Классификация способов выемки угля на шахте

Под технологией очистной выемки следует понимать совокупность производственных процессов, выполняемых в определенной последовательности в пространстве и времени и направленных на получение готовой продукции.

Основным процессом в технологии добывания твердых полезных ископаемых является разрушение, т. е. отделение их от массива и дробление до кусков кондиционной крупности для удобства погрузки и транспортирования.
При подземной добыче разрушение угля может осуществляться:

  • механическими средствами;
  • взрывчатыми веществами;
  • гидравлическим способом.

Основной является технология с механическим разрушением угля, которая может осуществляться с постоянным присутствием рабочих в очистном забое и без постоянного их присутствия.
В зависимости от применяемых средств механизации очистных работ и поддержания обнаженных пород в призабойном пространстве можно выделить следующие способы выемки угля:

  • комплектом оборудования,
  • очистным комплексом
  • очистным агрегатом,
  • с применением отбойных молотков и взрывчатых веществ (ВВ).

Комплектом оборудования очистного забоя называют набор оборудования, состоящий из выемочной машины и забойного конвейера со средствами механизации его передвижения, применяемый в сочетании с индивидуальной крепью, устанавливаемой вручную. Область их применения постепенно сужается и перспектив не имеет.
Механизированным очистным (добычным) комплексом называют совокупность взаимно увязанных по своим параметрам и кинематическим связям машин и оборудования, обеспечивающих комплексную механизацию процессов выемки угля при местном управлении ими. В комплексах допускается замена одного типа оборудования другим (например, комбайнов, крепи).

Очистным (угледобывающим) агрегатом называют комплекс машин и механизмов, конструктивно и технически связанных в единое целое и предназначенных для комплексной механиза­ции процессов выемки угля в очистном забое при местном или дистанционном управлении.

Агрегатная выемка с дистанционным управлением, а также бурошнековая выемка, выемка канатными пилами и длинно-шпуровой способ отбойки угля с помощью ВВ применяются при очистных работах без постоянного присутствия людей в забое.
Различают широкозахватную и узкозахватную выемку.

Широкозахватная выемка угля — способ добычи, при котором выемочная (добычная) машина разрушает угольный мас­сив на глубину 1 м и более. Большая ширина призабойного пространства вызывает необходимость стоечного крепления и применения разборного призабойного конвейера. При широкозахватной выемке добычная машина располага­ется на почве; эта технология отличается высокой трудоем­костью и поэтому широких перспектив к применению не имеет.

Узкозахватная выемка угля — способ добычи, при котором угольный массив разрушается выемочной машиной на глубину менее 1 м, что обеспечивает возможность применения механизи­рованных крепей и безразборную передвижку забойного конвей­ера вслед за выемочной машиной. При узкозахватной выемке уголь разрушается исполнитель­ным органом машины в зоне его эффективного ослабления (от­жим) горным давлением.

Выемки различаются на:

При фланговой выемке разрушение угля осуществляется комбайном (стругом), движущимся вдоль забоя, а комплекс перемещается в направлении подвигания забоя. Выемочная машина может работать по односторонней схеме с холостым ее перегоном в исходное положение и по двусторонней челноковой схеме. Для первой схемы характерна цикличность в работе, т. е. строгое соблюдение очередности в выполнении отдельных процессов, а для второй — поточность, т. е. совмещение во времени выполнения основных и вспомогательных операций без технологических перерывов и чередования.

При фронтальной выемке агрегат совместно с выемочными машинами перемещается в направлении подвигания забоя, при этом угольный массив сразу разрушается по всей длине забоя.

Процесс выемки угля включает в себя не только разрушение пласта угля, но и погрузку его на конвейер, транспортирование вдоль очистного забоя в транспортную выработку, крепление обнаженной поверхности кровли в призабойном пространстве и управление горным давлением, производство работ в нишах, выполнение концевых и других операций. Все эти процессы и операции выполняются с помощью машин и механизмов.