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.
На гидрошахте № 105 построена малооперационная обогатительная фабрика, разработанная ДонУГИ. Пульпа из шахты поступает на дуговые сита СДП-2, обезвоженный уголь направляется в бункер, а затем - в отсадочную машину МОД-3, 8П. Концентрат обезвоживается на грохоте ГУКОД и одновременно разделяется на классы +13 мм и -13 мм. Последний дополнительно обезвоживается центрифугой НВВ-1000. Весь концентрат подается конвейером в погрузочные бункера.
Подрешетная вода дуговых сит и обезвоживающего грохота, содержащая шлам 0-1 мм, подается в вертикальные отстойники и после осветления направляется в шахту. Отстойники снабжены радиоактивными регуляторами процесса сгущения шлама.
Порода аккумулируется в двухкамерном питателе и периодически вымывается в отвал.
Фабрика полностью автоматизирована. Весь ее персонал состоит из 39 человек. Производительность труда рабочего достигает 600 т/мес. Годовая экономия фабрики составляет более 200 тыс. руб.
В июле 1960 г. начали работать первый блок (гидрошахта № 4) и обогатительная фабрика Яновского гидрорудника, а в декабре 1961 г. второй его блок (гидрошахта № 3).
В апреле 1961 г. сданы в эксплуатацию гидрошахта Д-2 и ГОФ гидрорудника «Пионер», а в феврале 1962 г.- гидрошахта Д-1 этого же рудника. Оба гидрорудника сооружены по проектам института Днепрогипрошахт.
Это крупные предприятия с полным технологическим циклом. Проектная мощность гидрорудника «Пионер» - 900 тыс. т в год. На гидрошахте Д-1 горные работы ведутся на пласте и начаты работы на пласте гщ; на гидрошахте Д-2 - на пласте 1. Средняя мощность их 0,8 - 0,95 м, угол падения 10-12°. Уголь марки Г, коэффициент крепости - 1,3 1,5. Глубина разработки - 200-250 м,
Поле каждой шахты вскрыто центрально сдвоенными стволами и капитальным квершлагом. По рабочим пластам проведены основные штреки с нормальными уклонами. Способ подготовки - панельный.
В пределах панелей, от забоев до участковых углесосных станций, пульпа транспортируется по желобам, далее - до центральных станций гидроподъема в околоствольных дворах - углесосами 12УВ6 по пульповодам. Гидроподъем с непосредственной подачей пульпы на ГОФ осуществляется углесосами 12УВ6.
Для энергетического водоснабжения гидрошахт центральная насосная станция была оборудована шестью насосами 8МС-7, из которых в 1968 г. часть заменена более совершенными насосами 12МС7 для подачи воды на шахту Д-2.
Принятая вначале система осветления оборотной воды в шламовых отстойниках была улучшена за счет организации дополнительного водошламового хозяйства с помощью пруда-отстойника. Это обеспечило одновременную работу двух высоконапорных насосов. Остальная часть воды подавалась в шахты самотеком, с низким напором. По этой причине гидромониторная выемка угля, для которой потребовался напор в забоях 95 - 100 ат, составляла около 20% от общей добычи. В других забоях выемка велась буровзрывным способом с последующим смывом отбитого угля низконапорной водой. Указанные и другие причины не позволили в короткие сроки освоить высокие проектные показатели работы гидрорудника.
В течение первых лет его эксплуатации институты ДонУГИ, УкрНИИГидроуголь и трест «Гидроуголь», организованный в 1963 г., провели широкие научно-исследовательские и экспериментальные работы, позволившие по-новому осветить целый ряд проблем подземной гидродобычи и постепенно, звено за звеном, совершенствовать работу гидрошахт.
В области технологии выемки угля и проведения выработок проводились исследования и совершенствование гидроотбойки. Выполненные ДонУГИ на гидроруднике, а также и на других гидрокомплексах Донбасса, эксперименты позволили в течение примерно двух лет разработать для Донбасса обобщенную теорию разрушения угля гидромониторными струями. Было установлено влияние на производительность гидроотбойки механических свойств угля, напора и расхода воды, расстояния отбойки, числа обнаженных поверхностей, степени отжима угля, а также определены рациональные программы обработки забоя струей, установлены оптимальные размеры и рациональные типы заходок и т. д. В итоге была разработана методика расчета параметров энергетического водоснабжения гидрошахт Донбасса, которая позволила исключить ошибки, допущенные при проектировании первых гидрошахт.
Одновременно с этим были получены необходимые данные по конструированию новых видов гидромониторов для дистанционной и безлюдной выемки угля. Ряд новых конструкций гидромониторов прошел опытные испытания в забоях гидрорудника.
Испытания гидроотбойки на гидрошахте Д-2 показали высокую ее производительность в очистных забоях, особенно при достаточном развитии горного давления и отжима угля (до 40-50 т/час). Однако в нарезных забоях производительность оказалась низкой (не более 12- 15 т/час).
Для интенсификации нарезных и подготовительных работ на гидроруднике проводились испытания нарезных, проходческих и механогидравлических комбайнов. Длительные испытания прошел на гидрошахтах выемочный комплекс Я. Я. Гуменника ККГ.
На шахте Д-2 прошел испытания экспериментальный образец гидрозакладочпого агрегата для проведения аккумулирующих штреков с гидрозакладкой породы, на основе которых разработаны эксплуатационно-технические требования на создание подобного рода машин.
Были выполнены также обширные исследования по устойчивости нарезных выработок и обнажений кровли в очистных забоях, испытания анкерной крепи, работы по усовершенствованию технологии буровзрывной выемки и другие.
При выборе рациональных систем разработки для условий гидрорудника встретились большие трудности. Принятая в начале система разработки длинными очистными забоями с гидромониторной выемкой угля в лавах сразу же дала неудовлетворительные результаты.
Сложный комплекс работ по управлению кровлей в длинных лавах противоречил основной идее гидромеханизации, как малооперационной поточной технологии. Кроме того, при обводнении слабой почвы индивидуальная крепь очистного забоя теряла несущую способность. Попытки применить комбайновую выемку в лавах с гидротранспортом угля вдоль забоя также не дали удовлетворительных результатов.
Поэтому было взято направление на применение короткозабойиых систем без применения специальных способов управления кровлей, что соответствует технологии гидродобычи.
На участках, снабжаемых низконапорной водой, была испытана и широко внедрена камерно-столбовая система разработки, при которой на высоту этажа проводились камеры шириной 6-12 м, а затем в нисходящем порядке отрабатывались столбы угля шириной 15-20 м. Выемка угля в камерах и заходках столбов велась буровзрывным способом, а смыв - низконапорной водой с помощью ручных гидромониторов. Порода от ложной кровли в камерах закладывалась в ее средину, а в заходках - забрасывалась в выработанное пространство.
Несмотря на наличие трудоемких ручных работ, камерно-столбовая система явилась прогрессивной в первые годы эксплуатации гидрорудника. Она позволила за счет быстрого ввода большого числа коротких забоев резко повысить уровень добычи и показатели работы гидрорудника. Производительность труда по участку при этой системе достигла в 1963 г. 6,5-8,6 т/вых. Однако потери угля были высоки из-за неполной выемки заходок при отработке столбов обратным ходом.
Наряду с этим на участках, снабжаемых высоконапорной водой, продолжались настойчивые поиски вариантов систем с гидромониторной выемкой угля. Испытания заимствованной из Кузбасса системы разработки с выемкой полос заходками по падению, а также диагональных полос, не дали положительных результатов, так как длинные печи, проведенные на высоту яруса, быстро теряли устойчивость из-за размыва почвы.
Положительные результаты дала испытанная ДонУГИ система разработки короткими очистными забоями с выемкой полос по простиранию. Сообщение в пределах яруса, доставка материалов и оборудования производится при этом по блоковым ходкам, проводимым с подрывкой слабых вмещающих пород, а короткие просеки, ввиду малого срока их службы, сохраняют устойчивость даже при транспортировке пульпы без желобов. Возможная производимость труда по участку при этой системе составляет 13-14 т. Широкое внедрение ее на шахтах гидрорудника сдерживалось недостатком высоконапорной воды.
В системы гидротранспорта и водоснабжения в первые годы эксплуатации были введены дополнительные резервы оборудования для уменьшения напряженности ремонтных и монтажно-демонтажных работ.
В последующие годы работа гидросистем была значительно улучшена путем нормализации режимов их совместной работы. Были созданы конструкции углесосных станций, исключающие заиление пульпо-водосборников, обеспечивающие сгущение пульпы и рециркуляцию воды внутри участков.
Донецким политехническим институтом проведены работы в области автоматизации отдельных звеньев гидросистем с целью обеспечения в дальнейшем полной их автоматизации.
Много внимания уделялось механизации трудоемких вспомогательных процессов. ДонУГИ и УкрНИИГидроуглем разработаны и внедрены на гидроруднике и других гидрошахтах средства вспомогательного транспорта по подготовительным и нарезным выработкам: монорельсовые и канатные дорожки для штреков, легкие переносные лебедки и контейнерные установки УК-1 для печей и просеков; начаты совместно работы по созданию дизелевоза для гидрошахт, передвигающегося по почве, без рельсового пути.
Институтом Днепрогипрошахт разрабатывается проект вскрытия и отработки нижних горизонтов шахт гидрорудника «Пионер» с реконструкцией систем водоснабжения, гидротранспорта и обогащения угля. В этот проект закладываются новые решения, позволяющие достигнуть высоких показателей работы гидрорудника.
Гидрорудник Яновский, проектной мощностью 900 тыс. т в год, расположен в Краснолучском районе Донбасса.
Основные рабочие пласты имеют мощность соответственно 1,5-1,8 и 0,8-1,0 м, угол падения 45-50°, залегают в глинистых и песчанистых сланцах средней устойчивости. Угли марки А, коэффициент крепости 0,7-1,3. Эффективная гидроотбойка их осуществляется при напорах в забое около 45-50 атм. Гидрошахты вскрыты наклонными стволами по пласту Ь8; другие пласты вскрываются квершлагами, имеющими самотечный уклон.
Схема подготовки - этажная, с высотой этажа 120-180 м. Гидротранспорт полностью самотечный, по желобам от забоев до околоствольного двора; гидроподъем осуществляется углесосами 12УВ6 на гидрошахте № 4 и трубчатым питателем АЗТ-10 - на гидрошахте № 3.
На Яновском гидроруднике проведены многие экспериментальные работы по технологии гидродобычи на крутых пластах.
На руднике с успехом применили систему разработки полосами по простиранию с подэтаяшой гидроотбойкой. Производительность гидроотбойки в очистных забоях достигала в среднем 42 т/час, а в нарезных - 14,2 т/час.
Институтом УкрНИИГидроуголь были уточнены параметры системы разработки с учетом развития очистных работ и отжима угля.
Были проведены испытания безлюдной выемки гидравлическим агрегатом ГВД конструкции ДонУГИ и системы разработки диагональными столбами.
На гидроруднике выполнены работы по усовершенствованию способов проведения подготовительных выработок и гидрозакладке породы. Порода от проведения квершлага и штрека по пласту специальной гидрозакладочной установкой подавалась в выработанное пространство закладочной лавы, организованной на этом пласте. С целью сокращения объема подрывки породы при проведении аккумулирующих штреков разработана и применена специальная металлическая крепь КМК-2 конструкции института УкрНИИГидроуголь. Темпы проведения штреков достигли 500 м/мес.
При проведении аккумулирующего штрека по пласту испытан проходческий механогидравлический комбайн МГПП.
На гидроруднике были проделаны работы по повышению надежности систем гидротранспорта и водоснабжения, внесены конструктивные улучшения в углесосы и желоба, найден рациональный уклон аккумулирующих штреков и квершлагов, изменена конструкция камеры гидроподъема, что позволило исключить заиление пульпоподосборников.
Была проведена специальная работа по борьбе с измельчением антрацита в гидротранспортной цепи. Улучшение конструкции соединений желобов, установка в камере гидроподъема подвижного грохота ГПК-2 конструкции УкрНИИГидроугля позволили сократить выход мелких классов на 19%.
Вследствие ухудшения горно-геологических условий, уменьшения запасов, необходимости ускорения подготовки нижних горизонтов Яновский гидрорудник не освоил проектную мощность. Суточная добыча в 1967 г. составила 1370 т. При этом, однако, производительность рабочего по добыче составляла 56,6 т/мес, что значительно выше, чем на обычных шахтах в аналогичных условиях.



Теги: Донбасс, шахта, забой, порода, штрек, пласт. Просмотров: 4723
Другие новости по теме:

Информация

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