Көмір өндіру технологиясы

Өндірістік көмір, бос жыныс күйінде қабаттасып шөгінді түрде жатады. Шөгінді жынысытар көмір белбеуі, бұрыштап орналасады. Шөгінді пласталар көлденеңнен жатуы, көмірді белбеу жасайды делінеді. Осыған байланысты үш тобы болады: шымдалған көлбеу құламасы 0-25°; еңкіш – 25-45°, тік құламалы 45° -тан 90°-ға дейінгісі.

Көлбеу құлау бұрышы көмірдің пайдалы қазбалардың таңдамалы орналасуы.

Шөгінді жыныстық қабаттың (қаттылығы) төрт топқа бөлінеді: өте жұқа – қуатты қалыңдығы 0,5м, жұқа – 0,5-ден 1,3м, орташа қуаттысы 1,3-тен 3,5м және қуаттысы 3,5-ден жоғарғы одан жоғарғы қалыңдықта. Жыныстық қабаттың қуаттылығын және көлбеу бұрышын әртүрлі әдістермен анықтайды, ал қазып алу механизациясының дәрежісі қазу үрдісіне және жұмыс істеу жағдайына байланысты.

Таудағы жиынтықты өндірілуі (тік көлбеу көлденең) және жер астының техникалық, жер бетінің құрылысы көмір қазудағы жер асты әдісімен, жер асты шахтасы деп аталатын, ал руданы алу - рудник деп аталады.

Жер астынан өндіру топтарынын мынандай түрлері бар:

1. Жер бетіне өндіріп шығару, оған ұңғыма, тік қазалған, сәл көлбеу қазылған, саңлау(скважина) етіп қазу сияқты өндіру жолдары.

2. Бірден жер бетіне шығармай өндіру. Оған: штрек (жердің горизонталь бойымен қазылған), бремсберги (ылдилап қазу), көлдеңен қазып өндіру(квершлаг).

3. Тазалап өндірудегі забой (рудниктегі шахта бөлімі), ол көмір немеме қазба жатқан жерде шұнқырлау.

4. Қызметтік камера және оқпандық алаң, оған жататындар: су тартқыш (насос), машиналық, диспетчерлік, күту камералары, медпункт, электровоз депосы, поездың өртке қарсы күресу камерасы т.б.

Көмір өндіруді механикаландыруға қажетті құрал жабдықтар, машина- лар, керек жарақтар, оларды тасымалдаушылар бәріде рудник алаңынан алынады.

Жер бетіндегі шахталық құрылымдарға: оқпан үстіндегі ғимарат, бункерлі эстакада (жүк түсіру, тиеу қондырғылары), компрессорлар, электрлі подстанция, бас желдеткіштер, әкімшілік-тұрмыстық комбинаттар.

Көмірдің жер астындағы кен орнынан өндірілуі, кен орны ашылғаннан басталады.Осы мақсатта бос тау жыныстарының күрделі құрылыс деп аталатын, көмір пластынан өндіріледі. Тау жыныстары ашылған соң, пайдалы қазбалардан шұнқырды тазартып алу үшін дайындайды. Осы жұмыс өзінің атына сай өндіруге дайындық деп аталады. Тазалық жұмыстарынан соң, көмір шұңқырлауға кіріседі.

Көмір шұңқырындағы көмір бөліктеріндегі жұмыстарына шұғыл кірісуге: керту, опыру,бастырмалау, тасымалдау үшін кеңістікті тазалайды, забойлы кеңістікті бекітеді.

Қазіргі уақытта тау машиналары мен механизмдерін қолдану көптеген жеңілдіктер берді, шахтерлар үшін еңбек өнімділігі артты.

Тау технологиясында тазалау жұмысы ең бастысы. Оған жататындар: көмірді опыру, конвейрге бастырмаланатын тиеу, көмір оятын орыннан (лава) қазылған кен орнынан (штрек) ұзына бойынан тасымалдау, забой кенейтілген бөлігін бекіту және жабындыны бағыттау. Біздің елде, көмірді шығарудың 4 түрлі әдісі бар: қолмен, бұрғылау, гидравикалық және механикалық.

Қолмен алу әдісінде пневматикалық балғамен опыруды пайдаланады, ол шектеулі жұмыс, ол қазір үдемелі түрде механикамен ауыстырылды.

Жарылғыш бұрғылау әдісі, аса қуатты пласттардан, құламалы өндіру.

Көмір шұңқырынан гидравикалық әдіспен алу, жаңа технологиялық көмір алынатын өндірісте қолданылуы құрал жабдықтардың сапалығы үшін гидроманитормен насостар қолданылады.

Гидравикалық ойып алуда, гидравикалық қопару, гидравикалық, гидравикалық бұрғылау қолданылады. Гидравикалық қопаруда - көмір алу қопарып бұрғылаумен жүргізіледі, ол үшін тау массасын сумен шаяды, ондағы су қысымы 25-40 атмосферадан ары қарай гидро-транспартировкамен бетін шаяды.

Механикалық гидравикалық шұңқырлау, көмірді комбайнмен опыру, сумен, шапшытып шайып, ол 2-6 атмосфералық қысыммен орындалады. Гидравикалық шұңқырдан опырып, кертіп және сумен шапшытып шаюды 80-90 атмосфералық қысыммен жргізеді.

Гидравикалық әдістерді қолданылуда еңбек өнімдегі артады, еңбек қауіпсіздігі сақталады, бірақ оны қолдану кенінен қолданылылғанмен кейбір таулы геологиялық және климаттық жағдайларға кедергі жасайды.

Көмірді алудағы механикалық әдіс көмір өндірудіңі негізгі әдісі болып табылады. Ол көбіне машина, комбайн арқылы комплексті түрде өндіріледі.

Машиналық механикалық жолмен көмір өндіру процесі көмір пластыларын шауып, көмір шұңқырларын жасау үшін бұрғылау әдісі қолданылады. Конвейрге тиеу қолмен жүргізіледі, сондықтан кесетін машина шектеулі ғана жұмыс атқарады, ол тау-геологиялық жағдайда күрделі, үйткені комбайн және комплексті түрде жүргізу қазір қолданылмайды.

Көмірді алатын комбайндар, ол тау машиналарының қосынды түрлері (комбинациялы), сол мезгілде пайдалы қазбаларды бұзады, сөйтіп қырғыш комбайнға бөлшектеп тиейді. Ол комбайндар кең көлемде (1м-ден көп),тар көлемдерді (1м-ге дейін) қамтиды.

Көмірдің жартасының өндірілуі, көмір өндіретін машиналардың комплексті түрде үздіксіз жүргізіледі, ол тар көлемді комбайн, гидровицитті, автоматты қозғалмалы, қозғалмалы қырғыш комбайн, гидро және электро жабдықты конвейрлер қолданылады.

Көмір алатын комплексті механикаланған үрдісті қолдану, оны ендіруге қол жеткізу керек. Көмір шахталарында комплексті типті, әртүрлі тау-геологиялық жағдайда механикалық машиналар бар: КМ-87Э, КМ-81В, КМ-120, К-1МКС, т.б қазіргі кездерде көмір өндіру технологиялары жетілдірілген, технологиялық деңгейі жоғары. Тіпті адам қолымен істелмейтін машиналарыда КМД, БУГ бар. Щитті агрегаттар, пластыларды ірі тік құлатқыштар қолданылады.

Көмір өндірудің барлық тәсілдері көмір пластыларын жонатын қондырғылар арқылы орындалып, барлық процестер механикаландырылған.

Бұрынғы дәстүрлі көмір өндіруде механикаландырылып кең түрде көмірдің борпылдақ массасы да осындай қолданыстармен іске асырылды.