Увеличение глубины разработки интенсифицирует отрицательное влияние проявление горного давления, увеличивается газоносность и удароопасность пластов. Поэтому совершенствование уже созданных технологий выемки на тонких пластах особенно для сложных горно-геологических условий, является наиболее важным вопросом в настоящий период. Более того, создание высокоэффективных средств отработки для пластов мощностью до 1,2 м, позволит снизить интенсивность усложнения горно-геологических условий отрабатываемых пластов и продлить срок службы действующих шахт.
Одним из основных технологических факторов, ухудшающих технико-экономические показатели при отработке тонких пологих пластов, является применение технологических схем с большим удельным объемом подготовительно-нарезных выработок и, практически, постоянным присутствием людей в призабойном пространстве, что заставляет идти на большие затраты по возведению крепи.
Необходимая для обеспечения экономичности высокая концентрация добычи требует большой скорости подвигания очистного забоя. Для этого нужно, чтобы скорость проходки не сдерживала скорость подвигания очистного забоя или соответственно проходить выемочные штреки заранее на всю длину выемочного поля.
Специфика разработки тонких пластов, значительные трудности размещения и обслуживания забойного оборудования, обусловленные стесненностью рабочего пространства, требует, наряду с совершенствованием ранее созданных средств и технологии, изыскания и разработки новых решений, исключающих присутствие людей в очистном забое.
При отработке тонких пластов возникают также трудности социально-психологического характера. Это связано с тем, что горно-геологические условия в значительной мере предопределяют особенности рабочего места, к которым относятся: нестационарность, ограниченность по высоте, больший или меньший наклон рабочей поверхности, степень обводненности. Все эти особенности рабочего места усложняют работу и сказываются на ее эффективности.
1.3. Техника и технологии, применяемые для отработки тонких пластов
В данном разделе дипломной работы рассмотрим оборудование и соответствующие технологические схемы выемки, которые могут применяться для разработки тонких пластов пологого падения. Далее на основе анализа отечественного и зарубежного опыта применения предложенной техники, а также перспективных направлений в области отработки тонких пластов для конкретных горно-геологических условий будет предложен наиболее оптимальный вариант.
Для отработки тонких пластов применяются: узкозахватные комбайны, бурошнековые комплексы, струговые и скреперо-струговые установки.
1.3.1. Комбайновая выемка
Основными особенностями, характеризующими технологии отработки тонких пологих пластов комбайнами, являются:
1. Возможность применения способа управления кровлей полным обрушением.
2. Возможность применения эффективных схем проветривания и газоуправления для достижения высоких нагрузок на очистной забой.
3. Широкие возможности для частичной и полной автоматизации очистных работ.
Эффективность работы комбайна на тонких пластах всегда ограничивалась недостаточной мощностью двигателей. Попытки использовать более мощные двигатели не увенчались успехом из-за стесненности рабочего пространства. Сложной проблемой является и отсутствие надлежащего управления положением комбайна в условиях тонких пластов.
Выемка угля на тонких пластах осуществляется узкозахватным комбайном с индивидуальной крепью или в составе механизированного комплекса. Комплекс представляет собой комплект определенного добычного оборудования (см. лист 1 графической части работы), транспортного оборудования и механизированной крепи, увязанной по основным техническим параметрам.
Небольшое распространение получили комплексы, состоящие из:
1. Узкозахватного комбайна.
2. Изгибающегося забойного конвейера.
3. Гидрофицированной забойной крепи.
4. Гидрофицированной крепи сопряжения.
На пластах мощностью до 1,2 м используются комбайны, работающие с почвы очистной выработки. Выемка угля в лаве, оборудованной узкозахватным очистным комбайном, производится следующим образом. В исходном положении комбайн заведен в нишу, конвейер и крепь придвинуты к забою, ниша оформлена. Комбайн начинает движение вверх с выемкой полосы угля. Вслед за комбайном с определенным отставанием задвигается крепь. После выхода комбайна в верхнюю нишу, начинается движение комбайна вниз с зачисткой почвы. Вслед за комбайном с отставанием 10-12м задвигается конвейер. Когда комбайн возвращается в нижнюю точку лавы, цикл повторяется.
1.3.2. Бурошнековая выемка
Бурошнековая выемка, исключающая присутствие человека в зоне выемки угля, является весьма перспективным направление разработки тонких пологих пластов.
Сущность бурошнековой выемки заключается в последовательном бурении скважин (см. лист 1 графической части работы), диаметром несколько меньшим мощности вынимаемого пласта. Между скважинами оставляются целики угля шириной 0,2-0,3 м. Бурение производится без закладки выработанного пространства, а управление кровлей путем плавного опускания на оставляемые целики.
Бурошнековая установка представляет собой 2-х или 4-х шпиндельную установку, исполнительный орган представлен в виде спаренного шнекового бура, в который входят буровые коронки, производящие разрушение угля, а шнеки сдвоенных ставов обеспечивают его транспортировку от забоя скважины до устья. Оставленные целики, по мере подвигания забоя постепенно разрушаются, и происходит плавное опускание кровли.
Основными достоинствами бурошнековой выемки являются:
1. Возможность отрабатывать тонкие пласты без присутствия людей в забое, а также пласты со слабыми вмещающими горными породами;
2. небольшой объем подготовительных работ;
3. отличная сохранность горных выработок за счет создания податливых зон на целиках.
Однако данная технология имеет ряд недостатков, что существенно ограничивает область ее применения.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.