- - пласт - Страница 6

Накопленный опыт эксплуатации первых гидрошахт, а также большой объем проведенных научно-исследовательских, конструкторских и проектных работ позволили создать более совершенные проекты. По ним в Донецком бассейне построены две крупных гидрошахты и ведется строительство третьей.
Особенностью Красноармейских гидрошахт является высокая крепость углей, для разрушения которых требуются напоры до 100 атм, и на ряде пластов - слабые вмещающие породы. Для эксплуатации этих шахт большое значение имеет опыт работы гидрорудника «Пионер».
Гидрошахта № 1 «Самсоновская» характеризуется мягкими, легко измельчающимися углями, высокой газообильностью пластов, склонностью их к внезапным выбросам, а также большой глубиной разработки.
Проектирование и строительство гидрошахт велось в тесном контакте с научно-исследовательскими и проектно-конструкторскими организациями.
Заложенные в проектах принципиально новые решения проверялись на моделях, натурных установках или на других гидрошахтах, и по результатам проверки вводилась необходимая корректировка проектов.
ДонУГИ и УкрНИИГидроуголь для всех гидрошахт и новостроек разработали основные технологические схемы выемки угля, системы раз¬работки с оптимальными параметрами, произвели расчет водоснабжения, дали рекомендации по способам проведения выработок и по мерам борьбы с внезапными выбросами угля и газа в условиях короткозабойных систем.
В 1958 г. шахта № 105 треста «Селидовуголь» производственной мощностью 210 тыс. т в год была переведена на гидравлический транспорт и гидроподъем угля. Шахта строилась на обычный способ добычи, но неблагоприятные горногеологические условия - большая обводненность вмещающих пород, частые и мощные прорывы воды в выработки, сильно-пучение почвы - привели к принятию новых технических решений по транспорту и подъему. Для трубопроводов и водопроводов транспортной воды пробурены скважины.
Бремсберговое поле шахты было подготовлено выработками с обычным уклоном для отработки лавами с комбайновой выемкой. Очистные работы велись согласно первоначальному проекту.
Шахта разрабатывает негазовый пласт 13 мощностью 1,0-1,25 ж, угол падения 7 -10°. В пласте встречаются включения колчедана, линзы и прослойки породы. Уголь марки Д - средней крепости, вязкий, кливаж развит слабо.
Выданный из лавы скребковым конвейером уголь загружается шнековым питателем УПШ-1 конструкции ИГД им. А. А. Скочинского в пульповод и подается к центральному гидроподъему, где углесосами выдается на поверхность на высоту 132 м. Транспортная вода к участкам подается с поверхности.
В настоящее время заканчивается отработка бремсбергового поля и начаты работы в уклонном поле, которое подготовлено выработками с уклоном, соответствующим самотечному гидротранспорту.
Применение частичной гидромеханизации способствовало освоению годовой добычи 187-189 тыс. т. Несмотря на тяжелые условия эксплуатации она по основным показателям работы не уступает другим шахтам такой же мощности.
Первые гидроучастки введены в эксплуатацию на шахтах № 4 треста «Орджоникидзеуголь» - в 1957 г. и № 3 - «Новогродовка» в 1958 г.
На шахте № 4 гидроучасток отрабатывал восточное крыло пласта h10 «Бабаковского». Наклонная высота этажа составляла 102 м, длина крыла по простиранию - 980 м. Угол падения пласта 73°, мощность непостоянная и изменяется от 1,0 до 2,5 м. Уголь марки Т с коэффициентом крепости - 0,7-1,0 по М. М. Протодьяконову. Кровля с крепкими и весьма устойчивыми песчаниками, а почва с глинистыми сланцами средней устойчивости, местами склонными к сползанию. В целом на этой шахте горногеологические условия благоприятны для гидравлического способа добычи угля.
Этаж разделен скатами на пять выемочных блоков, которые отрабатывались системой длинных полос по простиранию с подэтажной гидроотбойной от границы крыла к стволам. По подэтажным штрекам пульпа транспортировалась по желобам, в скате - по трубопроводу, присоединенному непосредственно к всасу участкового углесоса 5ШНВ, расположенного на откаточном штреке. Участковый углесос перекачивал пульпу до центральной станции гидроподъема, откуда пульпа двумя последовательно работающими углесосами 5ШНВ выдавалась на поверхность.
Обычно на участке в работе находилось два блока: в одном велись очистные работы, в другом проводились подэтажные штреки. На поверхности пульпа принималась в трехсекционный железобетонный отстойник. Оборотная вода с содержанием твердой фракции 20-40 гл поступала в резервуар насосной станции и подавалась на участок насосами АЯП с напором до 40 ат. Из заполненной секции отстойника уголь выгружался козловым краном и складировался для полного обезвоживания и просушки. Отгрузка угля потребителям производилась только в летнее время.
Опыт работы над широкозахватными комплексами с механизированной крепью показал, что последняя должна быть гидравлически податливой, ее секции должны быть самопередвижными, при этом необходимо исключить установку временно крепи в процессе работы лавы.
Агрегат А-2. В 1954 г. в Гипроуглемаше начались работы по созданию агрегата А-2, предназначенного для добычи угля в лавах пологопадающих пластов мощностью 0,8-1,3 мм. Агрегат состоит из струга, автоматически регулируемого по мощности пласта с помощью копир-линейки, установленной над задним бортом конвейера, скребкового цельно-передвижного конвейера, служащего опорой струга и средством доставки угля, гидрофицированной крепи, оросительного устройства, системы электроприводов и штрекового перегружателя. Крепь агрегата состоит из системы забойных и посадочных секций.
Двухстоечная посадочная секция состоит из основания с гидродомкратом для передвижения, гидростоек с несущей способностью 75-100 т, рессорного (в экспериментальном образце) или шарнирно-жесткого (в последующих образцах) перекрытия, гидроблока управления, также подключенного к гидропроводу, идущему вдоль лавы. Каждое основание забойной секции одновременно служит и направляющей для соседней посадочной секции. Все забойные секции управляются дистанционно с пульта, находящегося в штреке, и передвигаются одновременно и вместе с передвижкой забойного конвейера после снятия стругом каждой стружки.
Испытания экспериментального образца агрегата А-2 длиной 25 м проводились в 1958-1959 гг. на шахте «Новомоспино» треста «Пролетарск-уголь», а двух последующих опытных образцов длиной по 60 м - в 1961- 1962 гг. на шахте 17-17-бис треста «Краснолучуголь» и «Мушкетовская-Вертикальная» треста «Пролетарскуголь». Государственная комиссия по результатам испытаний рекомендовала изготовить в 1963-1964 гг. еще три агрегата А-2 для лав длиной до 100 м, что было выполнено после корректировки чертежей, имевших своей целью устранение выявленных конструктивных недостатков в системах агрегата.
Промышленные испытания комплексов оборудования с узкозахватными комбайнами и индивидуальной крепью для выемки угля в полого-падающих пластах Донбасса мощностью 0,7-1,2 м позволили накопить ценный опыт и приступить в 1964-1965 гг. к проектированию комплексов для более тонких пластов, а также для пластов наклонного падения (до 35°). В ближайшие годы на угольные шахты поступают новые узкозахватные комплексы.
Комплекс БК-101 разработан Гипроуглемашем и предназначен для механизации выемки антрацитов и энергетических углей выше средней крепости без значительных твердых включений в пластах мощностью 0,75-1,0 м. Он состоит из комбайна БК-101, передвижного изгибающегося трехцепного скребкового конвейера СП-64, средств передвижки конвейера и индивидуальной металлической крепи. Конструкция и технологическая схема работы бурового комбайна БК-101 аналогична комбайну БК-52.
Комплекс БКТ разработан Гипроуглемашем для механизации выемки пластов антрацитов и энергетических углей выше средней крепости без значительных твердых включений в пластах мощностью 0,55-0,8 м, при челноковой работе.
Комплекс состоит из комбайна БКТ, передвижного изгибающегося конвейера СПТ-46, автоматического укладчика электрического кабеля и шланга орошения, гидропередвижчика конвейера и индивидуальной металлической крепи.
Буровой комбайн БКТ предназначен для работы с почвы пласта по схеме в «лоб» уступа забоя; он оснащен двухсторонним отбойно-погрузочным исполнительным органом, каждый из которых представлен в виде двух буровых коронок, трех зачистных дисков с горизонтальной осью вращения и одного верхнего диска, регулируемого по высоте для отбойки верхней пачки.
Управление комбайном предусмотрено как с выносного пульта, установленного на штреке, так и с пульта, установленного на комбайне.
В 1949 г. в Донбассе был испытан узкозахватный комбайн УЗК-1, предложенный В. Г. Яцких и другими авторами. Позднее применялись опытные узкозахватные комплексы типа ДУ, УДК-1, КУ-1. Эти первые комплексы не нашли широкого промышленного применения.
В 1956 г. в Гипроуглемаше были начаты работы по созданию узкозахватного (ширина захвата 0,5-0,8 м) комбайна К-52.
Работы по созданию узкозахватного двухбарабанного челнокового комбайна К-52 с непрерывной подачей по цепи, протянутой по лаве, оснащенного средствами регулирования исполнительного органа по гипсометрии почвы и по мощности пласта, явились принципиально новыми в практике создания узкозахватных угольных комбайнов.
На основе опыта создания и применения комплекса с комбайном К-52 Гипроуглемаш в конце 1963 г. начал работы по созданию, а с 1966 г. Горловский завод - производство комплекса с двухшнековым Челноковым комбайном К-101 с захватом 0,63 и 0,8 м для очистных забоев на пластах пологого падения мощностью 0,75 -1,2 м.
В 1963 г. в Гипроуглемаше началось создание комплексов с буровыми комбайнами. В 1965 г. Горловский завод приступил к промышленному производству комплекса с Челноковым буровым комбайном Б К-52 для пластов пологого падения мощностью 0,95-1,4 м.
В 1964 г. в Гипроуглемаше разработан комплекс с Челноковым буровым комбайном БК-101 для пластов пологого падения мощностью 0,75 - 1,0 м; при этом был использован опыт создания комплексов БК-52 и К-101.
Учитывая высокую эффективность эксплуатации комбайна с буровым исполнительным органом при добыче антрацитов и энергетических углей, Гипроуглемаш в 1965 г. приступил к разработке и в 1967 -1968 гг. проводил испытания на шахтах комбинатов «Донецкуголь» и «Ростовуголь» комплекса с Челноковым буровым комбайном БКТ для пластов пологого падения мощностью 0,55-0,8 м.
В первые послевоенные годы область применения способа управления кровлей полным обрушением оставалась без изменения и только с 1953 г. (данные на 1 января) намечается более широкое применение этого способа на шахтах Донбасса. Это было связано с внедрением новых конструкций крепей, главным образом, посадочных стоек. Там, где в довоенное время и сразу после войны управляли кровлей способом частичного обрушения, переходили на полное обрушение. Полная ручная закладка на пологих и наклонных пластах применялась лишь в отдельных лавах.
Это обусловливалось наличием излишней породы от больших прослоек или мощной ложной кровли.
Управление кровлей способом полного обрушения - наиболее эффективное и прогрессивное, что объясняется меньшей его трудоемкостью по сравнению с частичной закладкой, большей безопасностью, возможностью механизировать все процессы управления кровлей, а, следовательно, повысить производительность труда и снизить себестоимость угля. Поэтому полное обрушение стало основным способом управления кровлей на пологих и наклонных пластах.
На начало 1968 г. этот способ управления кровлей применялся в 80% лав бассейна.
При широкозахватной выемке и управлении кровлей способом полного обрушения наиболее распространенными конструкциями приоабойной крепи являются рамки по простиранию из двух или из трех стоек. Для режущей крепи используют в основном посадочные стойки ОКУ, реже - органку и кусты из металлических и деревянных стоек и металлические костры.