книги из ГПНТБ / Дубровский Е.М. Выемка угля комбайнами за рубежом

В качестве примера сортности угля, получаемого при вы­ емке пласта комбайном не «а полную мощность, могут быть приведены результаты ситового анализа угля по лаве на шах­ те «Гедлинг», в которой комбайном «Андертон» вынималось 80% рабочей мощности пласта и отбойными молотками 20% (табл. 6); для сопоставления приводятся также данные сито­ вого анализа угля при машинно-взрывной выемке и ручной навалке по одной из лав, находящейся в аналогичных усло­ виях, на той же шахте.

комбайном не на полную рабочую мощность пласта, а с остав­ лением по возможности большей верхней пачки, отбойка кото­ рой производится достаточно крупными кусками. Причина повышенного измельчения угля комбайном «Андертон» заклю­

сечения, сколько в способе погрузки, связанной с дополнитель­ ным дроблением угля и «возвратом» его с погрузочного орга­ на в зону работы зубков.

Вследствие значительного измельчения угля при работе

26

Для борьбы с пылью комбайн «Глостер-Геттер» оборудован оросительным устройством, показанным на рис. 1. Ороситель­

Рис. 1. Оросительное устройство комбайна «Глостер-Геттер:

вуют данные ситового анализа угля, добытого этимц комбай­ нами на шахтах «Ормонд» и «Силкстон» (табл. 8).

При работе комбайна «Меко-Мур» подавление пыли осуще­ ствляется путем орошения. Оросительные устройства (рис. 2, а) состоят из общей водоподводящей сети с краном и фильтром, смонтированными на корпусе машины, и оросительных уст­ ройств, установленных на барах комбайна под грузчиком и на

28

I

Рис. 2. Схема и де­ тали оросительного устройства комбайна «Меко-Мур»:

зарубной щели, образу­ емой вертикальным от­ резным баром; 3 — под­ вод воды к горизонталь­ ному бару; 4—шланг для подачи воды к комбай­ ну: б — оросительное устройство вертикально­ го отрезного бара; 5 — сопло, направленное на рабочую ветвь режущей цепи; 6 — сопло, направ­ ленное на верхний го­ ризонтальный бар; 7 — форсунка Аллена; в — оросительное устройство верхнего горизонтального бара; 8 - трубка с от­

верстиями

29

форированной трубке, проложенной но бару. Внутренний диа­ метр трубки с просверленными на расстоянии 228 мм друг от друга отверстиями диаметром 1,6 мм составляет 19 мм. При­ менение таких оросительных устройств на комбайне «Меко-Мур» обеспечивает достаточно эффективное пылеподавление при давлении воды в системе 3,5—5 ат.

На ряде шахт Англии работают американские комбайны. Так на шахте «Донисторп» (пласт Стокнигс) выемка угля осу­ ществляется комбайнами «Джой». При использовании этих комбайнов выход угольной мелочи увеличился на 20%; дан­ ные ситового анализа угля, добытого комбайнами «Джой», приведены в табл. 9.

Та б л ица 9

30

Кроме орошения источников пылеобразования в процессе выемки угля в последние годы в Англии широкое распростра­ нение получил метод предварительного увлажнения угля в массиве путем нагнетания воды в пласт*. Основные факторы, влияющие на эффективность нагнетания воды в угольный пласт, сведены в табл. 10.

Схема установки оборудования для предварительного на­ гнетания воды в пласт показана на рис. 3.

Несмотря на то, что с переходом на комбайновую выемку процесс обогащения упрощается, в первое время имеет место некоторое нарушение работы углеобогатительной установки.

* См. «Борьба с пылью на угольных шахтах за рубежом», М., ЦИТИ угольной промышленности, 1959.

31

В среднем крупность рядового угля уменьшается, но одновре­ менно снижается выход угольной мелочи. На действующей обо­ гатительной фабрике требуется изменить соотношение обору­ дования для крупного и мелкого угля, увеличить производи­ тельность оборудования для обогащения угля средних классов. С вводом комбайнов зольность угля возрастает, так как комбайн

внедряется в кровлю и почву пласта, а, работая по всей мощно­ сти пласта, захватывает породные прослойки. Так как борьба с пылеобразованием при комбайновой выемке ведется ороше­ нием, возможно, потребуются дополнительные сушилки для предварительной обработки угля. Из-за увеличения зольности угля становится необходимым механическое обогащение.

Если при применении комбайнов с режущим рабочим орга­ ном требуется увеличить выход крупных классов угля, реко­ мендуется делать несколько врубов, оставляя между ними пачки угля, извлекаемые при вторичном проходе комбайна. Однако при таком способе ведения работ несколько снижается производительность комбайна. При работе в пласте с ясно выраженным кливажем прибегают и к другому способу повы­ шения крупности угля: изменению высоты зарубной щели. Если не требуется увеличить выход крупнокускового угля, ре­

32

жущая головка внедряется у почвы пласта; в противном слу­ чае вруб осуществляется почти в середине пласта, а нижняя пачка угля вынимается при производстве второго вруба.

Комбайны с буровым рабочим органом обеспечивают выход более крупного угля, чем комбайны режуще-скалывающего типа. Ниже приводятся данные о гранулометрическом составе угля, добытого комбайнами «Гудмен» и «Колмол».

При работе комбайнов «Гудмен» обеспечивается почти такой же гранулометрический состав угля, как при машинно-взрывной выемке и механизированной погрузке (табл. 11).

Ситовый анализ угля, добываемого комбайном

.Колмол* 76 AM

ПРИМЕНЕНИЕ КОМБАЙНОВ В ДЛИННЫХ ЗАБОЯХ (ЛАВАХ)

ГОРНОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

В Англии насчитывается 19 крупных месторождений камен­ ного угля и несколько десятков мелких. Характерной особен­

ных случаях участки месторождений покрыты значительной толщей коренных' пород.

Средняя мощность разрабатываемых угольных пластов со­ ставляет 1,27 м. Например, ‘в Нортумберленде, Дареме и Цен­ тральной Шотландии разрабатываются угольные пласты мощ­ ностью 0,91— 1,12 м. В то же время в Уорвикшире, Северном Уэльсе и Южном Дербишире разрабатываются пласты, мощ­ ность которых изменяется в пределах 1,60—2,13 м. Большую часть угля, добываемого в Англии, получают при разработке пластов мощностью 0,76— 1,85 м.

В Англии считают, что существующие способы выемки угля

ния менее 25°. Кровля и почва пластов в большинстве случаев

Ванглийской угольной промышленности не имеется ком­ байнов, предназначенных для широкого применения на пла­ стах мощностью 0,7—0,9 м. В целях повышения эффективности разработки тонких пластов была создана конструкция многобаровой врубовой машины; последняя конструкция этой маши­ ны одновременно с зарубкой пласта обеспечивает и навалку отбитого угля.

ВЧехословакии основным каменноугольным бассейном яв­ ляется Остравско-Карвинский, представляющий собой продол­ жение Верхне-Силезского бассейна. Продуктивная свита Остравско-Карвинского бассейна содержит 220 угольных пла­ стов и пропластков и подразделяется на две трупы: Остравскую,

в которой преобладают маломощные и тонкие пласты (0,1:— 1,7 м), и Карвинскую, содержащую несколько мощных пластов (3,5—6,0 м), а также ряд пластов мощностью от 0,3 м и выше. Минимальная мощность разрабатываемых в настоящее время пластов составляет 0,35 м, а средняя— 1,04 м. Пласты зале­ гают в .ocHOiBHOM полого, угол падения их колеблется в пре­

Как видно из приведенных данных, 24,5% общей добычи приходится на пласты мощностью менее 0,8 м, поэтому вопро­ сам создания выемочных и доставочных машин для тонких

34

пластов уделяется в стране большое внимание. К числу таких машин относится комбайн «Глубиняк», предназначенный для выемки пологих пластов мощностью 0,35—0,50 м, и работаю­ щий по Челноковой схеме комбайн «Остраван-500», предназна­ ченный для разработки пологих пластов мощностью 0,5—0,8 м. Для выемки более мощных пластов (0,6—0,9 м) создан ком­

и выше используются английский узкозахватный комбайн «Андертон» и немецкий комбайн «Эйкгофф-S-IV», аналогичный комбайну «Андертон»; широко применяются также советские комбайны «Донбасс-I» и «Горняк».

ВПольше имеются крупные месторождения каменного угля

вНижней и Верхней Силезии, содержащие угленосные толщи с пластами (мощностью от 0,5 до 8 м, причем 40% пластов

имеют мощность от 2 до 8 м. Углы падения пластов изменяются в пределах 3—60°. Горногеологические условия благоприятст­ вуют развитию механизированных способов выемки и, в част­ ности, применению комбайнов. Все разрабатываемые пласты по мощности могут быть разделены на пять основных групп:

I. Пласты мощностью 0,5—0,8 м, которые могут разраба­ тываться только малогабаритными комбайнами и стругами.'

II. Пласты мощностью 0,8— 1,4 м, разработка которых должна, как правило, осуществляться комбайнами и в благо­ приятных условиях стругами.

III. Пласты мощностью 1,4—2,0 м, разработка которых должна производиться комбайнами, стругами, а также врубо­ во-навалочными машинами или при помощи взрывонавалки.

IV. Пласты мощностью 2,0—2,8 м, разработка которых мо­ жет осуществляться 1врубово-навалочными машинами и ком­

байнами.

V. Пласты мощностью более 4 м, средства механизации те же, что и для IV группы.

13% всех работающих лав (131 лава) приходится на вто­ рую группу пластов, механизация работ в которых в . настоя­ щее время успешно решается применением комбайнов типа «Донбасс» (комбайны KW). Особенно эффективно использо­ вание этих комбайнов при коэффициенте крепости угля до 1,2 (по шкале проф. Протодьяконова). Механизации выемки угля первой группы пластов, количество лав на которых составляет 6,8% общего числа действующих лав, придается особое зна­ чение.

Существовало мнение о том, что применение комбайнов на польских шахтах невозможно из-за значительного колебания мощности пластов в пределах лавы. Однако наблюдения за из­ менением мощности, проведенные в 324 наиболее приемлемых для механизации лавах, показали, что мощность пластов изме­ няется в пределах до 20 см. В этих условиях могут успешно