ОЧИСТНЫЕ РАБОТЫ В УГОЛЬНЫХ ШАХТАХ
4.11.1
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ ОЧИСТНЫХ РАБОТ
Под очистными работами понимают собственно выемку полезного ископаемого, крепление забоя и управление кровлей. Очистная выемка — это совокупность процессов отбойки, погрузки на забойный конвейер и доставки угля до ближайшей транспортной выработки (конвейерного штрека, бремсберга, уклона и др.). Названные процессы очистных работ характерны для пологих и наклонных пластов, где широко применяется комплексная механизация. В других условиях могут отсутствовать такие процессы, как крепление и управление кровлей, погрузка и механизированная доставка угля в забое.
Очистная выемка является главным процессом очистных работ. Крепление забоя и управление кровлей должны обеспечить нормальное выполнение работ по очистной выемке.
Очистной забой — забой, в котором осуществляется массовая добыча полезного ископаемого. По технологическому принципу очистные забои подразделяются на длинные и короткие. Принято забои длиной более 20 м считать длинными, менее — короткими. Технологии выемки угля в длинных и коротких забоях существенно различны. Для них созданы принципиально различные средства механизации, транспорта и крепления. Подготавливающие выработки, примыкающие к длинному очистному забою, называют выемочными. При выемке по простиранию ими являются конвейерный и вентиляционные штреки.
В длинных очистных забоях, называемых лавами, применяют две схемы выемки: фланговую и фронтальную. При фланговой схеме (рис. 4.25, а) отделение угля от массива осуществляется выемочной машиной, перемещающейся вдоль забоя перпендикулярно к направлению его подвигания. В зависимости от ширины захвата выемочной машины различают широкозахватную, узкозахватную и струговую выемку угля. При широкозахватной выемке ширина захвата более 1 м, узкозахватной — 0,5—1,0 м, струговой — 0,03—0,15 м. Широкозахватная выемка в настоящее время не применяется. Основными выемочными машинами в длинных очистных забоях на современном этапе развития технологии угледобычи являются узкозахватные комбайны. В отечественной практике струговая выемка распространения не получила.
Рис. 4.25. Технологические схемы очистных работ: а — фланговая (/ — выемочная машина; 2 — забойный конвейер; 3 — штрековый перегружатель; г— ширина захвата выемочной машины); б — фронтальная (J — перегружатель; 4 — выемочная машина); в — в коротком очистном забое (/ — гидромонитор; 2 — высоконалорный трубопровод) |
_______________________ Основы подземной разработки пластовых месторождений
%
При фронтальной выемке (рис. 4.25, б) отделение угля от массива осуществляется выемочным агрегатом одновременно по всей длине очистного забоя. Такая технология позволяет осуществлять добычу угля без постоянного присутствия людей в очистном забое. Испытаны отдельные опытные образцы.
В отечественной практике выемка угля короткими очистными забоями более или менее широкого применения не имеет. Выемку угля короткими очистными забоями применяют, в частности, при гидродобыче (рис. 4.25, в).
На шахтах России и СНГ основную добычу дают длинные очистные забои. Они могут быть различно ориентированы (рис. 4.26) относительно элементов залегания пласта. Они могут быть расположены по падению (а) или простиранию (б, в) пласта, а перемещаться по простиранию, падению или восстанию. Иногда имеет место иная ориентация забоев относительно простирания и падения: они могут располагаться, например, диагонально. Преимущественно на шахтах забои располагают по падению пласта. Иное расположение очистных забоев обусловливается влияющими факторами.
Отделение угля от массива и его дробление осуществляют комбайнами, стругами, агрегатами, гидромониторами, механо - гидравлическими машинами и буровзрывными работами. Наиболее распространена в длинных очистных забоях выемка угля комбайнами.
Рис. 4.26. Схемы подвигания очистных забоев: а — по простиранию; б—по падению; в — по восстанию |