Материал: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие

химического состава рабочего тела (воздуха), в связи с чем происхо­ дящий процесс относят к взрыву физического порядка.

Технологическая схема отбойки угля сжатым воздухом высокого давления показана на рис. 249. Сжатый воздух, вырабатываемый компрессором высокого давления (800—900 кгс/см2), поступает в магистральный трубопровод, проложенный по горным выработкам, откуда по гибким бронированным шлангам подается в пневмопатрон.

Р и с . 249. Технологическая схема отбойки угля сжатым воздухом высокого

давления:

Регулировку подачи воздуха в магистральную и забойную сеть и да­ лее в пневмопатроны осуществляют при помощи магистральных, забойных и отбойных вентилей.

Компрессорная станция (рис. 250) состоит из компрессора высо­ кого давления КВД-3/800 и пульта управления, включающего пуско­ вую измерительную и регулирующую аппаратуру. Размещается станция в отдельном помещении на поверхности шахты либо в околоствольных выработках на свежей струе. Количество воздуха, про­ ходящего через подземную камеру компрессора, должно быть не менее 280—300 м3/мин.

452

Компрессор при расположении на поверхности охлаждается про­ тонной водой, в шахте — циркуляционной водой.

Магистральный трубопровод (рис. 252) состоит из: бесшовных стальных труб из легированной стали с наружным диаметром 25 мм и толщиной стенок 4,5 мм, длиной 6 м (ГОСТ 8734—60); соедини­ тельных муфт и фланцевых соединений для осуществления раз­ личных ответвлений воздухопровода; медных прокладок; магистраль­ ных вентилей.

В комплект магистрального трубопровода входят также медные трубы с наружным диаметром 9 мм и толщиной стенок 2,5 мм. Сред­ няя длина медных труб принята 15 м. Магистральный трубопровод прокладывают по основным горным выработкам (штреки главного направления, бремсберги, уклоны и т. п.).

Рекомендуется длину шахтной магистрали между компрессорной и забоем принимать не менее 500 м. При длине трубопровода менее 500 м необходимо иметь дополнительную емкость в виде воздухо­ сборников для обеспечения нормальной работы пневмопатронов.

Забойное оборудование состоит из забойного и отбойного венти­ лей, гибких бронированных шлангов, медного трубопровода. На рис. 253 показана технологическая схема воздухопроводной комму­ никации в очистном забое длиной 130 м.

Забойный вентиль, как правило, устанавливают в конце сталь­ ной воздухопроводной магистрали, подводящей сжатый воздух к очистному забою. Соединение забойного вентиля со стальной маги­ стралью осуществляют при помощи отрезка стальной трубы длиной 300 мм, фланцевых соединений и медной прокладки.

Забойный трубопровод соединяют с забойным вентилем при по­ мощи отрезков медного трубопровода длиной 6 м с внешним диа­ метром 9 мм и толщиной стенки 2,5 мм, для соединения используют нажимную гайку и вкладыш.

Длина забойного трубопровода при длине очистного забоя 130 м составляет примерно 135—140 м, включая трубопровод из гибких бронированных шлангов длиной до 125 м. Наличие забойного трубо­ провода такой длины позволяет производить отбойку сжатым воз­ духом в любом месте очистного забоя без наращивания трубопровода в течение 4—5 суток (при среднесуточном подвигании очистного забоя — 1,0—1,2 м).

К медному трубопроводу, соединенному с магистральным, подсо­ единяют бронированные гибкие шланги при помощи соединитель­ ных муфт. Бронированные шланги имеют внешний диаметр 17 мм, внутренний — 4,5 мм.

При использовании в очистных забоях двух пневмопатронов каждый из них должен управляться самостоятельными отбойными

454

457

в шпур. После разряжения пневмопатрона отбойный вентиль быстро перекрывается, а пружина приводит золотник в исходное положе­

Характеристика пневмопатронов, применяемых на угольных шах­ тах, приведена в табл. 90.

При бурении шпуров под пневмопатроны диаметр угольного резца должен превышать диаметр пневмопатрона на 5—6 мм. Диаметр буровой штанги должен быть равным или больше диаметра пневмо­ патрона.

Ввод пневмопатрона в шпур производят только при условии полной очистки шпура от буровой мелочп.

Длина шпуров под пневмопатроны / группы при отбойке угля в очистных забоях не должна превышать 0,8—1,0 м, а для II и III групп при наличии одной обнаженной поверхности длина шпу­ ров должна быть 1,0—1,1 м. При двух обнаженных поверхностях длина шпуров для пневмопатронов I и II группы должна быть около 1,4—1,6 м, а для пневмопатронов III группы — 1,8—2,0 м.

При одной обнаженной поверхности для создания вруба в под­ готовительных забоях первый шпур бурят под углом 25—35° к пло­ скости забоя. Последующие шпуры бурят веерообразно параллельно вновь образованной поверхности.

Взрывать пневмопатроны необходимо по одному. Перед отбойкой проверяют забойное оборудование от забойного вентиля до пневмо-

458

патрона. Подавать сжатый воздух в пневмопатрон можно только тогда, когда пневмопатрон находится в шпуре, а забойный вентиль можно открывать, когда все вентили, расположенные впереди отбой­ ного, будут закрыты. Персонал, производящий отбойку угля, дол­ жен находиться не менее чем в 15—18 м от забоя, но не в направле­ нии выброса пневмопатрона.

Запрещается выполнять любые операции с трубопроводами, если они находятся под давлением. После окончания отбойки пневмо­ патрон должен быть отсоединен от трубопровода.

Пользоваться отбойным вентилем и пневмопатронамн имеют право только горнорабочие, допущенные к отбойке (прошедшие курс обучения).

Все три вида средств беспламенного взрывания обеспечивают: высокую безопасность взрывных работ в шахтах сверхкатегорных и III категории по газу и опасных по пыли, а также в особо

опасных тупиковых забоях; выход крупнокускового угля и снижение выхода мелочи;

улучшение санитарно-гигиенических условий труда шахтеров в результате снижения концентрации витаемой угольной пыли и от­ сутствия ядовитых газов.

возможность получения прибыли от реализации сортового угля с меньшим содержанием штыба и наличием крупных классов угля; возможность осуществлять совмещение во времени операций

выемочного цикла; создание механизированных выемочных и проходческих комплек­

сов; хранение средств беспламенного взрывания в любом сухом про­

ветриваемом месте, т. е. для хранения не требуется специальных помещений.

К недостаткам следует отнести:

низкую работоспособность этих средств по сравнению с бризант­ ными ВВ;

малую эффективность заряда при отбойке пород, увеличение диаметра шпура, трудоемкости и стоимости работ;

невозможность одновременного взрывания группы патронов бес­ пламенного взрывания;

невозможность эффективного использования средств беспламен­ ного взрывания при отсутствии второй обнаженной поверхности; несовершенство технологии заряжания патронов кардокс, что влечет за собой большую трудоемкость и длительность доставки снаряженных патронов в шахту и наличие случаев утечки кислоты. Особое внимание заслуживает применение средств беспламенного взрывания в особо опасных забоях, где запрещено применение даже высокопредохранительных ВВ, в связи с чем добычу угля, прове­ дение подготовительных и нарезных горных выработок ведут отбой­

ными молотками.

Применение патронов беспламенного взрывания взамен отбойных молотков экономит время, необходимое на проведение 1 м выработки

459