Глава IV Основные направления в области совершенствования технологии выемки на пологопадающих пластах в ближайшие годы

KPATEP * Библиотека "Горное дело" * А.Д.Игнатьев "Технология подземной выемки угля и перспективы ее развития"

Глава IV
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ОБЛАСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ВЫЕМКИ НА ПОЛОГОПАДАЮЩИХ ПЛАСТАХ В БЛИЖАЙШИЕ ГОДЫ

В предыдущих главах кратко рассмотрены различные технологические схемы выемки, применяющиеся на угольных шахтах СССР и за границей. Отдельные из них, например шнеко-буровая, комбайновая с дистанционным управлением и некоторые другие, приведены как с целью ознакомления широкого круга читателей, так и в порядке постановки вопроса о направлении дальнейших исследований по изысканию новой, более производительной технологии выемки угля.

В «Основных технических направлениях развития угольной промышленности СССР на 1959-1965гг.», одобренных Советом Министров СССР, указывается, что на ближайший период в угольной промышленности нашей страны в качестве основных останутся системы разработки с длинными очистными забоями. Основным техническим направлением в области осуществления комплексной механизации и совершенствования технологии выемки при этом является создание и внедрение комплексов оборудования, обеспечивающих выполнение в смену одного цикла при широкозахватных, двух и более циклов при узкозахватных выемочных машинах.

Для обеспечения этой задачи предусматривается создание и внедрение:
1. Комплексов, состоящих из широкозахватных комбайнов, передвижных конвейеров, механизированной или индивидуальной крепи (металлические стойки, верхняки и посадочные стойки); ширина захвата при этом должна быть оптимальной, обеспечивающей безразборную передвижку конвейеров.

2. Комплексов для узкозахватной выемки, состоящих из комбайнов, стругов или врубовых машин, передвижных скребковых [106] конвейеров, индивидуальной или передвижной металлической крепи.

3. Щитовых крепей с буровзрывной или комбайновой выемкой и передвижными конвейерами для пластов пологого падения и щитовых крепей для пластов крутого и наклонного падения с буровзрывной отбойкой и механической доставкой или гидравлической отбойкой и доставкой.

4. Угледобывающих агрегатов с дистанционным и автоматическим управлением для длинных и коротких забоев, механизирующих все процессы и позволяющих осуществлять добычу угля без присутствия людей.

Для дальнейшего расширения механизации в очистных забоях и снижения трудоемкости работ предусматривается:

а) создание и внедрение новых конструкций комбайнов для разработки пластов с крепкими и вязкими углями, создание новых конструкций комбайнов, работающих по челноковой схеме с исполнительными органами, регулируемыми по вынимаемой мощности пласта, а также для работы в условиях неустойчивой кровли.

б) создание и внедрение врубонавалочных машин и мощных врубовых машин со взрывонавалкой на передвижные забойные конвейеры при разработке пластов особо крепких и вязких углей;

в) повышение производительности и улучшение эксплуатационных качеств существующих забойных машин за счет повышения длительной мощности двигателей, часовой производительности, внедрения гидропривода, автоматического управления и контроля, увеличения прочности машин и сроков их службы, а также применения более эффективных режущих органов, обеспечивающих максимальный выход кускового угля и резкое сокращение угольной мелочи;

г) выпуск высокопроизводительных скребковых конвейеров, обеспечивающих бесперегрузочную работу в лаве с повышенной скоростью движения скребковых цепей, с турбомуфтами и устройствами для передвижки конвейера без разборки;

д) создание новых и совершенствование существующих типов индивидуальной металлической крепи, с целью ускорения переноски, установки и сокращения ее потерь, а также создание крепей из неметаллических материалов (кремнеорганических и др.).

«Основными направлениями» рекомендуется применение в соответствующих горногеологических условиях следующих комплексов оборудования и отдельных машин для пластов пологого падения:

1) Мощностью до 0,9 м:

а) комплекс для широкозахватной выемки, состоящий из комбайна типа УКТ-2м или К-8, скребкового передвижного конвейера [107] типа КС-15, передвижной или индивидуальной металлической крепи;

б) комплекс для широкозахватной выемки, состоящий из комбайна типа «Горняк», «Шахтер» или «Кировец» в сочетании с индивидуальной металлической крепью и скребковым конвейером типа КС-10.

2) Мощностью от 0,91 до 1,4 м:

а) комплексы, состоящие из узкозахватных комбайнов различных типов или врубовых машин, передвижных скребковых конвейеров, передвижной или индивидуальной крепи (металлические стойки и верхняки, посадочные стойки);

б) комплекс, состоящий из широкозахватных комбайнов, передвижных или разборных скребковых конвейеров, передвижной или индивидуальной металлической крепи;

в) узкозахватный многокомбайновый комплекс с передвижным забойным конвейером и индивидуальной крепью;

г) комплекс, состоящий из струга, специального передвижного конвейера, индивидуальной или передвижной крепи;

д) угледобывающей агрегат - струговая установка с гидравлической передвижной крепью.

3) Мощностью пласта (слоя) от 1,41 до 3,2м:

а) комплекс, состоящий из узкозахватных комбайнов, передвижных скребковых конвейеров, передвижной или индивидуальной крепи;

б) широкозахватные комбайны различных типов с разборными конвейерами и индивидуальной металлической крепью;

в) угледобывающие агрегаты с фронтальным исполнительным органом и гидравлической крепью (для условий, аналогичных условиям Подмосковного бассейна);

г) щитовые оградительные крепи типа «Щ» в сочетании с буровзрывной или комбайновой выемкой для неустойчивых боковых пород Подмосковного бассейна.

4) Мощностью свыше 7-8 м (при двухслойной выемке) - комплекс, состоящий из крепи типа КТУ, забойного конвейера, с механизированной выемкой в верхнем и нижнем слоях.

Учитывая, что системы разработки с короткими механизированными очистными забоями (камерная, камерно-столбовая и др.) в благоприятных условиях и при комплексной механизации работ дают высокие технико-экономические результаты, «Основными направлениями» рекомендуется провести в 1959-1960 годах промышленные опыты по применению этих систем разработки на шахтах в Донецком, Кузнецком и Карагандинском бассейнах.

Намечается также проведение в 1959-1965 гг. работ по совершенствованию существующего и созданию и внедрению нового оборудования для гидравлической добычи угля подземным [108] способом - новых гидромониторов для выемки угля и породы с высокими напорами воды, гидравлических и механогидравлических машин для очистных и подготовительных забоев, мощных углесосов и т. д.

Совершенствование технологии выемки во многих случаях зависит от эффективного решения вопросов совершенствования технических средств и методов предварительного ослабления угольного массива.

Так, например, струговая выемка без предварительного ослабления массива тем или иным методом будет ограничиваться разработкой пластов мягких кливажистых углей с хорошо проявляющимся отжимом; гидравлическая выемка без предварительного рыхления будет малоэффективна при разработке пластов крепких и монолитных углей; повышенная крепость отдельных пластов в Карагандинском бассейне требует при комбайновой выемке предварительного рыхления угля.

Следовательно, работы по созданию и совершенствованию методов предварительного ослабления массива угля для различных технологических схем выемки являются весьма актуальными. Представляется, что в первую очередь целесообразна разработка, совершенствование и внедрение следующих основных методов предварительного ослабления угольного массива:

а) буровзрывным способом (включая и взрывание длинными скважинами с гидрозабойкой под давлением);

б) сжатым воздухом высокого давления;

в) нагнетанием воды в пласт под большим (до 200-250 атм) давлением.

Наряду с совершенствованием технологических схем механизированной выемки необходимо также вести изыскания по созданию технологии выемки без крепления очистного забоя и присутствия в нем людей и, прежде всего, по гидравлическому и взрывному способам выемки.

ЛИТЕРАТУРА

Резолюция XXI съезда Коммунистической партии Советского Союза по докладу тов. Н.С. Хрущева «О контрольных цифрах развития народного хозяйства СССР на 1959-1965 гг.». Госполитиздат, 1959.

Аренс В.Ж. 1434 пог.м горных выработок в месяц комбайном ПКГ-4. ЦИТИ, Углетехиздат, 1958.

Абакумов Е.Г. Новые машины для угольной промышленности. Углетехиздат, 1957.

Автоматизация производственных процессов в угольной промышленности. Добычные механизмы. Углетехиздат, 1956.

Американские горные комбайны. Углетехиздат, 1956.

Воробьев В.И., Грачев Л.Н. Строительство гидрошахт и гидрокомплексов в Кузнецком бассейне. «Механизация трудоемких и тяжелых работ», 1958, № 6.

3асядько А.Ф. Основные технические направления развития угольной промышленности СССР. «Уголь», 1958, № 8.

Игнатьев А.Д., Иванов К.И. Подземная добыча угля гидравлическим способом на пластах тонких и средней мощности. Углетехиздат, 1957.

Игнатьев А.Д. Об улучшении технологии выемки при гидродобыче. «Уголь», 1956, № 9.

Игнатьев А.Д., Адамидзе Д.И. Взрывание сжатым воздухом высокого давления. Углетехиздат, 1956.

Ильницкая Е.И. Определение сопротивления угля отрыву от целика в забое. Труды Института горного дела Академии наук СССР, т. II, 1955.

Коллектив авторов. Основы технического прогресса угольной промышленности СССР. Углетехиздат, 1959.

Ляпин А. А. Внедрять фронтальные комбайны. «Механизация трудоемких и тяжелых работ», 1957, № 1.

Ломов Г.А. О системах разработки и механизации добычи угля на пластах пологого падения. «Уголь», 1957, № 1.

Ломов Г.А. Узкие механизированные забои на пластах пологого падения. Углетехиздат, 1947.

Мазуров В.А. Взрывное рыхление пласта при гидродобыче. «Уголь», 1958, № 6.

Мучник В.С. Новый этап промышленного применения подземной гидравлической добычи угля. «Механизация трудоемких и тяжелых работ», 1958, № 6.

Механизация выемки угля за рубежом. Под общей ред. А.В. Топчиева. Углетехиздат, 1958.

Маркус М.Н., Myлин Н.В., Степанов В.Ф. Опыт работы гидрошахты «Полысаевская-Северная». Углетехиздат, 1956.

Мучник В.С. Опыт подземной добычи угля гидравлическим способом и пути его совершенствования, Углетехиздат, 1956. [110]

Никонов Г.П. Быстрее развивать и совершенствовать гидравлический способ разработки угольных месторождений. «Уголь», 1958, № 6.

Протодьяконов М.М., Ильницкая Е.И. Новая технология выемки. «Безопасность труда в промышленности», 1958, № 6.

Панов А.Д., Хищенко Н.А., Замятнин И.С., Шаврина Р.Ф., Павлюченко Д.Н., Григорьев В.Л. Узкозахватная выемка угля. Углетехиздат, 1958.

Питин Р.Н. и Фарберов И.Л. Подземная газификация. Издательство Академии наук СССР, 1955.

Розентретер Б.А. Угольные струги. Углетехиздат, 1954.

Судоплатов А.П. Угольная промышленность США. Углетехиздат, 1956.

Тищенко Н.А. Выемка угля в пологопадающих пластах с помощью шнеко-буровой машины. Углетехиздат, 1957.

Шевяков Л.Д. Разработка месторождений полезных ископаемых. Углетехиздат, 1956.

Шевяков Л.Д. О задачах изучения горного давления в связи с запросами промышленности «Уголь», 1957, № 1.

Development of a Combined Blasting. (Water Infusion Technique for Coal Breaking) Colliery Guardian, 1954, April I, No. 4857.

A. Pelzer. Die Entwicklung und Verbreitung von Gewinnungsund Lademaschinen im Ausland. Gltickauf, 1954, Nr. 19/20.

Remotely Controlled Miner Works 350 ft Beyond Highwall. Coal Age, 1954, No. 1.

E. Glebe. Der technische Fortschritt auf der deutschen Bergbauausstellung. 1954, Essen, Gluckauf, 1954, Nr. 37/38.

H. Sonder. Die Entwicklung der schalenden Kohlengewinnung. Bergfreiheit, 1954, Nr.8 und Nr.9.

K. Braudi. Neue Wege fur die schalende Kohlengewinnung. Gluckauf, 1953, Nr. 15/16.

H. Rouberg. Der Schromforderer ein neues Gerat zur vollmechanischen Kohlengewinnung. Gluckauf, 1954, Nr. 35/35.

G. Taufer. Erprobung des Tiefbaugewinnungsgerates im Tagebau Etzdorf mit ofener Leitstrecke ohne Ausbau. Bergbautechnik, 1954, Nr. 4.

Institut National de 1'industrie charboniere. (INICHAR). Abatteuse chargeuse "Valentin". Annales des Mines de Belgique, 1954, № 5.

Mechanisation, 1955, No.II.

Coal Age, 1955, No. 2, No. 4.

Coal Mine Modernization, 1954, p. 91 № 100.

Glückauf, 1952, Nr. 1-2.

Coal Mining, No. 5, 1958, p. 9-18.