Полезного ископаемого

Добыча полезного ископаемого на горнодобывающем предприятии складывается из нескольких взаимосвязанных главных и вспомогательных процессов, последовательность выполнения которых представляет собой технологическую схему производственных процессов шахты или рудника.

Разрушение угля в процессе выемки производится различными способами в зависимости от вида энергии и способа ее приложения. Наибольшее распространение получил механический способ разрушения, осуществляемый исполнительными органами горных машин посредством резцов, шарошек, коронок и др. Из других способов разрушения при выемке угля применяются следующие: при помощи буровзрывных работ; гидравлический, когда разрушение происходит под действием струи воды высокого давления; геотехнологические способы, в первую очередь подземная газификация углей. Выбор способа выемки зависит прежде всего от свойств и состояния пласта угля и окружающих пород, наличия технических средств, требований к качеству угля, а также затрат на выемку.

Процесс выемки включает в себя разрушения пласта и погрузку отбитого угля. Оба процесса могут выполняться либо одной, либо несколькими машинами, одновременно или последовательно в зависимости от технологии ведения работ и горно-геологических условий. Так, на крутых пластах отсутствует необходимость в погрузке, и выемка заключается лишь в разрушении угля. При гидравлическом способе добычи погрузка заменяется гидросмывом угля.

Механический способ выемки осуществляется с помощью комбайнов и стругов, реже выемочных агрегатов, врубовых машин, бурошнековых установок и др.

Разрушение полосы угольного пласта может осуществляться одновременно по всей длине очистного забоя (фронтальная выемка) или же в одной точке, перемещающейся вдоль линии очистного забоя (фланговая выемка), Исполнительные органы выемочных агрегатов по схеме отработки забоя являются фронтальными, остальные горные машины - фланговыми. По ширине полосы, разрушаемой за один проход выемочной машины, различают узкозахватную (до 1 м) и широкозахватную комбайновую выемку (более 1 м). При струговой выемке ширина полосы составляет 0,1-0,2 м.

Очистные комбайны, работающие по фланговой схеме, могут быть разделены на два типа: одностороннего действия с холостым перегоном после выемки полосы угля и челноковые, производящие выемку в обоих направлениях.

При челноковой схеме работы комбайн в концевых участках лавы перемещается в заранее подготовленную нишу или самозарубывается на ширину захвата, а затем перемещается вдоль лавы, вынимая новую полосу угля.

При односторонней схеме выемка угля осуществляется только в одном направлении, а при движении в обратном направлении наваливается на конвейере весь расположенный на почве уголь. Вслед за комбайном проводится оформление забоя и незначительная зачистка.

Наиболее полная механизация выемки и погрузки угля, особенно на тонких пластах, достигается при струговой выемке. Струговая установка состоит из струга с лемехом для погрузки отбитого угля, конвейера (струг работает с рамы конвейера) и домкратов передвижения. Струг в отличие от комбайна не режет уголь, а скалывает его. Обычно струг отрабатывает лишь нижнюю часть пласта, а верхняя часть самообрушается. Такой характер разрушения угля приводит к увеличению его сортности.

При разработке рудных месторождений наибольшее распространение получила буровзрывная выемка. При разработке угольных месторождений буровзрывные работы в основном используются при разработке мощных крутых или наклонно залегающих пластов, или при проведении вскрывающих и подготовительно-нарезных выработок. Буровзрывные работы – совокупность взрывания и подготовительного к нему бурения шпуров и скважин при добывании полезных ископаемых, при проведении горных выработок, строительстве сооружений в крепких горных породах.

При взрывной отбойке заряды ВВ могут размещаться в шпурах (шпуровая отбойка), скважинах (скважинная отбойка), подготовительно-нарезных выработках (минная отбойка, или отбойка сосредоточенными зарядами).