9. Система разработки шахтного поля
Рисунок 7. Сплошная система разработки на крутонаклонных пластах узкозахватным комбайном «Темп»
Используется сплошная система разработки шахтного поля. Для выемки угля на тонких крутых пластах применяют комбайн «Темп». Крутой пласт вскрывают этажными квершлагами, от которых в обе стороны проводят этажные штреки — откаточный и вентиляционный. Параллельно откаточным штрекам проводят просеки. Просек и штрек соединяют печами. В печах устанавливают призабойную деревянную крепь. Печь имеет два отделения: для прохода людей и для спуска угля в откаточный штрек. Для погрузки угля в вагонетки оборудуют люки. По мере продвигания очистного забоя система разработки приобретает вид, представленный на рисунке 7. Для охраны откаточных штреков оставляют целики угля и только на пластах, склонных к самовозгоранию или к внезапным выбросам угля и газа, штреки поддерживают кострами или породными полосами. В качестве вентиляционных используют бывшие откаточные штреки, ранее погашенные, а затем вновь восстановленные. Целесообразно также проведение вентиляционных штреков на минусовых отметках вприсечку к бывшим откаточным штрекам или с оставлением целиков шириной 3 — 4 м. Переход на минусовую отметку производится посредством наклонных сбоек, проводимых с промежуточных квершлагов.
Для удержания вентиляционных штреков под ними выкладывают породные полосы, иногда в сочетании с целиками размером 4 — 5 м. Порода для полос получается от проведения или от ремонта вентиляционного штрека. Размер полосы по падению принимают из расчета размещения всей породы. Ориентировочно на тонких пластах породные полосы занимают 10 — 20% объема выработанного пространства этажа. Чтобы удержать породу под вентиляционным штреком, ее укладывают на полок из обаполов, который настилают и укрепляют на стойках ранее поставленной призабойной крепи. Для большей надежности полок усиливают путем установки дополнительных стоек и одного или двух рядов костров. Боковую сторону также отгораживают обаполами, прикрепляемыми г внутренней стороны к стойка призабойной крепи. При применении комбайнов или механизированных комплексов очистной забой на участке их работы имеет прямолинейную форму и расположен или по падению, или под углом 5 — 7° к линии падения пласта в сторону массива угля. В результате комбайн лучше прижимается к забою, уменьшаются скорость движения отбитого угля по почве пласта и интенсивность пылеобразования. В нижней части лавы забой движется с опережением и при этом образуется так называемый магазинный уступ. В нем накапливается уголь, который выпускается через люки по мере подхода поездов с порожними вагонетками. Размеры магазинного уступа принимают до 20 — 25 м по восстанию и до 10 — 12 м по простиранию пласта. Магазинный уступ дополнительно делят на две-три части. Отбойка угля в нем производится отбойными молотками. В верхнем углу каждой части магазинного уступа («кутке») проходятся специальные опережающие ниши (ниши безопасности).
Магазинный уступ с указанными выше размерами имеет объем, достаточный для размещения угля, отбитого в пределах полоски шириной 0,9 м на всю длину машинной части лавы. В верхней части лавы обычно проходят нишу, которая необходима для подготовки комбайна к спуску. Комплект оборудования для выемки угля в лаве при применении узкозахватных комбайнов с индивидуальной деревянной призабойной крепью состоит из комбайна «Темп», лебедки с дистанционным управлением, балки с блоками для направления рабочего и предохранительного канатов, лесодоставщика, посадочной крепи ОКУМ. Комбайн «Темп» предназначен для выемки угля любой крепости в лавах крутых пластов мощностью 0,6 — 1,2 м. Состоит он из редуктора, исполнительного органа, электро- или пневмопривода, гидроблока, системы орошения, прицепного устройства и средств управления. Исполнительный орган в свою очередь состоит из верхнего и нижнего барабанов с зубками и плоского бара с режущей цепью. Верхний барабан при помощи гидроблока может располагаться на различной высоте, благодаря чему исполнительный орган легко приспосабливается к изменяющейся мощности пласта. Комбайн имеет опережающую лыжу, отлитую заодно с корпусом. К лыже прикрепляются рабочий и предохранительный канаты. Когда комбайн с помощью лебедки, расположенной в вентиляционном штреке, и канатов перемещается по лаве, лыжа движется между забоем лавы и первым рядом стоек призабойной крепи. Здесь же размещаются канаты и шланги.
Работает комбайн по односторонней схеме с рабочим ходом снизу вверх и обратным холостым перегоном. Полезная ширина захвата 0,9 м. Машинист управляет комбайном и лебедкой дистанционно, с переносного пульта, находящегося выше выемочной машины на 10 — 15 м. Полосу угля длиной около 100 м комбайн вынимает за 1,5 — 2 ч. Отбитый уголь под действием собственного веса скатывается в магазинный уступ. После выемки полосы комбайн спускают вниз, на что затрачивается примерно 1 ч, и переводят на новую дорогу, т. е. заводят его в магазинный уступ, а канаты, воздуховоды и оросительные шланги приближают непосредственно к забою. При спуске комбайна через каждые 10 — 15 м устанавливают предохранительные полки, которые необходимы для защиты рабочих, находящихся ниже этих полков, от случайно падающих кусков угля или других предметов. Оставшееся время смены используют для возведения крепи снизу вверх одновременно из нескольких пунктов на участках длиной по 10 — 15 м. Призабойная крепь на крутых пластах — это рама, состоящая из деревянных стоек, верхняка (распила) и затяжек. Верхняки обычно имеют длину 2 м. Под них подбивают три стойки, расстояние между которыми по падению должно быть не более 0,7 — 1 м, так как в противном случае будет затруднено передвижение людей по забою. Расстояние между рамами по простиранию (ширина крепи) 0,9 — 1 м. Стойки крепи устанавливают на расстоянии 0,3 м от забоя. При слабых породах кровлю затягивают досками — затяжками. Затяжки укладывают по простиранию под распилы.