книги / Процессы очистных работ

каточном штреке короткого промежуточного скребкового конвейера, длина которого определяется шириной призабойного пространства (рис. 4.4, а). Эта схема имеет недостатки: во-первых, промежуточный конвейер приходится наращивать по мере передвижки лавного конвейера; во-вторых, этот конвейер приходится демонтировать на время ведения взрывных работ при проходке штрека. Наращивание промежуточного конвейера, его демонтаж перед взрывными работами в забое откаточного штрека и монтаж после взрыва выполняются горнорабочимиочистногозабоя, работающими влаве.

Условное время (мин), затрачиваемое на наращивание промежуточного скребкового конвейера в расчете на один цикл, рассчитывается по формуле

где Tсм – продолжительность смены, мин; r – подвигание лавы за цикл, м;

lр – длина рештака конвейера, м;

Kнар – поправочный коэффициент к норме выработки на наращивание скребкового конвейера;

Hнар – норма выработки на наращивание скребкового конвейера при продолжительности смены Tсм, м;

nнар – количество горнорабочих очистного забоя, занятых на наращивании промежуточного скребкового конвейера.

Трудозатраты (чел.см) на наращивание промежуточного конвейера

τнар = nнарTнар . Tсм

Время (мин), затрачиваемое на демонтаж промежуточного скребкового конвейера и его монтаж, рассчитывается по формуле

71

где lпр.к – длина промежуточного скребкового конвейера, м;

Kдм.к и Kм.к – поправочные коэффициенты к нормам выработки соответственно на демонтаж и монтаж скребкового конвейера;

Hдм.к и Hм.к – нормы выработки соответственно на монтаж и демонтажскребковогоконвейераприпродолжительностисменыTсм, м; nдм.к и nм.к – количество горнорабочих очистного забоя, занятых соответственно на демонтаже и монтаже промежуточного

скребкового конвейера.

Трудозатраты (чел.см.) рабочих очистного забоя на демонтаж промежуточного скребкового конвейера и его монтаж рассчитываются по формулам

Τдм.к = nдмT.кTдм.к , см

Τм.к = nмT.кTм.к . см

Рис. 4.4. Схемы перегрузки полезного ископаемого наоткаточнуювыработку, проводимуюпозадизабоя лавы при сплошной системе

72

Приведенная на рис. 4.4, а схема применима только в тех случаях, когда по участковому откаточному штреку транспорт полезного ископаемого осуществляется скребковыми конвейерами.

На рис. 4.4, б показан второй возможный вариант решения проблемы перегрузки полезного ископаемого с лавного конвейера на транспортные средства в участковом откаточном штреке при сплошной системе разработки с проведением откаточного штрека позади забоя лавы. Этот вариант предусматривает проведение участкового откаточного штрека на некотором расстоянии от границы столба, отработанного лавой. А на образующейся при этом берме монтируется промежуточный скребковый конвейер, который предназначен для транспортирования добытого полезного ископаемого от лавного конвейера на транспортные средства по участковому откаточному штреку. Конвейер, установленный на берме, имеет боковую разгрузку и позволяет осуществлять разгрузку полезного ископаемого как на скребковый конвейер, так и в вагонетки. Эта схема имеет некоторые преимущества по сравнению с рассмотренной выше: промежуточный конвейер не создает помех при проведении штрека (хотя требует обеспечить его сохранность при проведении взрывных работ); нет необходимости наращивания средств транспорта в участковом откаточном штреке после каждого подвигания забоя штрека.

Промежуточный скребковый конвейер по мере подвигания лавы наращивается рабочими очистного забоя. Условное время (мин), затрачиваемое на наращивание промежуточного скребкового конвейера в расчете на один цикл, и трудозатраты рабочих очистного забоя рассчитываются по выражениям, приведенным выше (п. 4.2). Переноска этого конвейера осуществляется рабочими ремонтной смены, потому время переноски конвейера не учитывается во времени цикла и трудозатраты на переноску не относятся кбригаде (звену) горнорабочихочистного забоя, работающихвлаве.

При сплошной системе разработки на крутом и крутонаклонном падении перегрузка добытого в лаве полезного ископаемого на транспортные средства в откаточном штреке осуществляется так

73

же, как это показано на рис. 4.2. Разница заключается только в том, что штрек и просек опережают забой лавы на небольшую величину, как правило на 2–4 печи.

Обычно рабочие, обслуживающие перегрузку полезного ископаемого на транспортные средства в откаточной выработке, не входят в состав бригады (звена) горнорабочих очистного забоя, работающих в лаве. Как правило, их число 1–2 человека в каждую добычную смену в зависимости от вида транспорта в откаточной выработке, схемы перегрузки, необходимых маневров на погрузочном пункте при рельсовом транспорте.

74

5.КРЕПЛЕНИЕ ПРИЗАБОЙНОГО ПРОСТРАНСТВА

Впризабойном пространстве лавы работают горнорабочие очистного забоя, занятые непосредственно добычей полезного ископаемого; в призабойном пространстве находятся добычные и транспортные механизмы, поэтому призабойное пространство длинных очистных забоев обязательно крепится. Крепление призабойного пространства осуществляется либо механизированной крепью, либо стоечной крепью.

5.1. Крепление призабойного пространства механизированной крепью

Механизированная крепь входит в состав механизированных комплексов и используется для крепления призабойного пространства только при технологических схемах с комплексной механизацией очистных работ. Механизированные крепи гидрофицированы, работают на водно-масляной эмульсии. Питание механизированных крепей эмульсией осуществляется от маслостанций, устанавливаемых в подготовительных выработках, обслуживающих данную лаву.

Механизированная крепь состоит из отдельных секций. По конструктивному исполнению механизированная крепь может состоять из одинаковых секций или из комплектов секций различной ширины. Каждая секция состоит из основания, которым секция стоит на почве пласта; перекрытия, которое поддерживает кровлю пласта и препятствует попаданию обрушенных пород в призабойное пространство; силовых элементов (стоек), воспринимающих нагрузку от опускающейся кровли. В зависимости от конструкции крепи в секции может быть от 1 до 6 стоек, которые в секции располагаются в один, два или три параллельных забою лавы ряда. Кроме перечисленного выше секции имеют элементы управления

75

секцией и гидродомкраты передвижки. Секции некоторых механизированных крепей имеют выдвижные подрессоренные козырьки, которые поддерживают кровлю пласта до передвижки секции.

По конструктивному исполнению и характеру работы механизированные крепи подразделяются:

−на крепи поддерживающего типа. Эти крепи предназначены для поддержания кровли пласта и восприятия нагрузок от опускающейся в призабойном пространстве кровли пласта, поэтому секции крепей этого типа имеют мощные силовые элементы, способные выдерживать большие нагрузки;

−крепи оградительного типа. Эти крепи предназначены для предотвращения попадания обрушенных пород в призабойное пространство. Секции этих крепей имеют мощные оградительные элементы, а вот стойки этих крепей не способны выдерживать значительные нагрузки;

−крепи поддерживающе-оградительного типа. Эти крепи предназначены и для поддержания кровли пласта, и для ограждения призабойного пространства от обрушенных пород, но основной для этих крепей является функция поддержания кровли. В соответствии с этим секции этих крепей имеют достаточно мощные силовые элементы, но достаточно слабые оградительные элементы;

−крепи оградительно-поддерживающего типа. Они также предназначены для поддержания кровли и для защиты призабойного пространства, но основной является оградительная функция. Секции этих крепей имеют значительно более слабые силовые элементы, но более мощные оградительные устройства.

Выбор механизированной крепи для конкретной лавы рассматривается в п. 5.1.2.

При столбовой системе разработки механизированная крепь устанавливается по всей длине призабойного пространства от одной подготовительной выработки, обслуживающей лаву, до другой (рис. 5.1, а). При сплошной системе разработки с проведением подготовительных выработок, обслуживающих лаву, позади забоя ла-

76

вы механизированной крепью крепится только часть призабойного пространства, заключенная между элементами системы разработки, предназначенными для охраны подготовительных выработок (бутовыми полосами, органными рядами, рядами костров и т.п.). Это вытекает из требований правил безопасности, которые категорически запрещают находиться позади секций механизированной крепи, что делало бы невозможной выкладку бутовых полос, установку органной крепи или костров и т.п.

механизированной крепью участки призабойного пространства называются концевыми участками ла-

вы и крепятся стоечной крепью, которая будет рассмотрена ниже. При комбайновой выемке узкозахватными комбайнами как на пологом и наклонном падении, так и на крутонаклонном и крутом, расположение секций механизированной крепи в призабойном пространстве линейное (рис. 5.1 и 5.2). При струговой выемке расположение секций в призабойном пространстве либо линейное (рис. 5.3, а), либо шахматное (рис. 5.3, б), при котором секции де-

лятся на опережающие и отстающие.

По мере подвигания лавы осуществляется передвижка секций механизированной крепи к забою лавы. Расстояние, на которое передвигается каждая секция крепи за одну передвижку, называется шагом передвижки.

77

Передвижка секции механизированной крепи предполагает выполнение следующих операций:

−зачистка почвы пласта там, где будет передвигаться секция;

−снятие давления эмульсии в стойках секции (разгрузка секции). При этом под собственным весом перекрытия и под весом пород кровли перекрытие секции опускается, в результате чего между перекрытием и кровлей пласта образуется свободное пространство, обеспечивающее возможность передвижки секции;

−непосредственная передвижка разгруженной секции. Конкретная схема передвижки определяется конструкцией механизированной крепи. Например, широкое распространение получила следующая схема. Секция механизированной крепи агрегатируется

ссоседней секцией. В таком агрегате, состоящем из двух соседних секций, сначала разгружается одна секция и передвигается посредством гидродомкрата, отталкиваясь от второй неподвижной секции. После передвижки разгруженной секции и установки ее на новом месте разгружается вторая секция агрегата и посредством того же гидродомкрата подтягивается к ранее передвинутой секции;

78

− подача эмульсии в стойки передвинутой секции, в результате чего передвинутая секция распирается между кровлей и почвой пласта.

При передвижке секций механизированной крепи следует иметь в виду, что правила безопасности запрещают одновременно передвигать две рядом стоящие секции, так как при этом образуется довольно большая площадь обнажения кровли, что может привести к обрушению пород.

При выемке полезного ископаемого в лаве узкозахватными комбайнами на пологом и наклонном падении передвижка секций механизированной крепи, независимо от схемы работы комбайна, производится во время рабочего хода комбайна с минимально возможным отставанием от комбайна, определяемым организацией работ и допустимым обнажением кровли. При слабоустойчивой или неустойчивой непосредственной кровле пласта применяют механизированные крепи, секции которых имеют выдвижные козырьки, поддерживающие кровлю до передвижки секций.

Шаг передвижки механизированной крепи при комбайновой выемке узкозахватными комбайнами обычно принимается равным одному, полутора, двум подвиганиям забоя лавы за цикл, но не более шага передвижки, указанного в технической характеристике данной крепи. Очевидно, что при шаге передвижки, равном одному подвиганию лавы за цикл, передвижка механизированной крепи производится в каждом цикле. Если шаг передвижки составляет полтора подвигания за цикл, то передвижка механизированной крепи производится два раза за три цикла, а при двух подвиганиях лавы за цикл – один раз за два цикла. Передвижку секций осуществляют два, реже три горнорабочих очистного забоя.

На пологом и наклонном падении при комбайновой выемке применяются две схемы передвижки секций, показанные на рис. 5.4. Рис. 5.4, а характеризует последовательную передвижку секций механизированной крепи. Суть этой схемы заключается в том, что секции крепи передвигаются последовательно за рабочим ходом комбайна, и в каждый момент времени в передвижке находится

79

только одна секция. Последовательная схема передвижки секций может применяться при любой устойчивости пород непосредственной кровли, что объясняется сравнительно небольшим обнажением кровли пласта во время передвижки секции.

Схема на рис. 5.4, б называется передвижкой секций через одну. Суть ее заключается в том, что одновременно передвигаются две секции крепи, но не рядом стоящие. Между передвигаемыми секциями находится неподвижная секция (либо еще не передвинутая, либо уже передвинутая), которая поддерживает кровлю во время передвижки. Очевидно, что передвижка сек-

а б ций крепи через одну при прочих равных условиях позволяет практически вдвое увеличить скорость крепления призабойного пространства по сравнению с по-

следовательной схемой, но применима эта схема только при породах непосредственной кровли средней устойчивости и выше, что объясняется большей площадью обнажения кровли.

На крутом и крутонаклонном падении при креплении призабойного пространства механизированной крепью существует опасность сползания секций по линии падения и опрокидывания секций при их передвижке, т.е. в разгруженном состоянии. Для исключения этого 3–5 секций крепи канатами или цепями соединяются с расположенной выше секцией, называемой базовой секцией. Сама базовая секция аналогичным образом соединяется с расположенной выше базовой секцией и т.д.

При комбайновой выемке на крутом и крутонаклонном падении правила безопасности [3] запрещают находиться в призабой-

80