- •1.2 Очистные работы в структуре технологии добычи угля подземным способом и их общие характеристики
- •1.3 Основные направления совершенствования очистных работ
- •Вопросы для самоконтроля по теме 1
- •Условия залегания угольных пластов и их влияние на очистные работы
- •2.1 Характеристики угольных пластов
- •2.2 Усложняющие очистные работы природные опасности
- •2.3 Строение вмещающих угольные пласты пород и их классификация по устойчивости и обрушаемости
- •2.4 Природная трещиноватость пород и угля
- •2.5 Геологическая нарушенность углевмещающего массива
- •Геометрические параметры очистной выработки
- •3.1 Общие понятия об очистной выработке и ее размеры
- •3.2 Расположение сопряженных с лавой подготовительных выработок
- •3.3 Форма очистного забоя
- •Лекция 4. Положение очистной выработки в пространстве
- •4.1 Направление выемки пласта
- •4.2 Ориентация очистной выработки относительно основной системы природной трещиноватости кровли и разрывных геологических нарушений
- •Лекция 5. Процессы механизированной выемки угля
- •5.1 Общие сведения о выемке угля
- •5.2 Конструктивно-технологические особенности угольных комбайнов
- •Лекция 6 узкозахватные угольные комбайны для выемки тонких и средней мощности угольных пластов
- •6.1 Комбайны для выемки пологонаклонных пластов
- •6.2 Комбайны для выемки тонких крутых и крутонаклонных пластов
- •6.3 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при комбайновой выемке угля
- •6.4 Состав работ при комбайновой выемке угля и ее производительность
- •Вопросы для самоконтроля по теме 6
- •Лекция 7 процессы транспортировки угля в лаве
- •7.1 Самотечный способ транспортировки
- •7.2 Общие сведения о конструктивно-технологических особенностях скребковых конвейеров
- •7.3 Типы разборных переносных скребковых конвейеров
- •7.4 Типы передвижных скребковых конвейеров
- •7.5 Схемы передвижки скребковых конвейеров в лаве
- •7.6 Производительность лавных скребковых конвейеров
- •Вопросы для самоконтроля по теме 7
- •Лекция 8 струговая выемка угля
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Конструктивно-технологические особенности струговых установок для выемки тонких пологонаклонных угольных пластов
- •8.3 Производительность струговой выемки угля и состав работ
- •8.4 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при струговой выемке угля
- •Вопросы для самоконтроля по теме 8
- •Лекция 9 гидравлический способ выемки угля
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Рабочие процессы и меры безопасности при гидравлической выемке тонких пологонаклонных угольных пластов
- •10.2 Конструктивно-технологические характеристики стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.3 Выбор типоразмера металлических стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.4 Верхняки рамной индивидуальной призабойной крепи и рабочие операции при их навеске
- •10.5 Конструкции рам индивидуальной призабойной крепи и схемы их размещения в лаве
- •10.6 Требования правил безопасности при возведении индивидуальной крепи в очистной выработке
- •Вопросы для самоконтроля по теме 10
- •11.1.1 Посадочные крепи
- •11.1.2 Технологические схемы и рабочие операции при посадке кровли в лавах пологонаклонных пластов
- •11.2 Управление кровлей плавным опусканием
- •11.3 Расчет сопротивления стоек индивидуальной крепи в лаве
- •Вопросы для самоконтроля по теме 11
- •Лекция 12 процессы управления кровлей в лавах с применением оставляемых в выработанном пространстве опорных сооружений
- •12.1 Закладочные работы при управлении кровлей в лавах
- •12.1.1 Управление кровлей в лавах пологонаклонных пластов
- •12.1.2 Управление кровлей в лавах крутонаклонных и крутых пластов
- •12.2 Комбинированные способы управления кровлей в лавах
- •12.2.1 Управление кровлей удержанием на кострах
- •12.2.2 Управление кровлей удержанием на целиках
- •Вопросы для самоконтроля по теме 12
- •Лекция 13 рабочие процессы в концевых участках лав
- •13.1 Общие сведения о концевых операциях в лаве
- •13.2 Выемка ниш и самозарубка комбайнов
- •13.3 Крепление концевых участков лав и их сопряжений с подготовительными выработками
- •13.4 Возведение охранных сооружений
- •13.4.1 Охрана подготовительных выработок пологонаклонных пластов
- •13.5 Вспомогательные концевые операции
- •Вопросы для самоконтроля по теме 13
- •14.2 Передвижка секций механизированных крепей в лаве
- •14.3 Надежность механизированного управления горным давлением в лаве
- •14.3.1 Отказы механизированной крепи
- •14.3.2 Предотвращения опрокидывания и сползания секций механизированной крепи в лаве
- •14.3.3 Мероприятия до первичной посадки массива кровли
- •15.1.1 Механизированные комбайновые комплексы
- •15.1.2 Механизированные струговые комплексы
- •15.2 Механизированные комплексы и агрегаты для выемки тонких крутых пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 15
- •Лекция 16 комплектование механизированного очистного оборудования
- •16.1 Обоснование выбора очистного механизированного комплекса для выемки тонких и средней мощности пологонаклонных угольных пластов
- •16.2 Механизированные крепи сопряжений
- •16.3 Вспомогательные средства и оборудование механизированных очистных комплексов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 16
- •17.3 Состав и организация очистных работ при выемке тонких угольных пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 17
- •18 Процессы выемки весьма тонких угольных пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое
- •Вопросы для самоконтроля по теме 18
- •19.2 Выемка угля короткими очистными забоями
- •Вопросы для самоконтроля по теме 19
- •Заключение
- •Перечень использованных источников
Вопросы для самоконтроля по теме 7
7.1 Самотечный способ транспортировки угля по лаве и обеспечивающие его факторы.
7.2 Средства транспортировки угля самотеком в лаве и область их применения. Состав работ при переноске и передвижке самотечного рештачного става.
7.3 Меры безопасности при самотечной транспортировке угля в лавах.
7.4 Конструктивно-технологические особенности лавных скребковых конвейеров.
7.5 Типы переносных скребковых конвейеров, их технические характеристики и область применения.
7.6 Схемы и состав работ при переноске скребковых конвейеров в лаве, их технические характеристики и область применения.
7.7 Типы передвижных скребковых конвейеров, их технические характеристики и область применения.
7.8 Схемы и состав работ при передвижке скребковых конвейеров, их приводов в лаве с индивидуальной крепью.
7.9 Основные направления совершенствования скребковых лавных конвейеров.
7.10 Производительность лавного скребкового конвейера и определяющие ее факторы.
Лекция 8 струговая выемка угля
8.1 Общие сведения
Струговая выемка осуществляется установками, разрушающими пласт угля скалыванием за счет одновременного перемещения вдоль очистного забоя и прижима к нему исполнительного органа (струга). При одном проходе струга обеспечивается подвигание забоя на определенную величину (глубину стружки), зависящую при всех прочих равных условиях от сопротивляемости угля строганию и отжима пласта. По характеру механического воздействия исполнительного органа (струга) на пласт для отделения угля струговые установки подразделяются на статические и в различной степени активного действия (вибрационные или динамические).
Разновидности струговых установок отмечаются многообразием их типов, отличающимися различными конструктивными классификационными признаками (рис. 8.1): А - струг без опорной плиты, тяговая лебедка в штреке; Б - активированный струг с собственным подающим механизмом или тяговым устройством; В - статический струг с приводом на конвейере и бесконечной тяговой цепью; Г - струг без направляющей на конвейере с приводом в штреке; Д - цепь расположена с забойной стороны; Ε - струг с опорной плитой; Ж - струг без опорной плиты, перемещается по раме; 3 - тяговая ветвь цепи открыта, холостая - закрыта; И - тяговая и холостая ветви цепи открыты; К - тяговая и холостая ветви цепи закрыты; Л - цепь расположена с противоположной стороны забоя, опорная плита перемещается по почве.
Струг без опорной плиты с использованием в качестве тягового органа канат и лебедку является основной составляющей скрепероструговых установок для выемки весьма тонких пологонаклонных пластов. На рисунке 8.2 представлена схема скреперно-струговой выемки угольных пластов мощностью 0,4-0,5 м, где 1 - двухбарабанная лебедка; 2 - направляющая балка; 4 - крепежная "лапа" балки; 5 - скреперо-струги; 6 - скалывающие резцы; 7 - разгрузочная заслонка; 8 - промежуточный канат; 9 - тяговый канат; 10 - подрезной клевак; 11 - скользящие резцы - приставки; 12 - опорной нож; 13 - цепной поводок; 14 - таранная приставка; 15 - шарнир; 16 - поворотная резцовая каретка; 17 и 18 - группы резцов; 19 - консоль; 20 и 21 - секции скреперо-струга соответственно головные и промежуточная.
При выемке тонких крутых выбрасоопасных угольных пластов, когда обеспечивается самотечная транспортировка угля вдоль забоя, не исключено применение струго-таранной установки динамического (ударного) действия (рис. 8.3).
Велись разработки других конструкций струговых установок, активизирующих разрушительное действие на пласт (рис. 8.4).
Рисунок 8.1 - Общая классификационная структура струговых установок
Рисунок 8.2- Скреперо-струговая канатная установка: а - схема выемки; б - схема активируемого струга со складывающимися резцами - приставками; в - общий вид головной и промежуточной секций статической скреперо-струга
с поворотными резцами
На практике наибольшее распространение получили статические струговые установки с бесконечной цепью и приводами на базе скребковых конвейеров, основные составляющие блоки (части) которых в общем виде представлены на рисунке 8.5, где 1 и 2 - приводы соответственно струговой установки и скребкового конвейера; 3 - став скребкового конвейера с направляющей струга 4 м и его плитой 5; 6 - тяговая струговая цепь; 7 - домкрат прижатия с упорной стойкой8; 9 - направляющая балка с ее распорной стойкой 10; Fn и Fн -силы соответственно прижатия струга к забою и натяжения рабочей ветви его тяговой цепи; V'c и Vc"-скорости перемещения струга соответственно в прямом и обратном направлениях; rc - глубина стружки.
Рисунок 8.3 - Струго-таранная цепная установка: а и б-схемы выемки и
работы струго-тарана; в - общий вид исполнительного органа (струго-тарана):
1 - цепь натяжного устройства, установленного на откаточном штреке;
2 - откосной лист для отбитого угля, направляемого для погрузки в вагонетки;
3 — обводной блок; 4 — струго-таран; 5 — тяговая цепь; 6 — система орошения;
7—привод с распорной рамой
Многообразие конструктивных особенностей струговых установок обусловлено различными условиями залегания пластов, их строением, прочностными свойствами угля и его маркой.
Струговые установки статического действия различают (рис. 8.6): с под-конвейерной плитой при расположении цепи со сторон забоя (см. рис. 8.6, а) и выработанного пространства (см. рис. 8.6, б), с расположением цепи со стороны забоя без портала (см. рис. 8.6, в) и с порталом (см. рис. 8.6, г), где 1 - струг; 2 - направляющие; 3 - ветви струговой цепи; 4 - домкрат прижатия; 5 и 6 - плиты соответственно подвижная и неподвижная; 7 - портал.
Рисунок 8.4- Общие виды стругов, активных действий: а - вибрационного ВИА-4 (СССР); б - тихоходного динамического "Хьювуд-Сляйсер" (Великобритания); в - стругово-комбайновый "Дрехобель " (ФРГ)
Рисунок 8.5 - Принципиальная схема статической струговой установки с приводом на скребковом конвейере и бесконечной тяговой цепью
Рисунок 8.6- Схемы компоновки струговых установок статического действия: а - с подконвейерной подвижной плитой и тяговой цепью, расположенной со стороны забоя; б - с подвижной и неподвижной плитами и цепью со стороны выработанного пространства (скользящего типа); в и г – без подконвейерных плит соответственно без опорного портала и с ним (отрывного типа)
Статические струги по своим конструктивным особенностям подразделяются на:
- тандемные, состоящие из трех шарнирно соединенных частей, две опережающие и одна основная центральная различных форм (рис. 8.7);
- с различными по конструкции режущими инструментами и схемами их размещения на корпусе струга, включая и погрузочные приспособления (рис. 8.8);
- ступенчатого и непрерывного регулирования по высоте для обеспечения полноты обработки пласта стругом (рис. 8.9);
- неуправляемые и управляемые в плоскости пласта по подвиганию очистного забоя, скользящего и отрывного действий (рис. 8.10).
Рисунок 8.7-Разновидности шарнирных статических стругов для выемки угольных пластов различной мощности: а - мостовой, б - с опережающими резцами и погрузочной головкой; в и г - с центральными частями соответственно рам треугольной и четырехугольной форм
Регулирование стругов по высоте осуществляется с применением различных приспособлений (см. рис. 8.9), где 1 - гидровставка раздвижности струга 2 с прижимающей скользящей лыжой 3; 4 - рама подвижная с осью 5 рукояти 6; 7 - шарнир гидродомкрата подъема 8; 9 и 10 - ветви тяговой цепи; 11 - поршневая система подачи режущей головки струга 12; 13 - скребковый конвейер; 14 - рама; 15 и 16 - поворотные корпуса; 17 - поворотная фиксируемая башня; 18 - стяжка; 19 и 20 - домкраты соответственно прижима и поднятия конвейеро-струга 21.
Рисунок 8.8- Общие
виды статических стругов со схемами
расположения резцов в различных
плоскостях: а - диагональная в одной
плоскости (с выдвижной головкой); б - в
различных плоскостях (с поворотной
головкой); в - комбинированная
(с наращиваемой
головкой)
Рисунок 8.9-
Способы регу-лирования стругов по
высоте: а и б- непрерывные с применением
гидравличес-ких домкратов соответст-венно
гидровставки, при-жимамающий лыжу по
нормам к кровле, и изменя-ющего положение
струга при помощи шарнирно-рычажного
устройства; в - дискретное путем
ступенчатых поднятий или фиксаций его
отдельных частей; г—непрерывное за
счет поднятия и опускания исполнительного
органа
Управление положением струга в плоскости пласта осуществляется благодаря различным приспособлениям (см. рис. 8.10), где 1 - струг; 2 - направляющая струга; 3 - тяговая цепь; 4 и 5 - подконвейерные плиты, соответственно подвижная и неподвижная; 6 - опорная плита домкрата 7 регулирования положения стругового конвейера 8; 9 - фигурный кронштейн с шарниром 10, связанный с бортом 11; 12 - боковина рештачной секции конвейера; 13 и 14 -отверстия для соединения штока домкрата прижатия 15.
Рисунок
8.10- Струги: а и б—неуправляемые в
плоскости пласта сложной гипсометрии
соответственно скользящего и отрывного
типов; в, г и д - с устройствами управления
положением струга с подконвейерной
плитой, без нее и кронштейновым