![](/user_photo/_userpic.png)
книги из ГПНТБ / Дубровский Е.М. Выемка угля комбайнами за рубежом
.pdfраций в лаве требовалось 12 человек в смену, а при их исполь зовании число рабочих в смену уменьшилось в два раза.
Особенно эффективно влияние новой крепи сказалось на степени опускания кровли в лаве и относительного горизон тального сдвижения кровли и почвы. До установки костров «Симен» средняя величина опускания достигала 5 см, в настоя щее время она уменьшилась до 1,25 см. Улучшение состояния кровли и почвы позволило устанавливать костры на расстоя нии 1,2 м между их центрами.
Конвейер изгибается нк протяжении 18м
Комбайн,, Трепаннер" З абой
IЯ |
Лщ ц.м "временная р ам а кре |
1и |
|
—*•! 1,5м>-~- пи выдвигается^ Вперед { |
T ибкий броневой, конвейер |
||
Разрез п о Д Д |
па м е р е п а Ш щ н и я разрез Ъа Б В |
Разрез по Вв |
|
— |
комбайна |
|
|
|Ю|| |
глина маш ,ност ью0,1м | |
|
|
Т ^ Ооггннёеууппаоррннааяя |
|
|
|
Оставляемая п а ч к а у г л я м ощ ност ью 0.15м |
|
|
|
Рис. 10. Схема крепления лавы при работе комбайна «Трепаннер» |
|||
На одной из шахт Восточно-Мидлендского областного уп |
|||
равления применялась крепь «Даути-Руфмастер» |
в комплексе |
с комбайном «Трепаннер» с шириной захвата 0,68 м. В лаве длиной 180 м было установлено 100 комплектов крепи; рас стояние между центрами крепи составляло 0,75 м.
При использовании схемы крепления, показанной на рис. 10, на всех работах в лаве, за исключением нарезки ниш и под рывки кровли в откаточном штреке, занято 15 человек в смену. Предполагают, что после монтажа крепи по всей лаве необ
ходимое количество рабочих снизится до 7 |
человек в смену, |
а производительность труда рабочих возрастет вдвое. |
|
Широкое применение угольных комбайнов |
на английских |
шахтах серьезным образом ставит вопрос о схемах крепления
комбайно!Вых |
околоштрековых ниш. Длина ниш |
определяется |
|
в зависимости |
от типа |
применяемого комбайна |
(ширина ниш |
немногим более ширины вынимаемой полосы): |
|
||
Тип комбайна |
Длина ниши, м |
||
.Меко-М ур"............................................ |
5,50 |
|
|
.Андертон" ........................................... |
8,54 |
|
|
.Трепаннер"........................................... |
8,54 |
|
46
В связи с тем, что- в большинстве случаев угольные забои выемочных штреков в английской 'практике подвигаются одно временно с забоем лавы, значительный интерес представляют схемы крепления машинных ниш и сопряжений лав со штре ками. На рис. 11, а показана схема, применяемая «а одной из
6
Рис. 11. Схемы крепления сопряжения лав со штре ками на английских шахтах:
а — на одной |
из |
шахт Дербишира; б — на шахтах Ноттингем |
шира |
при |
работе в лаве ленточного конвейера |
шахт Дербишира; схема обеспечивает незначительный объем работ по перестановке стоек, связанной с работой лавного и штрекового оборудования. Аналогичная схема, используемая на шахте Ноттингемшира, приведена на рис. 11,6 (в лаве рабо тает ленточный конвейер). Представляет интерес схема креп ления сопряжения штрека с лавой, показанная на рис. 1L Суточное подвигание забоя лавы составляет 1,52 л; крепление сопряжения осуществляется гидравлическими стоиками с вы
движными верхняками.
Исследования, проведенные с целью выявления наиболее
47
Рис. 12. Схема крепления сопряжения лавы со штреком при использовании выдвижных верхняков
рациональных схем крепления рассматриваемых узлов добыч ных участков, показали следующее:
1.В лавах, где применяются тяжелые конвейеры, расстоя ние между забоем и стенкой возведенной бутовой полосы дол жно быть не менее 2 м.
2.В механизированных забоях расстояние между забоем
лавы и забоем бутового штрека должно составлять в среднем
6м.
3.Площадь машинных ниш и угольного забоя штрека обычно колеблется в пределах 45— 149 ж2. Такое обнажение нежелательно, так как ни одна из существующих схем крепле ния не может обеспечить эффективного поддержания такого большого участка обнаженной кровли.
4. Крепление сопряжений лав со штреками производится в основном гидравлическими стойками и металлическими верхняками.
В угольной промышленности Польши техника крепления очистных забоев развивается в направлении значительного рас ширения области применения металлической крепи. Считают целесообразным закреплять металлической крепью длинные очистные забои на пластах мощностью до 2,5 м при работе с обрушением или частичной закладкой бутовыми полосами.
При разработке пластов средней мощности со средней и легкообрушаемой кровлей на польских шахтах применяются
металлические клиновые |
стойки, |
характеристика которых дана |
||
в табл. |
12. |
|
Та б л и ц а 12 |
|
|
|
|
||
|
Тип стойки |
Рабочая |
Разрушающая |
Податливость |
|
нагрузка, |
т нагрузка, т |
мм |
|
G -3 7 |
36 |
|
|
|
Т и п о р а зм ер I . |
4 5 - 5 0 |
5 0 - 1 0 0 |
||
|
11 . . . |
38 |
58 |
5 0 - 1 5 0 |
|
111 . . . |
40 |
60 |
5 0 - 1 5 0 |
S P |
T ......................................... |
40 |
55 |
8 0 - 1 5 0 |
В комбайновых лавах в последнее время стали применять также облегченные винтовые и клиновые стойки, допускающие нагрузку до 10 т. В табл. 13 приведены основные данные по облегченным винтовым стойкам.
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
Длина , |
ММ |
Вес, |
|
максимальная |
минимальная |
к г |
|
|
|
||
920 |
550 |
1 2 .0 |
|
1220 |
750 |
1 3 ,6 |
|
1500 |
900 |
1 4 ,6 |
|
2000 |
1250 |
2 6 ,4 |
|
4 Зак. 553 |
49 |
При креплении лав металлическими стойками, как правило, применяются металлические верхняки различных типов. При большом давлении используются верхняки типа G-90 и G-110 (табл. 14). В последние годы нашли применение также шар нирные верхняки, основные размеры и вес которых приведены в табл. 15.
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
14 |
|
_ |
Высота |
Плошадь |
|
Вес {кг/ при длине верхияка, |
|||
Допусти- |
|
мм |
|
||||
Тип иерхняка |
попереч |
попереч |
|
|
|
||
ного сече |
ного сече |
мая на |
|
|
|
||
|
ния, мм |
ния, см* |
грузка, |
т |
2500 |
2800 |
3100 |
|
|
|
|
2200 |
|||
G - 9 0 .......................... |
90 |
8 1 , 4 |
2 , 7 |
6 4 , 5 |
7 1 , 5 |
7 8 , 3 |
8 3 , 9 |
С Ы Н ) ......................... |
п о |
103 |
3 , 7 |
6 7 ,5 |
7 4 , 5 |
8 1 , 5 |
87,1) |
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
15 |
|
|
|
|
6 |
|
Вес верхияка (кг) |
||
|
Высота |
Площадь |
СС |
Вес кли |
при длине, |
мм |
|
Тиа верхияка |
попереч |
попереч |
|
нового |
|
|
|
ного сече |
ного сече |
>» |
соедине |
|
|
|
|
|
ния. мм |
ния, см |
Cl. |
ния, кг |
1000 |
1200 |
1400 |
|
|
||||||
|
|
|
X |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
S C G 5 1 B ..................... |
90 |
8 1 , 4 |
2 , 7 |
1 2 ,5 |
3 0 , 5 |
3 5 , 4 |
4 0 , 3 |
S C G 5 1 C ..................... |
90 |
8 1 , 4 |
2 , 7 |
9 , 5 . 3 0 ,5 |
3 5 ,4 |
4 0 ,3 |
|
S C G 5 1 D ..................... |
110 |
103 |
3 , 7 |
1 2 ,0 |
3 1 ,5 |
3 6 ,5 |
4 1 ,8 |
Крепление лав при комбайновой выемке угля ведется по различным схемам. Схема крепления лавы длиной 80 м, наре занной по пласту мощностью 1,4 м, показана на рис. 13. В ла ве работает комбайн «Донбасс». Крепление производится ра мами (по две металлические стойки под верхняк, устанавли ваемый по простиранию). Управление кровлей осуществляется частичной закладкой бутовыми полосами. Схема крепления' лавы при работе комбайна «Донбасс» в комплексе с ленточ ным конвейером представлена на рис. 14. Крепление осущест вляется металлическими стойками, устанавливаемыми по про стиранию пласта (две стойки под верхняк). Работы ведутся с обрушением кровли.
На шахтах Чехословакии лавы крепятся в основном метал лическими стойками типа «Герлах» длиной 0,8—3,3 м и дере вянными верхняками длиной 2 м и толщиной 16 см. В послед нее время в лавах начинают внедрять гидравлические стойки «Стандарт» и «Монарх» со сварными шарнирными верхняками.
50
Следует отметить, что металлические стойки в лавах приме няются без деревянной крепи. Поэтому нагрузка на стойки распределяется сравнительно равномерно, что дает возмож ность производить обрушение кровли без использования орган ной крени.
Рис. 13. Схема крепления лавы при работе комбайна «Донбасс»
В настоящее время при комбайновой выемке угля находят применение все способы управления кровлей. Однако в послед ние годы наблюдается тенденция к переходу на управление кровлей способом полного обрушения.
На шахтах Англии наибольшее распространение получили способы управления кровлей частичным обрушением и частич ной закладкой. На их долю приходится около 80% всего добы ваемого в стране угля. Тем не менее считается возможным и рациональным перевод почти всех лав на управление кровлей способом полного обрушения, что позволит увеличить произво дительность труда рабочих на выход по лаве на 40—50%- Опыт показал, что при разработке некоторых пластов, кровля
4* |
51 |
которых плохо поддавалась обрушению при обычной техноло гии работ, обрушение давало хорошие результаты при приме
|
нении |
бесстоечной |
схемы креп |
||||||||
|
ления |
призабойного |
простран |
||||||||
|
ства и при более высоких темпах |
||||||||||
|
подвигания |
забоя |
в |
результате |
|||||||
|
механизации добычных работ. |
уп |
|||||||||
|
|
Перспективным |
способом |
||||||||
|
равления кровлей считается пол |
||||||||||
|
ное |
обрушение с |
применением |
||||||||
|
гидравлической |
|
передвижной |
||||||||
|
крепи. |
шахтах |
Чехословакии |
в |
|||||||
|
|
На |
|||||||||
|
лавах, нарезанных по пологим. |
||||||||||
|
пластам, управление кровлей, |
||||||||||
|
осуществляется, как правило, |
||||||||||
|
способом обрушения пород пре |
||||||||||
|
имущественно с «безорганной» |
||||||||||
|
посадкой кровли на металличе |
||||||||||
|
ские стойки «Герлах». Посадка |
||||||||||
|
кровли производится после каж |
||||||||||
|
дого цикла. В целом в Острав- |
||||||||||
|
ско-Карвинском бассейне около |
||||||||||
|
81% |
очистных |
забоев |
работает |
|||||||
|
с полным |
|
обрушением, |
8 % — с |
|||||||
|
частичной |
закладкой |
и |
11% — с |
|||||||
|
полной закладкой |
выработанного |
|||||||||
|
пространства. На весьма тонких |
||||||||||
|
пластах |
производится |
плавное |
||||||||
|
опускание |
кровли |
с применением |
||||||||
|
переносных |
деревянных |
костров. |
||||||||
|
|
На |
шахтах |
Польши |
наиболее |
||||||
|
распространено управление кров |
||||||||||
Рис. 14. Паспорт крепле |
лей |
закладкой |
выработанного |
||||||||
пространства. Распределение лав |
|||||||||||
ния лавы при работе ком |
|||||||||||
байна «Донбасс» в ком |
на |
пологих |
пластах |
по |
способу |
||||||
плексе с ленточным кон |
управления |
кровлей |
в зависимо |
||||||||
вейером |
сти от мощности пласта показано |
||||||||||
|
на диаграмме |
(рис. |
15). |
Из диа |
граммы видно, что на пластах мощностью 0,5—2,0 м, выемка угля которых может осуществляться комбайнами около поло вины длинных очистных забоев работает с полным обруше нием кровли.
ДОСТАВКА УГЛЯ ДО ПЕРЕГРУЗОЧНОГО ПУНКТА
Самым распространенным средством доставки угля из очи стных забоев с комбайновой выемкой на шахтах стран Запад ной Европы (без Англии) являются скребковые конвейеры
(табл. 16). Они используются при разработке пологих и на клонных пластов. Значительное развитие за последние годы получили скребковые конвейеры, передвигаемые без разборки. Среди них отдельную группу составляют изгибающиеся кон вейеры, передвигаемые вслед за добычной машиной.
0S |
10 |
Г,5 |
1.0 |
2,5 |
3,0 |
|
|
Мощность пласта,м |
|
Полноеобрушение
Ш Е Л Полная заклайка
Частичная закладка
Рис. 15. Диаграмма распределения лав на поло гих пластах по способам управления кровлей в зависимости от мощности 'пласта
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
16 |
|
|
|
Основные параметры скребковых конвейеров |
|
||||
|
Страна |
Производитель |
Длина, м |
Скорость дви |
Мощность двн |
||
|
|
ность, mjчас |
жения цепи, |
гателя, |
кет |
||
|
|
|
|
|
м / сек |
|
|
|
|
О дн о ц еп н ы е |
|
|
|
||
А н г л и я |
.................... • . . |
4 5 - 2 5 0 |
до |
180 |
0 , 4 1 - 0 , 8 |
3 , 6 8 - 1 8 , 4 |
|
Ф Р Г ......................................... |
|
3 0 — 100 |
то |
200 |
- - |
1 1 - 2 9 , 4 |
|
П о л ь ш а .................................... |
|
4 0 - 1 0 0 |
5 5 - 1 4 0 |
0 ,6 5 |
1 2 , 5 - 1 2 , 8 |
||
В ен гр и я ............................... |
|
1 0 - 1 0 0 |
1 5 - 1 0 0 |
0 , 5 0 |
3 . 7 —33 |
||
|
|
Д в у х ц е п н ы е |
|
|
|
||
А н г л и я .................................... |
|
3 2 - 2 1 8 |
4 5 - 1 8 0 |
0 , 3 7 - 1 , 0 |
1 ,4 7 — 59 |
||
Ф РГ ......................................... |
|
5 0 - 3 5 0 |
120 |
- 2 4 0 |
0 , 4 - 1 . 0 2 |
2 8 , 5 - 1 1 8 |
|
П о л ь ш а .................................... |
|
4 0 - 1 2 0 |
10— 250 |
0 ,6 5 |
9 , 6 - 6 0 |
||
В ен гр и я ............................... |
|
- |
до |
200 |
|
— |
|
А в с т р и я ............................... |
|
100 |
213 |
0 , 6 4 - 0 , 9 |
7 3 ,6 |
53
Ленточные конвейеры не нашли широкого применения в большинстве стран Европы, однако на английских шахтах лен точными конвейерами с верхней или нижней рабочей ветвью оборудовано около 2/з всех лав. Эти конвейеры используются как при ручной навалке угля, так и при зарубке угольного пласта врубовыми машинами и выемке угля комбайнами. .
Пластинчатые конвейеры из-за сложности конструкции так же не получили широкого распространения.
Английские скребковые конвейеры обычного типа характе ризуются следующими особенностями:
1)высокой производительностью и большой мощностью при водных двигателей, что обусловлено стремлением к увеличе нию длины лав и применению механизированной навалки при сравнительно высокой расчетной производительности выемоч ных машин;
2)повышенной прочностью и жесткостью рештачного става,
используемого в качестве |
опорной конструкции для выемоч |
ных машин, работающих |
с рамы конвейера; |
3)механизированной передвижкой без разборки с помощью винтовых, гидравлических или пневматических домкратов;
4)наличием нескольких приводов’,
5)применением гидравлических муфт в .приводах для улуч шения условий пуска и защиты от перегрузки отдельных эле ментов конвейеров.
Рабочая ветвь в английских скребковых конвейерах распо лагается, как правило, над холостой ветвью, что обеспечивает минимальную ширину рештачного става конвейера. Повышен ная мощность конвейеров и механизированная передвижка без разборки с изгибом става обусловили применение в двух цепных конвейерах сварных калиброванных цепей. Техническая характеристика английских скребковых конвейеров, используе мых в комплексе с различными средствами механизированной отбойки угля в лавах, приведена в табл. 17.
Из новых конструкций лавных скребковых конвейеров, при меняемых на английских шахтах, следует отметить конвейер С20. Он предназначен для работы с выемочной машиной, пере двигающейся по его ставу.
Конвейер выполняется из секций длиной 1,5 м. Днища сек ций изготовляются из толстых пластин, а боковины из спе циального желобчатого профиля. Секции имеют борта, предот вращающие просыпание угля в выработанное пространство и служащие для прохода салазок выемочной машины. Для нара щивания конвейера применяются секции длиной 350 и 700 мм.
Конвейер оборудован электродвигателем .мощностью 36,8 /сет; при увеличении длины лавы он может быть оснащен четырьмя приводами общей мощностью 147 кет. В конструкции конвейера предусмотрено механическое приспособление для передвижки выемочной машины через приводную часть.
54
Т а б л и ц а 17
|
|
Габариты рештаков, |
|
Допусти |
|
|
|
|
||
Фирма-изготовитель и |
Мощность |
ММ |
мый про |
Тяговые органы |
Расстояние |
Скорость дви |
Примечания |
|||
тип конвейера |
привода. |
|
|
|
гиб, |
град. |
между |
жения цепи, |
||
|
кет |
высота |
ширина |
длина |
вверх |
|
|
цепями, мм |
|
|
|
|
В Н И З |
|
|
|
|
„ Х ь ю в у д " |
H S 5 . . . |
1 8 ,4 |
252 |
3 0 0 - 4 3 0 |
1800 |
10 |
3 |
О д и н а р н а я |
цепь |
|
|
0 ,6 5 |
||
„ |
|
H S6 . . . |
И |
315 |
3 0 0 - 4 5 5 |
1800 |
0 |
0 |
То ж е |
|
|
|
0 ,5 |
|
„ |
|
H S 2 . . . |
1 1 |
258 |
570 |
1950 |
7 |
7 |
Д в у х ц е п п о й , |
цепь |
500 |
0 , 3 3 - 0 , 5 5 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
к р у гл о зв е н н а я |
375 |
0 , 3 3 - 0 , 5 5 |
||
|
|
H S 3 |
, . . |
11 |
187 |
470 |
1500 |
7 |
7 |
То же |
|
|||
„ М ек -о " |
S20F . . . . |
1 6 ,5 /3 3 ,1 |
2 0 0 - 2 8 0 |
4 9 5 - 6 6 0 |
1800 |
2 |
2 |
Д в у х ц е п н о й , |
цепь |
300 |
или |
0 , 4 5 - 0 , 5 2 |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пластин чатая |
500 |
|
||
. |
S 4 0 F . . . . |
2 9 ,5 |
2 2 5 - 3 3 0 |
660 |
1800 |
2 |
2 |
Т о ж е |
|
500 |
0 , 4 5 - 0 , 5 8 |
|||
„ М э й в о р |
энд |
К аул - |
1 4 ,7 |
258 |
590 |
1800 |
0 |
0 |
О д н о ц е п н о й , ц е п ь |
|
— |
0 ,6 7 5 |
||
с о н * ................................ |
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
730 |
|
|
|
п ластин чатая |
430 |
0 , 6 |
||
„ С а тк л и ф ф " . . . . |
22 |
258 |
1800 |
7 |
7 |
Д ву х ц е п н о й , |
цепь |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пласти н ча та я |
|
|
|
|
„ Б р и т и ш Д ж еф ф ри |
|
|
555 |
1800 |
|
7 |
Т о ж е |
|
258 |
0 , 6 |
||||
Д а й м о н д " . . . . |
22 |
258 |
7 |
|
||||||||||
25S ..................... |
1 8 ,4 |
1 5 0 - 2 2 5 |
300 |
1800 |
0 |
0 |
О д н о ц е п н о й |
|
— |
0 , 4 5 ; 0 ,5 7 5 ; |
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н. |
Д. |
0 ,6 7 |
С |
2 |
0 ..................... |
3 6 , 8 |
н. д. |
н. д. |
1500 |
н .д . |
н. д. |
Д в у х ц е н н о й |
н. д. |
||||
„ К о у л и ш о у - У о к е р " . |
2 9 ,5 /5 9 |
1 00 — 450 |
300 |
1800 |
4 |
4 |
Д в у х ц е п п о й , |
цепь |
300 |
или |
0 , 3 - 0 , 6 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п л асти н чатая |
500 |
0 , 3 - 0 , 6 |
||
|
|
„ |
|
5 , 1 — 1 5 ,3 |
1 0 0 - 4 5 0 |
300 |
1800 |
4 |
4 |
Т о же |
|
300 |
или |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
О д и о ц е п н о й ,ц е п ь |
500 |
и. Д. |
||
„ Д ж ой |
С а л л и в э н " . |
11; 1 4 ,7 |
126 или |
500 |
1765 |
0 |
0 |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
176 |
|
|
|
|
п л асти н чатая |
|
|
|
Для н а к лонны х пластов То же
Сг и д р о м уф той
Сг и д р о муф той