содержание   ..  30  31  32  33  34  35  36  37  38  39  40  ..

7.4. ВЫЕМКА ПОЛЕЗНЫХ ИСКОПАЕМЫХ В КОРОТКИХ ЗАБОЯХ

Коротким забоем считают очистной забой длиной до 16 м. При подвигании такой забой оставляет за собой выемочную камеру. Благодаря небольшой длине забоя процессы отбойки полезного ископаемого, крепления и управления кровлей сконцентрированы в ограниченном пространстве. При разработке пластов с устойчивыми кровлями отсутствует необходимость в управлении кровлей, так как основную нагрузку от вышележащих пород воспринимают целики полезного ископаемого, оставляемые между выемочными камерами. Однако это связано с повышенными потерями полезных ископаемых в недрах.

В СССР с короткими забоями разрабатывают пласты горю чих сланцев, калийных руд и в небольшом объеме угля.

Отбойку полезного ископаемого в коротких забоях ведут проходческими комбайнами, с помощью буровзрывных работ или гидравлическим способом.

Выемку угля проходческими комбайнами в коротких забоях осуществляют следующим образом. Исполнительный орган комбайна последовательно разрушает уголь по всей площади забоя шириной 3—4 м на глубину 0,3—0,5 м. Отбитый уголь погрузчиком подается на скребковый конвейер, который перегружает уголь в самоходную вагонетку, на скребковый или на телескопический ленточный конвейер. Кровля камеры поддерживается целиками и дополнительно упрочняется анкерами. Вынимаемая мощность пласта 3,5 м,

При буровзрывной отбойке уголь грузят в вагонетки или на скребковый транспортер обычно погрузочной машиной непрерывного действия.

При добыче сланцев в выемочных камерах используют врубовые машины «Урал-33» с шириной захвата до 2 м (рис. 7.7). Камеры имеют размеры по площади 8x7,5 м, высота камеры соответствует вынимаемой мощности пласта. Между камерами оставляют прямоугольные целики, размеры которых принимают исходя из условия удержания кровли в выемочной камере. Расстояние между целиками в направлении подвигания забоя составляет 8 м, вкрест подвигания — 7,5 м. Целики располагают в одну линию. От целиков отработку ведут очистным забоем длиной 150 м на расстоянии 8 м. Вдоль забоя монтируют скребковый конвейер, который служит для доставки сланца, добываемого в выемочных камерах.

На контакте пласта с почвой прорезают с помощью врубовой машины щель, ослабляющую массив. Затем бурозврывным способом отбивают сланец и грузят его погрузочными машинами 1ПНБ-2 или 2ПНБ-2 на скребковый конвейер. Для погрузки сланца используют также бульдозеры Т-74.

Примером совмещения комбайнового и буровзрывного способов выемки полезного ископаемого в коротких забоях служит разработка сильвинитовых руд в калийных рудниках (рис. 7.8). Первоначально у почвы пласта проводят штрек шириной до 4 м проходческим комбайном Отбитую руду доставляют к погрузочному пункту, расположенному на магистральном штреке возле устья камеры, самоходными вагонетками. После проведения штрека на длину до 150—200 м его расширяют на ширину сначала 10, а затем 16 м с помощью буровзрывных работ. Буровзрывным способом же отбивают полезное ископаемое у кровли пласта.

Короткие очистные забои нашли широкое применение при гидравлической добыче угля в шахтах, при которой
 

Таблица 7,5

Показателя	гмдц •	12ГД-2	СГУ-2М	12ГП-2
Рабочее давление воды, МПа	12	12	36	12
Расход воды, м3/ч	150	400	285	400
Диаметр выходного отверстия насадки,	16—25	25—32	26—32	150
мм
Производительность по отбойке угля, т/ч	50	30—60	50—70	70

угольный пласт разрушается струей воды, выбрасываемой под большим давлением из гидромонитора. Гидромониторы бывают с ручным, дистанционным, полуавтоматическим и программным управлением. По способу передвижения их разделяют на переносные, передвижные и самоходные. Давление воды на выходе из насадки гидромонитора достигает 36 МПа, расход воды — до 400 м3/ч (табл. 7.5).

Самоходную гидромониторную установку

Куски угля с водой образуют водоугольную смесь — пульпу. Соотношение твердого и жидкого компонентов в пульпе составляет от 1:15 до 1 : 50.
 

Если отбойку угля осуществляют механическим способом, а доставку — с помощью воды, то такую выемку называют м е -ханогидравлической. При механогидравлической выемке применяют проходческие комбайны К-56МГ и «Урал-38» (табл. 7.6).

Исполнительным органом указанных комбайнов служит стреловидная рукоять с резцовой коронкой в форме усеченного конуса.

Для обеспечения стока пульпы из забоя углеспускные и аккумулирующие выработки проводят наклонными. При угле наклона выработки к горизонту до 20° пульпа транспортируется
 

Таблица 7.6

 

Показатели	К-56МГ	сУрал-38»
Производительность, т/мин	2,25	2
Вынимаемая мощность пласта, м	1,9—2,5	0,9—1,8
Максимальный угол падения пласта, м Сопротивляемость угля резанию, кН/м	15	15
	200	200
Максимальный коэффициент крепости угля или присекаемой породы	4	3
Расход воды на гидротранспорт, м3/ч	150—200	150—250
Мощность электродвигателей, кВт	65	52
Масса, т	12,7	9,8

по желобам, а свыше 20° — по трубам. Пульпа поступает в уг-лесосную камеру, где на грохотах она разделяется на обезвоженный твердый материал и шлам. Далее уголь выдают на поверхность обычными средствами подъема, а шлам — по трубам углесосами (10У-5, 12У-10, 14У-7 и др.), которые имеют производительность от 60 до 1400 м3/ч и развивают давление до 3,2 МПа. Для подъема угля используют также эрлифтные установки.

Примером гидравлической выемки угля в коротких забоях может служить разработка пласта т\ на шахте «Красноармейская» в Донецком бассейне. Пласт имел мощность 1,3 м и залегал под углом 10—12°. Кровля была представлена трудно-
 

обрушающимся песчаником, почва — легкоразмокающим пучащим глинистым сланцем. Между верхним вентиляционным и нижним аккумулирующим штреками комбайном «Урал-38» через каждые 15—20 м проводил и. выемочные печи длиной 150 м, соединявшиеся вентиляционными просеками (рис. 7.9). Отбитый комбайном уголь смывался водой и транспортировался по выемочным печам в аккумулирующий штрек. Угол наклона выемочных печей к горизонтальной плоскости составлял 9—10°.

Выемка угля между печами осуществлялась гидромониторами заходками шириной по 2,5 м. Заходки отрабатывались в обратном порядке. При этом использовались гидромониторы ГМДЦ-ЗМ с давлением воды 9—10 МПа, управлявшиеся дистанционно с расстояния 5—10 м. Последовательность отработки заходки показана на рис. 7.9. При выемке угля со стороны выработанного пространства средняя производительность одного гидромонитора составляла 39 т/ч, со стороны массива — 18 т/ч.