Строительство штреков в мощных пластах угля

Штреки в мощных и средней мощности пластах угля, а также проводимых по мягким полезным ископаемым (соль, гипс, глины) сооружают по буровзрывной, механической, гидравлической, комбинированной технологии.

Комбайновая технология - целесообразна при проведении штреков по пла­стам, опасным по газовыделениям и внезапным выбросам.

Применяют комбайны роторного типа (ПК - 8, «Урал -10КСА», «Урал 20КСА»).

В Донбассе эти комбайны применяют на соляных, гипсовых рудниках.

При этом V_мес = 300-400 м/мес, Р_тр = 12 - 14 м³/выход.

Использование комбайнов во времени достигает 67%. Технологические потери времени (отвод, перегон, зарубка) составляют 15-25% рабочего времени.

Комбайном ЗПУ («Караганда 7/15») в ПО Карагандауголь достигнута скорость проведения штреков 2523 м/мес. Производительность труда при этом дости­гает 16м³ /выход.

Целесообразно также применение комбайнов избирательного действия.

В ГП Донецкуголь среднемесячная скорость проведения выработок ком­байнами (с присечкой боковых пород) составляет 300-400м.

Организация работ:

- прием - сдача смены на рабочих местах;

- проверка состояния машин и механизмов, энергопитания, связи, оросительных, противопожарных и других систем, направления выработки, наличия элементов крепи и т.д.,

- замена зубков на режущей головке, заливка масла;

- выемка горной массы на шаг крепи;

- остальные члены бригады обслуживают транспортную цепочку, подготавливают элементы крепи, оборудуют канавку;

- при остановке комбайна возводят крепь с затяжкой кровли, а машинист комбайна и его помощник занимаются профилактикой.

При 30 - часовой рабочей неделе и 6 - часовой рабочей смене, рационально планировать три рабочие смены и одну ремонтно-подготовительную.

Специализированная бригада наращивает транспортные сети, коммуникации.

Комбинированная (механогидравлическая технология) - при f 4 применяют комбайн ГПКГ (S=4,7-15,5м²).Расход воды на гидросмыв 100-200 м³/ч.

Комплексы - самоходный проходческий комбайновый комплекс оборудования КСО-І. Проводит выработки трапециевидной формы сечением в свету 5,1- 8м² .Радиус закругления выработки до 10 м. Коэффициент крепости до 4.

Состав: комбайн 2ПУ (4ПУ) бункер аккумулирующий БА-1,бункер само­ходный БГ, переносной станок для анкерования ТА-1; V=7 м/смену; 465 м/мес.

Проходческо-нарезной комбайновый комплекс КН - 5

Создан на базе ГПК с распорным устройством. Входит: перегружатель, кассеты для сетчатой затяжки, крепеукладчик, МАП для анкерования.

V=4 м/смену;

V=300 м/мес.

Буровзрывная технология применяется в Кузбассе, Мосбассе на шахтах, не опасных по газовыделению и пыли. Используют когда невозможно или экономически невыгодно применение механической технологии.

Особенности: шпуры бурят ручными электросверлами СЭР-19м, ЭР- 14; 18;

- в качестве ВВ используют аммонит Т-19, угленит Э-6, средства беспламенного взрывания;

-L_ш = 2-3 м;

- врубы - те же что и для полевых выработок;

- уголь грузят породопогрузочными машинами легкого типа (1 ПНБ-2);

- продолжительность проходческих процессов относительно мала.

Имели место случаи выполнения до 5 циклов в течении смены, V_мес=160 м/мес, Р_тр=2,3 м³/выход.

Гидромеханическая технология - для проведения штреков применяют как на гидрошахтах, так и на шахтах с обычной технологией добычи угля.

Технология: на расстоянии до 1м от забоя устанавливают гидромонитор с ручным или дистанционным управлением. Отбитый уголь смывается в желоб, проложенный по штреку. Пульпа (смесь воды с углем в соотношении 4:1) самотеком поступает в пульпосборник. Для этого выработкам придается уклон не менее 0,05-0,07.

Применение гидромониторов (ГМДЦ-Зм) целесообразно на выбросоопасных пластах. При этом управление дистанционное. Гидромонитором образуют щель глубиной несколько метров для дегазации забоя. Пульпу откачивают на поверхность эрлифтами.

Давление струи:

f_у 1 до 5 МПа;

f_у=1-1,5до10МПа.

При большей крепости применение гидромониторов неэффективно.

ГМДЦ-3-Р 10МПа;

Расход воды - 150 м³/ч;

Диаметр насадок - 15-25 мм.

Выработки проводят многозабойным методом. В первом забое на всю ши­рину по почве разрабатывают струей воды вруб. Затем отбивают полосу угля снизу вверх. Забой подвигают на 4—8 метров. После этого гидромониторщик с помощником переходят во второй забой. В первом забое 3-4 проходчика возводят крепь, передвигают гидромонитор, наращивают трубы водовода, желоб для стока пульпы, налаживают освещение и связь.

Продолжительность цикла равна времени между передвижками гидромонитора.

При проведении штрека по пласту угля мощностью 1,6 м за месяц бригадой из 35 человек пройдено 797 м. Обрабатывалось 5 забоев. S_пр = 3,8 м²; крепь деревянная с затяжкой кровли и боков.

ГПМК

Экспериментальный образец гидромеханического проходческого комбайна ГМПК, выполненного на базе 4ПП - 2м с исполнительным органом, на стреле которого установлены резцовая коронка и импульсный водомет, был изготовлен опытно экспериментальным заводом Донгипроуглемаша. Предназначен для отбойки и погрузки горной массы при α ±10° , f 8 в шахтах, опасных по газу и пыли.

Испытания комбайна проводились на шахте «Комсомолец Донбасса». Было пройдено 16м по породам с f = 7-10. Расход воды - 1-1,2 дм³/выстрел, шаг разрушения - 120-150мм, глубина вруба - 25-30мм за выстрел. Для обработки породной части забоя на глубину 1м необходимо 5ч непрерывной работы.

Производительность - 0,66 м³/ч. Для ее повышения необходимо увеличивать энергию выстрела.