Главная | Обратная связь

Технологія очисних робіт при виїмці вугілля гідромоніторами.

Сутність гідротехнології очисних робіт полягає в тому, що виїмка вугілля в вибої, змив і транспортування його виробляють струменем води. За способом виїмки вугілля гідравлічну технологію можна розділити на технологію з вий-манням вугілля в вибої струменем води (гідромоніторами і гідромоніторним агрегатами); з вийманням вугілля механогідравлічес-кімі засобами. У першому випадку виїмку вугілля виробляють струменем води високого тиску 5-12 МПа, змив і транспортування вугілля також водою. У другому випадку виїмку вугіл-ля виробляють механічного засобами (комбайнами), а змив і транспортування вугілля – стру-менем води. В основному застосовують виїмку вугілля струменем води (гідромоніторами і гідромоніторним агрегатами). За способом керевання гідромонітори бувають з ручним, дис-танційними і програмним кереванням, а за спосібом переміщення за вибоєм - переносні і самохідні.

В даний час серійно випускають для виїмки пластів потужністю понад 0,6 м малогаба-ритні гідромонітори Г-1р з ручним керуванням і Г-1-з дистанційним; для виїмки пластів потужністю понад 0,8 м-гідромонітори ГМДЦ-ЗМ і ГМДЦ-4 з дистанційним керуванням. Для виїмки пластів середньої потуж-ності і потужних виготовляють гідромонітори:

12ГД-2 з дистанційним керуванням, СГУ-2м з повисітелем тиску до 36 МПа і дистанційним керуванням, 12ГП-2 (самохідний) для автоматизованої гідроотбойкі з дистанційно змінюваною програмою руху стовбура. Крім того, розроблені навісні на маніпуляторі бурової установки БУ-1 колонковий гідромонітор ГКД і імпульсний гідромонітор ГІ-4 для руйнування вугільного масиву пульсуючими струменями для пластів потужністю понад 0,8 м. Для проведення свердловин, нарізних виробок і ведення очисних робіт без присутності людей у вибої створені гідромоніторні агрегати АГС-1 для пластів потужністю понад 0,5 м і агрегати ГВД-3 для пластів потужностю 0,7-1,5 м з кутами залягання 6-35° (мал. 8.1.).

Гідромоніторним виїмку вугілля ведуть в коротких очисних вибоях-західках, довжину яких визначають ефективної довжиною струменя води. При гідромоніторний виїмці вугілля і кутах залягання пластів до 25° слід застосовувати систему розробки короткими стовпами за падінням з очисної виїмкою з раніше пройдених печей, якими готують стовпи до очисної виїмці, а при кутах залягання пластів понад 25° - систему розробки довгими стовпами по простяганню з гідроотбійкой і очисний виїмкою з раніше пройдених підповерхового штре-ків. Виїмку стовпів виробляють гідромонітором західками шириною 4-5 м і довжиною, рів-ній ширині стовпа (підповерху) 7-16 м.

Мал. 8.1. Гідромоніторний агрегат ГВД-3: 1 - верстак подачі; 2 - розпірний ліхтар; 3 – гід-ромонітор; 4 - секція подачі; 5 - високонапірний рукав; 6 - пульт керування.

Технологія очисних робіт при відпрацюванні пласта короткими стовпами за падінням показана на мал. 7.15. Стовпи, распокладені між акумулюючим і вентиляційним штреком, контурних печами, що сполучаються для вентиляції просекамі. Печі й просіки проводять за допомогою гідромоніторів або меха-ногідравліческім спосібом, а кріплять дерев'яною або анкерним кріпленням. Ширина стовпів залежить від ефективності струменя води в даних умовах і при двосторонньому виїмці стовбурів дорівнює 16-20 м.

Мал. 8.2. Технологічна схема очисних робіт при відпрацюванні пласта короткими стовбурами: а - система розробки, б-технологічні схеми очисних робіт (розміри в метрах)

Стовпи відпрацьовують від вентиляційного до акумулюющему штреку. Виїмку заходок ведуть по черзі спочатку в один бік від печі, потім в іншу. Гідромонітор розташовують у печі в нижній межі заходки так, щоб гідромо-ніторщік при ручному керуванні знаходився нижче гідромонітора під захистом кріплення. У зміну в вибої працює двоє гірників. Після огляду робочого місця гідромонітор і запобіжний щит переміщують на нове місце, встановлюють підхоплення в місці установки гідромонітора, вирубують і прибирають стару кріплення в печі вище гідромонітора, випробують гідромонітор і приступають до гідроотбійкі вугілля. Гідроотбійкі у вибої починают з образовання врубової щілини по найм'якішою пачці вугілля (краще у грунту пласта) з подальшою отбійкой шарами з пронування вугілля на вруб.

Один робітник, перебуваючи за щитком (при ручному кревуння) біля пульта керування, включає і вимикає гідроминітор і спостерігає за його роботою, інший - пропускає вугілля по жолобах, розбиває великі шматки вугілля, вибирає обвалювающих шматки породи. Кожну заходку виймають в три прийоми. Спочатку обробляють камеру шириною до 4 м по падінню пласта і на довжину заходки, потім виймають цілик вугілля між камерою і раніше обрушення породи, після чого відбивають пачку вугілля, залишену у покрівлі (кірку). Після виїмки од-ної, наприклад правою, заходки приступають до виїмки лівої. У виробленому просторі відбу-вається мимовільне або примусове (струменем води) обвалювання покрівлі. Заходки не кріп-лять. Після закінчення виїмки заходок гірники укорачі-вають водовід, жолоби і пересувають гідромонітор, пробивають органку, огороджувальну піч від скочування завалених порід у відпрацьованих заходках.

При збільшеній ширині стовпа виїмку заходок можна переводити з просіка, пройденого в нижній межі заходки. Ширина заходки в цьому випадку подвоюється.

При недостатній ефективності дії струменя води (у міцних і в'язких вугіллі) можливе застосування попереднього розтушування пласта вибуховим спосібом. У цьому випадку вугілля виймають в два-три прийоми окремими камерами-заходками. Після огляду вибою робочі обурівают вибій першої камери-заходки, а після підривання зарядів ВР і провітрювання вибою робочі приступають до змиву вугілля. Після закінчення виїмки першої камери-заходки робітники зводять тимчасову кріплення та обурівання вибій наступної камери-заходки.

За розглянутої технологічній схемі одночасно розробляє два стовпи в крилі ярусу і проводять дві розрізни печі. При її застосуванні можна досягти наступних показників при по-тужності пласта 1 м і коефіцієнті міцності вугілля f≤1: місячне посування ярусу 95 м, добове навантаження на ділянку 1150 т, продуктивність праці робітника 27 т/доб., експлуатаційні втрати вугілля до 20% При відпрацюванні потужних пологих пластів у Кузбасі широке поширення отримали системи розробки з виїмкою гідромоніторамі діагональних смуг однобіч-ними заходками (вгору). Підготовку ділянки при цьому проводять блоками, ограждени по падінню і повстання акумулюющими і вентіля-ціонними штреками, а по простяганню – пульпоспускной і ходової блоковими печами. Від пульпоспускной печі для підготування діагональних смуг до очисної виїмки через кожні 6-15 м проводять виїмкові штреки, які для про-вітрювання через 12-15 м з'єднують між собою збійки. Всі вироблення проводять меха-ногідравліческімі комбайнами і кріплять анкерним кріпленням. Відпрацювання вугілля в заходці починають з виїмки первинних ніші (збійки-підсічки) шириною 3-4 м, висотою 1,5-

2 м (за потужності пласта) і довжиною до розкриття виробленого простору вищерозміщеної смуги. Потім висоту ніші збільшують, залишаючи стелини (у покрівлі пласта) і не розкриваючи виробленого простору попередньої заходки. Останніми виймають цілики, залишені за контуру заходки, і вугілля в стелини заходки і виїмкової штреку, після чого відбувається ми-мовільне або примусового обвалення по-крівлі. Потім вкорочують водовід і жолоби, пересувають гідромонітор. У місця сполучення штреку з новою заходки встановлюють підхоп-лення завдовжки 3 м на двох стійках.

Технологія очисних робіт при відпрацюванні пласта довгими стовпами по простяганню з підповерхового гідроотбійкі показана на мал. 8.3. Стовпи, розташовані між бічними пічами, нарізають підповерхового штреками. Довжина стовпів 150 - 250 м, ширина 8-16 м. підповер-хового штреки проводять гідроотжвавої або механогідравліческімі комбайнами з похилом 0,05-0,08 у бік пульпоспускной блокової печі на транспортіровання вугілля безнапірним гідротранспортом по жолобах, покладеним в канавки. Штреки кріплять дерев'яною або анкерним кріпленням.

Виїмку стовпів виробляють похилими на завал заходками шириною 3-5 м. Гідромонітор встановлюють у штреку у початок заходки під захистом кріп-лення штреку. На ширину заходки видаляють кріплення штреку і приступають до виїмки заходки. В початке обробляють камеру, потім відбивають кірку вугілля (у покрівлі пласта) і цілик, що відокремлює камеру від завалених порід. Обвалення цілика, що відокремлює камеру зверху, і перепуск про зруйнованих порід виробляють в останню чергу. Відбитий вугілля по жолобах, покладеним в ка-навці підповерхового штреку, водою транспортується до пульпоспускной печі, а по печі - на акумулюваючий штрек по трубах.

Частка очисної виїмки з застосуванням підповерхового гідроотбійки у видобутку вугілля гідравлічним способом на шахтах «Красногірська» і «Тирганская» в Кузбасі сягнула 100%. Це обумовлено тим, що при даній системі реа-лізуються премайна дистанційної гідроотбійкі вугілля і можливість відпрацювання крутих пластів з горизонтальних виробок, що підвищує безпеку праці робітників.

Мал. 8.3. Технологічна схема очисних робіт при відпрацюванні пласта довгими стовпами по простяганню з підповерхового гідроотбойкі: а-система розробки, б-технологічна схема виїмки заходки (розміри в метрах)