І 20

Технологія очисної виїмки - сукупність виробничих процесів, виконуваних у певній послідовності у просторі та часі та спрямованих на одержання готової продукції.

Основним процесом у технології добування твердих корисних копалин є відокремлення від масиву шматків гірської породи та дроблення їх до крупності, зручної для транспортування.

При підземному методі видобутку руйнування вугілля може здійснюватись механічними засобами, вибуховими речовинами, гідравлічним способом. Основною є технологія з механічним руйнуванням вугілля.

Залежно від засобів механізації очисних робіт і підтримки оголених порід у привибійному просторі можна виділити такі способи виїмки вугілля: комплектом обладнання, очисним комплексом і очисним агрегатом, а також із застосуванням відбійних молотків і вибухових речовин (ВВ).

Комплектом обладнання очисного вибою називають набір обладнання, що складається з виїмкової машини та забійного конвеєра із засобами механізації його пересування, що застосовується у поєднанні з індивідуальним кріпленням, що встановлюється вручну. Область їх застосування поступово звужується та перспектив не має.

Механізованим очисним комплексом м називають сукупність взаємно пов'язаних за своїми параметрами та кінематичним зв'язкам машин та обладнання, що забезпечують комплексну механізацію процесів виїмки вугілля при місцевому управлінні ними. У комплексах допускається заміна одного типу обладнання іншим (наприклад, комбайнів, кріплення).

При комплексно-механізованому виїмці досягається високий рівень механізації робочих процесів в очисному вибої: відбійка вугіллявиконавчим органом комбайна, навантаження його на вибійний конвеєр та транспортування до штрекового перевантажувача або конвеєра, пересування конвеєра, пересування секцій кріплення (кріплення та керування покрівлею), кінцеві операції. Технологічні схеми роботи механізованих комплексів з кріпленнями різних типів практично однакові і відрізняються незначними деталями. Наприклад, очисний механізований комплекс ОКП70 (рис. 5.13) складається з механізованого кріплення, що включає першу 2 і кінцеву 5 секції, очисного комбайна 3, забійного конвеєра 4 пар лави з конвеєрним 1 і вентиляційним б штреками.

Виїмка вугілля може бутичовникова абоодностороння. У вихідному положенні конвеєр присунутий до забою, комбайн зарубався у пласт або виконавчий орган заведений у нішу. У міру оголення покрівлі при виїмці вугілля здійснюється пересування секцій кріплення послідовно або через одну за наявності нестійких порід. Потім із відставанням від комбайна на 8—12 м просувається хвилею до вибою забійний конвеєр. Після того як кріплення та конвеєр пересунуті до забою по всій довжині, здійснюють самозарубку комбайна в пласт. Наступний цикл виїмки вугілля комплексом здійснюється у зворотному напрямку. Робота виконується у тій самій послідовності, що й у попередньому циклі.

На сучасних шахтах в очисних вибоях застосовуютьсяциклічна іпотокова організації праці.

Цикл в очисному вибої являє собою сукупність процесів і операцій, що виконуються у певній послідовності з метою виїмки вугілля по всій довжині вибою на встановлену паспортом величину його поруху. Для циклічної організації праці характерні технологічні перерви під час виїмки вугілля та виконання ремонтно-підготовчих робіт.

На відміну від циклічної при поточній організації праці, всі процеси поєднані в часі. Її особливістю є безперервна видача вугілля протягом усього робочого дня. Поточна організація праці можлива за комплексної механізації очисних робіт.

Очисним агрегатом називають комплекс машин і механізмів, конструктивно і технічно пов'язаних в єдине ціле та призначених для комплексної механізації процесів виїмки вугілля в очисному вибої при місцевому чи дистанційному управлінні.

У очисних вибоях, обладнаних комбайнами з індивідуальним кріпленням, виконуються такі процеси:

виїмка вугілля комбайном;
зведення привибійного кріплення за виїмкою;
пересування (перенесення) забійного конвеєра;

Залежно від ширини захвату виїмкової машини розрізняють широкозахватное і узкозахватное виїмку. Приширокозахватной виїмці ширина захвату більше 1 м,вузькозахватной - 0,5-1,0 м,струговий - 0,1-0,2 м. Широкозахватная виїмка нині не застосовується. Основними виїмковими машинами в довгих очисних вибоях на етапі розвитку технології вуглевидобутку є вузькозахоплювальні комбайни і струги.

Широкозахватное виїмка вугілля — спосіб видобутку, у якому руйнація вугільного масиву гірською машиною виробляється глибину 1 м і більше. Велика ширина привибійного простору викликає необхідність стійкого кріплення та застосування розбірного привибійного конвеєра. Ця технологія відрізняється високою трудомісткістю і тому широких перспектив застосування не має.

Вузькозахоплююча виїмка вугілля - спосіб видобутку, при якому руйнування вугільного масиву гірською машиною проводиться на глибину менше 1 м, що забезпечує можливість застосування механізованих кріплень та безрозбірне пересуваннявибійного конвеєра слідом за виїмковою машиною.

При вузькозахватному виїмці руйнування вугілля проводиться виконавчим органом машини в зоні його ефективного ослаблення (віджиму) гірським тиском. Розрізняють вузькозахоплюючу флангову та фронтальну виїмку комбайнами та стругову виїмку.

Очисний забій — забій, в якому здійснюється масовий видобуток корисних копалин. За технологічним принципом очисні вибої поділяються на довгі та короткі. Прийнято вибої довжиною понад 20 м вважати за довгі, менш — короткі.

У довгих очисних вибоях, званих лавами, застосовують дві схеми виїмки: флангову та фронтальну.

При фланговій виїмці руйнування вугілля здійснюється комбайном (стругом), що рухається вздовж вибою, а комплекс переміщається у напрямку подвигу забою (рис. 5.1, а). Виїмкова машина може працювати за односторонньою схемою з холостим її перегоном у вихідне положення та за двосторонньою човниковою схемою. Потужні пласти можуть відпрацьовуватися за уступною схемою – в один бік виймається верхня частина пласта (верхній уступ), а при зворотному русі – нижня частина (нижній уступ). Виїмкових машин у лаві може бути одна або дві, в останньому випадку другий комбайн є допоміжним.

При фронтальній виїмці агрегат разом із виїмковими машинами переміщається у бік подвигу вибою, у своїй вугільний масив відразу руйнується у всій довжині вибою (рис. 5.1, б). Така технологія дозволяє здійснювати видобуток вугілля без постійної присутності людей у очисному вибої.

Процес виїмки вугілля включає не тільки руйнування пласта вугілля, а й навантаження його на конвеєр, транспортування вздовж очисного вибою в транспортну виробку, кріплення оголеної поверхні покрівлі в привибійному просторі і управління гірським.тиском, виконання робіт з обладнання ніш, виконання кінцевих та інших операцій.

У СНД виїмка вугілля короткими очисними вибоями широкого застосування немає. Вилучення вугілля короткими очисними вибоями застосовують, зокрема, при гідровидобуванні (рис. 5.1, в).

Рис. 5.1. Технологічні схеми очисних робіт: а - флангова (1 - виїмкова машина; 2 - вибійний конвеєр; 3 - штрековий перевантажувач;r- ширина захоплення виїмкової машини); б - фронтальна (3 - перевантажувач; 4-виймальна машина); в - у короткому очисному вибої (7 - гідромонітор; 2 - високонапірний трубопровід)

Основний видобуток дають довгі очисні вибої. Вони можуть бути розташовані щодо елементів залягання пласта за падінням (рис. 5.2, а) або простягання (рис. 5.2, б, в) пласта і переміщатися по простяганню, падінню або повстанню. Іноді можуть розташовуватися діагонально.

Мал. 5.2. Схеми подвигу очисних вибоїв: а - по простяганню; б - за падінням; в - по повстанню