19.2 Выемка угля короткими очистными забоями

Выемка мощных пластов короткими забоями осуществляется при ка­мерной системе их разработки механизированным, гидравлическим и меха-ногидравлическим способами.

Одна из схем короткого очистного забоя при механизированной выемке пологого пласта угольным широкозахватным комбайном на гусеничном ходу типа К-56М (рис. 19.10) представлена на рисунке 19.11, где 1 - транс­портный штрек; 2 - вентиляционный штрек; 3 - рельсовый путь для доставки лесоматериалов; 4 - целики угля, оставляемые в выработанном пространстве; 5 - забой лавы; 6 - комбайн К-56М; 7 - разборный (переносной) скребковый конвейер; 8 - стойки крепежных рам; 9 - лебедка для доставки лесоматериа­лов в забой.

Состав работ и последовательность их выполнения в забое (см. рис. 19.11):

- подготовительные операции;

- демонтаж скребкового конвейера в забое;

- выемка угля комбайном с заходкой 3 м;

- возведение крепежных рам;

- разворот комбайна;

- заключительные операции;

- ремонтные работы.

Рисунок 19.10— Общий вид (с боку) комбайна К-56М

Рисунок 19.11 - Схема очистного забоя перед посадкой кровли в отработанной камере

Состав звена ГРОЗ 9 человек. Нагрузка на забой 200-400 τ в сутки. После отработки камеры в ней осуществляется посадка кровли меха­низированным способом с применением каната и тяговой лебедки. Недостатками рассмотрению способа выемки являются:

- большой расход лесоматериалов 45 ± 2 мЗ на 1 τ добытого угля; -применение ручных работ, связанных с переноской скребкового

конвейера и зачисткой отбитого угля;

-значительные эксплуатационные потери угля за счет оставляемых поддерживающих массив кровли целиков.

В США при отработке мощных пологих пластов широкое распростра-нение получила комплексно-механизированная выемка угля короткими забоями с одной заходкой (рис. 19.12), где 1 - угольный комбайн на гусеничном ходу; 2 - основной исполнительный орган; 3 - подрезающие шнеки; 4 - погру­зочный конвейер, 5 - самоходное саморазгружающее транспортное средство на резиновом ходу, 6 - бутовая установка, 7 - механизм установки анкеров.

Выемка угля осуществляется комбайном фирмы "Джой" формирующего камеру шириною 6-8 м, с оставлением угольных целиков, примерно равных по ширине мощности пласта. Транспортировка угля от комбайна производится самоходным и саморазгружающим транспортным средством на резиновом ходу. Обнаженная кровля в пределах действующей камеры поддерживается анкерами, возводимыми по мере подвигания комбайна механизированным способом. Область применения этой технологии: мощность пла­ста 3,0-3,5 м, угол его падения 3-8°. Потери угля составляют 30-35^%. Уровень механизации работ весьма высокий и составляет 95-98%.

Рисунок 19.12- Схема (в продольном разрезе) выемки угольного пласта ме­ханизированным комплексом фирмы "Джой" (а) и форма его очистного за­боя по высоте (б)

Выемка угля в коротких забоях гидравлическим и механо-гидравлическим способом осуществляется, как правило, при отработке мощ­ных пологих пластов (рис. 19.13).

Состав и последовательность работ при гидравлическом способе вы­емки угля обладают малооперационностью: управление гидромонитором и его передвижка на новую рабочую позицию с сокращением водовода, кон­троль за выемкой угля и грузопотоком.

Состав работ и последовательность их выполнения при выемке угля комбайном К-56МГм (рис. 19.14):

- подготовительно-заключительные операции;

- перегон комбайна и сокращение водовода;

- возведение временного прогона (подхвата) длиной 3 м под 3 дере­вянные стойки;

- осмотр комбайна и замена зубков;

- гидравлическая выемка угля из заходки.

Состав звена ГРОЗ 2 чел., производительность выемки угля из заходки 45+5 т/час.

Рисунок 19.13 - Схемы выемки угля мощных пологих пластов короткими забоями: а и б- соответственно гидравличес-ким и механогидравлическим способами: 1 - 4 – последова-тельность выемки соответ-ствующими заходками; 5 - гидромонитор; 6 - комбайн механогидравлического типа К-56МГ (с гид­ронасадкой по оси вращения механического исполнительного органа)

Рисунок 19.14 - Схема выемки угля механо-гидравлическим способом:

а, б, в, г и д - последовательности выемки угля в заходке комбайном

К-56 МГм (модернизированный)

Гидравлический способ может также применяться при слоевой выемке мощных крутых пластов, варианты которого представлены на рисунке 19.15, где 1 и 2 - полевые штреки и скат; 3 - пульпоспускная печь; 4 - аккумули­рующий квершлаг; 5, 6 - вентиляционные штрек и квершлаг; 7 - подэтажный выемочный штрек; 8 - гидромонитор с водоводом высокого давления.

Рисунок 19.15 - Схемы гидравлической выемки мощного крутого плас-та горизонтальными слоями: а и б –соот-ветственно с полным обрушением кровли и перекрытием в одной плоскости; в - с полным обрушением кровли и перекрытием в двух плоскостях

Рисунок 19.16 - Схема основных фрагментов гра-фической части "Паспорта

выемки угля, крепления и управления горным давле-нием" при отработке мощного крутого пласта поперечно-наклонными сло-ями с обрушением пото­лочины под защитой гибкого перекрытия

На рисунке 19.16 представлена принципиальная схема размещения фрагментов графической части "Паспорта ..." одного из указанных на рисун­ке 19.15, гидравлического способа выемки крутого мощного пласта гори­зонтальными слоями с обрушением потолочины под защитой гибкого пере­крытия.

Гидравлический способ выемки угля, несмотря на его ряд преиму­ществ, пока не нашел широкого применения при подземной разработке мощ­ных пластов.