемка оставшегося целика велась при значитель­ ном сокращении взрывных работ. Если в нормальных условиях взрывание шпуров производилось по всему фронту в два ряда, то в этот момент взрывалось за цикл не более 50 шпуров, пробуренных в нижней части забоя, имевших уменьшенные (до 150—300 а) заряды.

При ширине целика в 3 м началось сказываться дав­ ление в рассечке — почва стала вспучиваться, крепь в

рассечке ломалась. Выемка угля стала вестись не по всей длине лавы одновременно, а отдельными нишами шириной по 2 л с оставлением уступов по 5 ж.

При выдвижке козырьков кровля затягивалась гор­ былем, а после перестановки гидростоек грудь забоя полностью затягивалась горбылем с установкой распо­ рок в гидростойки.

Взятие последнего целика перед рассечкой шириной 1,0—1,4 м было осуществлено за один прием с перекры­ тием кровли между щитом и крепью рассечки забивной крепью из досок толщиной 40 мм (посадом). После вы­ грузки угля один конец забивной крепи заводился на козырек щита, а второй — на прогоны рассечки. На рас­ стоянии одного метра от козырька под посад ставились временные рамы из распила и двух стоек, после чего

производилась перестановка гидростойки и выдвижка козырька.

Вследствие вспучивания почвы отдельные основания крепи поднимались до 50—60 см вверх, поэтому перед их передвижкой велась подрывка почвы с применением взрывных работ.

Переход самой рассечки осуществлялся путем выру­ бания деревянной крепи на величину выдвижки пере­ крытий с козырьками. Одновременно производилась

поддирка вспученной почвы. Особенно трудно было пе­ рестанавливать гидростойки при переходе через дренаж сбойки. Под башмаки стоек делались настилы. Несмот­

ря на это, из-за большого давления все стойки внедря­ лись в почву на глубину до 1 м. Для их извлечения ве­ лись взрывные работы по разрыхлению почвы.

Переход рассечки был осуществлен за четыре цикла продолжительностью каждый по смене. При взятии по­ следнего цикла кровля у груди забоя рассечки была обрезана до обнажения песка с опусканием кровли на отдельных участках до 50—60 см.

Образовавшиеся пустоты в кровле при вывалах по­ роды забучивались лесом, а кровля затягивалась за­ тяжками, укладываемых одним концом на козырек, а

другим—либо в лунку в груди забоя, либо на времен­ ную деревянную раму.

Выемка первого цикла при выходе из рассечки ве­ лась нишами. Шпуры бурились только в нижней части забоя.

82

После перехода рассечки никаких затруднений и на­ рушений в работе крепи не было.

Таким образом произведенный в ноябре 1958 г. пере­

ход рассечки прошел успешно.

§ 13. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ КРЕПЕЙ ТИПА «МОСБАСС»

Основными показателями, характеризующими эко­ номическую эффективность применения механизирован­ ных крепей в очистных забоях, являются:

1)добыча угля за месяц;

2)добыча угля с 1 пог. м. фронта длины очистного забоя в месяц;

3)подвигание лавы за месяц;

4)производительность труда рабочего по участку на

выход;

5)расход леса на 1000 т добычи угля;

6)общие капитальные затраты;

7)участковая себестоимость 1 т угля.

В табл. 4 приведены сводные показатели работы уча­

стков с механизированными крепями и обычных участ­

ков за лучшие (с точки зрения производительности тру­ да) месяцы работы.

Таблица 4

6* Б. Л. Попов

результаты работы лав с механизированной крепью выше, чем лучших лав, работающих с обычной деревян­ ной крепью. Недостатком крепей типа «Мосбасс» яв­ ляются высокие первоначальные, капитальные затраты,

так как стоимость одного комплекта крепи на длину лавы 50 м составляет порядка 1000—1200 тыс. руб.

Для более глубокого анализа .экономической эффек­ тивности применения механизированных крепей нами

проведен сравнительный расчет себестоимости 1 т угля

при применении крепи типа «Мосбасс» и деревянной. Принятые параметры по добыче, способы выемки

угля из очистных и подготовительных забоев, а также эксплуатационные затраты основаны на фактических данных эксплуатации крепей «Мосбасс» и очистных уча­ стков с деревянной крепью на шахтах №№ 4, 66, 67 тре­ ста Калининуголь.

Расчет экономической эффективности отработки вы­ емочного столба сделан для вынимаемой мощности пла­

ста 2,4 м, длины лавы — 50 м, длины столбов—300, 400

и 500 м.

Себестоимость 1 т угля представлена в виде трех ос­ новных элементов затрат: эксплуатационные, амортиза­ ционные и стоимость монтажных и демонтажных работ. Эксплуатационные затраты представлены по статьям:

а) зарплата — основная, дополнительная, начисле:

ния; б) материалы—лесные, взрывчатые и прочие.

Амортизационные затраты рассчитаны, исходя из фактического наличия оборудования в обычных лавах и

в лавах с механизированными крепями, их стоимости и срока службы.

Срок службы комплектующих изделий щита и ме­

таллоконструкций принят 4 года. Из перечня комплек­ тующих изделий исключено оборудование, амортизацию которого рассчитываем, исходя из срока службы от­

дельных .изделий и процента на капитальный ремонт. Затраты на монтаж и демонтаж крепи рассчитаны, исходя из фактических трудовых затрат на монтаж, на

проведение монтажной камеры и расчетных данных на доставку деталей крепи по нормам. Стоимость демон­ тажных работ условно принята в размере 80% от стой мости мойтажных работ.

84

мого в обычных лавах, значительно увеличилась. i Увеличилась она и в щитовых лавах, однако в? мень-

шей степени, так как производительность труда в щито­ вых лавах выше, чем в обычных. Кроме этого, стоимость

изготовления щитов на заводе в настоящее время сни­ жена до 940 тыс. руб. Все это повысило общую эконо­

мическую эффективность лав по сравнению с обычными лавами до 8—9 руб. на тонну добытого угля.

§ 14. ВНЕДРЕНИЕ КРЕПЕЙ «МОСБАСС» НА ШАХТАХ ПОДМОСКОВНОГО БАССЕЙНА

Успешная работа первых образцов механизирован ных крепей в различных горногеологических условиях

позволила приступить к их серийному изготовлению на Узловском и Лаптевском машиностроительных заводах.

Основной моделью на 1959 г. явилась крепь «Мос- басс-3», в конструкции которой были учтены отдельные недостатки, выявленные при испытании крепи «Мос­ басс-2». Крепь «Мосбасс-4» проходит опытную эксплуа­ тацию.

На 1 сентября 1959 г. было изготовлено 29 комплек­ тов крепей, из них находились в работе 23, в том числе: «Мосбасс-1» — один, «Мосбасс-2» — три, «Мосбасс-3» — четырнадцать, «Мосбасс-4» — пять.

За восемь месяцев 1959 г. (январь-август) в лавах, оборудованных этими крепями, было добыто 1025 тыс. г

угля и сэкономлено 37,3 тыс. м3 лесных материалов.

. ;■ Сравнение технико-экономических показателей рабо­

ты щитовых участков с работой остальных участков комбината Тулауголь за восемь месяцев 1959 г. приве­ дено в табл. 6.

■;v Данные в табл. 6 показывают, что среднесуточная добыча из щитовых лав в 2,3 раза, производительность труда на выход в 1,4 раза, месячное подвигание в 1,9 раз выше, а расход леса в 10 и себестоимость на 9,00 руб.

или* 31% ниже, чем аналогичные показатели работы

обычных участков, имеющих лавы, закрепленные дере­

вянной крепью.

Экономия по себестоимости от применения щитовых крепей по комбинату Тулауголь за январь-август 1959 г. составила 8616 тыс. руб.

По мере увеличения количества щитовых лав значи­ тельно улучшаются технико-экономические показатели работы тех шахт, где эксплуатируются крепи «Мосбасс».

Ряд шахт переведен полностью на щитовую выемку и

86

Таблица 6

в дальнейшем предусматривается увеличение таких

шахт в трестах Калининуголь, Красногвардейскуголь.

Сталиногорскуголь и Красноармейскуголь.

На каждой из этих шахт будет оставлено только по

одной лаве с деревянной крепью для отработки запасов при выемке целиков и на участках с небольшими запа­ сами и геологическими нарушениями.

Подсчеты, произведенные комбинатом Тулауголь и приведенные в табл. 7, показывают, что при переводе

на щитовую выемку всех участков упомянутых шахт

может быть получено значительное улучшение технико­ экономических показателей их работы.

На шахте № 66 в июле работало 4 щита «Мосбасс»

(два КМ-2 и два КМ-3), за счет чего в целом по шахте была достигнута производительность труда рабочих 66,7 т в месяц, что выше на 11,4 т или на 20,5% по срав­

нению с периодом, когда на шахте не работало ни од­ ного щита.

До применения механизированных крепей на этой шахте находилось в работе 8 лав, а после примене­ ния— 4. Среднесуточная добыча по шахте осталась на

87

том же уровне. Расход леса на 1000 т в целом по шахте

сократился с 54,6 до 31,1 м3.

На шахте № 71 с внедрением крепей «Мосбасс» по­

казатели улучшились в еще большей степени. Проектом плана на 1959—1965 гг. комбинатом Тула-

уголь и совнархозом было намечено иметь к концу се­

милетки в работе с механизированными крепями 100 лав. Однако после получения значительного улучшения всех технико-экономических показателей работы участ­ ков и шахт, применяющих в настоящее время крепи «Мосбасс», принято решение: количество лав, работаю­

лей, достигнутых в настоящее время, без учета дальней­ шего совершенствования крепей, по комбинату в целом

может быть получена следующая экономическая эффек­ тивность по сравнению с 1958 г. (по данным комбината

Тулауголь):

а) повышение производительности труда рабочих на 34%, или примерно на 16 т в месяц;

б) снижение общих затрат по комбинату на добычу угля на 200—210 млн. руб. в год, или 8,6 руб. на тонну;

88

ние условий труда рабочих, занятых в очистных забоях;

е) трудоемкость работ в очистных забоях сократится

с257 чел. на 1000 т до 150—160, или на 38,5%.

§15. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ ТИПА «МОСБАСС»

Достигнутые успехи в эксплуатации щитовых меха­ низированных крепей позволяют судить об их перспек­ тивности, однако для получения наибольшего эффекта необходимо определить целесообразную область при­ менения, которая зависит от горногеологических усло­ вий.

Основными геологическими факторами, влияющими на применение щитовых крепей, являются:

1)мощность пласта и ее колебания;

2)строение и свойства угольного пласта;

3)характеристика и устойчивость боковых пород;

4)гипсометрия подошвы пласта;

5)обводненность месторождения.

I. МОЩНОСТЬ ПЛАСТА

Крепь типа «Мосбасс» сконструирована и изготовле­ на одного типоразмера для пластов с рабочей мощно­ стью от 1,8 до 2,5 м. Однако данная конструкция позво ляет изготовить и другие типоразмеры для выемки пла­ стов мощностью от 1,6 до 4,0 м. На пластах мощностью выше 4,0 м в бассейне применяется послойная выемка, поэтому отработку верхнего слоя, а при хорошем сле­ живании пород, и нижнего — можно производить крепью «Мосбасс».

Опыт показывает, что резкое колебание мощности пласта в лавах снижает эффективность применения ме­ ханизированных крепей. Эти колебания не должны пре­ вышать по величине плюс минус 0,3—0,4 м, в противном случае потребуется значительная поддирка боковых по­

род или оставление значительных угольных пачек, что будет вызывать повышение зольности угля или увели чение его потерь.

89