Самотечный способ транспортировки

ПРОЦЕССЫ ТРАНСПОРТИРОВКИ УГЛЯ В ЛАВЕ

Лекция 7

Процессы перемещения угля вдоль лавы зависят от угла ее наклона и применяемых средств механизации. Различают способы перемещения под собственным весом (самотеком) и принудительный (с применением транс­портных средств или машин).

Способ перемещения угля под собственным весом как сыпуче-кусковатого материала помимо угла наклона лавы зависит от ряда других факторов:

- характеристики поверхности перемещения по ее сопротивляемости;

- марки угля;

- степени измельчения и однородности транспортируемой горной массы;

- габаритных размеров, форм кусков и их относительного содержания в массе;

- наличия породной аргиллитосодержащих мелких частиц;

- влажности транспортируемого материала.

Все эти факторы предопределяют коэффициент сопротивления сколь­жению горной массы под собственным весом (рис. 7.1).

Скорость перемещения V_M горной массы угля Q_M при всех прочих рав­ных условиях зависит от разницы сил ΔF = P_M - F_M, определяемой углом β на­клона плоскости перемещения и коэффициентом сопротивления скольжению к_м материала по поверхности (см. рис. 7.1):

ΔF = Q_M (sinβ - k_m cosβ), (7.1)

где Q_M - равномерно распределенная гравитационная составляющая сила перемещаемой горной массы (Q_M= S_му f _my), кН/м²;

S_my - площадь поперечного сечения слоя перемещаемого грузопотока, м²; γ_my ~ удельный вес массы в насыпном виде, кН/м³.

Самотечной транспортировки угля в лаве может осуществляться по почве пласта, стальным листам или рештакам (желобам) и рештакам с эмали­рованным покрытием (табл. 7.1).

Рисунок 7.1 - Общая схема формирования сил, обеспечи­вающих перемещение горной массы под собственным весом

по наклонной поверхности

Коэффициенты к_м сопротивления скольжению массы антрацита по

стальным поверхностям и с эмалированным покрытием составляют соответ­ственно 0,27-0,3 и 0,19-0,23; остальных марок углей - по стальным поверхно­стям, поверхностям с эмалированным покрытием и почве пласта - соответст­венно 0,3-0,5; 0,24-0,4 и 0,7-0,8.

Поперечные профили секций самотечных рештачных ставов представ­лены на рисунке 7.2.

Таблица 7.1 - Значение углов наклона поверхностей, обеспечивающих перемещение угля самотеком

Характеристика поверхности перемещения	Угол наклона	поверхности перемещения, град.
		Марка угля
	А	Т, К, ОС	Д,Г
Почва пласта	35-36	37-38	40-45
Стальные решта­ки (листы)	15-17	18-20	23-25
Эмалированные рештаки	11-13	14-16	17-20

Рисунок 7.2- Поперечные профили секции рештачных ставов самотечного

транспорта угля в лаве: а и б- передвижных при работе узкозахватного

комбайна срештачного става, соответственно самозагружающегося и

несамозагружающегося; в -разборного переносного при работе комбайнов с

почвы пласта

Преимущество самотечной транспортировки состоит в отсутствии за­трат энергии на перемещение материала. Существенным недостатком само­течного транспорта является неуправляемость скоростью грузопотока. Это при наборе ее большой величины за счет наращивания движущейся силы по мере перемещения вдоль лавы часть угля (горной массы) вылетает за преде­лы рештачного става, вызывая тем самым существенные затруднения, свя­занные с опасностью выполнения работ и повышением их трудоемкости за счет ручной зачистки этой горной массы в очистной выработке.

Согласно требованиям ПБ [4] при выемке пластов по простиранию с углами падения выше 25° обязательно применение возле забоя предохрани­тельных полков. В случае транспортировки угля самотеком должны быть установлены гасители скорости, а в местах изгибов лавы - ограждающие устройства.

Одна из схем сооружения гасителей скорости самотечного угольного потока в лаве представлена на рисунке 7.3.

Рисунок 7.3 — Схема устройства гасителей скорости самотечного угольного

потока в лаве: 1 - верхняк металлический с закрепленными на нем отрезками

цепи 2; 3 — стойка; 4 - изгибающийся передвижной самотечный став с

движущимся потоком угля

При выемке крутых пластов комбайнами, когда перемещение отбитого угля осуществляется самотеком по почве пласта, линию очистного забоя с опережением верхней части лавы наклоняют по ходу ее подвигания относи­тельно продольной оси штрека на 75-85°, тем самым за счет обеспечивая "прижатия" грузопотока к забою снижают разброс угля по лаве и выработан­ному пространству.

Состав и последовательность выполнения работ при переноске разборного самотечного рештачного става:

- контроль за состоянием кровли и крепи;

- зачистка места для выкладки рештачного става на новой рабочей по­зиции по всей длине лавы;

- высвобождение става рассоединение и извлечение рештаков;

переноска и выкладка извлеченных рештаков на новой рабочей по­зиции (рештачной дороге);

проверка прямолинейности и крепление вновь выложенного рештачного става для предотвращения его сползания; при необходимости сооружение над рештачным ставом с определенным интервалом устройств гашения скорости грузопотока и боковых ограждения.

Рисунок 7.4- Схема работы комбайна с погрузчиком (а) и передвижчиком (б) самотечного става: 1- лебедка типа 1ЛГКНМ2Э; 2 - обводные блоки канатов 3 комбайна 4; 5-углеподбойщик 6; 7-рештачный став; 8 - лебедка погрузчика; 9 - лебедка передвижчика 10; 11 -деревянная опорная обшивка (борт); 12 - деревянные стойки

а) б)

Переноска самотечного става вручную весьма трудоемка, поэтому в определенных условиях при работе комбайна с почвы пласта по односторон­ней схеме рекомендуется применять изгибающийся самотечный став с пере­движчиком и погрузчиком (рис. 7.4). Выемка угля по представленной схеме (см. рис. 7.4) производится узкозахватным комбайном крутонаклонных пла­стов с захватом 0,9 м. Передвижчик челночного типа шириною 0,9 м опира­ется на деревянный борт, который представляет собой сплошную дощатую обшивку прикрепленную у почвы пласта к первому призабойному ряду дере­вянных стоек. Верхняя секция рештачного става крепится вместе с попереч­ной (по ходу подвигания забоя) направляющей балкой для удержания его от сползания.