Первая опытная шахта с гидравлическим способом добычи угля построена в Донецком бассейне в 1939 г. в тресте «Орджоникидзеуголь». Шахта имела производственную мощность 270 т в сутки. Проведение выработок и очистная выемка осуществлялась гидромониторами. Угольная пульпа транспортировалась по желобам в околоствольный двор. Здесь уголь качающимися конвейерами обезвоживался и скипами выдавался на поверхность. Вода со шламом выдавалась насосами и осветлялась в системе отстойников.
Опыт работы первой гидрошахты показал, что в благоприятных горно-геологических условиях (устойчивые боковые породы, нижесредняя крепость угля) при новой технологии достигается более высокая производительность труда, снижается себестоимость угля, обеспечиваются более легкие и безопасные условия труда. В 1940 г. в Харькове создается специализированная контора «Гидроуголь». По ее проектам была начата реконструкция, с переходом на гидромеханизацию, одной шахты и строительство двух гидрошахт в Центральном и Донецко-Макеевском районах Донбасса. Однако эти работы прервала война.
В послевоенный период гидромеханизация подземной добычи угля возобновилась в Кузбассе, а с 1954 г.- ив Донецком бассейне. По проектам, разработанным конторой «Проектгидромеханизация» (Москва), началось строительство гидроучастков на шахте № 3 «Новогродовка» треста «Селидовуголь» на пологом пласте и в шахтоуправлении № 1 «Хацапе-товское» треста «Орджоникидзеуголь» на крутом пласте. Строительство их вело специализированное шахтостроительное управление «Подзем-гидромеханизация». На шахте им. Ленина треста «Макеевуголь» строился комплекс для гидротранспорта породы от шахты в отвал (расстояние 1,5 км) с попутным извлечением из нее угля.
Проектирование и строительство первых гидроучастков и гидротранспортных установок велось на основе исследований, выполненных к этому времени КузНИУИ, ВУГИ, Ленинградским горным, Московским горным, Донецким индустриальным институтами, а также на основе довоенного опыта применения гидродобычи угля в Донбассе и накопленного в послевоенный период в Кузбассе опыта строительства и эксплуатации гидроучастков и гидрошахты «Полысаевская-Северная».
С 1957 г. были перепроектированы на гидравлический способ добычи угля и строились гидрошахты № 105 треста «Селидовуголь» с производственной мощностью 210 тыс. тв год; Д-1 и Д-2 с групповой обогатительной фабрикой треста «Добропольеуголь» с производственной мощностью 900 тыс. т в год; Яновский гидрорудник треста «Краснолучуголь» с производственной мощностью 1200 тыс. т в год.
В 1957 г. Министерство угольной промышленности Украинской ССР приняло решение построить на действующих шахтах Донецкой и
Луганской областей 41 гидроучасток в различных горногеологических условиях, чтобы в короткий срок накопить опыт добычи угля гидравлическим способом, провести испытания различных систем разработки, технологических схем, оборудования, определить область эффективного применения гидромеханизации, подготовить кадры инженерно-технических работников и рабочих к освоению строящихся крупных гидрошахт. Для проектирования гидроучастков и оказания технической помощи при строительстве и эксплуатации их, в ДонУГИ был создан в 1957 г. наряду с существовавшим научно-исследовательским также и проектно-конструкторский отдел по подземной гидромеханизации.
В 1957 г. 25 проектных заданий на строительство гидроучастков выполнили контора «Проектгидромеханизация», шахтостроительное управление «Подземгидромеханизация» и созданный в Кузбассе в 1955 г. Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (ВНИИГидроуголь.) Проектный отдел ДонУГИ с 1957 г. по 1960 г. выполнил 43 проектных задания по гидроучасткам и обеспечил рабочими чертежами все объекты строительства.
Гидроучастки проектировались на производственную мощность от 300 до 1000 т в сутки. Проекты охватывали пласты мощностью от 0,45 м до 2,4 м с устойчивой, средней устойчивости и слабой кровлей, неразмо-кающей, размокающей и пучащейся почвой; коэффициенты крепости угля колебались от 0,5 до 3,0 по М. М. Протодьяконову. Глубина разработки изменялась от 80 до 480 м. На пологих пластах проектировалось 54% гидроучастков, на наклонных - 32% и на крутых - 14%. Для разработки угольных пластов проектировалось 68% гидроучастков, пластов антрацита - 32%.
Строительство новых гидроучастков начато в 1958 г. С 1959 г. они уже вводились в эксплуатацию.
В первый период (1957-1960 гг.) проектирование велось по материалам, разработанным, главным образом, ВНИИГидроуглем применительно к условиям Кузбасса. В проектах принимались системы разработки, технологические схемы и оборудование, применявшиеся на гидроучастках и гидрошахтах Кузнецкого бассейна.
Для снабжения забоев водой применялись насосы типа АЯП, предназначенные для шахтного водоотлива и не приспособленные к работе на загрязненной оборотной воде гидрошахт. Создаваемый этими насосами напор (до 600 м вод. ст.) для многих пластов оказался недостаточен.
Выемка угля предусматривалась гидромониторами РГМ-1М с ручным управлением. Гидромониторы по высоте не позволяли применять их без подрывки породы в печах или просеках при мощности пласта менее 0,9 м, а большой вес - 255-287 кг- затруднял транспортирование по нарезным выработкам.
Для напорного гидротранспорта угольной пульпы по трубам применялись одноколесные углесосы 5ШНВ с производительностью 540 м3/час и напором 85 ж вод. ст., двухколесные углесосы 10УВТХ2 с производительностью 900 мя/час и напором 250 м вод. ст. Для шахт глубиной более 200 м (по вертикали) принимался гидроподъем с последовательной перекачкой пульпы несколькими углесосами.
В условиях гидроучастков небольшой производственной мощности строительство обогатительных фабрик не было оправданным. Поэтому технологический комплекс на поверхности принимался упрощенным, состоящим только из обезвоживающей установки с грохотами и центрифугами типа УЦМ и ВШ, а осветление оборотной воды предусматривалось в железобетонных или земляных отстойниках. На отдельных гидроучастках пульпа принималась непосредственно в отстойники, из которых уголь выбирался грейферным краном на площадку для просушивания, а затем отгружался потребителям.
Запорная арматура применялась общего назначения ввиду отсутствия специальной для работы по загрязненной воде при высоких напорах.
Аппаратура автоматизации для насосных и углесосных станций и регулирования технологических процессов отсутствовала, и автоматизация установок проектами не предусматривалась.
Необходимость создания систем разработки и оборудования, соответствующих условиям Донбасса, и определила первоочередные задачи исследователей и конструкторов.
Для расширения исследовательских и конструкторских работ в 1960 г. в Луганске создан Украинский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт добычи угля гидравлическим способом (УкрНИИГидроуголь) и специализированные отделы по разработке оборудования для гидромеханизации в Гипроуглемаше, Донгипроуглемаше и СКВ на некоторых заводах.
В 1955-1959 гг. в Донбассе создаются ряд установок для гидромеханизации.
Так, для проверки эффективности гидромеханизации при разработке пластов антрацита № 160 треста «Краснолучуголь» был построен и отработан к 1959 г. небольшой гидроучасток с размерами выемочного блока 200 м по простиранию и 65 м по падению.
Итоги работы этого гидроучастка подтвердили необходимость создания новых технологических схем транспортирования и обработки пульпы, снижающих измельчание угля.
На шахте № 1-2 «Новоголубовка» треста Кировуголь велись опытные работы по проведению штрека широким ходом с гидрозакладкой породы в раскоску. Испытания показали возможность и целесообразность применения гидрозакладки породы при проведении выработок. Скорость проходки достигала в отдельные смены 3 м, время закладки составляло не более 2,5 часа. Бутовые полосы получались достаточно плотные для хорошего поддержания штрека.
Опытные работы по проведению бремсберга и ходка гидравлическим способом велись на шахте «Томашевская-Южная» треста «Лисичаискуголь». Уголь обезвоживался и грузился в вагонетки, вода осветлялась в отстойнике емкостью около 300 м3 и спускалась в шахтный водосборник, откуда откачивалась на поверхность. Напорная вода подавалась в забои с поверхности под давлением 360 м вод. ст. За 17 дней апреля 1959 г. таким способом было пройдено 70 м бремсберга, а в мае - 120 м бремсберга и ходка.
В 1955-1959 гг. ДонУГИ выполнил ряд исследований по совершенствованию технологии гидромеханизации при ведении горных работ на опытных гидроучастках; разработал одноколесный углесос 8УВД-2 с расходом воды 350 м3/час и напором 120 м вод. ст. для участков небольшой производительности, более износостойкий и менее измельчающий уголь, чем углесос 5ШНВ; модернизировал высоконапорный насос 10Н8/4А с напором 750 м вод. ст. и расходом 500 м3/час, повысив износостойкость уплотнений для обеспечения его работы на загрязненной оборотной воде; модернизировал гидромонитор РГМ-1М, снизив его высоту и снабдив его разгруженной задвижкой для удобства перекрытия воды непосредственно в забое; разработал ряд разгруженных вентилей для водоводов, отличающихся малым весом и высокой износостойкостью; провел ряд исследований фактических параметров гидротранспорта на гидроучастках шахт № 4 треста «Орджоникидзеуголь» и № 3 «Новогродовка». В институте была построена экспериментальная станция гидротранспорта. Это крупнейшая в СССР экспериментальная база для исследований и испытаний любого оборудования гидротранспорта. Станция оснащена трубопроводами диаметром от 100 до 600 мм и длиной от 100 до 4000 м, отдельные участки которых могут устанавливаться с любым углом наклона от 0 до 90°; имеет генератор постоянного тока мощностью 850 кет и двигатели, обеспечивающие плавное регулирование числа оборотов испытываемых машин; оборудована средствами для подготовки угля, приема и переработки пульпы, осветления оборотной воды, углесосами производительностью от 150 до 4500 м3/час, насосами различных типов, специальными стендами из прозрачных материалов для визуального на¬блюдения и скоростной киносъемки взвесенесущих потоков, новейшими контрольно-измерительными приборами. На станции может испытываться оборудование с приводами мощностью до 5000 кет.
С 1957 г. лаборатория ДонУГИ по обезвоживанию и обогащению угля гидрошахт начала работы на опытной установке по обогащению неклассифицированного угля, обезвоживанию угля перед отсадкой, осветлению оборотной воды. В результате этих работ была создана отсадочная диафрагмовая машина МОД-2,5 с удельной производительностью, равной 30 тм2/час. Эта машина обеспечивала гидроучастки с производственной мощностью до 1000 т в сутки. Были созданы более совершенные дуговые сита СДП-2 и вертикальные отстойники ОВ-5,8, в которых благодаря равномерности восходящих потоков была достигнута высокая степень гидравлической классификации. Удельная производительность при границе разделения, близкой к 0,1 мм, достигала 13 м3/час м2. При применении полиакриламида содержание твердой фазы в сливе отстойника не превышало 2 гл. Были созданы схемы и аппаратура автоматизации малооперационной обогатительной фабрики гидрошахты, добывающей энергетические угли. Комплекс этих работ обеспечил создание такой фабрики на гидрошахте № 105.
Таким образом, до 1959 г. в большом объеме велись подготовительные работы к промышленному применению гидравлического способа добычи угля в Донбассе. Основные работы развернулись с вводом в эксплуатацию гидроучастков и гидрошахт.



Теги: уголь, добыча, шахта, порода. Просмотров: 4176
Другие новости по теме:

Информация

Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.