Статьи

ГД 4.Общие представления о технологии добычи угля на шахте

Страница 2 - 2 из 4
Начало | Пред. | 1 2 3 4 | След. | Конец

Формы и размеры поперечного сечения выработок.

Факторы, влияющие на выбор формы и размера поперечного сечения горной выработки являются:
Физико – механические свойства горных пород, назначение и срок службы выработки, положение выработки в пространстве, размеры её поперечного сечения, величина и направление горного давления, количеством воздуха, пропускаемого по этой выработке, максимальными размерами оборудования или транспортных средств, располагающимися в этой выработке, допустимыми зазорами между наружными размерами транспортных средств и внутренней стенкой выработки и многое другое.
Поперечное сечение выработок должны соответствовать типовым их сечениям.
Минимальные площади поперечного сечения, зазоры, ширина проходов для людей, устанавливаются действующими правилами безопасности.
В зависимости от вышеуказанных факторов горные выработки имеют различные формы поперечного сечения:

Трапецевидная	Прямоугольная	Полигональная
Круглая	Арочная	Сводчатая

Очистная выемка.

После вскрытия и подготовки шахтного поля начинается очистная выемка.

Очистные работы – работы непосредственно по выемке полезного ископаемого, креплению забоя и управления кровлей.
Очистная выемка – процесс отбойки, погрузки на забойный конвейер и доставка угля до ближайшей транспортной выработки. Очистная выемка – главный процесс очистных работ.
Работы по очистной выемке могут производиться вручную, при помощи буровзрывных работ, комбайнами и механизированными комплексами, гидравлическим способом.
Очистной забой – место, где осуществляется добыча полезного ископаемого.
После извлечения полезного ископаемого в процессе очистных работ образуются пустоты – выработанное пространство, в результате чего производятся работы по креплению и управлению кровлей. Крепление забоя и управление кровлей должны обеспечивать нормальное выполнение работ по очистной выемке. Применяется множество способов крепления и управления кровлей. Т.е. добыча полезного ископаемого сводится к выполнению определенных технологических процессов.
Порядок и последовательность проведения очистных и подготовительных выработок и их взаимная увязка во времени и пространстве называется системой разработки данного месторождения. Правильно выбранная система разработки должна обеспечить безопасность, экономичность работ и минимальные потери полезного ископаемого.
При выборе системы разработки принимаются во внимание мощность и угол падения пласта, его строение, крепость, свойства боковых пород, водообильность, наличие вредных для здоровья и опасных газов - таких, как рудничный газ (метан), углекислота, оксид углерода и пр.
Рациональная система разработки пласта должна удовлетворять следующим требованиям: обеспечить безопасность ведения горных работ; высокий уровень технико-экономических показателей (наиболее высокий уровень производительности труда, минимальную себестоимость); иметь минимальные потери.
На выбор систем разработки оказывают влияние следующие факторы: форма залегания, строения, мощность и угол падения пласта; свойства угля и вмещающих пород; газаносность и обводненность; склонность угля к самовозгоранию; склонность к горным ударам, внезапным выбросам; глубина горных работ; средства механизации подготовительных и очистных работ и пр.
Разнообразие горно – геологических условий залегания угольных пластов предопределяет применение различных систем разработки и их параметров;

1. Системы разработки с выемкой пласта на полную мощность.
• С длинными очистными забоями (длина забоя более 20м) – сплошные, столбовые, комбинированные.
• С короткими очистными забоями (менее 20м) – столбовые, камерные.
2. С разделением пласта на слои – наклонные, горизонтальные, поперечно-наклонные.

Столбовые системы разработки.

В Росси наиболее распространенные столбовые системы разработки с длинными очистными забоями.
Это такие системы разработки, при которых часть пласта до начала очистных работ оконтуривается подготовительными выработками, в результате чего образуются столбы – по простиранию, по падению (восстанию), диагональные столбы. Наиболее распространенной системой является система разработки длинными столбами по простиранию при панельной подготовке (вариант лава-ярус). При этой системе нарезается столб угля длинной 1-3км, ширина столба – 100-300м.

В монтажной камере монтируют механизированный комплекс и начинают отработку столба обратным ходом. В это же время ведется подготовка следующей лавы в нижележащем ярусе.

Система разработки длинными столбами по простиранию при панельной подготовке

1-откаточный штрек; 2-конвейерный штрек; 3-путевой бремсберг; 4-панельный бремсберг; 5-людской ходок; 6-ярусный конвейерный штрек; 7-ярусный вентиляционный штрек; 8-очистной забой; 9-разрезная печь

Уголь от очистного забоя транспортируется по конвейерному штреку, затем по бремсбергу до погрузочного пункта на откаточном штреке. Свежий воздух в очистной забой подают с откаточного штрека по ходкам и конвейерным штрекам. Исходящая струя по вентиляционному штреку поступает в ходки и далее на вентиляционный горизонт шахты или по шурфу на поверхность.
Применяют при любых углах падения на пластах средней мощности, а на пологих пластах при комплексно- механизированной выемке – до 5-6м.
Преимущество – снижаются затраты на поддержание подготовительных выработок (по сравнению со сплошной системой), обеспечивается доразведка условий залегания пласта, независимое ведение подготовительных и очистных работ.
Недостатки – более поздний срок ввода в эксплуатацию выемочных полей и более сложная схема проветривания.

Щитовая система разработки:

1-промежуточный квершлаг; 2-откаточный штрек; 3-ходовая печь; 4- углеспускная печь;5-специальная вентиляционная печь; 6-вентиляционная печь (запасной выход); 7-вентиляционный минусовой штрек; 8-щит.

Щитовая система разработки является разновидностью столбовой системы, применяется на пластах большой мощности и крутопадающих пластах. Она представляет собой систему длинных столбов по простиранию с выемкой пласта на полную мощность полосами по падению под перекрытием специальной щитовой крепи.

Щитовое перекрытие монтируют в специальной монтажной камере (рассечке) на горизонте вентиляционного штрека.
Щит изготавливается из металлических балок, поверх них – накат из бревен, или несколько накатов.
Затем, для увеличения веса щита, на щит обрушают породу.
Для проветривания очистного забоя после отбойки угля, когда нижние части печей заполнены углем, между и второй печами от выработанного пространства проводят специальную вентиляционную печь по восстанию пласта ан 15-20м.
Выемка угля под щитовым перекрытием осуществляется буровзрывным способом.
Обуриваются опорные целики под щитом, заряжается взрывчатка, производятся взрывание.
Щит опускается и выдавливает отбитый уголь в углеспускную печь.
Шаг посадки щита – 0,8-1,2м, т.е. за одно взрывание щит опускается на 0,8-1,2м.

Достоинства: отсутствие работ по креплению забоя и управлению кровлей; транспорт угля из- под щита – под действием своего веса.
Недостатки: значительные эксплуатационные потери, достигающие 25-30%; большой объем подготовительно – нарезных работ (40-45 м на 1000т добычи), забучивание печей, высокая пожароопасность.
В настоящее время на крутых пластах применяются более прогрессивные механизированные щитовые комплексы.

Системы разработки при гидравлической добыче.

Сущность гидравлической добычи состоит в том, что очистная выемка ведется при помощи высоконапорной струи воды, выбрасываемой гидромониторами. Размытый уголь в виде пульпы самотеком поступает в приемные, аккумулирующие выработки – камеры углесосов, а уже углесосами перекачивается на поверхность, на обогатительную фабрику.
Для обеспечения самотечного транспорта все транспортные выработки проводятся с уклоном не менее 0,05(50) в сторону пульпоприемных выработок и стволов. Подготовительные выработки проводятся при помощи механогидравлических комбайнов. Наиболее распространенная система разработки – короткими очистными забоями.
При гидравлической добыче угля производительность труда рабочих в 2-3 раза выше, а себестоимость угля в 1, - 3 раза ниже, чем при «сухой» традиционной технологии.
Недостатки: большие потери угля, большой объём подготовительных выработок, ухудшение санитарных условий труда вследствие подачи в шахту большого количества воды.

Система разработки с гидравлической выемкой угля

1- бремсберг; 2-ходок; 3- две пульпопечи для самотечного транспорта; 4-вентиляционный; 5-параллельный;6-выемочная печь; 7-сбойка; 8-аккумулирующий штрек.

Страница 2 - 2 из 4
Начало | Пред. | 1 2 3 4 | След. | Конец
Количество показов: 108428
rating:  3.12
Автор:  Смолин А.В.