Разработка технических предложений по поддержанию производственной мощности филиала «Шахта «Юбилейная» за счет отработки запасов угля тонких пластов, страница 10

Как показала практика, отсутствие эффективных схем отработки тонких пластов привело к увеличению их удельного веса в имеющихся запасах угля. Опыт отработки тонких пологих пластов в России и за рубежом системами разработки с механизированными комплексами показывает, что область их применения весьма ограничена. При работе с автоматизированными механическими крепями доля ручного труда высока и исключает их работу без постоянного присутствия людей в забое.

Разработка тонких пластов сопряжена с большими техническими трудностями, связанными с механизацией выемки угля и передвижением людей в очистном  пространстве и поэтому характеризуется низкой производительностью труда при высокой себестоимости добытого угля. Поэтому вопросы повышения производительности труда, улучшения условий работы шахтеров при отработке тонких пологих пластов, должны решаться, в основном, путем максимальной механизации и автоматизации производственных процессов, что, в конечном счете, приведет к выемке угля без присутствия людей в очистном забое. При этом следует учитывать, что поточность является основным условием осуществления комплексной механизации и автоматизации в целом.

Переход к поточной технологии может быть осуществлен только путем качественного изменения самой технологии угледобычи, что позволило бы устранить такие основные трудоёмкие процессы, как крепление забоя, управление кровлей, и всё это при отсутствии людей в забое. Необходимо, чтобы технологическая схема стала простой экономичной и эффективной.

Применением высоконапорных струй воды в качестве дополнительного режущего инструмента возможно значительно расширить область применения техники, предназначенной для выемки тонких пластов.

Одним из направлений создания безлюдной технологии является скрепероструговая выемка, т.к. единственной машиной и механизмом в очистном забое является скрепероструг, с помощью которого осуществляется выемка и транспортирование угля. Известно, что пределы применения скрепероструговой выемки обусловлены очень крепким углем или пластами с породными прослойками. Повышение мощности скрепероструговых установок не может существенно расширить область их применения, однако их сочетание с гидроотбойкой значительно повышает производительность по забою в целом, а также позволяет перейти на поточную технологию выемки.

Гидравлическая выемка самоходными гидромониторами на тонких пластах в сочетании с комбайновой, значительно снижает трудоемкость работ. Сущность технологической схемы заключается в следующем: при помощи комбайна в лаве осуществляется выемка угля, параллельно с этим при помощи гидромонитора осуществляется выемка междукамерных целиков двусторонними заходками. Транспорт угольной пульпы осуществляется по нижележащему штреку, минуя выработку из которой производится очистная, гидромониторная выемка угля.

Очевидно, что гидротранспорт угля позволит значительно снизить энергоемкость процесса выемки бурошнековыми установками, однако он не позволит ликвидировать те недостатки, которые им присущи:

1.  потери угля, заложенные в форме рабочего органа;

2.  отсутствие контроля и средств направленности выемочной скважины на всю длину.

Учеными Донбасса была разработана принципиально новая технология безлюдной выемки угля с использование внутренней энергии массива.

Данная технология заключается в отторжении угля от пласта и выноса его в подготовительную выработку за счет управления энергией, высвобождающейся при разгрузке массива от геостатического давления. Безлюдная технология выемки угольного пласта практически в 10 раз повышает производительность труда рабочих по добыче угля и снижает себестоимость добываемого угля на выемочном участке при резком сокращении (10-30%) удельного расхода электрической энергии. Технология позволяет вынимать угольные пласты некондиционные по мощности и зольности, в местах их геологических нарушений. При этом обеспечивается добыча практически беззольной горной массы, скоростное проведение выработок в разгруженной зоне, повышается техническая и экологическая безопасность отработки угольных пластов. Широкое внедрение технологии выемки угля с использованием внутренней энергии напряженного угленосного массива позволит в кратчайшие сроки угледобывающей промышленности Украины перейти на бездотационную работу. В сочетании с технологией приготовления водно-угольных смесей может быть обеспечена конкурентоспособность угля с другими видами горючих ископаемых (нефть, дизельное топливо, бензин).

Перспективным является предложение добычи угля в тонких и сверхтонких пластах, предложенное специалистами предприятия "Харьковское конструкторское бюро по машиностроению им. А.А. Морозова", которые создали  машину для автоматической добычи угля типа БЗМ-1М1. Бурозакладочная машина БЗМ-1М-1 предназначена для выемки тонких (0,8-0,9 м) пластовых месторождений каменного угля без присутствия людей в выработанном пространстве и без его крепления. Может работать также в тонких и весьма тонких слоях пластовых месторождений различных полезных ископаемых. Машина представляет собой дистанционно управляемый, смонтированный на гусеничном самоходном шасси рабочий орган для бурения скважин некруглого сечения, оснащенный устройствами нормализации пылегазового режима, с системой ориентации машины и рабочего органа относительно разрабатываемого пласта, автоматизированной системой управления режимами бурошнековой выемки полезных ископаемых и закладки породы в выбуренное пространство. Технология применения машины позволяет повысить производительность труда в 2-3 раза по сравнению с добычными комбайнами, работающими с присечкой вмещающих пород; понизить до минимума тяжелый физический труд, повышая тем самым уровень безопасности и комфортности труда.

Для эффективной отработки тонких пластов одним из основных условий является автоматизация производства, при которой роль человека сводится либо к дистанционному управлению  машинами и механизмами, либо к контролю за технологическим процессом.