RUS UKR ENG ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ

Главная страница        Библиотека        Ссылки        Отчет о поиске        Индивидуальное задание

АВТОРЕФЕРАТ

      Гидродобыча угля

Бочаров Р.А.


       Гидроотбойка угля в очистных забоях В настоящее время наибольшее распространение при подземном гидравлическом способе разработки угольных месторождений получили система разработки длинными столбами по простиранию с выемкой полосами по падению без крепления очистного забоя (на пологих пластах) и система подэтажной гидроотбойки (на крутых пластах). Для обеих систем разработки является характерной выемка угля заходками. Выемка заходками характерна также для ряда других проектируемых и находящихся в эксперименте систем разработки. При системе подэтажной гидроотбойки применяются три разновидности заходок: открытые, закрытые и комбинированные.

При работе открытыми заходками угольный забой открыт на завал. Открытые заходки характерны тем, что забой отгорожен от обрушенных пород только потолочиной, частично или полностью теряемой при посадке заходки. Закрытые заходки характерны оставляемыми целиками со стороны завала для поддерживания потолочины. Комбинированные заходки отличаются тем, что в первой фазе выемки угля оставляются целики (аналогично закрытым заходкам). Во второй фазе эти целики вынимаются и заходка открывается на завал. Наиболее подробные исследования по отработке угольных пластав заходками на пологих и крутых пластах выполнены в институте ВНИИГидроуголь инж. Б. А. Теодоровичем.

Заходки вынимаются снизу вверх от гидромонитора к обрушенным породам предыдущей заходки. В основу выемки угольных пластов заходками положено использование несущей способности целиков угля и окружающего массива, обеспечивающих устойчивость обнаженной поверхности на время выемки угля в заходке. Несущая способность целиков и массива угля и боковых пород может быть допущена меньшей, по сравнению с требованиями, предъявляемыми к креплению очистных забоев, так как время поддержания обнажений сравнительно невелико и в очистном забое люди и оборудование отсутствуют. Это позволяет также лучше использовать проявление самообрушения и отжима угля для целей повышения производитель ности гидроотбойки. Отсутствие людей и оборудования в забое позволяет вынимать уголь из заходки вплоть до ее обрушения и часто после обрушения, так как представляется возможным «вымыть» часть угля из-под обрушенных пород?

При выемке угля из заходок струя воды выполняет две функций: функцию гидроотбойки и функцию управления кровлей, обрушением и перепуском обрушаемых пород. В начале выемки производится как бы подрубка угля, образование вруба. Обычно врубу придают сводчатую форму для увеличения устойчивости. Наиболее часто вруб делают по подошве заходки, реже посередине. По мере увеличения обнажения начинает появляться самообрушение и отжим угля. С этого момента гидромониторщик в основном использует струю воды для управления обрушением и для выемки потолочины и подзавальных целиков. При крепких углях и устойчивых боковых породах с целью использования горного давления практикуют отработку нескольких заходок без опережения относительно друг друга. При неустойчивой кровле для повышения безопасности заходки вынимают с опережением на 15—20 м.

Для улучшения гидравлической выгрузки угля из заходки практикуют их наклонное расположение . Пекинский горный институт рекомендует на мощных пологих пластах с крепким углем принимать угол равным 10—20°, для слабых углей на мощных и средней мощности пластах угол 45—66°. На крутом падении рекомендуется наклонять заходку на завал под утлом 70—80° Выемка закрытыми заходками заканчивается обрушением потолочины, иногда с разрушением лобового целика. Так как закрытые заходки отгорожены лобовыми целиками, то извлечение обрушившихся целиков исключается. При закрытых заходках наблюдаются высокие потери угля до 35—40%. Закрытые заходки в основном применяют при отработке подэтажей завышенной высоты (больше 7—8 м). Единственное достоинство закрытых заходок заключается^ в возможности выемки смежных панелей общим забоем двумя гидромониторами, что несколько увеличивает производительность учгидроотбойки. В открытых заходках устойчивость обнажений забоя самая низкая и при этом обеспечивается небольшой толщины потолочиной и несколько боковыми целиками угля или породным массивом. Работа открытыми заходками возможна только при тщательном регулировании параметров заходки. На крутом падении высота подэтажа при работе открытыми заходками не должна превышать 4—6 м.

Эксплуатационные потери при хорошей организации работ составляют 20—25%. Комбинированные заходки позволяют использовать достоинства закрытых и открытых заходок. При комбинированных заходках в первой фазе вынимается основная часть угля без его загрязнения. Во второй фазе вынимается лобовой и боковой целики с оставлением между ними угольной «ножки». Оставление «ножки» позволяет поддерживать потолочину на значительном протяжении, поэтому обрушение пород происходит сравнительно далеко от гидромонитора, что облегчает выемку целиков и уменьшает загрязнение угля породой. Потери угля при выемке комбинированными заходками составляют около 30 %.

При выемке угля из заходок гидромонитор устанавливают в подготовительной выработке. В месте.установки гидромонитора крепь усиливается дополнительными рамами. При очень неустойчивых кровлях следует применять усиление крепи кострами или применять специальные передвижные крепи. "1 При выемке угля из заходок струя воды выполняет две функций: функцию гидроотбойки и функцию управления кровлей, обрушением и перепуском обрушаемых пород. В начале выемки производится как бы подрубка угля, образование вруба. Обычно врубу придают сводчатую форму для увеличения устойчивости. Наиболее часто вруб делают по подошве заходки, реже посередине. По мере увеличения обнажения начинает появляться самообрушение и отжим угля. С этого момента гидромониторщик в основном использует струю воды для управления обрушением и для выемки потолочины и подзавальных целиков. При крепких углях и устойчивых боковых породах с целью использования горного давления практикуют отработку нескольких заходок без опережения относительно друг друга. При неустойчивой кровле для повышения безопасности заходки вынимают с опережением на 15—20 м. Для улучшения гидравлической выгрузки угля из заходки практикуют их наклонное расположение Пекинский горный институт рекомендует на мощных пологих пластах с крепким углем принимать угол равным 10—20°, для слабых углей на мощных и средней мощности пластах угол 45—66°. На крутом падении рекомендуется наклонять заходку на завал под утлом 70—80° . Выемка закрытыми заходками заканчивается обрушением потолочины, иногда с разрушением лобового целика. Так как закрытые заходки отгорожены лобовыми целиками, то извлечение обрушившихся целиков исключается. При закрытых заходках наблюдаются высокие потери угля до 35—40%. Закрытые заходки в основном применяют при отработке подэтажей завышенной высоты (больше 7—8 м). Единственное достоинство закрытых заходок заключается в возможности выемки смежных панелей общим забоем двумя гидромониторами, что несколько увеличивает производительность гидроотбойки. В открытых заходках устойчивость обнажений забоя самая низкая и при этом обеспечивается небольшой толщины потолочиной и несколько боковыми целиками угля или породным массивом. Работа открытыми заходками возможна только при тщательном регулировании параметров заходки. На крутом падении высота подэтажа при работе открытыми заходками не должна превышать 4—6 м. Эксплуатационные потери при хорошей организации работ составляют 20—25%. Комбинированные заходки позволяют использовать достоинства закрытых и открытых заходок. При комбинированных заходках в первой фазе вынимается основная часть угля без его загрязнения. Во второй фазе вынимается лобовой и боковой целики с оставлением между ними угольной «ножки». Оставление «ножки» позволяет поддерживать потолочину на значительном протяжении, поэтому обрушение пород происходит сравнительно далеко от гидромонитора, что облегчает выемку целиков и уменьшает загрязнение угля породой. Потери угля при выемке комбинированными заходками составляют около 30 %. При выемке угля из заходок гидромонитор устанавливают в подготовительной выработке. В местo установки гидромонитора крепь усиливается дополнительными рамами. При очень неустойчивых кровлях следует применять усиление крепи кострами или применять специальные передвижные крепи. "1

гидроотбойка угля

Гидроотбойка угля

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. В.Г.ГЕЙЕР В.С.ДУЛИН Гидравлика и гидропривод

2. Спорыхин В. Я., Сноведский В. М. Эксплуатационные параметры тяговых цепей конвейеров // Уголь Украины. – 1983. – № 7 . – С. 28-29.

3. Леусенко А. В. Нагрузки при транспортировании угля конвейерами с направляющими // Изв. вузов. Горный журнал. – 1987. - № 5 . – С.47-49.

4. Штокман И. Г., Ляховский С. И. Расчет тяговых цепей конвейеров на усталость // Приложение к сборнику “Горные машины ” №4., - 1978. – С.3-10.

6. Штокман И. Г., Эппель Л. И. Прочность долговечность тяговых органов // М., “Недра”, 1967 – 231с

Главная страница        Библиотека        Ссылки        Отчет о поиске        Индивидуальное задание

RUS UKR ENG ДонНТУ Портал магистров ДонНТУ