Выемка угля на шахте

Различают широкозахватную и узкозахватную выемку. Широкозахватной называют выемку, при которой разрушение угольного массива осуществляется полосами шириной более 1м. Выемка, при которой разрушение угля производится полосами шириной менее 1 м, называется узкозахватной. Разновидность узкозахватной выемки, при которой разрушение угля производится стругом, движущимся вдоль забоя и срезающим стружку шириной 0.1-0.2м, называют струговой выемкой.

Работа комбайна с рамы забойного конвейера, располагаемого у забоя в настоящее время наиболее распространенная схема.

При этой схеме обеспечивается направленное перемещение комбайна, улучшаются условия погрузки разрушенного и самообрушевшегося угля. Благодаря этому возможна выемка угля при больших скоростях подачи. Кроме того, совмещение комбайновой и конвейерной дорог позволяет уменьшить необходимую ширину призабойного пространства и улучшить условия применения передвижных механизированных крепей. Существенным недостатком этой схемы является сложность размещения на пластах мощностью менее 0.8м комбайна на конвейере с оставлением между ними зазора, достаточного для прохода крупных кусков угля.

Комбайны могут работать как по односторонней схеме с холостым перегоном в исходное положение, по двухсторонней схеме с разворотом по концам лавы и по челноковой схеме при выемке угля в обоих направлениях (рис.1)

.схема обработки очистного забоя

Достоинства односторонней схемы выемки следующие:

  • механизация зачистки угля при обратном ходе комбайна исключает необходимость присутствия человека между забоем и конвейером, что снижает производственный травматизм в очистном забое от обрушения угля и породы и уменьшает в 5-6 раз трудоемкость ручных работ по зачистке;
  • при обратном ходе комбайн своими шнеками дополнительно дробит породу и уголь, снимает все неровности почвы, создавая благоприятные условия для передвижки конвейера к забою и уменьшая число остановок из-за аварий;
  • в период выемки угля комбайном рабочие находятся на свежей струе, причем уголь при зачистке смачивается вторично, что значительно снижает пылевыделение.
  • отсутствие рабочих на исходящей струе при выемке угля комбайном при разработке выбросоопасных пластов;
  • повышение эффективности естественной дегазации с поверхности угольного массива за время, необходимое для перегона комбайна;
  • сокращение времени на концевые операции.

Недостатки односторонней схемы по сравнению с челноковой:

  • увеличение времени работы комбайна по выемке полосы угля;
  • увеличение (вдвое) пути передвижения по лаве машиниста комбайна и его помощника.

При челноковой схеме работы комбайна с лемехами и передвижке его в заранее подготовленную нишу машинист и его помощник начинают цикл с приемки смены и осмотра комбайна, демонтажа лемеха и передвижки комбайна к забою вместе с головкой конвейера. После передвижки конвейера комбайн перемещается по лаве на 3-4м без лемеха. При этом погрузка угля производится вручную помощником машиниста и другими рабочими. Они же монтируют лемех. На эти операции затрачивается 20-30 минут.

челноковая схема выемки угля

Одним из прогрессивных направлений развития технологии добычи угля в длинных очистных забоях (лавах) является струговая выемка. Струговые установки включают в себя струг, верхний и нижний приводы, тяговую цепь, забойный конвейер, гидро- и электрооборудование.

Сущность струговой выемки заключается в следующем. Струг при движении вдоль забоя скалывает зубьями стружку угля. Отделенный от забоя уголь лемехом наваливается на забойный конвейер. Корпус струга с зубьями и погрузочным лемехом передвигается вдоль забоя по направляющим, соединенным с рамой забойного конвейера. Вместе со стругом передвигается к поверхности забоя с помощью гидро- или пневмодомкратов забойный конвейер. Усилием передвижения конвейера регулируется подача струга на забой (рис2).

К преимуществам выемки с применением струговых установок следует отнести:

  • небольшие габариты машин, особенно по высоте, и более простое их конструктивное исполнение, обеспечивающее эффективную выемку тонких пластов;
  • лучшую компановку струга с конвейером и струговой установки с механизированной крепью;
  • отсутствие привода, движущегося вдоль очистного забоя;
  • работу в зоне наибольшего отжима при небольшой ширине захвата исполнительного органа;
  • возможность работы без постоянного присутствия рабочих в забое;
  • обеспечение более высокой сортности добываемого угля;
  • меньшую запыленность воздуха и лучшие санитарно-гигиенические условия труда рабочих.

Недостатками струговой выемки являются неудовлетворительная управляемость стругов по гипсометрии пласта, что в ряде случаев приводит к оставлению земника, а также то, что плиты стругов при движении выталкивают в выработанное пространство значительное количество штыба ( до 0.6 м3/мин).