РАБОЧИЕ ПРОЦЕССЫ В КОНЦЕВЫХ УЧАСТКАХ ЛАВ
Лекция 13
Работы, выполняемые в концевых участках лавы и их сопряжениях с подготовительными выработками, называются концевыми операциями. Перечень и состав выполняемых концевых операций зависит от условий залегания угольного пласта и высоты присечки вмещающих его пород, системы разработки и способа охраны прилегающей к лаве выработки, формы и размеров ее поперечного сечения, средств механизации выемки и транспортировки угля, а также конструкции сооружения пункта перегрузки угля из лавы на подготовительную выработку. Исходя из функционального назначения, концевые участки лав и их сопряжения с выработками характеризуются большим разнообразием технологических схем и средств реализации рабочих операций. На рисунке 13.1 представлены (в плоскости пласта) некоторые разновидности концевых участков лав и их сопряжений при различных системах разработки тонких пологонаклонных угольных пластов, где 1 - комбайн; 2 - струговая установка; 3 - лебедка; 4 и 5 - конвейеры соответственно ленточный и скребковый; 6 - вагонетки (размеры в метрах).
Уровень механизации рабочих операций на концевых участках лавы остается достаточно низким и составляет 15-21% от общей трудоемкости работ в ней
Основными факторами, определяющими состав концевых операций и последовательность их выполнения являются размещение приводов скребковых конвейеров в берме или просеке, полностью или частично в лаве, а также в подготовительной выработке, угол наклона очистного забоя, положение подготовительной выработки относительно пласта, форма и размеры ее поперечного сечения, а также типа крепи.
При обосновании выбора технологических и параметрических характе-ристик сопряжения необходимо предварительно произвести их качественную оценку по признакам, определяющим, прежде всего, рациональный вид подрывки (присечки) боковых пород в подготовительной выработке (табл. 13.1).
Выбор вариантов размещения приводов скребковых конвейеров отно-сительно прилегающей к лаве выработки на пологонаклонных пластах, прежде всего, зависит от устойчивости нижних слоев кровли и высоты образованного в ней при проведении породного уступа, а также обеспечения минимальной высоты перегрузки угля с лавного конвейера на транспортные средства прилегающей к лаве выработки. При этом необходимо соблюдать соответствующие зазоры между этими средствами: не менее 0,4 м при перегрузке на скребковый конвейер (перегружатель) и 0,2 м - в вагонетку (без перекрывателя).
При отсутствии породного уступа в почве и перегрузки со скребкового конвейера на конвейер в определенных условиях возникает необходимость поднятия привода лавного конвейера.
Рисунок 13.1 — Концевые участки лав при различных системах разработки пологонаклонных пластов: а, бив — столбовая соответственно с погаше-ниеми двух, одной и поддержанием двух выработок; гид- сплошная при способах управлении кровлей соответственно полным обрушением и плавным опусканием; е - комбинированная
Таблица 13.1 - Качественные признаки размещения сопряженных с лавой выработок относительно пласта
Качественные признаки | Вид подрывки боковых пород | ||
верхняя | смешанная | нижняя | |
Степень сложности поддержания пород кровли на сопряжении лавы со штреком | - | + | ++ |
Сложность применения механизированных крепей сопряжения | + | + | + |
Возможность обеспечения нормального пересыпа угля при минимальном сечении выработки | - | + | + |
Влияние на выбор средств механизации проведения штреков | + | + | + |
Эффективность применения анкерной крепи для поддержания кровли на сопряжении | - | - | + |
Возможность применения дополнительного ряда стоек под верхняк для усиления крепи | + | + | + |
Безопасность условий труда на погрузочном пункте | - | + | + |
Возможность применения при выдавливании почвы | - | + | + |
Возможность применения при неустойчивой кровле | + | + | - |
Экономичность проведения выработки при крепких породах: кровли почвы | - ++ | + + | ++ ++ |
Сложность конструкции механизированной крепи сопряжения | - | + | + |
Технологичность работ на сопряжении | - | ++ | - |
Всего | +6 | +13 | +14 |
Примечание: (-) и (+) - признаки соответственно отрицательный и положительный
Высота этого поднятия, обеспечивающего необходимую величину зазора для перегрузки угля путем изгиба реш-тачного става в вертикальной плоскости
где lp - длина рештачной секции конвейера, м;
np - количество приподнимаемых рештачных секций;
γp - допустимая величина утла вертикального поворота рештачных
секций в узлах их соединений, град.
Тогда проекция только приподнятой концевой части рештачного става скребкового конвейера с приводом на плоскость пласта составит
На рисунке 13.2 представлены возможные варианты, обеспечивающие высоту перегрузки при выемке пласта по падению и простиранию путем поднятия привода скребкового конвейера, 1 - конвейерный ходок; 2 - просек; 3 - лава; 4 - стол; 5 - породный уступ в кровле; 6 - привод лавного конвейера; β - угол наклона очистной выработки.
При поднятии привода с рештачным ставом на концевом участке лавы необходимо оставлять минимальный зазор между кровлей (ее породным уступом) и конвейером не менее 0,2 м (см. рис. 13.2).
При выборе вида подрывки боковых пород, схемы размещения привода скребкового конвейера необходимо учитывать ожидаемые проявления горного давления и их влияние на устойчивость сопряжения лавы с прилегающей к ней выработки.
Рисунок 13.2 - Некоторые варианты поднятия приводов скребковых конвейеров лавы в местах перегрузки угля на скребковые конвейеры выработок, пройденных без подрывки почвы: а - при частичном выносе привода и выемке весьма тонкого пласта (т< 0,8 м); б - при полном выносе привода на просек и выемке тонкого пласта (т > 1,2 м)
К концевым операциям в лаве пологонаклонных пластов относятся:
- выемка ниш или самозарубка угольных комбайнов;
- совместное перемещение приводов скребковых конвейеров и комбайна на новую рабочую позицию;
- крепление приводов лавных конвейеров и направляющих струговых установок;
- крепление концевых участков лавы;
- поддержание сопряжений лавы с подготовительными выработками;
- возведение охранных сооружений;
- оборудование пунктов перегрузки угля из лавы в прилегающую выработку;
- вспомогательные операции.
К концевым операциям в лаве крутых пластов относятся:
- выемка угля и крепление в магазинном уступе, кутке и печах при формировании охранных целиков;
- возведение искусственных охранных сооружений, прилегающих к лаве выработок;
- перемещение подающей лебедки на штреке с переноской опорной рамой (приспособлений) и обводных блоков при комбайновой выемке;
- оборудование пункта погрузки на откаточном штреке.