Швидкість подачі комбайна за технічним фактором:

N_ном. – номінальна потужність двигуна комбайна;

H_w – питомі енерговитрати на руйнування вугілля, кВт/год.;

H_w = 0,00185*В_р.*(0,77+0,008R)

В_р – опір вугілля різанню, H/см.

R – показник руйнування вугілля, для вязкого – 0,8-1,2; для хрупкого – 1,1-1,6;

H_w = 0,00185*200*(0,77+0,008*1,5)=0,244 кВт/год.

Швидкість подачі комбайна за газовим фактором:

- коефіцієнт нерівномірності метановиділення в лаві.

При повному закладеню: = 1,1;

При частковому закладеню: = 1,2;

При повному обрушені: = 1,2-1,3;

При плавному опусканні: =1,5-2,0.

Визначення діючої лінії очисних вибоїв

При вийманні пластів тонкої та середньої потужності стовповими та суцільними системами розробки діюча лінія очисних вибоїв для кожного з розробляємих пластів визначається за допомогою виразу:

- проектна річна потужність шахти;

- коефіцієнт, що враховує частку видобування вугілля з очисних вибоїв(для тонких і середньої потужності – 0,9; для потужних – 0,75-0,8) ;

- швидкість просування очисних робіт ;

- коефіцієнт вилучення вугілля вочисному вибої (0,95-0,98);

- сумарна продуктивність одночасно розробляємих пластів;

Σр_о = (m₃+ m₄)γ = (1,1+1,2)*1,3=3,24(т/м ).

Швидкість посування очисного вибою визначається:

r – ширина захвата комбайна;

n_ц – кількість циклів за добу;

k_ч - коефіцієнт, що враховує гірничо-геололічні умови (0,85-0,95);

Кількість циклів за добу:

l – довжина лави;

m – потужність пласта;

- щільність вугілля;

; .

Кількість діючих вибоїв по пласту:

Число діючих вибоїв по шахті:

n_о – кількість одночасно розроблюємих пластів;

6. Керування гірським тиском

При вийманні вугілля в очисному вибої оголюється певна площа покрівлі, збільшується тиск на кріплення, на вугільний масив. Для забезпечення нормальних, безпечних умов праці проводиться комплекс заходів з регулювання прояву гірського тиску в робочому просторі очисного вибою. Цей комплекс заходів дістав назву керування гірським тиском. В лавах з пологими і похилими пластами керування тиском зводиться до управління покрівлею. Керування гірським тиском здійснюють декількома способами.

1) Керування гірським тиском способом повного обвалення.

Це найбільш поширений спосіб керування покрівлею, його застосовують практично в усіх вибоях з механізованим і в багатьох вибоях – без механізованого кріплення. Сутність цього способу полягає в періодичному обваленні нависаючих порід покрівлі за межами очисного вибою в міру його посування, що забезпечує зменшення тиску на привибійне кріплення.

Після виймання комбайном чергової заходки (смуги) привибійне кріплення переставляють або пересувають на ширину заходки. Для забезпечення додаткового опору з боку звільненого простору встановлюють спеціальне посадкове кріплення у вигляді посадкових стояків та додаткового ряду кріплення – органного. При досить слабких породах покрівлі можна обійтись без цього ряду органного кріплення. Тоді має місце “безорганна” посадка. При використанні механізованого кріплення, яке витримує набагато більше навантаження, ніж індивідуальне, також не застосовують додаткового посадкового кріплення. Характер розподілу гірського тиску навколо очисного вибою розглядався раніше.

2) Плавне опускання покрівлі.

Цей спосіб керування гірським тиском застосовують при наявності в покрівлі (а на крутопадаючих пластах і в підошві) досить пластичних порід, здатних прогинатись без значних порушень. Потужність пласта при цьому не повинна перевищувати 1 м при похилому падінні та 0,7 – при крутому. У цьому випадку роль спеціального кріплення виконують дерев’яні “костри”, які викладають в один або два ряди вподовж очисного вибою і переносять після просування вибою на 1–2 заходки. На крутопадаючих пластах Донбасу цей спосіб використовували в 30 % очисних вибоїв.

3) Повне закладання відпрацьованого простору.

Процес закладання включає, крім безпосередніх робіт по укладанню порід у відпрацьований простір, також приготування, складування і транспортування матеріалу до місця закладання.

Для закладання використовують породи від проходження та ремонту гірничих виробок, відходи збагачувальних фабрик, шлаків металургійних заводів, старі відвали порід, а також пісок, гравій та інші породи, спеціально видобуті в кар’єрі. З урахуванням розпушення порід на 1 т добутого вугілля треба подати 1 т закладного матеріалу. Щодо якості матеріалу ставиться ряд вимог, в тому числі по розміру кусків, абразивності, наявності горючих домішок та інші.

У практиці знайшли застосування такі варіанти закладання: самоплинне, гідравлічне і пневматичне.

Самоплинне закладання широко використовують при крутому падінні пластів. Матеріал у вироблений простір лави подають з верхнього, вентиляційного штрека, а переміщається він вниз під дією власної ваги. Перед засипанням у лаві споруджують смуги–засіки шириною 6-10м. Трудомісткість такого закладання більш низька порівняно з іншими способам и закладання і становить 30-60 % від трудомісткості видобування вугілля. Величина усідання становить 20-40 %. Область застосування – пласти з кутами нахилу вище 40°.

Технологія гідравлічного закладання виробленого простору включає наступні процеси: подавання закладного матеріалу і води в змішувальну камеру; транспортування пульпи до місця закладання по пульпопроводу; доставка звільненої води по трубі до відстійника, перекачування освітленої води насосом на поверхню від підземного відстійника.

Перевагами цього варіанту закладання є велика щільність (усідання складок 7-15 %), високий рівень механізації, невелика трудомісткість робіт. До недоліків способу відносять великі капітальні витрати, неможливість сумісництва робіт з виймання і закладання, великі витрати води, складність гідроізоляції очисного вибою, необхідність в допоміжних виробках, а також неможливість застосування у виробках з породами, здатними до розмокання.

Пневматичне закладання забезпечує досить значну щільність закладеного масиву. Матеріал для закладання повинен відповідати певним вимогам і подається до місця укладання струменем стисненого повітря, а перед закладанням породи в лавах відшивають полоси шириною 1,4-2м. Перевагами пневматичного способу є відносна простота виконання робіт і досить висока щільність утвореного масиву (усідання до 20-30 %).

Недоліки способу: значне пилевиділення, значні капітальні витрати, високі вимоги щодо якості матеріалу, швидке спрацьовування трубопроводу.

З точки зору охорони навколишнього середовища найбільш ефективним є керування покрівлею шляхом застосування повного закладання виробленого простору.