4 Технологічна схема очисних робіт

4.1 Вибір технологічної схеми

Вибір технологічної схеми очисних робіт визначається комплексним врахуванням гірничо-геологічних і гірничо-технічних факторів основними з яких являється: кут падіння пласта, потужність і будова пласта, стійкість порід покрівлі і підошви, опір вугілля різанню, наявність геологічних порушень, газовість пласта і бокових порід, цінність вугілля, тип очисного обладнання, що передбачається для використання.

Виходячи з вище зазначеного, з урахуванням критичного аналізу технологій очисних робіт, що застосовуються зараз на вугільних шахтах України, остаточно приймаємо до проектування на шахті „Курахівська” технологію очисних робіт з використанням сучасних високопродуктивних механізованих комплексів і вузькозахватних очисних комбайнів.

4.2 Обґрунтування вибору механізованого комплексу

Під час вибору очисного механізованого комплекса орієнтуємося на гірничо-геологічні умови його застосування. До аналізу приймаємо декілька комплексів, які можуть бути застосовані в умовах видобувної дільниці, що розглядається, і зводимо їх до порівняльної таблиці, що розташована нижче.

Таблиця 4.1 – Гірничо-геологічні умови застосування комплексів

Показники	Одиниця виміру	Значення
		МКДМ	1МКД-90	1МКДД
Система розробки	–	Стовпова
Потужність пластів що обслуговуються	м	0,8-1,5	0,8-1,25	1-1,6
Кути падіння пластів, що обслуговуються: - при посуванні по простяганню	градус	≤ 35	≤ 35	≤ 35
- при посуванні по падінню або підняттю	градус	≤ 10	≤ 10	≤ 10
Характеристика покрівлі безпосередньої	–	середньо-стійкі
Характеристика покрівлі основної	–	середньо-керовані
Довжина комплексу що рекомендується виробником	м	200	200	200
Ширина захвата	м	0,63	0,8	0,63
Мінімальний припустимий переліз для повітря в лаві	м^2	1,5-2,8	1,4-2,2	1,6-2,9

Проаналізувавши можливі варіанти, орієнтуючись на досягнення найкращих технічно-економічних показників, остаточно проектом приймаємо:

- механізований очисний комплекс – МКДМ;

- напрямок посування лави – по простяганню пласта;

- ширину захвата комбайна – 0,63 м.

4.3 Обґрунтування вибору вибіркової машини і схема роботи комбайна в лаві

Вибираючи очисних вузькозахватних комбайнів орієнтуємось на гірничо – геологічні і гірничо – технічні умови його застосуванні.

Для аналізу приймаємо декілька комбайнів, які можуть бути використані на дільниці, що розглядається в складі прийнятого механізованого комплексу і зводимо їх до порівняння в таблиці.

Таблиця 4.2. Технічні характеристики очисних комбайнів

Показники	одиниці вимірю- вання	Значення
		ГШ200Б	УКД3	1К101УД
Потужність пластів що обслугуються	м	0,95-1,5	0,8-1,3	0,95-1,3
Тип виконавчого органу	–	шнек	шнек	шнек
Кількість виконавчих органів	шт	2	2	2
Ширина захвата	м	0,63; 0,8	0,63; 0,8	0,8
Потужність приводо-різання	кВт	200	180	180
Швидкість подачі комбайна	м/хв	≤ 6	≤ 5	≤ 5
Система подачі комбайна	–	БСП	ВСП	ВСП

Після аналізу можливих варіантів, маючи на увазі дослідження високих техніко-економічних показників роботи лави, остаточно проектом приймаємо:

- вузькозахватний очисний комбайн –УКД3;

- ширина захвата виконавчого ограну комбайна – 0,63 м;

- схема роботи комбайна в лаві – човникову.

4.4 Самозарубка комбайна в пласт і підготовка ніш

Використання сучасних вузькозахватних комбайнів з рознесеними виконавчими органами надає можливість відмовитись від використання ніш на кінцевих ділянках лави.

Виходячи із зазначеного вище остаточно проектом приймаємо:

- безнішову технологію виймання вугілля на кінцевих ділянках лави;

- винесення приводних голівок вибійного конвеєра в конвеєрний і вентиляційний штрек;

- самозарубку комбайна УКД3 в пласт способом „косих заїздів”.

4.5 Обґрунтування вибору засобів транспортування вугілля

в межах дільниці

Продуктивність транспортної мережі не повина стримувати роботу лави і призводити до появи „вузьких місць”.

Виходячи з цього проектом остаточно приймаємо:

- конвеєр скребковий для транспортування вугілля по лаві – СП 251;

- перевантажувач скребковий під лавою – ПТК- 800;

- стрічкові конвеєри для транспортування вугілля по усій довжині конвеєрної виробки – 1ЛТ800К; 1Л80УК.

Таблиця 4.3 – Технічні характеристики прийнятого транспортного обладнання

Показники	Одиниці вим.	Значення
		СП251	ПТК-800	1ЛТ800К	1Л80УК
Довжина максимальна	м	≤200	56	750	750
Продуктивність	т/годину	430	800	410	410
Швидкість руху ланцюга (стрічки)	м/с	1	1,12	2	2
Телескопічність	м	-	-	30	-
Кут нахилу максимальний	градус	35^0	35^0	-10...+10	-3...+10

Для прийнятого транспортного обладнання повинні виконуватися умови:

l_сп ≥ l_оч 200 > 180 м (4.1)

l_пр+ l_лт + l_л ≥ l_кн 56+750 +750 >1550 м (4.2)

Q_сп ≥ Q_Т 7,7 > 5,07 т/хв (4.3)

Q_пр ≥ Q_Т 13,3 > 5,07 т/хв. (4.4)

Q_лт ≥ Q_Т 6,88 > 5,07 т/хв (4.5)

Q_л ≥ Q_Т 6,88 > 5,07 т/хв (4.6)

де: l_сп - довжина вибійного конвеєра у постачанні, м;

l_оч - прийнята проектом довжина лави, м;

l_пр - довжина скребкового перевантажувача, м;

l_лт - довжина стрічкового телескопічного конвеєра в постачанні, м;

l_л - довжина стрічкового конвеєра в постачанні, м;

l_кн - максимальна довжина конвеєрної виробки, м;

Q_сп - продуктивність вибійного конвеєра, т/хв;

Q_пр - продуктивність скребкового перевантажувача, т/хв;

Q_лт - продуктивність стрічкового телескопічного конвеєра, т/хв;

Q_л - продуктивність стрічкового конвеєра, т/хв;

Q_Т - теоретична продуктивність комбайна (розділ 2.6.1), т/хв.

4.6 Вибір допоміжного обладнання

Для ефективного знесилення повітря під час роботи очисного комбайна, даним проектом передбачається використання типового комплексу зрошувального обладнання ТКО-СО.

Зволоження вугільного пласта у масиві через скважени пробурені з вентиляційного штреку буровою установкою СБГ1М, за допомогою насосної установки 2УГНМ.

Запобіжна лебідка, що перешкоджає можливому сповзанню комбайна під дією власної ваги вниз по рамі конвеєра в разі виходу з ладу механізму подачі або тягового ланцюга, даним проектом не передбачається тому, що конструктивні особовості комбайну УКД3 надають можливість робити це і при кутах нахилу лави більш ніж 9⁰.

Витягування кріплення із виробок, що погашаються при посуванні лави, є складною і небезпечною роботою, бо завжди зберігається можливість раптового обвалення порід. Даним проектом передбачається механізація цього процесу шляхом використання лебідок ЛПК-10Б, що надає можливість виконувати цю роботу з безпечної відстані.

Для доставки матеріалів і обладнання в лаву по конвеєрному штреку передбачається використання монорейкової дороги 6ДМКУ і по вентиляційному штреку надґрунтової дороги – ДКН-1.

4.7 Опис технології робіт

Проектна технологічна схема очисних робіт – це опис і графічне відображення параметрів очисної виїмки, способів і засобів виконання робочих процесів у взаємо- зв’язку їх в часі і просторі.

Основне і допоміжне обладнання технологічної схеми, яка передбачає даним проектом зведене в таблицю 4.4.

Схема роботи комбайна УКД3 в складі с механізованого очисного комплексу МКДМ прийнята човникова (див. розділ 4.3). У вихідному положенні очисний комбайн, знаходячись на початку лави біля конвеєрної виробки, способом „косих заїздів” заводиться в пласт (виконує самозарубку). Скребковий конвеєр придвинутий до вибою, секції механізованого кріплення своєю основою віддалені на ширину захвата комбайна, консолі верхняків відстають від вибою на 0,3 м.

Слідом за виїмкою смуги вугілля комбайнам на ширину захвата 0,63 м, з відставанням від нього не більше ніж на 1-2 секції механізованого кріплення, виконується оформлення вибою і пересування секцій кріплення.

З відставанням від комбайну до 15-20 м виконується пересування скребкового конвеєра з одночасним навантаженням вугілля, що зсипалося з виконавчих органів комбайна, за допомогою лемішків конвеєра. Конвеєр пересувається зі згинанням його „хвилею”.

По закінченні виймання смуги вугілля на всю довжину лави, виймається вугілля на кінцевій ділянці лави біля вентиляційної виробки способом „косих заїздів” (самозарубка комбайна), пересувається привод конвеєра одночасно з механізованим кріпленням сполучення. Після цього можна починати виймання вугілля у зворотному напрямку.

Таблиця 4.4 – проектна технологічна схема

Показники	Прийняте обладнання.			Обґрунтування, розділ
	тип	кіл.шт
1	2	3	4
Комплекс очисний, механізований	МКДМ	1	4.2
Комбайн очисний вузькозахватний	УКД3	1	4.3
Кріплення механізоване	ДМ	122	4.2; 5.2
Кінцеві секції механізованого кріплення	2КК	2+2	5.4
Кріплення сполучення, механізоване	УКС	1+1	5.4
Конвеєр скребковий очисного вибою	СП 251	1	4.5
Перевантажувач скребковий під лавою	ПТК-800	1	4.5
Конвеєр стрічковий телескопний.	1ЛТ800К	1	4.5
Конвеєр стрічковий	1Л80УК	1	4.5
Монорейкова дорога для доставки матеріалів і обладнання по конвеєрній виробці	6ДМКУ	1	4.6
Канатна надґрунтова дорога для доставки матеріалів і обладнання по вентиляційній виробці	ДКН-1	1	4.6
Лебідка для погашення і видалення кріплення в хідниках	ЛПК10Б	1+1	4.6
Станція насосна для живлення гідросистеми	СНТ40	1+1	4.2
Насосна установка зрошувального обладнання ТКО-СО	УЦНС-13	1	4.6
Установка для буріння зволожуючих свердловин	СБГ-1М	1	4.6
Установка для нагнітання води в пласт	2УГНМ	1	4.6