Область применения.
Угольные пласты независимо от крепости угля и устойчивости боковых пород, где по габаритным размерам могут применяться угольные комбайны в сочетании с механизированными или индивидуальными крепями и присутствием людей в очистном забое.
Технология выемки угля определяется паспортом крепления и управления кровлей в очистном забое, указывается положение забоя и расположение средств механизации производственных процессов.
2. Технологическая схема очистных работ
Технологическая схема очистных работ с узкозахватными комбайнами и индивидуальной крепью включает процесс выемки (отбойку и погрузку) угля, его транспортирование вдоль забоя, передвижку конвейера, крепление, управление состоянием массива и концевые операции. На практике наиболее часто применяютчелноковую схему работы комбайна. Средства механизации очистной выемки состоят из узкозахватного комбайна с шириной захвата исполнительного органа 0,63 или 0,8 м, изгибающегося скребкового конвейера, гидродомкратов передвижки конвейера, индивидуальной металлической призабойной и посадочной крепи (рис. 1).
Выемка угля. Забойный конвейер отстает от забоя на расстояние 150 мм. Разрушение угля происходит с фланга забоя в одной из характерных его точек. Перемещаясь вдоль забоя по ставу забойного конвейера или по почве пласта, комбайн снимает полосу угля равную ширине захвата исполнительного органа. При наличии двух исполнительных органов у комбайна первый поднимают к кровле пласта, а второй находится у почвы пласта. Положение исполнительных органов регулируется по гипсометрии пласта. Зарубка комбайна в пласт осуществляется на концевых участках очистного забоя по одной из описанных ранее схем.
Работа комбайна разрешается только при включенной системе орошения, которая предназначена для пылепогашения. При работе комбайна за ним тянется петля электрокабеля, за которой необходимо следить, чтобы не произошел наезд или кабель не зацепился.
Погрузка угля на забойный конвейер производится исполнительным органом комбайна, который располагается у почвы пласта. Не погруженная часть угля грузится на конвейер щитком или лемехом.
Рис.1. Технологическая схема расположения средств механизации выемки угля в очистном забое:
1 – комбайн; 2 – забойный конвейер; 3 – гидродомкраты передвижки конвейера; 4 – индивидуальная призабойная и посадочная крепи; 5 – ручные электросверла; 6 – колонковые электросверла.
Транспорт. Вдоль очистного забоя уголь транспортируют скребковым забойным конвейером, с которого уголь пересыпается на конвейер, расположенный в откаточном штреке. Его производительность должна быть выше, чем забойного конвейера, чтобы последний не штыбовался.
Передвижка конвейера. К забою конвейер передвигается участками длиной 6-9 м на таком удалении от комбайна, сколько позволяет ему жесткость става и стрела изгиба соблюдать целостность. Обычно передвижка отстает от комбайна на 11-20 м. Передвижка конвейера осуществляется переносными или стационарными гидродомкратами. Последние применяются в комплекте с посадочными гидравлическими стойками «Спутник» или стойками посадочными типа СГВ. Питание гидродомкратов осуществляется от малогабаритной маслостанции, которая монтируется на салазках в лаве или в штреке.
При передвижке конвейера переносным гидродомкратом. Последний одним концом упирается в распорную стойку, а вторым – в став конвейера. Гидродомкрат приводится в действие электросверлом.
Крепление. Рабочее пространство состоит из трех частей. Первая – для размещения комбайна и конвейера, вторая – для прохода людей и третья – для установки посадочных стоек и размещения крепежного материала.
Индивидуальная крепь состоит из металлических стоек трения или гидравлических стоек равного сопротивления и металлических верхняков или обаполов. При неустойчивых боковых породах вслед за выемкой угля производят временное крепление участка забоя, который находится в промежутке между комбайном и передвинутым к забою конвейером. Устанавливают стойку под распил. Отставание крепи от заднего исполнительного органа комбайна определяется исходя из устойчивости боковых пород и не может быть меньшим, чем на шаг установки крепи.
Стойки крепи устанавливают под металлические верхняки после передвижки става забойного конвейера. На верхняки навешивают дополнительный консольный верхняк в сторону забоя, который перекрывает пространство над забойным конвейером. Таким способом, образуются рамки крепи в направлении подвигания забоя.
Шаг установки призабойной крепи равен ширине захвата исполнительного органа или кратен ему, т.е. составляет 0,8-1,2 м. Расстояние между рамками крепи зависит от плотности ее установки на 1 м2, которая определяется устойчивостью боковых пород.
Управление состоянием массива горных пород (горным давлением) осуществляется, в большинстве случаев, обрушением пород кровли на металлические посадочные стойки «тумбы». К забою их перемещают вручную или при помощи лебедки. При углах падения пласта до 15° "тумбы" можно переносить одновременно по всей длине забоя, а при больших углах – только снизу вверх.
Шаг посадки пород кровли зависит от их обрушаемости и составляет 1,2-1,6 м. Он жестко связан с параметрами выемки и крепления и подчиняется им.
Проветривание очистного забоя осуществляется за счет общешахтной депрессии.
Состав работ при комбайновой выемке угля и еепроизводительность
Состав работ операций при двусторонней схеме выемке угля узкозахватным комбайном, с размещенным на нем пультом управления и работающим с рамы скребкового конвейера в лаве с индивидуальной крепью включает следующие операции:
- контроль за состоянием кровли(машинист комбайна и его помощник);
- управление комбайном и контроль за содержанием газа метана(машинист);
- манипуляции с кабелем и оросительным шлангом(подтягивание) или контроль за кабелеукладчиком(помощник);
- уборка и дробление обрушившейся породы, зачистка комбайновой дороги впереди движущегося комбайна(помощник);
- контроль за попаданием под комбайн негабаритных кусков угля и породы, а также материалов, стоек, верхняков и т.п. (помощник).
После прохода комбайна выполняются вручную рабочие операции пооформлению забоя, которые включают: зачистку угля непогруженного ком-байном, сбив"земника" или поддирку"присухи", оставленные при неполной обработке удельного пласта его исполнительным органом.
При выемке угольных пластов в зависимости от высоты рабочего про-странства и угла наклона очистной выработки тела машиниста комбайна иего помощника могут находиться в различных вынужденных рабочих поло-жениях(позах): свободное вертикальное(стоя), в полусогнутом с различным наклоном, на корточках, на коленях с присаживанием на пятки или бедро, на
четвереньках, сидя и лежа. Вышеуказанные позы оказывают влияние на ско-рость перемещения машиниста комбайна и его помощника, а значит, в рас-сматриваемом случае управления комбайном, ограничивают скорость его подачи. Скорость перемещения горнорабочих в комплексно-механизированной лаве за комбайном vг в зависимости от вынимаемой мощности пласта(mв) находится в таких пределах:
Шаг выемки(r в) зависит от ширины захвата комбайна(r з ), глубины
отжима пласта(r о) и направления его выемки.
Контрольные вопросы
1. Факторы, определяющие применение узкозахватного угольногокомбайна с индивидуальной крепью.
2. Состав рабочих операций при выемке угля узкозахватным комбайном, работающим со става скребкового конвейера.
3. Как осуществляется выемка угля при применение узкозахватного угольногокомбайна с индивидуальной крепью?
4. Как осуществляется крепление забоя при применение узкозахватного угольногокомбайна с индивидуальной крепью?
5. Как осуществляется управление кровлей при применение узкозахватного угольногокомбайна с индивидуальной крепью?