
- •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
15.1.2 Механизированные струговые комплексы
OMK с различными струговыми установками (см. подраздел 10.3) комплектуются с теми же механизированными крепями, что и комбайновые, эффективно применяются, как правило, для выемки тонких угольных пластов наиболее поддающиеся разрушению способом строгания. При этом обеспечивается необходимая сортность угля и минимальная его засоренности породой. Различные схемы компановки OMK со струговыми установками схематически и в общем виде представлены на рисунках 15.13 (КМС-97М), 15.14 (КГБ со струговой установкой УСТ-4), 15.15 (1КМ-88С) и 15.16 (МДМС) и 15.17 (ДМСА) [39].
Рисунок
15.13 - План лавы и ее концевых участков,
оборудован- ной струговым комплек-сом
КМС-97М: 1 - струговая установка типа
УСТ-4 с направляю-
ляющими
2, расположен-ными в нишах 3; 4 – сек-ции
крепи КМ-97М; 5 - домкрат прижима струга
6
Рисунок
15.14— Фрагмент участка лавы, оборудо-ванной
механизированной
крепью КГВ и
струговой установкой типа УСТ-4:1 -
струговая установка,
2 - домкрат прижима
струга 3 и передвижки секций крепи 4 с
ограждением 5
Рисунок
15.15 - Схема компа-новки стругового
комплекса 1КМ-8С в лаве (поперечный
разрез): 1 -
струговая
уста-новка СО-75, 2 - секция крепи 1М-88; 3 -
соединительное
устройство домкрата передвижки крепи
и прижима струга с конвейером 4
Для более равномерного прижатия струга к забою, обеспечивающего саморегулирование величины стружки, а также удержания установки и механизированной крепи от их сползания в лаве, Луганским ИСВУ разработана компенсирующая система агрегатирования струговой установки УСТ-2М с механизированной крепью типа КД-80 при шаге передвижки ее базы 0,65 м
(рис. 15.18), где 1 - струговый конвейер; 2 - створчатая шарнирная балка; 3 - сцепка шарнирная линейных секций балки; 4 - опора домкрата подачи стругового конвейера; 5 - опора балки 6, корректирующей положение струговой установки; 7 - вилка для подсоединения домкрата передвижки секции крепи, подсоединенная к опоре на балке.
Рисунок 15.16- Общий вид стругового комплекса МДМС с механизированной крепью ДМ и струговой установкой типа С 700
Рисунок 15.17-Струговый комплекс MCA: а - схема компановки в поперечном разрезе; б - общий вид в лаве: 1 - секция крепи типа ДМ; 2 - струговая установка "Гляйтхобель" ДВТ (Германия) с пультом управления
Рисунок 15.18- Схема базовой балки для агрегатирования струговой установки УСТ-2M с механизированной крепью типа КД-80
15.2 Механизированные комплексы и агрегаты для выемки тонких крутых пластов
В шахтах Донбасса прошли экспериментальную проверку и эксплуатировались несколько механизированных комплексов и агрегатов для выемки тонких крутых и крутонаклонных пластов. К ним следует отнести ряд механизированных комплексов с комбайновой выемкой пластов лавами по проектированию: ПКК, КГК, М-59, ШГК-4, РГКД, КДЗ, MKT, KTT, "Днепр", 1КГД, 2 КГД, ЗКГД (комбайны "Темп" и А-70) и щитовые агрегаты с конвейероструговой выемкой широкими полосами по падению: 2ЩК-3, КСЩ, АДК и АЩ.
В настоящее время применяются механизированный комплекс для выемки крутых угольных пластов лавами по простиранию КГУ (рис. 15.19) на базе механизированной распорной гидрофицированной крепи КГУМ (рис. 15.20). Последняя предназначена для механизации процессов крепления, управления кровлей и ограждения рабочего пространства от проникновения обрушенных пород в призабойное пространство лавы на угольных пластах мощностью 0,6-1,5 м с углами падения свыше 35°. Крепь КГУМ изготавливается с направляющей балкой и без нее, для левого и правого забоев (табл. 15.4).
Одностороннюю выемку пласта снизу вверх в вышеуказанных комплексах могут осуществлять комбайны типов: "Темп-1", КТ-1,А-40П, "Смена", "Поиск-2", "Поиск-3", "Универсал-90"; двустороннюю - КДУ-1 и КЧТ ("Мрия"). Технические характеристики наиболее распространенных комбайнов "Поиск-3" и "Темп-1" представлена в таблице 6.2, а их схемы - на рисунках 6.7, 6.8, в том числе и комбайн последней модели КВП (см. рис. 6.6) работающий по односторонней почвоуступной схеме выемки пласта сверху вниз при принудительной его подаче.
Рисунок
15.19 - Схема размещения в лаве
механизи-рованного комплекса КРУ.
а и
б- соответственно без направляющей и
с направляю-щей: 1 – комбайн "Темп-1";
2 - секция крепи; 3 - ограждение; 4 - рабочий
и поддерживаю-щий канаты; 5 - насосная
станция; 6 -
направляющая
комбайна
Для выемки тонких крутых пластов широкими полосами по падению применяются щитовые агрегаты (рис. 15.21), которые состоят из щитовой крепи оградительно-поддерживающего типа АНЩ (см. рис. 15.21,а табл. 15.5) выемочно-доставочного органа фронтального действия конвейеростру-га 1АЩМ (см. табл. 15.6) [40].
Категории прочности угля разрушению конвейеростругом представлены с таблице 15.7 [17].
Рисунок
15.20 - Механизи-рованная крепь КГУМ для
комбайновой выемки круто-го пласта: а
- конструкция секции крепи (вид сбоку);
б - общий вид: I
" стойка; 2 - основание; 3 - перекрытие;
4 - пульт управления; 5 – дом-крат
передвижки; 6 -
штанга
гидравлическая
Таблица 15.4 - Техническая характеристика механизированной крепи КГУМ
Таблица 15.5 - Техническая характеристика щитовой крепи
Наименование параметра и единица его измерения |
Типоразмер крепи |
|
1АНЩ |
2АНЩ |
|
Применяемость по вынимаемой мощности пласта, м |
0,7-1,3 |
1.1-2.2 |
Применяемость по углу падения пласта, град. |
35-90 |
|
Удельное сопротивление крепи, кН/м2 (не менее) |
170 |
240 |
Сопротивление секции крепи, кН, (не менее) |
800 |
|
Шаг передвижки секции, м, (не более) |
0,63 |
|
Шаг установки секции, м, (не более) |
1,0 |
|
Коэффициент затяжки кровли, (не менее) |
0,7 |
|
Габаритные высота секции( min-max), м |
670-1300 | 980-2200 |
|
Длина агрегата, м |
60 |
|
Масса комплекта в поставке, т |
200 |
Рисунок 15.21 - Агрегаты: а - АНЩ (схемаразмещения в забое); б — 1АНЩМ (фрагменты схемы); в — 2АНЩМ (общий вид): 1 — телескопические домкраты; 2 - балка конвейероструга; 3 - механизм подвески основных секций крепи; 4 —ряды связей по передним и задним стойкам; 5 и 6 - соответственно основные и вспомогательные секции передвижки; 7 —раздвижные ограждения; 8 — конвейероструг; 9 - привода конвейероструга
Таблица 15.6 - Техническая характеристика конвейероструга 1АЩМ
Наименование параметра и единица его измерения |
1АЩМ |
Ширина исполнительного органа (со снятыми боковыми зубками), мм |
760/660 |
Длина конвейероструга, м |
60 |
Масса, т: Конвейероструга комплекта |
11,8 1 2,1 |
Таблица 15.7 - Категории прочности угля разрушению конвейерострутом
Категория |
|
|
Вынимаемая мощность пласта, м |
|
|
|||||
0,61- 0,79 |
0,80- 0,96 |
0,97- 1,12 |
1,13- 1,28 |
1,28- 1,44 |
1,45- 1,55 |
1,56- 1,65 |
1,66- 1,75 |
1,76- 1,84 |
1,85- 1,91 |
|
Среднее основное (машинное) время выемки 1м угля, |
лин./м3 |
|||||||||
I |
4,55 |
4,01 |
3,55 |
3,14 |
2,78 |
2,46 |
2,18 |
1,93 |
1,70 |
1,50 |
II |
4,01 |
3,55 |
ЗД4 |
2,78 |
2,46 |
2,18 |
1,93 |
1,70 |
1,50 |
1,33 |
III |
3,55 |
3,14 |
2,78 |
2,46 |
2,18 |
1,93 |
1,70 |
1,50 |
1,33 |
1Д7 |
IV |
3,14 |
2,78 |
2,46 |
2,18 |
1,93 |
1,70 |
1,50 |
1,33 |
1,17 |
1,03 |
V |
2,78 |
2,46 |
2,18 |
1,93 |
1,70 |
1,50 |
1,33 |
1,17 |
1,03 |
0,91 |