Выбор механизации очистных работ

• оконтуривания выемочного столба лавы произведено таким образом, что контур лавы располагается диагонально простиранию пласта с перспективой отработки запасов угля очистными забоем по восстанию с  углами подъема 2-4°. Это позволяет избежать постоянного водопритока в действующие выработки лавы.

Недостатки  столбовых систем:

• проведение большого объема подготовительных выработок до начала очистных работ;
• наличие тупиковых подготовительных забоев в период проведения  выработок;
• трудности проветривания участка на сопряжении очистного забоя с вентиляционным штреком, что ограничивает нагрузку на очистной забой при разработке высокозапасных пластов;

• большие затраты на поддержание выработок при наличии пород склонных к пучению.

Выемочные столбы подготавливаются параллельно  существующим столбам путем проведения выемочных штреков спаренными забоями.

Число одновременно  работающих  очистных забоев на пласте -  1. Направление  отработки  столбов обратное - от флангов к уклонам

В связи с угрожаемостью  пластов по горным ударам с глубины 150 и опасностью по внезапным выбросам угля, породы и газа с глубины 215 м, очистные и подготовительные работы при достижении указанных глубин необходимо вести с соблюдение мер по предупреждению горных ударов и выбросов.

 

 

4.3  Расчет запасов и потерь  на выемочном участке

 

В пределах шахтного поля заключены определенные запасы полезного ископаемо. Различают геологические, балансовые и забалансовые запасы.

Геологическими  называют общее количество запасов  полезного ископаемого месторождения или его части.

Балансовыми называют такие запасы, разработка которых  экономически целесообразна; по качеству полезного ископаемого они отвечают требованиям их промышленного использования, а по количеству и условиям залегания пригодны для добывания при современном уровне техники.

Забалансовые  запасы этим требованиям не отвечают, поэтому в настоящее время  их не разрабатывают. Но их можно рассматривать как объектом промышленного освоения в дальнейшем в связи с развитием техники и совершенствованием технологии добычи, обогащения и использования.

При разработке шахтного поля не все балансовые запасы могут быть выданы на поверхность. Часть их остается в недрах и составляет потери. Величина потерь оценивается в процентах или выражается в виде коэффициента потерь, представляющего собой отношение количества потерянного полезного ископаемого к его балансовым запасам.

Та  часть балансовых запасов, которая может быть выдана на поверхность при разработке месторождения, называется промышленными запасами. Они равны балансовым запасам за вычетом потерь.

Определяем балансовые запасы

 

                                                     (1)

 

где S – длина выемочного столба;

      H – длина лавы;

      m – мощность пласта;

      γ – плотность угля,

 

 

 

Таблица 1 -  Потери на выемочном участке

 

Наименование  целика	Размеры, м			γ, т/м3	Потери, т
	S	H	m
1 У  уклона	80	300	4,37	1,2	125856
2У  монтажной камеры	100	300	4,37	1,2	157320
∑ Zпот					283176

 

Определяем  промышленные запасы

 

                                                  (2)

 

 

Определяем процент потерь

 

П_% = Z_пот / Z_б ·100, %.

                                                      (3)

 

Таблица 2 – Общая длина подготовительных выработок

 

Наименование  выработки	Количество	Длина, м	Общая длина, м
Вентиляционный  штрек	1	3100	3100
Конвейерный штрек	1	2930	2930
Монтажная камера	1	300	300
Сбойки	6	30	180
∑ℓв			6510

 

Определяем  протяженность подготовительных выработок  приходящихся на добычу 1000 т. угля

                                                    (4)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5  ПОДГОТОВКА ВЫЕМОЧНОГО УЧАСТКА

 

При подготовке лавы для выемки угля проходческими  бригадами проходятся конвейерный,  вентиляционный и путовой уклоны. Подготовительные забои проветриваются вентиляторами местного проветривания. При сбитии уклонов с путевым штреком проветривание происходит общешахтным проветриванием.

Затем проходятся параллельно конвейерный и вентиляционный штреки. Проветривание осуществляется вентиляторами местного проветривания. По прохождении штреков проходится монтажная камера. Проветривание осуществляется общешахтным проветриванием.

В монтажной камере монтируется очистной комплекс с  необходимым оборудованием. Затем очистной бригадой ведется обратная отработка выемочного столба.

Содержание и ремонт подготовительной выработки:

По  мере проведения выработок и их эксплуатации в результате горного  давления и интенсивных нагрузок создается необходимость ремонта выработок, т.е. поддержания их в безопасном состоянии, предотвращая обрушение и т.д.

Способы и приемы  работы должны исключать  обвалы и обрушения горной массы. Оборка забоя  производится из под  защиты временной крепи, пиками не менее 3,5-4м.

Проводимая  горная выработка должна быть своевременно закреплена. Изделия и материалы должны соответствовать требованиям стандартов. При изменении горно-геологических условий паспорт выемочного участка должен быть пересмотрен  в суточный срок согласно действующих правил безопасности. Поперечное сечение должно соответствовать типовому. Рабочие, производящие оборку забоя должны находится под закрепленным пространством. Нельзя находиться в близи работающего комбайна. Не допускать отставание вентиляционного става не более 8 м. Бурение скважин и установка анкерной крепи должны производиться только после осмотра и удаления отслоившихся кусков.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6. ОЧИСТНЫЕ РАБОТЫ

 

Согласно  горно-геологических условий залегания  пласта для отработки лавы принимается механизированный комплекс JOY №2. Очистной механизированный комплекс представляет собой комплект взаимоувязанного оборудования расположенного как в лаве так и на конвейерном штреке. В состав комплекса входит: очистной комбайн 6LS3, забойный конвейер DBT PF 1000, механизированная крепь JOY(RS4700/870), перегрузочное устройство “Матильда”, дробилка IT/30, насосная станция PPS 09 “Аква хайдроликс”, трансформаторные подстанции 1500 кВт, 3300В фирмы “Браш”, система сигнализации и связи “Glois”.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Выбор механизации очистных работ

 

Механизированная крепь.

Механизированная  крепь состоит из линейных секций , которыми оборудуется очистной забой и концевых секций крепи , которыми оборудуются сопряжения примыкающих к забою выработок с расположением ходового отделения в передней части гидростоек. Единственное различие между ними заключается в том, что у секций для сопряжения лавы со штреком более длинный верхняк (перекрытие крепи) и более мощный опорный гидроцилиндр секции. На крайних секциях установлены щитки сопряжения. Конфигурация секции оградительного типа обеспечивает хорошую защиту от пыли.

Секции  крепи предназначены для ограждения забойных механизмов и обслуживающего персонала от обрушения пород непосредственной кровли и имеют электронную систему управления “LI “ с инфракрасным устройством дистанционного запуска с очистного комбайна.

Электронная система управления “LI“ предназначена  для управления перемещением крепи в забое и управлением забойного конвейера при его передвижке. Система “LI“ снабжена электрическими блокировками (кнопка) , обеспечивая тем самым дополнительную безопасность во время работы по передвижке секций крепи.

Секции  крепи имеют жесткое основание, состоящее из двух сварных конструкций коробчатого типа, соединённых передними и задними мостами.

Плита переднего моста образует узел крепления  для гидродомкрата основания.

Секция  крепи перемещается за счет гидродомкрата  передвижки, который связан с рамой  забойного конвейера. Жесткий верхняк  опирается на две раздвижные стойки двойного действия. Гидравлические стойки имеют в местах соединения полусферические поверхности для поддержания осевой нагрузки.

Каждая  гидравлическая стойка питается через  управляемый обратный клапан,       смонтированный  непосредственно на стойке.

Две гидравлические стойки с общей нагрузкой  сопротивления 870 т. защищены от перегрузки давления при помощи механического клапана осадки, установленного на каждой стойке.

Параметры раздвижности крепи 2200-4700 мм. Передвижку секций мехкрепи осуществляет блок управления секциями (БУС), который состоит из компьютера и электронной системы  управления. БУС выдает информацию через дисплей о режиме передвижки  и распора секции мехкрепи в строго фиксированном положении секции в очистном забое, выводит на обзорный экран последовательность выполнения операций связанных с передвижкой секций, допускает внесение изменений в рабочий режим передвижки секции.

 

Таблица 3 – Техническая характеристика крепи JOY-2

 

Параметры	ед. изм.	RS3200
Удельное сопротивление на 1м2  поддерживаемой площади	кН/м2	1200
Удельное сопротивление на 1м  длины лавы	кН.	4900
Среднее давление на почву	Мпа.	2,13
Высота секци по стойкам:   минимальная   максимальная	мм. мм.	2200 4700
Скорость крепления	м/мин	6
Шаг установки секции	м.	1,756
Шаг передвижки	м.	0,78
Максимальное давление в напорной  магистрали	Мпа.	32
Масса секции крепи	кг.	28300
Тип системы управления		Электрогидравл. двухстороннее дистанционное и групповое

 

 

 

 

 

 

Очистной  комбайн 6LS3

Очистной  комбайн 6LS3 предназначен для отбойки угля в очистном забое и погрузки его на конвейер. Комбайн состоит из следующих узлов: электроузла, системы подачи и двух узлов резания. Общая установленная мощность составляет 627,5 квт., общий вес без режущих шнеков комбайна не превышает 72т. Очистной комбайн 6LS3 может работать при двух способах управления: “Ручное управление“ и “радиоуправление“.

Система управления комбайном распознаёт количество активных команд (ручное управление или управление по радио) и автоматически регулирует способ управления, имеется возможность выборочно применять два радиопередатчика. При выходе из строя одного радиопередатчика, комбайн может управляться другим радиопередатчиком. Каждый радиопередатчик может выполнять все функции.

 

Таблица 4 -Техническая характеристика комбайна 6SL3

 

Наименование  параметров	значение
Суммарная мощность, квт	627,5
Производительность,  т/час	1240
Общий вес без шнеков, т	72
Способ  управления	Ручное  и радиоуправление
Номинальная ширина захвата исполнительного органа, мм	800