Струговая выемка угля предусматривает отделение угля от массива путем его
скола (снятия стружки). Она ведется струговыми установками.
Струговая установка (рис. 7.22)—система горных машин и механизмов с силовыми
и кинематическими связями, состоящая из скалывающего исполнительного органа
(струга), тяговой цепи струга, специального передвижного скребкового
конвейера с приводами, гидрофицированных столов, электрооборудования,
гидросистемы. Струговые установки применяют в очистных забоях длиной до 250
м на пластах мощностью 0,55—2 м с углом падения до 25° при сопротивляемости
угля резанию до 250—300 кН/м.
Струг снабжен резцами и передвигается вдоль конвейера по направляющим с
помощью тягового органа, в качестве которого используется круглозвенная
бесконечная цепь. Струг и конвейер прижимаются к забою системой
гидродомкратов, расположенных на расстоянии 6—10 м друг от друга по длине
лавы. Домкраты распираются или в опоры стоек индивидуальной крепи, или в
стойки механизированной крепи. Сколотый уголь лемехами струга или конвейера
наваливается на рештачный став и доставляется к выемочной выработке. Таким
образом, струговая установка совмещает функции отбойной и доставочной машин.
По типу исполнительного органа и его связи со скребковым конвейером струги
делят на следующие группы: с расположением тягового органа со стороны
выработанного пространства и подконвейерной плитой струга; с расположением
тягового органа со стороны забоя и перемещением струга по направляющим става
конвейера.
Таблица 7.10
Показатели
УСТ*2М
СО-75
СН-75
УСВ-2
Вынимаемая мощность
0,55—1
0,6-1,2
0,65—1,2
0,9—2
пласта, м
Максимальный угол па
25
20
20
25
дения пласта при подвигании лавы по простиранию, градус
Максимальная сопротив
200
250
300
250
ляемость пласта резанию в неотжатой зоне, кН/м Скорость движения стру
1,45—1,5
0,78; 1,53
0,78; I 53
1,52
га,
м/с
Максимальная длина
200
250
200
250
лавы, м Масса, т
78—110
150—175
184—225
214
По принципу воздействия на
угольный пласт различают струги статического и динамического действия.
Струги статического действия скалывают уголь за счет усилия тяговой цепи,
струги динамического действия — не только за счет усилия тяговой цепи, но и
в результате динамических нагрузок, возбуж даемых дополнительным приводом.
Исполнительный орган струга выполняют в виде сплошного или зубчатого ножа.
Если струг отбивает уголь при движении только в одном направлении, то такой
струг называют односторонним, если в двух направлениях, то — двухсторонним
или Челноковым.
Краткая техническая характеристика отечественных струговых установок
приведена в табл. 7.10.
Оптимальной считают скорость движения струга, равную 90—100 м/мин. При этом
она должна быть больше скорости движения цепи скребкового конвейера. Полная
загрузка конвейера обеспечивается в том случае, если скорость струга в три
раза превышает скорость движения цепи. Струговые установки работают как с
индивидуальными, так и с механизированными (1 КМ-97Д и М-87УМС) крепями
Ниже приведена краткая техническая характеристика механизированного
комплекса КМ-87УМС со струговыми установками УСВ-2, СО-75 и СН-75.
Тип крепи
Поддерживающая,
комплектная
Мощность пласта, м 1,05—1,95
Угол
падения пласта при подвигании, градус:
по
простиранию 15—20
по
падению 5
по
восстанию 5
Максимальное давление на почву пласта, МПа 2,9
Струговые установки хорошо зарекомендовали себя при отработке тонких пологих
пластов. Управляет струговой установкой машинист с пульта, расположенного у
приводной головки с завальной стороны. У другой приводной головки находится
помощник машиниста, который связан с машинистом телефонной связью и световой
сигнализациеи.
По сравнению с выемкой угля узкозахватными комбайнами струговая выемка имеет
ряд преимуществ: сравнительно небольшие габариты струга; возможность
надежного перекрытия рабочего пространства лавы после прохода струга; более
легкий ремонт всех приводов, вынесенных в выемочные выработки; повышенный
выход крупно-средних сортов угля; возможность работы без постоянного
присутствия людей в лаве; меньшая запыленность воздуха.
Скрепероструготаранная установка отличается от струговой установки типом
исполнительного органа, который может быть скреперными ящиками с резцами или
тараном с ножами и резцами. Первые используются на пологих пластах и служат
как для отбойки, так и для доставки угля, второй — на крутонаклонных и
крутых пластах. На шахтах Донбасса применяют скрепероструготаранную
установку УС-2У в очистных забоях на пластах мощностью 0,4—1,2 м, где не
могут работать комбайны и струги.
Наиболее высокой степенью механизации очистных работ характеризуется
агрегатная выемка. Она предполагает использование выемочного
агрегата—единого комплекса связанных силовыми и кинематическими связями
машин, предназначенных одновременно для выемки и доставки угля, крепления и
управления кровлей в очистном забое.
Для разработки пологих пластов Донгипроуглемашем создан агрегат АФК. Он
включает фронтальную секционную выемочную машину с направляющими опорными
балками, гидродомкраты, тяговый орган (круглозвенную цепь), 60 рабочих и 102
транспортирующих кареток; два привода с четырьмя электродвигателями, опоры
приводов, механизированную крепь АФКЛ оградительно-поддерживающего типа с
шагом передвижки 0,4 м; гидро- и электрооборудование, системы автоматизации
и оро-
шения и штрекового оборудования. Длина агрегата 120 м; скорость движения
кареток, обеспечивающих отбойку и доставку угля, 1,33 м/с, расчетная
производительность 120 т/ч; энерговооруженность 220 кВт; масса выемочной
машины с крепью 337 т. Область применения агрегата — пласты мощностью
0,65—0,9 м с углом падения до 15° (при работе агрегата по простиранию) и до
12° (при работе по падению).
В Кузбассе создан гидравлический выемочный агрегат (рис. 7.23). Состоит из
струйного гидравлического исполнительного органа (подвижного гидромонитора),
тягового устройства с канатами, механизированной крепи, приводов и системы
подачи роды к гидромонитору. При движении гидромонитор струей воды разрушает
полосу угля шириной 0,6 м. Отбитый уголь той же водой доставляется на
аккумулирующий штрек. Вода к гидромонитору подается по гибкому
высоконапорному шлангу.