Механизированные комплексы для очистных работ: Учебное пособие, страница 4

Что касается струговой выемки, то, несмотря на её высокую эффективность (например, в Германии, на некоторых шахтах Южного Донбасса), сведений о её применении в Кузнецком бассейне в настоящее время нет.

Причина такой явно негативной ситуации заключается не только в сложных горно-геологических условиях, но и в неудачных результатах первых попыток по внедрению стругов, далеких от  совершенства, в 60-х г. прошлого столетия.

Для исправления такого положения требуются как технические, так и организационные усилия со стороны сегодняшних собственников.

В настоящее время в России добывается около 260 млн. т. угля в год. По данным, приведенным в журнале "Уголь" №3 за 2001 г., используем мы его таким образом:

на энергетику - 100¸105 млн.т;

коксохимическое производство – 32 млн.т;

на нужды населения - 10¸15 млн.т;

на экспорт – 25 млн.т.

В РФ уголь, как теплоноситель, занимает 28%.

Для информации: объемы добычи за 2000 год в США и КНР составляют величину чуть больше 1 млрд. т. В то же время в мировом энергетическом балансе уголь занимает 50¸70%.

1 КРЕПЬ И ВМЕЩАЮЩИЕ ПОРОДЫ

1.1 Основные сведения

Главным показателем, характеризующим механические свойства пород, является коэффициент крепости по профессору М.М. Протодьяконову

                                                                                                              (1.1)

где  - предел прочности при одноостном сжатии, Мпа.

При выемке угля в очистном забое различают:

породы почвы;

угольный пласт мощностью "m";

ложную кровлю мощностью от нескольких до десятков сантиметров; её обрушение происходит вслед за проходом комбайна;

непосредственную кровлю мощностью от 1 до десятков метров; её обрушение происходит вслед за проходом комплекса; за счет увеличения объема пород при разрушении происходит непосредственное подбучивание кровли выработанного пространства;

основную кровлю – напластование пород, оказывающее воздействие на крепь, горные выработки, пласт угля при вторичных осадках, т.е. породы, залегающие над непосредственной кровлей; следует отметить, что между ними не всегда удается провести четкую грань. При перемещении забоя породы кровли и  почвы приходят в движение под действием собственного веса, в результате чего возникает горное давление.

В настоящее время многими учеными предпринята и предложена типизация кровель с отнесением их к определенному классу горно-геологических условий. При этом в качестве критериев учитываются физико-механические характеристики горных пород и их свойства; закономерности процессов их разрушения, перемещения и взаимодействия с крепью.

В классификации кровель наиболее часто в качестве основных классификационных признаков принимаются устойчивость, обрушаемость и управляемость кровель.

Классификация определяет типовые управления кровлей: полное обрушение, частичное обрушение, плавное опускание, полное удержание от обрушения кровли.

При добыче угля механизированными комплексами единственно возможным способом управления кровлей является полное обрушение, за очень редким исключением. Термин "управление горным давлением" в КМЗ определяется параметрами механизированных крепей, т.е. современная крепь обеспечивает изменение состояния массива пород в окрестностях очистной выработки [1].

По степени трудности управления кровли распределяются на легкоуправляемые и трудноуправляемые.

1.2 Обрушаемость кровель

По обрушаемости кровли делятся на легкообрушаемые, среднеобрушаемые, труднообрушаемые и весьма труднообрушаемые. Искусственное обрушение кровли называют "посадкой кровли", естественное - "осадкой кровли".

Посадка кровли осуществляется, как правило, при немеханизированных способах крепления, к которым относятся призабойная крепь и посадочные средства – специальная крепь, буровзрывные работы и др.

1.3 Тяжесть кровель

По степени тяжести кровли предлагается делить на две группы: легкие и тяжелые.