5.7 Технология и организация очистных работ

Современная технология добычи угля основана на применении различных выемочных машин. При механизированной выемке угля в длинных очистных забоях различают технологические схемы с применением индивидуальных и механизированных крепей. Последние являются составной частью механизированных комплексов и агрегатов.

Очистным механизированным комплексомназывают сочетание механизированной крепи, обычно очистного комбайна и забойного конвейера, увязанных между собой технологически. У механизированного комплекса возможна замена одного типа оборудования другим.

Очистной агрегатпредставляет собой сочетание механизированной крепи, обычно струга и забойного конвейера, связанных между собой не только технологически, но и кинематически. Наличие кинематической связи исключает замену одного типа оборудования другим. Очистные агрегаты являются совершенными средствами комплексной механизации очистных работ. Они позволяют осуществить комплексную автоматизацию технологического процесса очистной выемки.

В очистных забоях, оборудованных комбайнами с индивидуальной крепью, выполняются следующие процессы:

• выемка угля комбайном;

• возведение призабойной крепи вслед за выемкой;

• передвижка (переноска) забойного конвейера;

• возведение посадочной крепи и управление кровлей, выемка ниш (при отсутствии самозарубки комбайна в пласт).

Такая технология многооперационная, отличается значительным объемом ручных работ по креплению очистного забоя и управлению кровлей.

При комплексно-механизированной выемке достигается высокий уровень механизации рабочих процессов в очистном забое: отбойка угля исполнительным органом комбайна, погрузка его на забойный конвейер и транспортирование до штрекового перегружателя или конвейера, передвижка конвейера, передвижка секций крепи (крепление и управление кровлей), концевые операции.

Рис. 5.13. Технологическая схема выемки угля комплексом ОКП70

Технологические схемы работы механизированных комплексов с крепями различных типов практически одинаковы и отличаются незначительными деталями.Например, очистной механизированный комплекс ОКП70 (рис. 5.13) состоит из механизированной крепи, включающей первую 2 и концевую 5 секции, очистного комбайна 3, забойного конвейера 4, механизированных крепей сопряжений лавы с конвейерным 1 и вентиляционным б штреками.

Выемка угля может быть челноковаяилиодносторонняя. В исходном положении конвейер придвинут к забою, комбайн зарубился в пласт или исполнительный орган заведен в нишу. По мере обнажения кровли при выемке угля осуществляется передвижка секций крепи последовательно или через одну при наличии неустойчивых пород. Затем с отставанием от комбайна на 8—12 м продвигается волной к забою забойный конвейер. После того как крепь и конвейер передвинуты к забою по всей длине, осуществляют самозарубку комбайна в пласт. Следующий цикл выемки угля комплексом осуществляется в обратном направлении. Работа выполняется в той же последовательности, что и в предыдущем цикле.

На современных шахтах в очистных забоях применяются цикличнаяипоточнаяорганизации труда.

Циклв очистном забое представляет собой совокупность процессов и операций, выполняемых в определенной последовательности с целью выемки угля по всей длине забоя на установленную паспортом величину его подвигания. Для цикличной организации труда характерны технологические перерывы во время выемки угля и выполнение ремонтно-подготовительных работ.

В отличие от цикличной при поточной организации труда все процессы совмещены во времени. Ее особенностью является непрерывная выдача угля в течение всего рабочего времени. Поточная организация труда возможна при комплексной механизации очистных работ.

Концевые операции в очистном забое

Под концевыми операциями в очистном забое понимают подготовку оборудования к выемке очередной полосы угля и передвижку его к забою. Выемка очередной полосы угля возможна тогда, когда исполнительный орган комбайна заведен в пласт. С этой целью уголь в концевых участках забоя должен быть вынут. Концевые участки забоя с заблаговременно вынутым углем представляют собой ниши, в которые заводят исполнительный орган комбайна. Выемка ниш буровзрывным способом снижает полезное время работы комбайна и повышает трудоемкость работ.

При узкозахватной выемке оказалась возможной самозарубка исполнительного органа комбайна в пласт. Она может осуществляться косыми заездами (рис. 4.59) и фронтально.

Рис. 5.14. Схема самозарубки комбайна в пласт косыми заездами

Самозарубка в пласт косыми заездамиможет применяться как при челноковой, так и при односторонней выемке комбайнами с двусторонним и односторонним расположением исполнительного органа. Стадии самозарубки комбайна в пласт (рис. 5.14):

1. исходное положение, конвейер придвинут к забою;

2. выемка клиновидной полосы длиной.12—15 м с выходом комбайна на прямолинейный участок;

3. выемка оставшегося целика;

4. начало работ по выемке угля в лаве.

Фронтальная самозарубка в пластприменяется при двустороннем расположении исполнительного органа комбайна. Сущность ее заключается в том, что вращающиеся шнеки комбайна внедряются в пласт при передвижке конвейера вместе с комбайном к забою. Меняя положение шнеков по мощности пласта при перемещении комбайна на конце лавы, осуществляется полная выемка угля на этом участке. После чего можно приступать к выемке угля в лаве.

К концевым относятся также операции по креплению сопряжений очистного забоя с подготовительными выработками. В подготовительных выработках впереди очистного забоя, а также в начале и в конце его необходимо возводить усиленную крепь. Для этой цели можно применять индивидуальную или механизированную крепь. Наиболее эффективными являются механизированные крепи сопряжений, выполняющие функции поддержания сопряжений и передвижки приводных головок конвейера. Такими крепями комплектуются очистные механизированные комплексы.