В настоящее время по этой технологии отрабатываются пласты мощностью от 0,4 до 3 м, залегающие под углом падения 0-30°. Производительность машин, в зависимости от мощности разрабатываемого пласта, составляет от 15 до 100 т/ч. Современные ШБМ изготавливаются одно-, двух- и трехшпиндельными, способными бурить одновременно одну, две и три скважины соответственно. При этом собственная масса ШБМ может составлять 15-120 т, в зависимости от конструктивного исполнения рабочих механизмов и механизма передвижения (лыжи или гидроцилиндры).
Длина секции шнека обычно составляет 2 м, глубина бурения – до 100 м. Время наращивания одной секции бурового става – 1,5-3 мин, время разборки одной секции 1-2,5 мин. Технология обеспечивает степень извлечения угля до 45-50%. В общей сложности на выполнение вспомогательных операций по наращиванию бурового става и его демонтажу по окончании процесса бурения скважины затрачивается 6570% рабочего времени.
Производительность труда рабочего при шнекобуровом способе добычи угля выше, чем при обычном – экскаваторноавтомобильными комплексами.
Уголь, добытый шнекобуровыми машинами, ещё назывался «быстрым» (как и прибыль от его продажи), т.к. извлекался при минимальных затратах на оборудование и рабочую силу. Вместе с тем большинство владельцев угольных компаний рассматривали этот метод угледобычи, в лучшем случае, как «необходимое зло». Это объяснялось небольшой глубиной выработок и довольно высоким уровнем потерь угля.
Максимальная глубина выбуривания угля шнекобуровой машиной обычно определяется физико-механическими характеристиками пласта – мощностью и её выдержанностью, углом падения, крепостью угля, качеством кровли и подошвы.
|
|
Однако глубина выбуривания часто ограничивается мощностью мотора привода (в среднем 300-400 л.с.) и допустимой степенью засорения угля вмещающими породами, которая становится ограничителем его реализации на рынке. Первоначально данный метод предназначался только для добычи углей, не требующих обогащения.
Особенно масштабно этот способ применялся для разработки нагорных угольных месторождений, когда вдоль пласта экскаватором или бульдозером проходилась разрезная траншея, в которой устанавливалась ШБМ для выбуривания угля. Широкое применение получили схемы:
• опережающей выемки пластов с рабочих площадок уступов на разрезах;
• выемки угля за контуром разрезов при погашении горных работ;
• выемки угля, вскрытого траншеями на выходах пластов, как в разрезах, так и на шахтных полях;
• выемки угля из специально проводимых траншей, разделяющих пласт на выемочные блоки;
• выемки угля из приповерхностных целиков, оставляемых при подземной разработке месторождений.
Закон о контроле над открытыми горными работами и рекультивации, требующий выполаживания и рекультивации бортов карьеров, поставленных в предельное положение, подтолкнул к совершенствованию метода прибортовой разработки пластов. Так как, при рекультивации борта карьера выходы угольных пластов неизбежно засыпались вскрышными породами, владельцы месторождений и участков, не желая терять законтурные запасы углей, начали искать эффективный способ их извлечения.
Таким образом, на Закон об обязательной рекультивации карьеров угледобывающие предприятия США ответили созданием новых машин и технологий прибортовой добычи угля, предусматривающих использование подземных проходческих комбайнов в комбинации с различными устройствами для транспортировки добытого угля наружу.
|
|
Эти машины отличались высокой производительностью (до 1000 т/ч), глубиной выработки – от 300 м, при существенно меньших потерях и засорении углей вмещающими породами.
В России попытка создания подобной технологии была предпринята в конце 1970-х начале 1980-х годов. В результате опытнопромышленных испытаний установлено, что шнекобуровой способ мог бы применяться в условиях Кузнецкого, Минусинского, Иркутского и других бассейнов, где разрабатываются угольные свиты, включающие маломощные пласты.
Особый район для их использования представлял Подмосковный бассейн, где на небольшой глубине залегают горизонтальные обособленные пласты с ограниченными запасами угля. К сожалению, по ряду причин технология шнекобуровой выемки углей не получила промышленного распространения в нашей стране.