В Украинской части Донбасса очистные забои на наклонных пластах составляют 21,2% от общего количества лав бассейна.
До 1960 г. лавы наклонных пластов не выделялись в особую группу, и средства механизации выемки, доставки и крепления специально для них не создавались.
Технология выемки угля на наклонных пластах имеет свои особенности, которые влияют на трудоемкость производственных процессов в очистном забое и, в конечном счете, на технико-экономические показатели работы.
Разработка наклонных пластов производится во всех случаях длинными очистными забоями, располагаемыми по падению пласта. При этом выемка, крепление забоя, наращивание доставочных средств по мере продвижения комбайна и управление кровлей в лаве производятся в направлении только снизу вверх. Машинное время значительно снижается (по сравнению с работой выемочной машины в лавах пологих пластов) благодаря тому, что в наклонной лаве трудно совместить по времени такие трудоемкие процессы как выемку угля с креплением и наращиванием доставочных средств, спуск комбайна с зачисткой лав и управлением кровлей. В условиях наклонных пластов значительно увеличивается трудоемкость крепления и управления кровлей. Все это вместе взятое увеличивает длительность цикла и снижает технико-экономические показатели работы очистного забоя.
Для механизации выемки угля на наклонных пластах в большинстве случаев применяли комбайны типа «Донбасс», ЛГД, «Кировец» и другие, предназначенные для пологих пластов, и модернизированные применительно к наклонным пластам. Так, комбайн «Донбасс-1» используется на наклонных пластах без грузчика, работает по односторонней схеме снизу вверх и движется вдоль забоя по первой дороге непосредственно у груди забоя. Комбайн перемещается при помощи каната, наматываемого на барабан подающей части. В случае обрыва рабочего каната комбайн поддерживается предохранительным канатом, один конец которого укреплен на корпусе подающей части комбайна, а другой наматывается на предохранительный барабан лебедки.
Расположение лебедки ЛНКП-1 (или другого типа) на верхнем штреке обеспечивает безопасность работ при креплении забоя за комбайном. По аналогичной схеме работают на наклонных пластах и другие комбайны.
При углах падения от 16-18 до 30-35° доставка угля осуществляется самотеком по эмалированным или металлическим доставочным листам (рештакам) или же по тормозному конвейеру; при углах падения пласта свыше 30-35°- непосредственно по почве пласта. Для наклонных плас¬тов разработаны комбайны (ДУНШ, ДЗН, ДУН), но вследствие ряда конструктивных и технологических недостатков они не нашли применения на шахтах Донбасса.
В последующие годы институт Донгипроуглемаш разработал комбайн «Смена», конструкция которого в настоящее время отработана для промышленного применения. Первый опытный образец «Смены» К8Н изготовлен в 1958 г. Копейским машиностроительным заводом им. С. М. Кирова.
«Смена» - машина флангового действия для механизации выемки наклонных пластов мощностью 0,6-1,2 м с вязкими и любой крепости углями. Исполнительный орган выполнен в виде двух штанг с режущими дисками, устанавливаемых под углом к забою и вращающихся вокруг своих осей в противоположные стороны. В отличие от комбайнов «Донбасс» и «Кировец» исполнительный орган К8Н плавно регулируется по мощности пласта в любой точке лавы в диапазоне 0,6-1,2 м и вынимает уголь без оставления пачек угля и уступов у кровли и почвы пласта.
Комбайн самозарубывающийся, поэтому не требует проведения ниши в нижней части лавы. Приводом комбайна служит электродвигатель МА-191/1 ОК с часовой мощностью в 47 кет, подающей части - подающая часть врубовой машины КМП-2.
Испытания опытного образца угольного комбайна К8Н проводились на шахте № 1 «Черкасская-Северная» треста «Ленинуголь» комбината «Лу-ганскуголь» в лаве длиной 130 м по пласту мощностью 0,75-0,97 м. Уголь-крепкий с включениями колчедана и твердых пород линзообразной формы. Непосредственная кровля пласта - неустойчивый глинистый сланец, основная - песчаноглинистый сланец средней устойчивости, местами неустойчивый. В верхней части лавы на длине 110 м уголь доставлялся по почве пласта собственным весом, в нижней части лавы на длине 20 м - по рештакам.
Промышленные испытания К8Н с 1 апреля по 20 мая 1958 г. показали, что исполнительный орган комбайна работоспособен, плавно регулируется по высоте, позволяет регулировать величину земника и легко устранять его. Отсутствие в комбайне быстроизнашивающихся элементов (баров, цепей, утюгов) увеличивало эксплуатационную надежность его.
Шахтные испытания позволили также выявить ряд конструктивных и эксплуатационных недостатков комбайна, которые были устранены институтом Донгипроуглемаш при корректировке чертежей для выпуска опытной партии из 12 шт. К8Н, изготовленной Горловским машиностроительным заводом им. С. М. Кирова в августе - сентябре 1959 г.
Внедрение К8Н в различных горно-геологических условиях подтвердило высокие эксплуатационные качества его и преимущества перед другими комбайнами, применяемыми на наклонных пластах.
На шахте № 2 «Черкасская-Северная» треста «Ленинуголь» на участке № 5 по пласту мощностью 0,95 м при работе комбайна К8Н среднесуточная добыча увеличилась на 12,1%, производительность рабочего по лаве на выход в среднем за 5 месяцев - на 18,8% по сравнению с показателями работы комбайна «Горняк». Выход штыба при этом уменьшился на 3,95% , угля класса 6-13 мм - на 11,85%. За счет снижения выхода мелких фракций угля соответственно увеличился выход крупных фракций.
На шахте «Россыпная» № 3 Волынско-Черкасского комсомольского шахтоуправления замена комбайна «Горняк»» комбайном К8Н позволила увеличить среднесуточную добычу на 17% и снизить себестоимость одной тонны угля на 17,5%. Выход штыба уменьшился на 4,5-8%.
Опыт эксплуатации комбайнов на шахтах Донбасса выявил также ряд его недостатков. Комбайн теряет устойчивость в вертикальной плоскости при захвате свыше 1,6 м, а при очень крепких и вязких углях - при захвате выше 1,4 м. Устойчивость комбайна теряется и при работе в пластах с крупными крепкими включениями или прослойками и при наличии у почвы пласта крепкой и вязкой пачки угля в случае, когда скорость подачи превышает 0,4-0,5 м/мин. Выявлены также некоторые конструктивные недостатки исполнительного органа и эксплуатационные недостатки комбайна.
Конструктивные и технологические недостатки комбайна были устранены при дальнейшей отработке чертежей, по которым Горловским машиностроительным заводом им. С. М. Кирова была изготовлена в 1961 г. про¬мышленная партия комбайнов К8Н. Эти комбайны эксплуатировались на шахтах Донбасса в 1961-1962 гг. Работа комбайнов показала, что применение их значительно улучшает технико-экономические показатели работы по сравнению с другими комбайнами, применяемыми на наклонных пластах, что комбайны удобны в эксплуатации. Однако, вследствие несовершенства и недостаточной прочности отдельных узлов нижней штанги поворотной головки узел оказался недостаточно прочным, что часто приводило к выводу из строя поворотной головки комбайна. При корректировке проекта узел поворотной головки был значительно упрочнен, что позволило использовать в качестве привода более мощный электродвигатель ЭДК4-1 с часовой мощностью 88 кет и длительной - 38 кет.
В целях дальнейшей модификации угольных комбайнов подающая часть машины «Урал-33» с гидровставкой, электродвигатель, гидропульт и все узлы редуктора режущей части применены целиком от комбайна «Алмаз» (1К-8). После корректировки комбайн назвали «Смена» с индексом СУ («Смена» унифицированная).
Несмотря на положительные качества, «Смена» имеет существенные недостатки, основными из которых являются необходимость подготовки для комбайна ниши в верхней части лавы и высокий процент выхода штыба.
Поэтому институтом Донгипроуглемаш, Гипроуглемаш и другими институтами проводятся дальнейшие работы по созданию машин и оборудования для механизации очистных работ на наклонных пластах.
Дальнейшими работами по механизации очистных работ на крутых пластах предусматривается создание механизмов и машин, обеспечивающих комплексную механизацию и автоматизацию производственных процессов в лаве. Для этого, наряду с созданием высокопроизводительных комбайнов для данных забоев, создаются и будут создаваться средства механизации по новым технологическим схемам выемки, основной особенностью которых является то, что выемка осуществляется с частичным или полным отсутствием людей в очистном забое. Основными направлениями этих работ являются камерно-столбовая выемка (типа КМД) и щитовая. В широких масштабах идут работы по созданию механизированных крепей для крутых и наклонных пластов Донбасса.
Для комбайнов, работающих на крутых пластах, предусматриваются следующие величины захвата: 0,5; 0,63; 0,9 и 1,0 м. Для этих комбайнов должны применяться специальные лебедки с электро- или пневмоприводом, обеспечивающие высокие скорости подачи.
Предусматривается, что при новых предлагаемых способах выемки должен обеспечиваться уровень добычи не ниже достигнутого в комбайновых лавах при значительном повышении всех остальных технико-экономических показателей и, прежде всего, производительности труда.



Теги: комбайн, пласт, забой, Донбасс. Просмотров: 3138
Другие новости по теме:

Информация

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