Комбайн очистной. Использование изделия в производственных условиях. Широкое внедрение селективной выемки

4. Использование изделия в производственных условиях.

4.1 Характеристика селективной (раздельной) выемки.

Проектируемый очистной комбайн предназначен для механизации селективной выемки  калийных руд на пологопадающих пластах (слоях) мощностью 1,4 м при сопротивлении руды резанию до 450 кН/м длинными столбами с центральным вентиляционным штреком и управлением кровлей полным обрушением, с закладкой породного прослоя в отработанное пространство. Селективная (раздельная) выемка – раздельное извлечение из недр каждой разновидности полезных ископаемых или полезных ископаемых и пустых пород. Селективная выемка предопределяет особый порядок ведения горных работ. На шахтах возможность применения селективной выемки при добыче руд зависит от пространственного расположения видов и сортов полезных ископаемых, характера контактов между ними по падению и простиранию. Наиболее благоприятны для селективной (раздельной) выемки закономерное расположение сортов и резкий переход от одного вида полезного ископаемого к другому.  При селективной выемке используются в основном те же системы разработки, что и при совместной валовой выемке. Отличие состоит в разделении грузопотоков разных руд, а также в изменениях очерёдности отработки отдельных участков рудных тел из-за необходимости стабилизации качества каждого сорта.

Под селективной выемкой применительно к разработке калийных пластов Старобинского месторождения понимают раздельную выемку в забое сильвинитовых слоев и породных прослоев (галит) с закладкой последних в выработанное пространство.

Селективная выемка позволяет при использовании рациональных технологий и сохранении объема полезного компонента в руде уменьшить общий объем выдаваемой из лавы руды:

- на Втором калийном пласте на 22—27%;

- на Третьем калийном пласте на 17—20% от объема руды, выдаваемой верхней и нижней лавами.

Широкое внедрение селективной выемки позволит:

- увеличить срок службы всего оборудования в цепи от лавы до выхода готовой продукции и складирования отходов обогащения. Это прежде всего скажется на быстроизнашиваемых изделиях: транспортерная лента и ролики ленточных конвейеров, канаты и элементы направляющих устройств подъемов, детали дробилок, мельниц насосов и др.;

- сократить расход электроэнергии на всех технологических операциях по доставке и переработке руды, а также складирования отходов обогащения;

- уменьшить расход реагентов.

Экономический эффект при этом может быть определен учетом прямых затрат.

Селективная выемка позволяет также сократить площадь отторгаемых земель для складирования отходов обогащения и уменьшить оседание земной поверхности.

Следует отметить, что указанные преимущества в полной мере могут проявиться при сопоставимой производительности (с пересчетом на. выход готовой продукции) участков селективной и валовой выемки в аналогичных условиях.

Следует также обратить внимание на то обстоятельство, что переход от валовой к селективной выемке не требует замены всего очистного оборудования в лаве, а возможен путем его модернизации, во многих случаях непосредственно в лаве.

4.2 Обзор  работ по разработке технологий и оборудования для селективной выемки

Впервые опыты внедрения селективной выемки были проведены на первом этапе освоения месторождения с применением камерных систем разработки. Однако осуществить селективную выемку в забое и раздельное транспортирование полезного ископаемого и породы при камерной системе специально спроектированными комбайнами избирательного действия (ПК-11 и КСК-2) не удалось.

При переходе на столбовые системы разработки были опробованы несколько способов селективной выемки и оборудования для их осуществления (см. рис. 4.1).

На рис. 4.1а схематически показана схема выемки слоев Второго калийного пласта по селективной технологии двухслоевыми лавами, которая нашла промышленное применение на отдельных участках шахтных полей. В целях опробования технологии селективной выемки с извлечением галитового прослоя блоками и укладки их в выработанном пространстве в виде искусственных целиков (рис. 4.1б) для поддержания кровли вместо механизированной крепи были спроектированы и испытаны экспериментальные образцы комплексов КСО2 и КСО2М. Двухшековый комбайн выполнял операции по извлечению сильвинитовых слоев и подрезке галитовых блоков, которыми с помощью блокоукладчика закладывали выработанное пространство лавы. Блоки укладывали полосами.