книги / Техника для выемки тонких пластов

Распределение действующих очистных забоев (%) по классу управляемости кровли в Печорском, Кузнецком, Карагандинском и Донецком бассейнах____________________________________________

Распределение действующих очистных забоев в условиях тонких пологих и наклонных пластов

13 477 тыс. т в 1976 г. до 10 100 тыс. т в 1982 г., что составляет по отношению к 1976 г. 74,9 %, а из пластов мощностью 0,71— 0,9 м — с 34 100 тыс. т в 1976 г. до 31 600 тыс. т в 1982 г., что составляет по отношению к 1976 г. 92,7%. Такое сокращение объема добычи угля в этих условиях объясняется в первую оче­

которые средства комплексной механизации их выемки, сокраще­ ние объема добычи угля было минимальным — с 65 900 тыс. т в 1976 г. до 61 300 тыс. т в 1982 г., что составило по отношению к 1976 г. 93 %.

Распределение числа действующих очистных забоев в услови­ ях тонких пластов приведено в табл. 1.6.

Из приведенных данных видно, что за период с 1976 по 1980 г. общее количество действующих очистных забоев в условиях тон­ ких пологих и наклонных пластов увеличилось с 791 до 870, или на 10 %.

Особенно значителен рост количества действующих очистных забоев в условиях пластов мощностью 0,71—0,9 м (с 300 в 1976 г. до 350 в 1982 г., или на 16,7 %).

В противовес этому количество действующих забоев в условиях пластов мощностью до 0,7 м почти не изменилось и уменьшилось за этот период всего на восемь забоев, или на 4,1 %.

Данные о распределении действующих очистных забоев по ви­ дам средств механизации выемки угля с указанием объемов годо­ вой добычи и суточной нагрузки на забой приведены в табл. 1.7.

Из приведенных данных следует, что в условиях тонких по­ логих и наклонных пластов за период с 1976 по 1982 г. произо­ шло увеличение числа действующих очистных забоев с 985 до 1055, или на 7,2 %, однако общий объем добычи угля из этих за­ боев сократился со 113,6 до 103 млн. т, или на 9,3%, что явля­ ется в первую очередь результатом снижения нагрузки на забой с 371 до 280 т/сут, или на 24,5 %.

Распределение действующих очистных забоев в условиях тонких пологих и наклонных пластов по видам механизации с годовыми объемами добычи и нагрузки на забой^

Наблюдалось увеличение числа комплексно-механизированных забоев с 238 до 400, или на 68,1 %, однако при этом объем добы­ чи угля из комплексно-механизированных забоев увеличился с 41,5 до 60 млн. т, или на 44,6%. Одновременно нагрузка на ком­

1976 г. до 58,3 % в 1982 г., что существенно ниже достигнутого уровня комплексной механизации — 76,8 % в целом по угольной промышленности СССР.

Средняя длина очистного забоя сократилась со 174 до 170 м, или на 2,3 %; длина комплексно-механизированных забоев возрос­ ла со 176 до 180 м, или на 2,3 %. Число забоев с узкозахватными

боев сократился в больших объемах — с 44,1 до 23 млн. т, или на 47,8 %. Соответственно уменьшилась нагрузка на такой забой с 379 до 230 т/сут, или на 60,7 %.

Число забоев, оборудованных струговыми установками и ин­ дивидуальной крепью, увеличилось с 56 до 75, или на 33,9 %, од­ нако при этом объем добычи угля стругами из этих забоев увели­ чился незначительно — с 4,6 до 5 млн. т, или на 8,7%, с умень­ шением нагрузки на забой с 269 до 180 т/сут, или на 33,1 %.

Медленно сокращалось число забоев, в которых применялись широкозахватные комбайны, — с 278 до 235, или на 15,5%. При этом объем добычи угля из забоев с широкозахватной техноло­ гией выемки уменьшился с 20,1 до 12 млн. т, или на 40,3%, с уменьшением нагрузки на забой с 223 до 145 т/сут, или на 35 %. Осталось ограниченное число забоев— 15 с врубовыми машина­

Типы очистных комплексов оборудования с механизированными крепями по состоянию на 1/1 1983 г. и их эффективность

Распределение комплексно-механизированных забоев по со­ стоянию на 1/1 1983 г. по типам очистных комплексов и сведения 06 эффективности работы комплексов приведены в табл. 1.8.

Из приведенных данных видно, что из общего числа действу­ ющих в условиях тонких пологих и наклонных пластов по состоя­ нию на 1/1 1983 г. 376 комплексно-механизированных забоев, а 166, или 44,1%, — с механизированными крепями 1МК97Д с объемом добычи 22 млн. т, или 42,2 %.

Число комплексов со струговой выемкой было 40, или всего 10,6 % от общего числа комплексов с объемом добычи 5,3 млн. т или 10,2 %.

С механизированной крепью «Донбасс» было 111 комплексов,

комплексы «Вестфалия-Люнен» и 1 КМ103, нагрузка соответствен­ но составляла 666 и 538 т/сут и производительность труда рабо­ чих — 10,4 и 7,7 т/вых.

С минимальными нагрузкой и производительностью работали комплексы 1КМ97Д и «Донбасс», нагрузка была соответственно

возможным установить, какие выемочные машины применяются в комплексно-механизированных забоях, однако известно, что таки­ ми машинами являются в основном комбайны 1КЮ1 и незначи­ тельное количество комбайнов МК67М.

Необходимо констатировать, что за период с 1976 по 1982 г. увеличение числа комплексно-механизированных забоев с меха-

визированными крепями «Донбасс» и 1КМ97Д не дало повыше­ ния эффективности работы очистных забоев в условиях тонких пластов. За указанный период наблюдалось неуклонное сниже­ ние нагрузки на забой, и достигнутое в 10-й пятилетке повышение уровня комплексной механизации не смогло остановить этот про­ цесс. По нашему мнению, это объясняется следующими причи­

ность— 100 кВт, одностороннее расположение исполнительных ор­ ганов, что требует ниш, цепной тяговый орган и недостаточная надежность. Наработка на отказ у этого комбайна всего 4,1 ч.

2. Механизированные крепи «Донбасс» и 1МК97Д имеют недо­ статочные рабочее сопротивление (38 и 29 т/м2), усилие начально­ го распора и приспособлены для работы только в наиболее благо­ приятных условиях (I класс пород кровли по управляемости). Особенно это касается механизированной крепи 1МК97Д.

Использование таких механизированных крепей в условиях кровель II и III классов из-за неудовлетворительного взаимодей­

ствия с породами кровли резко снижало их эффективность. Не­ смотря на то что по раздвижности гидростоек эти механизирован­ ные крепи теоретически могли применяться в условиях пластов мощностью 0,7—1,1 м, средняя вынимаемая мощность пластов была для крепи «Донбасс»— 1,14 м и для крепи 1МК97Д— 1,04.

Из всего вышеизложенного следует вывод, что только техни­ ческое перевооружение очистных забоев путем внедрения совре­ менных комплексов оборудования высокого технического уровня может остановить наблюдающееся за годы 10-й пятилетки систе­ матическое ухудшение показателей их работы, внести качествен­ ное изменение в технологию комплексной механизации очистных работ.

По нашему мнению, этим требованиям в настоящее время наи­ более полно отвечает комплекс 1КМ103.

2. Очистные комбайны для выемки тонких

пластов

2.1. Общие сведения

Выемка угля в условиях тонких пологих пластов в настоящее время ведется преимущественно с помощью узкозахватных ком­ байнов 1К101 и МК67М, однако до настоящего времени в работе находится еще много широкозахватных комбайнов 2КЦТГ, «Ки­ ровец-210, «Донбасс-1Г» и врубовых машин.

За последние годы созданы и проходят промышленные испыта­

в котором оставлены практически без изменения основные пара­ метры комбайна 1КЮ1 (мощность электродвигателя увеличена до 100 кВт), но применен для трех модификаций комбайнов (взамен комбайнов 1К101, 2К52М и КШ1КГ) единый унифицированный редуктор привода исполнительного органа. Серийное производст­ во комбайнов 1КЮ1У началось с 1983 г.;

БКТ (разработка Гипроуглемаша)— комбайн оригинальной конструкции с буровым исполнительным органом и вынесенным механизмом подачи ВСП-1 для выемки пластов мощностью 0,6— 0,9 м. Опытные образцы комбайна прошли в 1981 г. промышлен­ ные испытания на шахтах Донбасса;

КА-80 (разработка Донгипроуглемаша) — комбайн оригиналь­ ной конструкции с исполнительным органом из двух вертикальных барабанов, расположенных по концам машины, и с вынесенным: механизмом подачи ВСП-1 для выемки пластов мощностью 0,8— 1,1 м. Опытные образцы комбайна прошли в 1981 г. промышлен­ ные испытания на шахтах Донбасса;

К103 (разработка Гипроуглемаша)— комбайн оригинальной конструкции (рис. 2.1) с симметрично расположенным шнековым исполнительным органом (два шнека по концам комбайна) и вы­ несенным механизмом подачи ВСП-1 для выемки пластов мощ­ ностью 0>6—1,4 м. Опытные образцы комбайна успешно прошли промышленные испытания и с 1982 г. начато серийное производ­ ство таких комбайнов;

р КуЛ 0 — комбайн унифицированного ряда комбайнов, рабо­ тающих с° става конвейера СП87П комплекса 1КМ88 с симмет­ рично расположенными по концам комбайна шнековыми исполни­ тельными органами и бесцепной системой подачи. Комбайн РКУ-10 мсцкет применяться в пластах мощностью 1—1,1 м и бо­ лее. ОпЫТрые образцы комбайна проходят промышленные испы­

тания.

ПосК0,,Ц>ку очистные широкозахватные комбайны 2КЦТГ, «Ки­ ровец-2^* и «Донбасс-1 Г», а также узкозахватные комбайны 1К101 к МК67М находятся в эксплуатации свыше 10 лет, их кон­ струкций хорошо известна и неоднократно описывалась. Учиты­ вая, что Ц процессе промышленных испытаний очистного комбай-

иа БКТ не были получены положительные результаты, дальнейшее •его изготовление не предусматривается и вследствие этого описа­ ние его конструкции также не приводится.

Техническая характеристика новых типов узкозахватных очи­ стных комбайнов, предназначенных для выемки тонких пластов, (приведена в табл. 2.1.

Принципиальные схемы компоновки узкозахватных комбайнов ■для выемки тонких пологих пластов. Конструкции узкозахватных

комбайнов для выемки тонких пологих пластов могут быть ском­ понованы по одной из четырех принципиальных схем, приведен­

ных на рис. 2.2.

1-я схема (рис. 2.2, а). Корпус 2 комбайна находится над ста­

ном забойного конвейера 5. Эта компоновочная схема является

основной для узкозахватных комбайнов, предназначенных для вы­ емки пластов мощностью от 1,2 м и выше. Для тонких пластов такая схема может применяться: для пластов мощностью 0,9— 1,2 м при одностороннем расположении исполнительного органа комбайна, когда основная масса угля не проходит под корпусом •комбайна; для пластов мощностью от 1,1 до 1,2 м и более ( от 1 м и более при спокойной гипсометрии пласта) при двустороннем симметричном расположении исполнительных органов комбайна. Комбайн может быть оснащен встроенным механизмом подачи (в цепном или бесцепном исполнениях) или вынесенным механиз­ мом подачи.

Лимитируют возможность применения такой схемы высоты кор­ пуса от почвы (размер Я) и клиренс под корпусом до днища рештака конвейера (размер h).

Минимальная мощность пласта при работе комбайна по од­

5 з= 4 0 —80 мм — зазор между корпусом комбайна и ставом кон­

где 6 = 1 4 мм — толщина среднего листа в рештаке става конвей­

ера.

Тогда h = 190/2+ 40+ 14/2= 142 мм.

Такой клиренс, как показывает опыт, недостаточен для про­ пуска всей массы угля от исполнительного органа под корпусом комбайна, что предопределяет применение при такой мощности