Файл: Воробьев Б.М. Основы технологии горного производства. Введение в специальность учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

р а в н ой длине в е р х н я к а призабойной крепи. После закрепления этой

части уступа производят отбойку следующей части

уступа

 

и так

далее .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

К р е п ь

на

к р у т ы х пластах

следует

устанавливать

особенно

тща­

тельно,

так к а к

ее используют

т а к ж е

д л я устройства

полков

и

пере­

д в и ж е н и я

людей.

 

 

 

 

 

 

Металлическая крепь в

очистных

забоях к р у т ы х

пластов

приме­

н я е т с я

пока

в

опытном

п о р я д к е .

 

 

 

 

Взависимости от устойчивости боковых пород призабойной

крепью

могут

быть отдельные деревянные

стойки,

устанавливаемые

в л у н к и в лежачем боку пласта, и крепежные рамы из трех

стоек,

подбиваемых

под

верхняк .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и

неустойчивых почве и кровле стойки призабойной

крепи

устанавливают

на

л е ж н я х

 

и подбивают

под

в е р х н я к и ,

а

 

обнажен ­

ную

поверхность

почвы

и

 

кровли между

 

рамами

крепи

 

полностью

и л и

частично

 

перекрывают

з а т я ж к а м и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Р а м ы призабойной крепи устанавливают

 

п а р а л л е л ь н о

линии

очистного

забоя,

причем

 

в е р х н я к и

и л е ж н и

 

укладывают

встык,

что снижает

опасность

сползания

крепи.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В качестве специальной крепи на крутом падении применяют

деревянные

костры, укладываемые

на

стойках

призабойной

крепи .

Д л я

н а п р а в л е н и я

движения

отбитого

 

у г л я

к

магазинному

ус­

тупу

в

лаве

к

стойкам

крепи

прикрепляют

деревянные

 

щиты.

Д л и н а очистного забоя при сплошной системе разработки

с

по-

толкоуступным

забоем

 

определяется

высотой

 

этажа .

 

 

 

 

 

 

Д л и н а уступа при выемке отбойными молотками зависит в ос­

новном

от производительности труда забойщика, крепости

у г л я ,

свойств

боковых пород

и

 

числа

рабочих

в

уступе .

 

 

 

 

 

 

 

Д л и н у

уступа

определяют

с

учетом

требования

отбойки

у г л я

в ленте

по всей длине уступа на ширину,

равную

ш а г у

крепи, за

одну

смену.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Д л я

разработки крутых пластов с очистными забоями п р я м о ­

линейной формы созданы специальные комбайны.

 

 

 

 

 

 

Комбайны с большой глубиной захвата (2—2,2 м)

на

крутых

пластах

широкого распространения не получили (в силу

конструк ­

т и в н ы х

особенностей д л я

 

работы

комбайна

требуется

значительная

н е з а к р е п л е н н а я

площадь

12—13

м 2 ) .

Более

 

совершенной

я в л я ­

ется

выемка

у г л я

с применением узкозахватного

комбайна.

 

 

В а р и а н т разработки по схеме лава - этаж с применением

у з к о ­

захватного

комбайна

 

приведен

на

рис.

111.

 

Комбайн

 

работает

с н и з у

вверх .

П о с к о л ь к у

ширина

захвата

небольшая

(0,9

 

м),

при-

забойное пространство

 

крепят

после выемки

у г л я

в

ленте

по

всей

д л и н е

очистного

забоя.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исполнительный орган комбайна выполнен в виде штанги с ди­

сками .

Д л я отбойки

верхней

пачки

у г л я

с л у ж а т

р е ж у щ а я

цепь

и дисковый барабан, положение которого по высоте

можно

 

изменять

в зависимости

от мощности

пласта. Н а

комбайне

может

быть

уста­

н о в л е н

электрический

или

пневматический

двигатель . Д л я

 

большей

166


Р и с . 112. Схема установки с к а н а т н о й у г о л ь н о й п и л о й

У г о л ь н а я пила

1 располагается

внизу полосы. От угольной пилы

через с к в а ж и н ы

или

печи, оконтуривающие

вынимаемую

полосу,

проходят

канаты

2,

которые на

вентиляционном штреке

огибают

н а п р а в л я ю щ и е блоки

3 и

присоединяются

к

барабанам лебедок 4.

Лебедки

прикреплены

к

почве с

помощью

клиновых штанг.

 

 

Р н с . 113.

Схема выемки

т о н к и х

к р у т ы х плас тов

с п р и м е н е н и е м

щ и т о в о й крепи:

1

л е б е д к а ;

2

с к и п

д л я л е с н ы х

м а т е р и а л о в ; з

— с е к ц и и к р е п и ;

4 — с к р е п е р

оструг;

5

у г л е с п у с к н а я

печь;

в

л е с т н и ц а в х о д о в о м о т д е л е н и и печи; 7

с к р е п е р н а я

л е б е д к а ;

 

 

 

 

 

 

S — п о р о д н а я п о д у ш к а

 

 

 

Подрезанный пилой уголь обрушается. Отбитый уголь через

углеспускные печи

в ы г р у ж а ю т в вагонетки

на

откаточном

штреке .

П р и разработке

пластов пилами работы

по

креплению

исключа­

ются, а управление кровлей производится обрушением и л и само­

течной

закладкой .

Б о л е е

прогрессивным способом разработки тонких крутых

пластов следует признать выемку по падению с применением щито­ вой крепи .

П р и м е р выемки крутых пластов комплексом со щитовой крепью приведен на рис. 113. Выемка производится полосами по падению. Ширина полосы составляет 28 м, длина полосы по падению равна наклонной длине этажа .

Щит состоит из отдельных секций шириной 0,95 м, соединенных между собой шарнирно .

169



Из

щитового забоя обеспечивается два

выхода: один

на венти­

л я ц и о н н ы й штрек через скат, наращиваемый в

процессе

д в и ж е н и я

щита,

другой — на откаточный штрек

через

скат, погашаемый

по мере опускания щита и отработки забоя. Эти скаты имеют хо­

довое

и углеспускное

отделения.

 

 

 

 

Секция

щита состоит изверхней

и нижней

л ы ж , гидростойки,

распорных

уголков жесткости и деревянного перекрытия .

В е р х н я я

л ы ж а

к а ж д о й секции

распирается

в кровлю

гидростойкой.

Выемку

у г л я

под

щитом производят скреперостругом,

приводи­

мым в

действие

лебедкой,

расположенной около

ската.

 

П о

мере

выемки у г л я

весь щит

передвигается

по падению под

действием собственного веса и веса о б р у ш а ю щ и х с я над ним пород.

Породы

над

щитом

обрушаются

самопроизвольно .

 

 

Под

щитом

занято

т р и человека

в

смену. Подвигание

щитового

з а б о я может

 

достигать

6

м/сутки,

а

добыча

у г л я

составляет

350 т/сутки .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Система разработки тонких к р у т ы х пластов

с щитовым комплек­

сом может найти применение на пластах, опасных по

внезапным

выбросам у г л я

и

газа, при

их

мощности менее 1,2—2,5

м,

залега­

ю щ и х в

с л о ж н ы х горно-геологических условиях .

 

 

 

Успешное

применение

щитовой крепи

на тонких к р у т ы х пластах

позволит механизировать

трудоемкий процесс крепления и управле ­

н и я кровлей .

К р о м е

того,

п р и

ее

использовании

создаются

более

благоприятные

и

безопасные

условия

д л я

разработки

пластов,

опасных

по

внезапным

выбросам.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§

3. СТОЛБОВЫЕ

СИСТЕМЫ

РАЗРАБОТКИ

 

 

П р и

столбовых

системах

разработки

до начала

очистных

работ

массив

угольного

пласта,

подлежащий

извлечению, со всех

сторон

оконтуривают подготовительными выработками (штреки, просеки,

промежуточные бремсберги,

разрезные

печи,

 

скаты

и

др.) — на­

резают столб. Т а к и м образом,

столб — это массив угольного пласта,

оконтуренный

со

всех

сторон подготовительными

выработками

д л я ' е г о последующей очистной выемки. Подготовительные

выработки

поддерживают

в

период

их

использования

в

массиве

полезного

ископаемого;

часть их за

пределами очистного

 

забоя

периодически

погашают .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П р и групповой разработке крутых пластов с

транспортированием

добытого у г л я

на

передний квершлаг массив у г л я , предназначенный

к выемке, полностью не

оконтуривается

(нет

оконтуривающей на­

клонной выработки впереди очистного забоя). Однако штреки впереди очистного забоя в этом случае поддерживают в массиве, как и при обычных столбовых системах разработки .

 

Столбы могут

иметь в плане форму квадратов со стороной 8—

10

м (короткие столбы). Система разработки с

разделением

пласта

на

такие столбы

называется системой разработки

короткими

стол­

бами.

 

 

 

170


Ч а щ е

столбы

имеют

форму прямоугольников,

вытянутых

по

простиранию, по восстанию или расположенных

диагонально . В со­

ответствии с этим называются и варианты системы

разработки длин ­

ными

столбами. Н а п р и м е р ,

система

разработки

длинными

столбами

по простиранию,

которая

я в л я е т с я наиболее

 

распространенной

среди

столбовых

систем.

 

 

 

 

 

 

 

П р и

горизонтальном

залегании

пластов в названии

системы

не

у к а з ы в а е т с я направление длинной стороны прямоугольника и на­

зывается

просто

система

разработки

длинными

столбами.

 

В а р и а н т системы разработки длинными столбами по простиранию

при этажной

подготовке

с

делением

этажа на

подэтажи

приведен

на

рис. 114. Разработка

шахтного поля ведется

обратным

ходом —

от

границ

к

стволам.

 

 

 

 

 

 

 

 

Д о начала очистных работ откаточный штрек вместе с просеком

проводят

от

капитального

бремсберга

до границ

шахтного

п о л я .

Вентиляционным

этажным

штреком

служит

откаточный

штрек

ранее отработанного этажа . Пр и разделении этажа на подэтажи от откаточного штрека через каждые 250—300 м проводят промежуточ ­ ные (участковые) бремсберги, оконтуривающие отдельные выемоч­ ные поля . От промежуточного бремсберга проводят спаренные под-

этажные штреки . У границ шахтного

поля в верхнем и нижнем под­

э т а ж а х

проводят разрезные печи.

В

рассматриваемом

варианте

этаж разделен

на два подэтажа . Т а к и м

образом, в

выемочном поле

нарезают

два

столба.

 

 

 

 

 

В е р х н и й

подэтаж

отрабатывают

с

опережением на

15—20 м

по отношению к нижнему .

 

 

 

 

По мере

подвигания

очистных забоев

погашают

вентиляционный

этажный штрек (при этом частично извлекают междуэтажный це ­ лик) и оба подэтажных штрека . Н а д откаточным этажным штреком оставляют целик шириной 10—15 м. Пр и отработке следующего н и ж е л е ж а щ е г о этажа этот штрек используют в качестве вентиля ­

ционного

этажного .

 

 

 

 

Технология очистных работ в лавах та же , что и при сплошной

системе

разработки .

Д л и н а лавы

100—150 м,

н а к л о н н а я

длина

этажа

250—450 м.

 

 

 

 

У г о л ь ,

добытый в

лаве верхнего

подэтажа,

скребковым

конвей ­

ером доставляют до промежуточного штрека и перегружают на

скребковый конвейер, установленный на участке штрека,

примы­

кающем к лаве,

а с него — на ленточный конвейер,

которым

уголь

транспортируют

до участкового

бремсберга. По участковому

брем­

сбергу

ленточным

конвейером

уголь транспортируют до откаточ­

ного штрека, где

его г р у з я т в вагонетки.

 

 

 

 

 

У г о л ь ,

добытый в лаве нижнего подэтажа, по просеку

и

сбойке

поступает

непосредственно на

откаточный

штрек.

Пр и

рельсовом

транспорте

по промежуточным

штрекам

и бремсбергам уголь с за­

бойного конвейера перегружается сразу в вагонетки.

 

 

Воздух

дл я

проветривания

лав и забоев

этажного

откаточного

штрека

и

просека

нарезаемого

столба

поступает

из

капитального

171