- •1.2 Очистные работы в структуре технологии добычи угля подземным способом и их общие характеристики
- •1.3 Основные направления совершенствования очистных работ
- •Вопросы для самоконтроля по теме 1
- •Условия залегания угольных пластов и их влияние на очистные работы
- •2.1 Характеристики угольных пластов
- •2.2 Усложняющие очистные работы природные опасности
- •2.3 Строение вмещающих угольные пласты пород и их классификация по устойчивости и обрушаемости
- •2.4 Природная трещиноватость пород и угля
- •2.5 Геологическая нарушенность углевмещающего массива
- •Геометрические параметры очистной выработки
- •3.1 Общие понятия об очистной выработке и ее размеры
- •3.2 Расположение сопряженных с лавой подготовительных выработок
- •3.3 Форма очистного забоя
- •Лекция 4. Положение очистной выработки в пространстве
- •4.1 Направление выемки пласта
- •4.2 Ориентация очистной выработки относительно основной системы природной трещиноватости кровли и разрывных геологических нарушений
- •Лекция 5. Процессы механизированной выемки угля
- •5.1 Общие сведения о выемке угля
- •5.2 Конструктивно-технологические особенности угольных комбайнов
- •Лекция 6 узкозахватные угольные комбайны для выемки тонких и средней мощности угольных пластов
- •6.1 Комбайны для выемки пологонаклонных пластов
- •6.2 Комбайны для выемки тонких крутых и крутонаклонных пластов
- •6.3 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при комбайновой выемке угля
- •6.4 Состав работ при комбайновой выемке угля и ее производительность
- •Вопросы для самоконтроля по теме 6
- •Лекция 7 процессы транспортировки угля в лаве
- •7.1 Самотечный способ транспортировки
- •7.2 Общие сведения о конструктивно-технологических особенностях скребковых конвейеров
- •7.3 Типы разборных переносных скребковых конвейеров
- •7.4 Типы передвижных скребковых конвейеров
- •7.5 Схемы передвижки скребковых конвейеров в лаве
- •7.6 Производительность лавных скребковых конвейеров
- •Вопросы для самоконтроля по теме 7
- •Лекция 8 струговая выемка угля
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Конструктивно-технологические особенности струговых установок для выемки тонких пологонаклонных угольных пластов
- •8.3 Производительность струговой выемки угля и состав работ
- •8.4 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при струговой выемке угля
- •Вопросы для самоконтроля по теме 8
- •Лекция 9 гидравлический способ выемки угля
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Рабочие процессы и меры безопасности при гидравлической выемке тонких пологонаклонных угольных пластов
- •10.2 Конструктивно-технологические характеристики стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.3 Выбор типоразмера металлических стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.4 Верхняки рамной индивидуальной призабойной крепи и рабочие операции при их навеске
- •10.5 Конструкции рам индивидуальной призабойной крепи и схемы их размещения в лаве
- •10.6 Требования правил безопасности при возведении индивидуальной крепи в очистной выработке
- •Вопросы для самоконтроля по теме 10
- •11.1.1 Посадочные крепи
- •11.1.2 Технологические схемы и рабочие операции при посадке кровли в лавах пологонаклонных пластов
- •11.2 Управление кровлей плавным опусканием
- •11.3 Расчет сопротивления стоек индивидуальной крепи в лаве
- •Вопросы для самоконтроля по теме 11
- •Лекция 12 процессы управления кровлей в лавах с применением оставляемых в выработанном пространстве опорных сооружений
- •12.1 Закладочные работы при управлении кровлей в лавах
- •12.1.1 Управление кровлей в лавах пологонаклонных пластов
- •12.1.2 Управление кровлей в лавах крутонаклонных и крутых пластов
- •12.2 Комбинированные способы управления кровлей в лавах
- •12.2.1 Управление кровлей удержанием на кострах
- •12.2.2 Управление кровлей удержанием на целиках
- •Вопросы для самоконтроля по теме 12
- •Лекция 13 рабочие процессы в концевых участках лав
- •13.1 Общие сведения о концевых операциях в лаве
- •13.2 Выемка ниш и самозарубка комбайнов
- •13.3 Крепление концевых участков лав и их сопряжений с подготовительными выработками
- •13.4 Возведение охранных сооружений
- •13.4.1 Охрана подготовительных выработок пологонаклонных пластов
- •13.5 Вспомогательные концевые операции
- •Вопросы для самоконтроля по теме 13
- •14.2 Передвижка секций механизированных крепей в лаве
- •14.3 Надежность механизированного управления горным давлением в лаве
- •14.3.1 Отказы механизированной крепи
- •14.3.2 Предотвращения опрокидывания и сползания секций механизированной крепи в лаве
- •14.3.3 Мероприятия до первичной посадки массива кровли
- •15.1.1 Механизированные комбайновые комплексы
- •15.1.2 Механизированные струговые комплексы
- •15.2 Механизированные комплексы и агрегаты для выемки тонких крутых пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 15
- •Лекция 16 комплектование механизированного очистного оборудования
- •16.1 Обоснование выбора очистного механизированного комплекса для выемки тонких и средней мощности пологонаклонных угольных пластов
- •16.2 Механизированные крепи сопряжений
- •16.3 Вспомогательные средства и оборудование механизированных очистных комплексов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 16
- •17.3 Состав и организация очистных работ при выемке тонких угольных пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 17
- •18 Процессы выемки весьма тонких угольных пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое
- •Вопросы для самоконтроля по теме 18
- •19.2 Выемка угля короткими очистными забоями
- •Вопросы для самоконтроля по теме 19
- •Заключение
- •Перечень использованных источников
Вопросы для самоконтроля по теме 1
1.1 Общая характеристика состояния комплексной механизации очи-стных работ в угольных шахтах Украины и ее перспективы.
1.2 Понятия о составляющих подземных производственных процессах в структуре технологии добычи угля и их характеристики. Приведите примеры.
1.3 Понятия о концентрации и интенсификации производственных процессов, их характеристики. Приведите примеры.
1.4 Понятие о поточности и ритмичности производственных процессов, их характеристики. Приведите примеры.
1.5 Понятие об эффективности и безопасности производственных про-цессов, их характеристики. Приведите примеры.
1.6 Уровни механизации и автоматизации производственных процессов и показатели их оценки.
Лекция 2
Условия залегания угольных пластов и их влияние на очистные работы
2.1 Характеристики угольных пластов
Уголь — твердое горючее полезное ископаемое распространена в раз-личных местах земной коры в виде отдельных пластовых залежей, представ-ляющих ограниченные по размерам и запасам месторождения с характерными для них горно-геологическими условиями.
По мощности угольные пласты классифицируются на весьма тонкие -до 0,7; тонкие - 0,71-1,2; средней мощности - 1,21-3,5 и мощные - более 3,5 м.
Мощность угольного пласта по площади его залегания (в пределах выемочного участка, шахтного поля и тем более месторождения) изменяется в определенных пределах, характеризуется средней величиной. Переменный характер изменения мощности пласта в очистной выработке оказывает влияние на полноту его обработки по высоте исполнительным органом выемочной машины, минимальную и максимальную высоту стоек крепи.
Положение пласта в пространстве определяется азимутом и углом линии его падения, глубиной залегания и кривизной плоскостей, образующих поверхности контакта угля с боковыми породами.
По углу падения пласты подразделяются на: пологие - до 18; наклонные - 19-35; крутонаклонные 36-55 и крутые - 56-90°.
Угол падения пласта в зависимости от направления его выемки влияет на разновидность способа транспортировки угля в очистной выработке, условия, обеспечивающие устойчивое положение перемещающихся в ней машин от их сползания и опрокидывания, а также характер проявлений горного давления и процессы управления ими.
Степень волнистости угольного пласта (кривизны) по длине очистной выработки, оказывает влияние на длину жесткой базы выемочной машины и управляемость ее положением при перемещениях соответственно в направлениях вдоль и поперек забоя.
Глубина залегания пласта определяет его исходное геостатическое напряженное состояние, оказывающее влияние на интенсивность проявлений горного давления в выработке. С углублением в породо-угольный массив возрастает его температура, что вызывает необходимость кондиционирования шахтного воздуха.
Различают сложное и простое строение, угольного пласта. При наличии в нем одного или нескольких разделяющих угольные слои (пачки) породных прослоев пласт имеет сложное строение, при отсутствии последних -простое. Суммарная толщина только угольных слоев составляет полезную мощность угольного пласта, с учетом породных прослоев - полную (геологическую). Наличие породных прослоев в зависимости от их мощности, прочности и расположения могут оказывать существенное влияние на выбор способа выемки, конструктивные особенности исполнительных органов выемочной машины, характер и глубину отжима пласта, а также засоренность и зольность угля. При этом не исключается применение селективной выемки угля.
На полноту выемки пласта, качество угля оказывает также влияние характеристика его контакта с боковыми породами (кровлей и почвой), которая при всех прочих равных условиях зависит от типа, четкости контакта и силы сцепления по его поверхности.
Наличие твердых включений в пласте помимо увеличения засоренности угля усложняет его выемку за счет задержек разрушения исполнительным органом, повышенного износа режущего или скалывающего инструментов, а также создания возможного искрения при соприкосновении последних с этими телами (чаще сернистый или железистый колчеданы округлой или линзообразной форм), что чревато при наличии газа метана определенной его концентрации возникновением взрыва или вспышки.
Степень метаморфизма угля определяется его марками от самой вы-сокой до самой низкой: А (антрацит), T (тощий), ОС (отощенный спекаю-щийся), К (кокс), Ж (жирный), Г (газовый), ДГ (длиннопламенный газовый), Г (газовый), Д (длиннопламенный), Б (бурый). Марка угля при выемке раз-личными способами определяет степень его измельчения (сортность), необхо-димую для рационального потребления этого продукта в качестве твердого топливно-энергетического сырья.
Прочностные свойства пласта характеризуются пределом прочности на сжатие (коэффициентом крепости) угля, наличием природной трещино-ватости и ее плотностью, которые в совокупности влияют на его сопротив-ляемость разрушению при различных способах выемки.
Зоны локальных геологических нарушенностей пластов различных типов усложняют ведение работ, при их переходе очистной выработкой, а также снижают качество угля.
При обосновании выбора средств механизации выемки угля необходимо максимально учитывать вышеуказанные характеристики пласта.