Характеристики крепей
2М144 предназначена для крепления и управления кровлей способом полного обрушения, ограждения рабочего пространства при отжиме угля из забоя, передвижения скребкового конвейера, лавы на наклонных пластах с мощностью 3 - 5,3 метров. Углами падения до 250, в составе механизированного комплекса 2КМ144.
2М142 применяется пластах с мощностью 3 - 5,4 метров. Углами падения до 300, кровли трудно обрушаемые, крепь состоит из 4 гидродомкратов.
М138 предназначена для работы с узко захватным комбаеном и передвижным скребковым конвееером на пластах мощностью 1,4 - 3,5 метров, до 300, секции крепи четырех стоечные.
Угольный комбайн как выемочная машина состоит из электродвигателей, механизма поддачи (передвижения), исполнительных органов (для отделения угля), погрузочного устройства и систем управления, и систем пылеподавления. Действие исполнительных органов большинства комбайнов, основано на принципе механического разрушения угля. Наиболее эффективные являются такие исполнительные органы, при работе которых в угле возникают растягивающие напряжение без образования объемного напряженного состояния.
Исполнительные органы комбайны должны удовлетворять ряду требований:
1. Высокая производительность;
2. Малая удельная энергоемкость процесса разрушения;
3. Высокий КПД;
4. Простота конструкции;
5. Высокая стойкость инструмента;
6. Высокая надежность работы;
7. Возможность автоматизации режимов работы;
8. Выполнение функции отбойки и погрузки угля;
9. Способность самозарубаться в пласт;
Наибольшее распространения получили шнековые исполнительные органы, которыми оснащаются узкозахватные комбайны (0,5;0,63;0,8)
Основное достоинство шнеков, заключается в том, что шнекам осуществляется погрузка угля на конвейер.
Принцип разрушения угля шнеками, осуществляется путем резанья с открытой поверхности забоя с получением стружки.
Обычно узко захватные комбайны оснащены двумя шнеками, положение шнеков легко регулируется по высоте гидгодомкратами, что позволяет осуществлять, осуществлять выемку угля при различной мощности пласта. Комбайн перемешается вдоль забоя по раме скребкового конвейера.
В настоящее время промышленностью выпускаются различные типы узкозахваточных комбайнов, предназначенные для работы в разнообразных горно-геологических условиях, применяемые с механизированными крепями при угла падения пласта до 350.
Характеристики комбайнов.
Кузбасс500Ю
Применяется на пластах мощностью 1,6 - 4,0
Углом падения до 300
С суммарной номинальной мощностью двигателя 500кВт
Диаметр шнека 1,4; 1,6; 1,8;
Производительность т/мин - 8.
При напряжении 1140 В.
Масса 32000 кг.
Максимальная скорость подачи до 6 м/мин
Борьба с пылью - высоконапорное орошение.
2КШУ
Применяется на пластах мощностью 2 - 4,7 м.
Углом падения до 300
Может применяться в составе мех комплексом КМ142, КМ144Б, 2КМ700, КМ-174, КМ-138/2
С суммарной номинальной мощностью двигателя 2*250 кВт
Диаметр шнека 1,8; 2,0.
Ширина захвата 0,63; 0,8
Производительность до т/мин 20.
При напряжении 1140 В.
Масса 42000 кг.
Максимальная скорость подачи до 10 м/мин
Борьба с пылью - высоконапорное орошение.
KSW 475
Применяется на пластах мощностью до 4 м.
Углом падения до 350
Без сцепная система передвижения
С суммарной номинальной мощностью двигателя 2*200 кВт
Диаметр шнека 2,0.
Ширина захвата 0,75.
При напряжении 1140 В.
Масса 46000 кг.
Максимальная скорость подачи до 11 м/мин
Борьба с пылью - высоконапорное орошение.
EL 3000 (DBT)
Применяется на пластах средней и большой мощности 2,2 6,0 м.
Углом падения до 300
С суммарной номинальной мощностью двигателя 1940 кВт
Диаметр шнека 2,5м. ;1,9м.
Ширина захвата 0,8.
При напряжении 3000 В, 4160В.
Масса 100000 кг.
Длина 14,6 м.
Максимальная скорость подачи до 45 м/мин
Борьба с пылью - высоконапорное орошение.
EL 600 (DBT)
Применяется на пластах средней и большой мощности 1,4 - 3,5 м.
Углом падения до 300
С суммарной номинальной мощностью двигателя 869кВт
Диаметр шнека 1,1 м. 2,2м.
Ширина захвата 0,8.
При напряжении 1000 В - 4160В.
Масса 50000 кг.
Длина 11,6 м.
Максимальная скорость подачи до 20 м/мин
Борьба с пылью - высоконапорное орошение.
Кроме комбайнов выемка угля в длинных очистных забоях может осуществляться струговыми установками.
Струговая установка - выемочная машина, предназначенная для механической отбойки, погрузки и доставки угля в очистных забоях. (r = 0,03-0,15м.)
Струговая выемка является одной из самых прогрессивных способов добычи угля
Она имеет ряд преимуществ перед комбайном:
1. Улучшается сортность добываемого угля.
2. Уменьшается пылевыделение.
3. Более простое оборудование
4. Низкая энергоемкость процесса разрушения и погрузки угля на конвейер.
5. Простой способ погрузки угля
6. Возможность применения на весьма тонких пластах.
7. Возможность и наибольшая пригодность для полной автоматизации технологического процесса выемки угля в лаве.
При движении вдоль забоя, прижимаемого к нему струга снимается стружка угля толщиной 15см. отбитый уголь корпусом струга грузится на конвейер.
Системы разработки месторождения полезных ископаемых
Системы разработки пластовых угольных месторождений подземным способом.
Началу очистных работ всегда предшествует проведение сложной сети подготовительных выработок. Эта подготовка ведется в строгой последовательности по специально разработанным проектам и паспортам.
Основой стабильной работы выемочных участков на которых производится выемка угля в лавах является безусловное выполнение следующего неравенства
Где - общее количество подготовленных запасов, - общее количество извлеченных запасов.
При соблюдении этого условия не будет разрывов в очистном фронте, т.е. очистная выемка не прекратится из-за отсутствия подготовленных очистных забоев.
Это условие выполняется в основном правильным выбором для данных условий залегания пласта системы его разработки.
Система разработки - это установленный для данных горно-геологических условий залегания пласта увязанный во времени и в пространстве определенный порядок ведения подготовительных и очистных работ в пределах этажа, яруса или горизонта.
К любой системе разработки предъявляются следующие основные требования:
1. Безопасность ведения работ
2. Экономичность;
3. Эффективность;
4. Полнота извлечения;
5. Обеспечение сохранности недр и окружающей среды.
Безопасность - это обеспечение очистного забоя надежным и устойчивым проветриванием, наличием не менее двух запасных выходов из забоя, надежного крепления забоя, проведения различных мероприятий по дегазации, пылеподавлению и т.д., т.е. соблюдение правил безопасности.
Экономичность достигается минимальными затратами труда и материалов на одну тонну добываемого угля
Эффективность обеспечивается высокой нагрузкой на очистной забой (тонн в сутки) при соблюдении условии экономичности.
Потери должны быть минимальными и экономически обоснованны и уменьшают срок службы шахты.
Система разработки должна обеспечивать условия для комплексной механизации и автоматизации, производственных процессов выемки и надежность работы.
Классификация систем разработки.
Существует множество классификаций систем разработки. Наиболее признанной является классификация в основе, которой положено одно основное, наиболее характерное условие, которое выделяет ее среди всех других. Этим условием является - определенный порядок и последовательность ведения подготовительных и очистных работ в пределах этажах, яруса или горизонта.
На основе этого принципа все системы делятся на три большие группы:
1. Сплошная
2. Столбовая
3. Комбинированная
При применении длинных очистных забоев и коротких очистных забоев (камера, заходка), это основное отличие дополняется тремя признаками, которые характеризуют не только системы разработки, но и их различные варианты:
1. Применяемая технология выемки.
1.1 Система разработки с длинными очистными забоями. Длинный очистной забой - это очистная выработка, большой протяженности, границами которой с одной стороны граница забоя, а с другой обрушенный породы.
1.1.1 Выемка пласта на полную мощность (мощностью до 6 м.)
1.1.2 Выемка пласта слоями. Когда пласт условными плоскостями делится на слои одинаковой или разной мощности. Слои могут быть:
Наклонные, каждый слой отрабатывается как отдельный пласт.
Горизонтальные.
Поперечно-наклонные
1.2 Система разработки с короткими очистными забоями. Короткий очистной забой - это очистная выработка, небольшой протяженности (до 20м.), отличающаяся от длинного очистного забоя способом и средствами выемки, транспортированием отбитого угля, проявления горного давления и характером управления и обрушения кровли.
2. Общее направления подвигание очистного забоя относительно элементов залегания пласта
2.1 Подвигания по простиранию пласта
2.2 по падению пласта.
2.3 По диагонали пласта
3. Технологические схемы подготовки этажей, ярусов и горизонтов. Они могут быть, например, с делением этажа на под этажи, ярусов на под ярусы, с пластовой или полевой подготовкой пластов с индивдуальным или групповым способом подготовки, и другие. Основного признака и допллнительных достаточно для полной характеристики системы разработки и ее варианта. Факторы влияющие на выбор системы разработки три группы факторов:
1. Горно-геологические, включая физико-механические.
· Мощность пласта, этот элемент решающим образом влияет на выбор системы разработки (на технологии)проведения подготовительных и очистных выработок и технических средств. Так на пологом падении при мощности пласта более 3,5 метров выработки можно проводить без подрывши боковых пород.
Пласты с мощностью 4-5м. могут отрабатываться на полную мощность, а более мощные пласты отрабатываются частями, и они в свою очередь пожароопасные, требуют полевой подготовки. больших углах собственный вес отбитого угля, т.е. самотеком.
· Угол падения пласта Для разной мощности требуются разный подход к их подготовке и отработке. Он влияет на выбор способа и средств, транспорта до 25-30 градусов в качестве транспорта можно использовать механические средства. Также на крутом падении нужно одинаково учитывать средства как кровли и почвы. Кроме того угол падения влияет на конструкцию средств механизации очистных работ. Наличие и характер геологических нарушений. Они должны учитываться при выборе схем подготовки, и средств механизации с учетом прохождения этих нарушений.
· Газоносность пласта. Влияет на выбор длины лавы. Чем выше газоносность, тем длина лавы и нагрузка на очистной забой меньше. На угольных пластах с высокой газоносностью, склонных к внезапным выбросам и суфлярным выделением. Проветривание должно быть обособленно. Для этого приходится дополнительно проводить горны выработки и вентилиляционные сооружения. Обособленно значит каждый забой (очистной или подготовительный) должен проветриваться отдельно, т.е. исходящая струя не должна попадать из одного забоя в другой.
· Обводненность - наличие воды снижает производительность снижает производительность и надежность машин и механизмов. Плохо влияет на размокаемую почву. Это создает дискомфорт в забои и т.д.
Кроме этого на выбор системы разработки влияют также глубина разработки гипсометрия почвы, наличие пережимов и вздутий пласта и д.р.
2. Горнотехнические
Длинна лавы, вид забоя (КОЗ и ДОЗ) в средства выемки, направление подвигания, способ управления кровлей и другие
3. Технологические.
Устойчивость пород кровли, обрушаемость пород кровли, управляемость пород кровли, размокаемость пород почвы, и д.р.
Сплошные системы разработки
Система разработки при которой очистные работы в пределах этажа или яруса ведутся одновременно и в одном направлении с проведением подготовительных выработок называются сплошной.
При этом подготовительные работы очень незначительно опережают очистной забой.
Эта система разработки предусматривает прямой порядок отработки выемочных участков, т.е. от транспортных выработок (бремсберга или уклона) к границам этажа или панели.
Она применяется при этажной или панельной схемах подготовки.
Область применения данной системы разработки: на пластах с любым углом падения и мощностью до 1,5 м; на пластах опасных по горным ударам и внезапным выбросам; на больших глубинах, где горное давление не дает предварительно оконтурить выемочный столб.
При этой системе разработки поддерживается строгое соответствие между скоростями подвигания очистного и подготовительного забоя. При этой системе разработке поддержание выработок осуществляется позади очистного забоя в отработанном пространстве. Если размешается один очистной забой этажа или яруса, то такой вариант системы разработки называется лава-этаж или лава-ярус, если больше одного очистного забоя, то этаж и ярус делят на подэтажи и подъярусы.
Сплошные системы разработки отличаются исключаются исключительной простатой