Файл: Систематизированные данные по внезапным выбросам угля и газа на шахтах восточных и северных месторождениях страны..pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 112

Скачиваний: 0

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

4.3. По технике безопасности.

Предохранительный щит перед началом бурения скважин должен быть надежно раскреплен в забое. Следует предусмотреть блокировку исполни­ тельного органа и бурового стенка.

4.4. По промышленной санитарии и гигиене.

Требовании остаются те же,что и для комбайнов существующие типов.

§3. Технико-экономические требования на создание установки для образования в подготовительном забое угольного пласта,склонного к выбросам угля и газа,широкой щели высотой до 100 мм и

глубиной 10 м

I. Сведения об изделии

1.1. Наименование изделия.

Установка для образования в подготовительном забое угольного пласта,склонного к выбросам угля и газа широкой щели высотой до 100 мм и глубиной 10 и.

1.2. Назначение и область применения.

Установка предназначена для выпиливания впереди горизонтальной или наклонной выработки,проходимой по пологому пласту угля или смешанным забоем,одной горизонтальной щели длиной 10 м. Щель может располагаться на любой высоте от подошвы выработки,в ее сечении.- Вертикальные щели образовывать не предусматривается.

Процессу выпиливания щели всякий раз предшествует процесс буре­ ния направляющих скважин диаметром 100 мм и длиной 10 м. &енка угля после выпиливания щели производится исполнительным органом проходче­ ского комбайна 4ПУ,на базе которого смонтирована вся установка.

1.3. Какой тип изделия,вид работ должно заменять или для какого нового процесса создается новое изделие.

Создаваемая установка должна заменить менее эффективные спосо­ бы борьбы с внезапными выбросами угля и газа: бурение опережающих скважин с последующей выемкой угля отбойными молотками; гидроотжим с выемкой отбойными молотками; гидровымыв с выемкой отбойными молот­ ками.

Для достижения лучшего технологического сочетания способов бо­ рьбы с внезапными выбросами угля и газа и способов проведения выра­ ботки необходимо создать агрегат,имеющий следующие механизмымеха­ низм для бурения направляющих скважин может быть представлен буровым устройством (штангами), взаимозаменяемым с отбо.яой коронкой исполни­ тельного органа комбайна 4ЛУ; механизм для создания опережающей раз­ грузочной щели - может быть представлен канатной пилой с приводом от электродвигателя во взрывобезопасном исполнении; механизм для отбой­ ки угля с целью проведения выработкиостзется таким же,как у комбай­ на 4ПУ; механизм для погрузки отбитого угля и породы - остается та-

416

кии же,как у комбайна 4ПУ.

1.4. Научно-техническое обоснование создания нового изделия (обобщение и анализ отечественного и зарубежного опыта; теоретичес­ кое обоснование необходимости создания нового изделия аналогичные изделия.выпускаемые отечественной промышленностью,и причины невоз­ можности их использования; аналогичные изделия,выпускаемые за рубежом).

Идея создания разгружающих щелей опережения как одного из эффек­ тивных способов борьбы с внезапными выбросами известна давно и в определенной мере реализована применительно к очистным забоям на вы- бросо-и удароопасных пластах. Для капитальных горных выработок (квершлагов,вскрывающих выбросоопасные пласты большой мощности) этот принцип был основан и теоретически разработан ВостНИИ в 1959г. Опережающую подрубку канатной пилой для забоев подготовительных выра­ боток предложил и испытал в лабораторных и шахтных условиях в 1961г. ВостНИИ.

В общем случае для пласта сложной структуры при наличии несколь­ ких выбросоопасных пачек,механизм предотвращения внезапных выбросов передовой щелью аналогичен первоочередной выенке защитного пласта, наиболее эффективной и широко применяемой на практике.

При достаточной высоте щели перераспределение напряжений и спад давления газа распространяются на значительные расстояния за контур щели,в результате чего вокруг нее создается поле разгруженного и де­ газированного массива. Это дает возможность рассматривать щель в ка­ честве эффективного способа борьбы с внезапными выбросами угля и га­ за,и прежде всего,для участков пластов с псвышенкой выбросоопасностью.

С целью достижения максимальной технологической совместимости подрезки опережающей щели и последующей выемки угля для проведения выработки привод канатной пилы размещается на комбайне 4ПУ. С этой же целью отбойная коронка исполнительного органа комбайна должна быть взаимозаменяемой на буровой инструмент,предназначенный для буре­ ния направляющих скважин под передовые штанги.

Установки подобного типа как в отечественной,так и зарубежной промышленности неизвестны.

2. Показатели технического уровня, надежности и долговечности

2.1. Эксплуатационно-технические показатели (техническая характе­ ристика, основные параметры изделия,типы приводов,энергии и их основные параметры).

А '

Б а зо й

д л я

с о зд а н и я

у с т а н о в к и

служ и т

п р о х о д ч е с к и й

ком байн

4 П У ,к о то ­

рый д о п о л н и тел ь н о

о с н а щ а е т с я

следующими

у с т р о й с т в а м и :

 

 

 

 

1 ) у с т р о й с т в о м д л я б у р е н и я п ер ед о вы х с к в а ж и н ,в за и м о за м е н я е м ы м с

о тб ой н ой

к о р он кой

и с п о л н и т е л ь н о г о

о р г а н а

к о м б ай н а :

 

 

 

 

ч и с л о

ск важ и н ,ш т

 

 

 

 

 

-

2

 

 

 

 

 

 

 

 

д л и н а с к в а ж и н ,м

 

 

 

 

 

 

- 1 0 -1 2

 

 

 

 

 

 

 

д и а м е т р

скваж и н ,м м

 

 

 

 

 

-

100

 

 

 

 

 

 

 

у г о л п ад е н и я

скваж ин к

го р и ­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

з о н т а л ь н о й п л о с к о с т и ,г р а д

 

 

 

- 5 -1 5

 

 

 

 

 

 

 

2 ) д в у х б а р а б а н н о й

л е б ед к о й ,сл у ж а щ е й

п риводом к а н а т н о й

п и л ы ,о б е с ­

печиваю щ ей

с о зд а н и е

опережаю щей

щели

в

м а с с и в е :

 

 

 

 

 

т я г о в о е у с и л и е б а р а б а н а ,!

 

 

 

- 2

 

 

 

 

 

 

 

 

д и а м е т р б а р а б а н а ,м м

 

 

 

 

- 18 0

 

 

 

 

 

 

 

д и а м е т р к а н а т а ,м м

 

 

 

 

 

- I I

 

 

 

 

 

 

 

 

р е д у к т о р -ч е р в я ч н ы й

одн озаходн ы й

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 . 2 .

П о к а за тел и

н ад еж н о сти

и

д о л г о в е ч н о с т и

(н а р а б о т к а

н а о т к а з ,

коэф ф и ц иент

г о т о в н о с т и ,с р о к

сл у ж б ы ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а р аб о тк а

н а

о т к а з - 4 , 5

ч а с а ;

коэф ф и ц иент

г о т о в н о с т и

-

0 , 9 ;

с р о к службы

-

5 л е т .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 . 3 .

П ате н тн а я

ч и с т о т а

( п р е д п о л а г а е т с я

ли

п о с т а в к а и зд е л и я за

гр а н и ц у и в к а к и е с т р а н ы ) -

не п р е д п о л а г а е т с я .

 

 

 

 

 

2 . 4 .

Особые т р е б о в а н и я

по

х у д о ж е с т в е н н о - к о н с т р у к т о р с к о м у

реше­

нию ( к о м ф о р т а б е л ь н о с т ь ,о т д е л к а ,ц в е т о в о е

р е ш е н и е ,м а т е р и а л ы )

-

 

 

должны бы ть

н а

у р о в н е со вр е м е н н о й

го р н о й

т е х н и к и .

 

 

 

 

2 . 5 . Р еком ен дац и и

по униф икации

и

п р е е м о т в е н н о с т и

о другим и

к о н стр у к ц и я м и .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У с т а н о в к а

долж на с о ч е т а т ь :

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а ) у с т р о й с т в о

д л я

б у р ен и я

направляю щ их

скваж ин в з а и м о з а м е н я е м о е

о о тб о й н о й ко р о н к о й и с п о л н и т е л ь н о го о р г а н а к о м б ай н а ;

 

 

 

 

б ) д в у х б ар а б а н н у ю

л еб ед к у ,сл у ж ащ у ю

п риводом к а н а т н о й

пилы

д л я

с о зд а н и я опережаю щ ей

щели в п е р ед и

з а б о я ;

 

 

 

 

 

 

 

 

в )

п ер ед о вы е

направляю щ ие

ш тан ги

с

б л о к ам и ,я вл я ю щ и еся

опорам и

д л я к а н а т н о й

пилы .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У с т а н о в к а

с м о н ти р о в а н а

н а

б а з е

ю м б а й н а

4 П У ,к оторы й д о п о л н и т е л ь ­

но о б о р у д у е т с я д в у х б а р а б а н н о й л е б е д к о й д л я п р и в е д е н и я в д е й с т в и е к а ­

н атн о й п илы .

И сполн ительны й

о р г а н к ом б ай н а

4ПУ

д олж ен

п р е д у с м а т р и в а т ь

у с т р о й с т в о

д л я

б у р е н и я

д в у х

направляю щ их

п ер ед о вы х с к в а ж и н .

 

 

 

 

 

 

 

 

3 .

У слови я

э к с п л у а т а ц и и

и зд е л и я

 

 

 

 

3 . 1 .

 

 

 

Т е х н о л о г и ч е с к а я

с х ем а

работы

н о в о го и зд е л и я

(реж им р а б о ты ,

о р г а н и з а ц и я р а б о т ы ,р а с с т а н о в к а

р а б о ч е й

силы

и т е х н о л о г и ч е с к и й

к о м п л е к с ,

в к отором

б у д е т

р а б о т а т ь

и з д е л и е ) .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У с т а н о в к а

д л я о б р а зо в а н и я

ш ирокой

щели

вы со то й 1 0 0

мы

и

глубиной

418

10 м предназначена д ^ работы в шахтных условиях на пластах пологого падения, опасных по внезапным выбросам угля и газа.

Для образования щели у бортов выработки бурятся две передовые скважины под углом 5-15° к горизонту,расходящиеся веером под углом 5-10° к вертикальной плоскости. Высотная отметка устья щели может быть на любой высоте от подошвы штрека,в пределах его сечения. Скважины бурятся буровым устройством,взаимозаменяемым с отбойной коронкой испол­ нительного органа комбайна 4ПУ.

В скважины вводятся,закрепленные на раме комбайна,составные штан­ ги (трубные,швеллерные) с блоками на концах. Через блоки пропускается канатная пила,армированная зубками в средней части.

Бурение передовых скважин,ввод составных штанг,а,следовательно,и подрезка опережающей щели могут производиться по двум вариантам:

а) при наличии устойчивого угля - сразу на 10 м,после чего начи­ нается проходка выработки;

б) бурение скважин,ввод составных штанг и подрезка щели по частям, по 2-3 м, также до предельной длины 10 м при наличии перемятых пачек угля. В этом случае усилие резания угля значительно снижается.

Длина армированной части каната составляет 4-5 м,из расчета исклю­ чения попадания зубков в блоки,и, в то же время, создания щели необхо­ димой (4-5 м) ширины.

С помощью двухбарабанной лебедки типа Л-57 пила приводится в возвратно-поступательное движение с амплитудой 0,5-1,0 м. По мере обра­ зования щели канат сматывается одновременно на оба барабана,обеспечивая необходимое натяжение. Процесс продолжается до полного выпиливания щели на длину штанг.

После выпиливания щели несущие штанги извлекаются и производится проходка выработки. Неснижаемое опережение щели должно составлять не менее 5 м.

3.2.Внешние факторы (температурные перепады,влажность,давление, запыленность воздуха,грунт,вибрация,шум и т .п .).

Внешние факторы соответствуют всем тем основным условиям,которые характерны для всех процессов механизированной проходки подготовитель­ ных выработок в шахтах,сверхкатегорных по газу метану и опасных по внезапным выбросам угля и газа.

3.3.Средства связи,сигнализация,освещение - остаются теми же,что

ипри обычной механизированной проходке выработок.

3.4.Характеристика горногеолюгических условий (марка,крепость и вязкость угля, характеристика боковых пород и т.п .).

Канатная пила предназначается для прорезки передовой разгдежающей щели по пачкам угля с коэффициентом крепости по Протодьяконову от 0,5 до 1,6.

419

Смотрите также файлы