double arrow

Выемка ниш и самозарубка комбайнов

Выемочная ниша это опережающае очистной забой технологическая полость, предназначенная для перемещения расположенных выемочных машин и приводов скребковых (струговых) конвейеров в концевых участках лавы на новую рабочую позицию. Опережающие ниши, образуемые при необходимости на границе с прилегающими к лаве выработками, предназначены для воз-ведения крепежных рам с целью предварительного поддержания породного уступа кровли до подхода очистного забоя.

Параметры ниш определяются габаритами комбайна, приводов скреб-ковых конвейеров и необходимыми зазорами.

Выемка ниш может производиться буровзрывным способом, отбойным молотком в основном с ручной погрузкой угля на конвейеры лавы или прилегающей к ней выработки, выбуриванием, а также механизированным способом с применением нишенарезных машин или агрегатов фронтального действия.

На выемку ниш буровзрывным способом (бурение, заряжание, взрыва­ние, проветривание и приведение ее в безопасное состояние) затрачивается 1-1,2 часа, что увеличивает продолжительность технологических перерывов и сокращает время работы выемочной машины. Основные затраты времени идут на бурение шпуров по углю, зависящие от его категории по буримости (табл. 13.2). К тому же, ведение взрывных работ в нишах негативно влияет на устой­чивость кровли в пределах концевого участка, а на газовых шахтах опасно.

Выемка ниш с помощью пневматических отбойных молотков (рис. 13.3, табл. 13.3) тоже трудоемкая операция, требующая наличия сжатого воз­духа. При существующих длинах ниш она является фактором, сдерживаю­щим увеличения нагрузки на забой. Продолжительность работы по выемке угля в нишах отбойным пневмомолотком зависит от его типа и категории угля по отбойности (табл. 13.4).

Таблица 13.2 - Категория угля по буримости угля ручным электросверлом

Кате го­рня Коэф­фи­циент крепо­сти Основное время бу­рения 1 м шпура, мин. Качественная характеристика угля Коэффи­циент разрых­ления Удель­ная масса угля, т/м3
IV 0,6-0,8 0,57-0,90 Угли мягкие, хрупкие без включений, буровой штыб отделяется легко 1,4 1,2-1,4
V 0,9-1,1 0,91-1,24 Угли плотные, хрупкие, без включе­ний с выраженным кливажом, час­тично разбиты трещинами 1,4 1,2-1,4
VI 1,2-1,5 1,25-1,80 Антрациты с выраженным кливажом, угли средней крепости, плотные, вяз­кие, с частично выраженным клива­жом 1,5 1,3-1,5
VII 1,6-1,9 1,81-2,25 Антрациты вязкие, с маловыражен-ным кливажом, угли крепкие, вязкие, без кливажа, трещин, с отдельными включениями 1,6 1,4-1,5
VIII 2,0-2,5 2,26-3,15 Крепкие, вязкие антрациты и очень крепкие угли (монолитные) без кли­важа и трещин, с большим количест­вом включений по всей площади за­боя 1,8 1,4-1,6

Согласно ПБ [4] не допускается проводить выемку угля в уступе от-бойным молотком в направлении снизу вверх без спасательных ниш, остав-ляемых в углах уступов.

Рисунок 13.3- Общие виды пневматических отбойных молотков типов: а- ОМП-003; б - МОМ-02    

Таблица 13.3 - Техническая характеристика пневматических отбойных молотков

Название параметра и единица его измерения Количественное значение параметра типа молотка
MOM 02 ОМП МО 2А МО 2М МО ЗА МО ЗМ
Давление сжатого воздуха, кгс/см2 максимальное минимальное            
Энергия единичного удара, Дж
Частота ударов, (не менее) Гц
Масса молотка без инструмента, кг 4,5 8,7 8,5 8,0 9,0 8,7
Длина молотка без инструмента, мм

Таблица 13.4 - Категории угля по отбойности пневмомолотком

Кате­гория Выемочная мощность пласта, м Качественная характеристика угля
до 0,6 0,61-0,90 0,91-1,25 1,26-1,60
Основное время отбойки 1 м3 угля, мин.
          Угли с большим количеством развитых трещин, свободно отбивается, может отбиваться вручную
I до 16,7 до 14,0 до 11,7 до 9,8
          Угли с явно выраженным кливажом по двум и более плоскостям, развитыми трещинами, отбивается большими кусками
II 16,8-20,1 14,1-16,7 11,8-14,0 9,9-11,7
          Угли со слабо выраженным кливажом и трещинами, хорошо отбивается без предварительно подбоя
III 20,2-24,0 16,8-20,1 14,1-16,7 11,8-14,0
          Антрацит с явно выраженным клива- жом и угли, при выемке которых не-обходимо проводить подбой, отбива­ется большими кусками
IV 24,1-28,8 20,2-24,0 16,8-20,1 14,1-16,7
          Антрациты со слабо выраженным кливажом и вязкие угли, без кливажа и трещин, которые требуют предвари-тельного подбоя, отбивается большими кусками средней величины
V 28,9-34,7 24,1-28,8 20,2-24,0 16,8-20,1
VI 34,8-41,6 28,9-34,7 24,1-28,8 20,2-24,0 Антрациты плотные и очень вязкие угли, без кливажа и трещин, с большим количеством включении колчедана, сильно спаянные с боковыми породами,
VII 41,7-50,0 34,8-41,6 2839-34,7 24,1-28,8
VIII 50,1-60,0 41,7-50,0 34,8-41,6 28,9-34,7
         
IX 60,1-72,1 50,1-60,0 41,7-50,0 34,8-41,6 выемка которого требует проведения предварительного подбоя, отбивается маленькими кусками с мелочью

Способ выбуривания ниш применяется на пластах опасных по внезапным выбросам угля и газа в лавах с высоким газовыделением, а также при неустойчивой кровле. Выемка ниш выбуриванием позволяет отказаться от ведения взрывных работ в лаве, улучшает состояние кровли в местах сопря-жения лавы со штреком и может выполняться одновременно с выемкой угля комбайном. Однако при имеющемся буровом оборудовании этот способ более трудоемкий по сравнению с буровзрывным, но по сравнению с выемкой угля отбойными молотками позволяет снизить трудоемкость процесса в 1,6-2,0 раза. Вслед за бурением скважин и выгрузкой угля производится оформление забоя ниши (скалывание и погрузка угля, оставшегося между скважинами) и его крепление. Отбитый уголь грузится на конвейеры лавы или выработки в зависимости от направления выбуривания угольного пласта относительно очистного забоя.

Для частичной механизации погрузки угля в нише может применяться скреперная его погрузка с устройством, как показано на рисунке 13.4.

 
 
Рисунок 13.4 – Схема механизации погрузки угля в нише струговой лавы: 1 – струглвая установка; 2 – скреперная лебедка; 3 – угольный скрепер; 4 – переносное устройство с отклоняющими блоками - 5


С целью ликвидации ручных работ по подготовке ниш разрабатывались конструкции нишенарезных машин типа МНФ, HM-I, 0,8HK и ABH (агрегат), которые не нашли широкого применения. Наибольшую эффективность из них в работе показал агрегат ABH, который может быть также использован для проведения тупиковых выработок по угольному пласту мощностью 0,9-1,5 м (рис. 13.5).

При расположении в кутке выемочной машины 1 и отключенной ее подаче, работающие исполнительные органы 2 и скребковый конвейер агрегата 3 вместе с выемочной машиной гидропередвижками 4 передвигается на забой ниши, зарубываясь на глубину 0,25 м. После завершения зарубки последний по ходу исполнительный орган гидроподъемником поднимается к кровле и после включения подающей части машина перемещается вдоль забоя. По завершению снятия полосы угля машина обратным ходом с зачисткой возвращается в исходное положение. Разрушенный уголь перегружается на забойный конвейер 5 с помощью Т-образной его части 6.

Рисунок 13.5 - Схема нишенарезного агрегата типа ABH

В комбайновых лавах крутых пластов на ее концевом участке, сопряженным с вентиляционным штреком в зависимости от расположения обвод ных блоков (на уровне его подошвы или поднят и закреплен за прогон, верх няки штрека) выемку оставленного угольного уступа или заранее ниши н глубину 0,9 производят отбойным молотком.

При полном размещении приводов скребковых конвейеров в прилегающей выработке на концевых участках лавы наиболее эффективнее ис пользовать безнишевую выемку пласта комбайном, применяя различные способы его самозарубки по фронтальной схеме или "косыми"заездами.

Фронтальная самозарубка в пласт может осуществляться комбайнам] с двумя разнесенными исполнительными органами, способными к забурива нию, когда ось их вращения перпендикулярна плоскости забоя. На рисунк 13.6 схематически представлена последовательность выполнения операций при фронтальной самозарубке комбайна на концевом участке лавы: где I -исходное положение исполнительных органов (шнеков) комбайна на конце вом участке; II - опускание правого работающего шнека к почве; III - полу холостой прогон комбайна влево на расстояние, равное расстоянию между осями шнеков; IV - поднятие правого шнека к кровле и забуривание шнеков в пласт путем передвижки скребкового конвейера и комбайна в сторону за боя на шаг, равный ширине его захвата; V - выемка на ширину захвата пласта при перемещении комбайна к прилегающей выработке (вправо); VI -опускание правого шнека к почве и поднятие левого к кровле; VII - переме щение комбайна влево с рабочей скоростью для выемки угля в лаве. Продол жительность поэтапного выполнения этих операций в целом составляет 35-55 мин. Возможны и другие схемы фронтальной самозарубки комбайнов в пласт, несколько отличные от вышерассмотренной, но их принципиальная сущность сохраняется.

Самозарубка комбайном "косыми" заездами осуществляется как при односторонней, в том числе и с фронтальной передвижкой скребкового кон­вейера одновременно по всей длине лавы, так и при двухсторонней схемах выемки угля.

Перемещение на концевом участке лавы комбайна при самозарубке в пласт "косыми" заездами может осуществляется прямым ходом, то есть в сторону подготовительной выработки, и обратным - в противоположную. На рисунке 13.7 представлены схемы последовательного осуществления самозарубки комбайнов "косыми" заездами прямым (см. рис. 13.7, а) и обратным (см. рис. 13.7, б) ходами при двусторонней выемке угля в лаве, а на рисунке 13.8 - самозарубки комбайнов "косыми" заездами при односторонней схеме обратным (см. рис.13.8, а) и прямым (см. рис. 13.8, б) ходами, а также при фронтальной передвижке конвейера (см. рис. 13.8, в).
Рисунок 13.6 – Схема поэтапного выполнения операций фронтальной самозарубки комбайна в пласт на концевом участке лавы

Рисунок 13.8 – Схемы самозарубки комбайна косыми заездами при одно-сторонней выемке угля в лаве: аиб- соответственно прямым и обратным ходами; в - фронтальной передвижке конвейера: 1-4- позиции комбайна и скребкового конвейера    

 
 
Рисунок 13.7 – Схемы самозарубки комбайна "косыми" заездами при двухсторонней выемке угля в лаве: а и б- соответственно прямым и обратным ходами: 1-5 - позиции комбайна и скребкового конвейера  


Сейчас читают про: