|
112 обусловливает бесцеликовые технологические схемы выемки угля без предварительной нарезки выемочных выработок или с проведением предварительно только одной выработки и сохранением её для повторного использования. Используя установленные положения и выводы были разработаны и изготовлены два экспериментальных образца фронтальных агрегатов. Первый экспериментальный образец выполнен на основе механизированной крепи ЗОКП, основания секций которой соединены шпунтовыми соединениями от крепи М-81Э, а передвижка секции обеспечивается гидродомкратами, используя базу смежных секций (рис.3.15). Рис. 3.15 Экспериментальный агрегат фронтально-фланговой выемки с передвижением гидромонитора вдоль очистного забоя \ Гидроотбойка под агрегатом велась гидростругом, изготовленным на основе гидромонитора ГМД Ц-3. Гидромониторный струг крепился к канатам, верхние концы которых крепились на лебедке, установленной, на вентиляционном штреке, а нижние на лебедке, установленной на аккумулирующем штреке. Подвод высоконаиорной воды и управление стволом гидроструга осуществлялось по высоконапорным рукавам. Одновременной работой верхней и нижней лебедки обеспечивалось возвратно поступательное движение струга. Испытания показали высокую эффективность фронтально фланговой гидроотбойки при обеспечении оптимального расстояния от струга до груди забоя порядка 1-1,5 м. Производительность гидроструга при давлении Р = 10 мПа и диаметре насадки 6-22 мм составила 120 м/час. |
оборудование, увеличивается количество запасов угля, где действуют по отдельности, а чаще в комплексе, вышеперечисленные факторы. На глубинах разработки, 400-500 м, которые предстоит Кузбассу осваивать уже в ближайшие годы, устойчивость выемочных выработок может быть гарантирована охранными целиками угля шириной не менее 30-40 м, причем при условия их крепления. Скорости деформации и напряжение окружающих выработки пород, на этих глубинах высоки, разрушение зачастую происходит до окончания проведения выработки, и поэтому надежды на крепление их легкими видами крепи при условии высокой скорости отработки столбов, т.е. малого срока эксплуатации выработок, не обоснованы. Ни одно из решений не обеспечивает выемку целиков угля шириной 30-40 и более метров с одной установки гидромонитора и не может радикально снизить затраты на проведение и поддержание горных выработок, которые будут возрастать с увеличением глубины ведения горных работ и нейтрализовать эффект от снижения производительности процесса гидроотбойки. Требования постоянного поддержания оптимального расстояния от гидромонитора до груди забоя и надежного управление кровлей требует осуществления следующих конструктивных принципов по предлагаемому направлению совершенствования гидравлической выемки угля. 1. Высокопроизводительное механизированное крепление обнажаемой кровли. 2. Подвигание гидромонитора вслед за разрушаемым забоем. При применении такого комплекса предполагается высокая скорость подвигания забоя и высокая нагрузка на забой. Это, в свою очередь, обусловливает бесцеликовые технологические схемы выемки угля без предварительной нарезки выемочных выработок или с проведением предварительно только одной выработки и сохранением её для повторного использования. Используя установленные положения и выводы, были разработаны и изготовлены два экспериментальных образца фронтальных агрегатов. Первый экспериментальный образец выполнен на основе механизированной крепи 30КП, основания секций которой соединены шпунтовыми соединениями от крепи М-81Э, а передвижка секции обеспечивается гидродомкратами, используя базу смежных секций. Гидроотбойка под агрегатом велась гидростругом, изготовленным на основе гидромонитора ГМДЦ-3. Гидромониторный струг крепился к канатам, верхние концы которых крепились на 115 лебедке, установленной, на вентиляционном штреке, а нижние на лебедке, установленной на аккумулирующем штреке. Подвод высоконапорной воды и управление стволом гидроструга осуществлялось по высоконапорным рукавам. Одновременной работой верхней и нижней лебедки обеспечивалось возвратнопоступательное движение струга. Испытания показали высокую эффективность фронтально-фланговой гидроотбойки при обеспечении оптимального расстояния от струга до груди забоя порядка 1-1,5 м. Производительность гидроструга при давлении Р = 10 МПа и диаметре насадки б 22 мм составила 120 м/час. Несмотря на высокую эффективность фронтально-фланговой гидроотбойки с оптимального расстояния до забоя, данная технологическая схема не нашла широкого применения ввиду сложности обеспечения непрерывного процесса выемки полезного ископаемого, наличия целого ряда недостатков, к основным из которых следует отнести: 1. Неравномерная отработка забоя, неуправляемый процесс обнажения кровли в призабойном пространстве и ее обрушение, что нередко приводило к аварийным ситуациям. 2. Отсутствие возможности контролировать работу гидромонитора. 3. Сложность подвода высоконапорной воды к передвижному исполнительному органу. 4. Нерациональный процесс отделения угля от массива за счет давления струи на массив, что приводит к высокому проценту измельчения угля. 5. Неравномерная отработка подкровельной части пласта. Используя результаты промышленных испытаний первого экспериментального образца фронтального агрегата, работниками МГИ и СКБ завода «Гидромаш» б. ПО «Гидроуголь» разработан и испытан второй образец фронтального агрегата, в основу которого заложен другой принцип гидравлического отделения угля от массива. Принцип заключается в том, что взамен гидромониторного разрушения давлением струи на массив с удаленного от забоя расстояния при системе КСО, а также взамен гидромониторного разрушения угольного массива с оптимального расстояния от забоя передвижным гидромонитором, отделение угля от массива заданной крупности обеспечивается гидрорезанием массива тонкими струями воды, направленными под заданными углами к плоскости забоя. Конструктивно гидрорежущий струг представляет собой вертикальную 116 |