Технология и организация очистных работ

Современная технология добычи угля основана на применении различных выемочных машин. При механизированной выемке угля в длинных очистных забоях различают технологические схемы с применением индивидуальных и механизированных крепей. Последние являются составной частью механизированных комплексов и агрегатов.

Очистным механизированным комплексом называют сочетание механизированной крепи, обычно очистного комбайна и забойного конвейера, увязанных между собой технологически. Кинематические связи между отдельными видами оборудования необязательны, хотя они могут быть. У механизированного комплекса возможна замена одного типа оборудования другим.

Очистной агрегат представляет собой сочетание механизированной крепи, обычно струга и забойного конвейера, связанных между собой не только технологически, но и кинематически. Наличие кинематической связи исключает замену одного типа оборудования другим. Очистные агрегаты являются совершенными средствами комплексной механизации очистных работ. Они позволяют осуществить комплексную автоматизацию технологического процесса очистной выемки.

В очистных забоях, оборудованных современными комбайнами с индивидуальной крепью, выполняются следующие процессы: выемка угля комбайном; возведение призабойной крепи вслед за выемкой; передвижка (переноска) забойного конвейера; возведение посадочной крепи и управление кровлей, выемка ниш (при отсутствии самозарубки комбайна в пласт). Такая технология многооперационная, отличается значительным объемом ручных работ по креплению очистного забоя и управлению кровлей.

При комплексно-механизированной выемке достигается высокий уровень механизации рабочих процессов в очистном забое: отбойка угля исполнительным органом комбайна, погрузка его на забойный конвейер и транспортирование до штрекового перегружателя или конвейера, передвижка конвейера, передвижка секций крепи (крепление и управление кровлей), концевые операции.

Технологические схемы работы механизированных комплексов с крепями различных типов практически одинаковы и отличаются незначительными деталями.

Очистной механизированный комплекс ОКП70 (рис. 4.49) состоит из механизированной крепи, включающей первую 2 и концевую 5 секции, очистного комбайна 3, забойного конвейера 4, механизированных крепей сопряжений лавы с конвейерным 1 и вентиляционным 6 штреками.

Рис. 4.49. Технологическая схема выемки угля комплексом ОКП70

Выемка угля может быть челноковая или односторонняя. В исходном положении конвейер придвинут к забою, комбайн зарубился в пласт или исполнительный орган заведен в нишу. По мере обнажения кровли при выемке угля осуществляется передвижка секций крепи последовательно или через одну при наличии неустойчивых пород. Затем с отставанием от комбайна на 8–12 м продвигается волной к забою забойный конвейер. После того как крепь и конвейер передвинуты к забою по всей длине, осуществляют самозарубку комбайна в пласт.

Следующий цикл выемки угля комплексом осуществляется в обратном направлении. Работа выполняется в той же последовательности, что и в предыдущем цикле.

Очень часто выемка осуществляется по односторонней схеме с использованием холостого перегона комбайна для погрузки находящегося на почве угля (рис. 4.50).

В забоях, оборудованных механизированными комплексами с крепями оградительно-поддерживающего типа, достигнуты наиболее высокие технико-экономические показатели.

Добыча угля из очистного забоя при механизированной выемке может быть определена по формуле

А _с = m l r n _с γ с,

где А _с — суточная добыча, т; m — вынимаемая мощность пласта, м; r — величина захвата выемочной машины, м; n _с — число стружек (лент), вынимаемых в сутки; γ — плотность угля, т/м³; с — коэффициент, учитывающий потери в виде отбитой мелочи.

Рис. 4.50. Примерная планограмма работ при односторонней выемке угля

На современных шахтах в очистных забоях применяются цикличная и поточная организации труда.

Цикл в очистном забое представляет собой совокупность процессов и операций, выполняемых в определенной последовательности с целью выемки угля по всей длине забоя на установленную паспортом величину его подвигания. Для цикличной организации труда характерны технологические перерывы во время выемки угля и выполнение ремонтно-подготовительных работ. В отличие от цикличной, при поточной организации труда все процессы совмещены во времени. Ее особенностью является непрерывная выдача угля в течение всего рабочего времени. Поточная организация труда возможна при комплексной механизации очистных работ.