Технология добычи угля
Промышленные месторождения угля залегают пластами между так называемыми пустыми породами.
Пласты располагаются под различными углами к горизонту. Угол, образованный плоскостью пласта с горизонтальной плоскостью, называется углом падения. По углу падения различают 3 группы пластов: пологие - с углом падения от 0 до 25°; наклонные - от 25 до 45°; крутые - с углом падения от 45 до 90°.
В зависимости от угла падения пласта избирается способ перемещения полезного ископаемого.
Пласты по мощности (толщина по нормали) делятся на 4 группы: весьма тонкие - мощностью до 0,5 м, тонкие - от 0,5 до 1,3 м, средней мощности от 1,3 до 3,5 м и мощные - от 3,5 м и выше. Мощность пласта и его угол падения определяют способ разработки, степень механизации процесса добычи и, следовательно, непосредственно сказываются на условиях труда.
Совокупность горных выработок (вертикальных, горизонтальных, наклонных) и технических подземных и надземных сооружений, предназначенных для добывания угля подземным способом, именуется шахтой, а при добывании руды - рудником.
Различают следующие группы подземных выработок.
1. Выработки, имеющие непосредственный выход на земную поверхность. К ним относятся: стволы, шурфы, скважины и штольни.
2. Выработки, не имеющие непосредственного выхода на поверхность. К ним относятся: гезенки, квершлаги, штреки, бремсберги.
3. К очистным выработкам относятся забои. Забоем называется место выемки угля или породы.
4. Служебные камеры и околоствольные дворы. К числу служебных камер относятся: насосная и машинная камеры, диспетчерская, камера ожидания, медпункт, электровозное депо, камера для противопожарного поезда и др. Совокупность всех выработок около стволов, предназначенных для обслуживания подземного хозяйства, называется околоствольным (или рудничным) двором.
Все необходимые машины, материалы, оборудование и т. п., необходимые для организации механизированной добычи угля и его транспортировки, поступают через рудничный двор.
Надземные шахтные сооружения включают надствольные здания (копры), здания машинного подъема, бункерной эстакады, компрессорной, электрической подстанции, главных вентиляторов, котельной, административно-бытового комбината и др.
Подземная выработка месторождений угля начинается со вскрытия месторождения. С этой целью по пустым породам проводят так называемые капитальные выработки, обеспечивающие доступ к угольному пласту. После вскрытия месторождения проводят выработки по полезному ископаемому с целью подготовки его к очистной выемке. Эти работы и соответственно выработки носят название подготовительных. Вслед за подготовительными работами приступают к очистным работам, т. е. к выемке угля.
Работы по выемке угля в очистном забое состоят из определенных операций: зарубки, отбойки и навала, транспортировки из очистного пространства, крепления призабойного пространства.
В настоящее время горные машины и механизмы в значительной степени облегчили работу шахтеров и сделали ее во много раз более производительной.
Очистные работы являются одними из главных в горной технологии. К ним относятся: выемка (отбойка) угля, погрузка (навалка) его на конвейер и транспортировка вдоль лавы на штрек, крепление призабойного пространства и управление кровлей.
В нашей стране применяется 4 способа извлечения угля: ручной, буровзрывной, гидравлический и механический.
Ручной способ с использованием отбойных пневматических молотков находит ограниченное применение и сейчас он интенсивно заменяется механическим. Буровзрывной способ применяется для разработки крутых и наклонных мощных пластов с устойчивыми боковыми породами, преимущественно в Кузнецком, Печорском и Кизеловском угольном бассейнах.
Гидравлический способ выемки угля является принципиально новым технологическим направлением в угледобывающей промышленности. В качестве оборудования при гидродобыче применяются гидромониторы и насосы. Применяются следующие способы гидравлической выемки: взрывогидравлический, гидравлический, бурогидравлический. При взрывогидравлическом способе добыча угля осуществляется буровзрывным способом, а смыв горной массы в забое производится струей воды под давлением 25 - 40 атм с последующей гидротранспортировкой ее на поверхность.
При механогидравлической выемке зарубка и отбойка угля производится комбайнами с одновременным смывом угля струей воды под давлением 2 - 6 атм. При гидравлической выемке процессы зарубки, отбойки и смыва осуществляются струей воды под давлением 85 - 90 атм. Перемещение угля и породы к шахтному стволу и доставка его на поверхность производятся гидротранспортом.
Применение гидромеханизации способствует значительному повышению производительности и безопасности труда, однако он еще не получил широкого распространения отчасти из-за того, что его применению препятствуют некоторые горно-геологические и климатические условия.
Механизированный способ извлечения угля является основным при угледобыче. Осуществляется он врубовыми машинами, комбайнами, комплексами и агрегатами с передвижной механизированной крепью.
Врубовые машины механизируют только процесс подрубки угольных пластов для последующей выемки угля буровзрывным способом. Погрузка угля на конвейер производится вручную, поэтому врубовые машины в ограниченном количестве применяются лишь на пластах со сложными горногеологическими условиями, где комбайны и комплексы не могут пока применяться.
Угольные добычные комбайны представляют собой комбинированные горные машины, выполняющие одновременно операции по разрушению полезного ископаемого, его дроблению, а также погрузки на скребковые конвейеры. По ширине рабочего органа различают широкозахватные (свыше 1 м) и узкозахватные (до 1 м) комбайны.
Более половины всего угля добывается с помощью угледобычных механизированных комплексов непрерывного действия, которые состоят из узкозахватного комбайна, гидрофицированной, автоматически передвигающейся крепи, скребкового передвижного конвейера, гидро- и электрооборудования.
Благодаря внедрению этих комплексов удалось механизировать все процессы угледобычи (выемку, погрузку и доставку угля, передвижку -забойного конвейера, крепление и управление кровлей). На шахтах страны применяется несколько типов комплексов, предназначенных для работы в различных горно-геологических условиях («Донбасс» КМ-87Э, КМ-81В, КМ-120, К-1МКС и др.).
Решается задача широкого внедрения освоенных в производстве комплексов повышенного технологического уровня: КМ-103 и КД-80 для тонких пологих пластов; КТМТ, ОКП-70 и УКП для пологих пластов средней мощности; агрегатов АК-3 для крутых пластов.
Для безлюдной выемки угля разработаны машины типа КМД, БУГ.
На тонких крутопадающих пластах успешно применяются щитовые агрегаты.
Кроме того, выемка угля в лавах осуществляется струговыми установками, обеспечивающими полную механизацию всего процесса угледобычи.
Традиционный буровзрывной способ добычи угля в настоящее время все более механизируется, в частности, широко используются машины для механической погрузки разрыхленной массы.
Дата добавления: 2015-02-06 | Просмотры: 984 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 | 138 | 139 | 140 | 141 | 142 | 143 | 144 | 145 | 146 | 147 | 148 | 149 | 150 | 151 | 152 | 153 | 154 | 155 | 156 | 157 | 158 | 159 | 160 | 161 | 162 | 163 | 164 | 165 | 166 | 167 |
|