Горное дело

Ресурсы. Общие мировые ресурсы угля, т. е. количество угля, которое находилось в недрах до того, как его начали добывать, оцениваются суммарной величиной более 15 000 млрд. т; из них примерно половина доступна для добычи. Основная масса мировых ресурсов угля находится в Азии и сосредоточена преимущественно в Китае и России, которые входят в число крупнейших производителей угля. Северная Америка и Западная Европа занимают соответственно второе и третье места по ресурсам угля и также являются весьма крупными производителями.

Классификации. Оценка ископаемых углей ведется по трем параметрам: степени метаморфизма, которая определяется как степень изменения содержания углерода в угле; качеству, оцениваемому по содержанию горючего компонента, количеству золообразующих веществ, содержанию влаги, серы и других элементов и по составу ископаемых растений-углеобразователей, химическим преобразованиям, которые произошли в процессе углефикации.

В настоящее время общепринятой является «Международная система кодификации углей среднего и высокого рангов» (МК - 88), основанная на таких качественных показателях угольной продукции, как показатель отражения витринита, содержание инертинита, выход летучих веществ, индекс свободного вспучивания, зольность, содержание серы и теплота сгорания. С учетом этих характеристик формируется 14-ти значный код для углей среднего и высокого рангов.

Классификация бурых углей, разработанная Комитетом по углю Европейской экономической комиссии ООН, существенно проще и основана на разделении углей на классы по общей рабочей влажности и на группы по выходу смолы полукоксования.

В России и странах СНГ в настоящее время действует принятая еще в СССР Единая классификация углей по ГОСТ 25543-88, (ЕК - 88) «Угли бурые, каменные и антрациты. Классификация по генетическим и технологическим параметрам», основанная на 7-значных кодах, которые формируются на основе показателя отражения витринита, содержания инертинита и выхода летучих веществ, величине пластического слоя, индексу Рога (остаточная спекаемость), что совпадает с первыми тремя параметрами системы кодификации МК - 88.

Краткое описание характеристик и потребительских свойств марок углей (применительно к России и СНГ)

Марка Б (Бурый)

Угли бурые характеризуются низким значением показателя отражения витринита (менее 0,6%) и высоким выходом летучих веществ (более 45%). Бурые угли делятся в зависимости от влажности на технологические группы: 1Б (влажность свыше 40%), 2Б (30-40%), 3Б (до 30%). Бурые угли Канско-Ачинского угольного бассейна представлены в основном группой 2Б и частично - 3Б (показатель отражения витринита 0,27-0,46%), бурые угли Подмосковного бассейна относятся к группе 2Б, угли Павловского и Бикинского месторождений (Приморский край) относятся к группе 1Б. Бурые угли используются как энергетическое топливо и химическое сырье.

Марка Д (длиннопламенный)

Угли длиннопламенные представляют собой угли с показателем отражения витринита от 0,4 до 0,79% с выходом летучих веществ более 28-30% при порошкообразном или слабоспекающемся нелетучем остатке. Длиннопламенные угли не спекаются и относятся к энергетическим углям. Направления использования этих углей - энергетическое и коммунально-бытовое топливо, поэтому их наиболее существенной характеристикой является теплота сгорания. При переходе к следующей марке ДГ теплотворная способность углей существенно увеличивается. Исследования показали, что длиннопламенные угли с невысокой зольностью могут служить хорошим сырьем для производства синтетического жидкого топлива и химических продуктов, получения формованного кокса и сферических абсорбентов,низкотемпературного (до 700 градусов) коксования.

Марка ДГ (длиннопламенный газовый)

Угли длиннопламенные газовые представляют собой угли с показателем отражения витринита от 0,4 до 0,79% с выходом летучих веществ более 28-30% при порошкообразном или слабоспекающемся нелетучем остатке. Эти угли являются переходными между углями марок Д и Г. От длиннопламенных углей они отличаются наличием спекаемости (толщина пластического слоя 6-9 мм, а от газовых с аналогичной спекаемостью - более незначительной хрупкостью и повышенной механической прочностью. Последнее обстоятельство обусловливает преобладание среди таких углей крупно-средних классов. Угли марки ДГ также относят к группе энергетических углей. Для участия в коксовых шихтах они мало пригодны, т.к. образующийся кокс отличается низкой механической прочностью и повышенной реакционной способностью.

Марка Г (газовый)

Угли газовые имеют две технологические группы. Витринитовые угли (показатель отражения витринита от 0,5 до 0,89%) с выходом летучих веществ 38% и более, при толщине пластического слоя от 10 до 12 мм образуют группу 1Г, витринитовые и инертинитовые угли с показателем отражения витринита 0,8 - 0,99%, выходом летучих веществ 30% и выше и толщиной пластического слоя от 13 до 16 мм образуют группа 2Г. Влажность газового угля обычно не превышает 10 %, зольность изменяется в пределах от 7 до 35% с преобладанием зольности 10-15%. Газовые угли используются в основном как энергетическое и коммунально-бытовое топливо. На коксование направляются угли группы 2Г с толщиной пластического слой более 13 мм. Ограниченная возможность применения газовых углей в шихтах коксохимических заводов, производящих металлургический кокс, связана с тем, что они при слоевом коксовании обусловливают образование микротрещин в коксе, существенно снижающих его прочность. Газовые угли с толщиной пластического слоя 8-12 мм используются для производства формованного кокса и сферических абсорбентов, а угли с толщиной пластического слоя менее 8 мм - для газификации и полукоксования. Витринитовые малозольные угли марки Г с выходом летучих веществ более 42% являются хорошим сырьем для производства синтетического жидкого топлива.

Марка ГЖО (газовый жирный отощенный)

Угли газовые жирные отощенные по значениям выхода летучих веществ и толщины пластического слоя занимают промежуточное положение между углями марок Г и ГЖ. Выделяют две технологические группы. В технологическую группу 1ГЖО выделены угли с показателем отражения витринита менее 0,8% и выходом летучих веществ менее 38%, с толщиной пластического слоя от 10 до 16 мм. В группу 2ГЖО входят угли с показателем отражения витринита 0,80-0,99%, выходом летучих веществ менее 38%, с толщиной пластического слоя 10-13 мм, а также угли с показателем отражения витринита 0,80-0,89% с выходом летучих веществ 36% и более при толщине пластического слоя 14-16мм. Влажность марки ГЖО колеблется в пределах 6-8%, зольность - 6-40%. Содержание углерода изменяется в пределах 78-85%, водорода - от 4,8 до 6,0%, серы 0,2-0,8%. Угли марки ГЖО характеризуются широкой вариацией свойств, что не позволяет рекомендовать для их использования какое-либо одно направление. Угли группы 1ГЖО при толщине пластического слоя менее 13 мм могут составлять не более 20% шихт коксохимических заводов, и лишь при условии, что остальная часть шихты содержит хорошо спекающиеся угли с показателем отражения витринита от 1 до 1,5%. Угли группы 2ГЖО являются хорошим сырьем для коксования (особенно при показателе отражения витринита не менее 0,85%) и могут составлять более половины шихты. Фюзинитовые угли группы 1ГЖО (подгруппа 1ГЖОФ) совершенно непригодны для производства металлургического кокса, и могут использоваться в коммунально-бытовом (крупные классы) или энергетическом (мелкие классы) секторах.

Марка ГЖ (газовый жирный)

Угли газовые жирные занимают промежуточное положение между марками углей Г и Ж и делятся на две группы. Группа 1ГЖ объединяет угли с показателем отражения витринита 0,5-0,79%, выходом летучих веществ 38% и более и толщиной пластического слоя более 16 мм. Группа 2ГЖ объединяет угли с показателем отражения витринита 0,8-0,99%, выходом летучих веществ 36% и более, толщиной пластического слоя 17-25 мм. От газовых углей марка ГЖ отличается более высокой спекаемостью, а от углей марки Ж -- более высоким выходом летучих веществ. Угли марки ГЖ в основном используются в коксохимической промышленности и входят в группу марок углей, особо ценных для коксования. В большинстве случаев они могут полностью заменить жирные угли в шихтах коксохимических заводов. Концентраты углей марки ГЖ с зольностью менее 2% целесообразно применять в качестве связующего при производстве электродной и углеграфитовой продукции; угли марки ГЖ пригодны и для производства синтетического жидкого топлива.

Марка Ж (жирный)

Угли жирные подразделяются на две группы. К первой группе (1Ж) относятся угли с показателем отражения витринита 0,8-1,19%, выходом летучих веществ 28-35,9% и толщиной пластического слоя 14-17 мм. Ко второй группе (2Ж) относятся угли с показателем отражения витринита 0,8-0,99%, выходом летучих веществ 36% и более, при толщине пластического слоя 26 мм и более. К этой же группе относятся угли с такими же значениями показателя отражения витринита, но с выходом летучих веществ от 30 до 36% при толщине пластического слоя 18 мм и выше. Также в группу 2Ж включаются угли с показателем отражения витринита 1-1,19% с выходом летучих веществ не менее 30% при толщине пластического слоя не менее 18 мм. Угли марки Ж относятся к особо ценным коксующимся углям и применяются главным образом в коксохимической промышленности, составляя от 20 до 70% коксовых шихт. Кокс, полученный из углей марки Ж, обладает высокой структурной прочностью.

Марка КЖ (коксовый жирный)

Угли коксовые жирные выделяются как угли с показателем отражения витринита 0,9-1,29%, толщиной пластического слоя 18 мм, с выходом летучих веществ 25-30%. Основным потребителем улей марки КЖ является коксохимическая промышленность. Из всех марок углей, применяемых для получения кокса, они обладают наиболее высокой коксуемостью. Высококачественный металлургический кокс из них получается без смешивания с углями других марок. Кроме того, они способны принимать без изменения качества кокса до 20% присадочных углей марок КО, КС и ОС. В настоящее время угли этой марки не добываются.

Марка К (Коксовый)

Угли коксовые характеризуются показателем отражения витринита от 1 до 1,29%, а также хорошей спекаемостью. Толщина пластического слоя составляет 13-17 мм у углей с показателем отражения витринита 1,0-1,29% и 13 мм и выше с показателем отражения витринита 1,3-1,69%. Выход летучих веществ находится в пределах 24-24,9%. Без смешивания их с углями других марок обеспечивают получение кондиционного металлургического кокса. Качество кокса может существенно возрастать при смешивании углей марки К с 20-40% углей марок Ж, ГЖ и КЖ.

Марка КО (Коксовый отощенный)

Угли коксовые отощенные представляют собой угли с выходом летучих веществ, близким по значениям к коксовым углям, но с меньшей толщиной пластического слоя - 10-12 мм. Показатель отражения витринита - 0,8-0,99%. Угли марки КО применяются в основном для производства металлургического кокса в качестве одного из присадочных углей к маркам ГЖ и Ж.

Марка КСН (коксовый слабоспекающийся низкометаморфизованный)

Угли коксовые слабоспекающиеся низкометаморфизованные характеризуются показателем отражения витринита от 0,8 до 1,09%. При коксовании без смешивания с другими углями они дают механически мало прочный, сильно истирающийся кокс. Применяются как в коксохимической промышленности, так и в энергетике и коммунально-бытовом секторе. Уголь марки КСН может также использоваться для получения синтетического газа.

Марка КС (Коксовый слабоспекающийся)

Угли коксовые слабоспекающиеся характеризуются низкой спекаемостью (толщина пластического слоя 6-9 мм с показателем отражения витринита 1,1-1,69%. Угли марки КС используются в основном в коксохимической промышленности в качестве отощающего компонента. Часть угля используется для слоевого сжигания в промышленных котельных и в коммунально-бытовом секторе.

Марка ОС (отощенный спекающийся)

Угли отощенные спекающиеся имеют показатели отражения витринита от 1,3 до 1,8% и выход летучих веществ не более 21,9%. Толщина пластического слоя для группы 2ОС составляет 6-7 мм, а для группы 1ОС - 9-12 мм при витринитовом составе и 10-12 мм при фюзинитовом. Влажность добытых углей марки ОС не превышает 8-10%. Зольность колеблется от 7 до 40%. Содержание серы в Кузнецком бассейне не превышает 0,6%, в Карагандинском достигает иногда 1,2%, в Донбассе 1,2-4,0%. Содержание углерода составляет 88-91%, водорода 4,2-5,%. Основным потребителем углей марки ОС является коксохимическая промышленность; эти угли - одна из лучших отощающих компонентов в коксовых шихтах. Некоторые угли марки ОС даже без смешивания с углями других марок дают высококачественный металлургический кокс; но при коксовании они развивают большое давление распирания на стенки коксовых печей, кокс из печей выдается с большим трудом, что приводит к быстрому выходу печей из строя. Поэтому угли марки ОС обычно коксуют в смеси с углями марок Г и ГЖ, обладающими высокой степенью усадки.

Марка ТС (тощий слабоспекающийся)

Угли тощие слабоспекающиеся характеризуются выходом летучих веществ менее 22% и весьма низкой спекаемостью (толщина пластического слоя менее 6 мм. Влажность добытого угля марки ТС низкая - 4-6%. Зольность находится в пределах 6-45%. Содержание углерода 89-91%, водорода 4,0-4,8%.Содержание серы в углях Кузбасса 0,3-0,5%, Донбасса 0,8-4,5%. Угли марки ТС используются как в коксохимической промышленности, так и, в основном, в энергетике; крупно-средние классы углей этой марки являются хорошим бездымным топливом для мелких котельных и индивидуального бытового применения.

Марка СС (слабоспекающийся)

Угли слабоспекающиеся характеризуются показателем отражения витринита в пределах 0,7-1,79%, толщиной пластического слоя менее 6 мм и выходом летучих веществ, характерным для хорошо коксующихся углей марок Ж, КЖ, К, КС и ОС. Влажность добытого угля достигает 8-9%. Зольность колеблется от 8 до 45%. Содержание серы обычно не превышает 0,8%. Содержание углерода колеблется от 74 до 90%, водорода от 4,0 до 5,0%. Применяются главным образом на крупных электростанциях, в промышленных котельных и коммунально-бытовом секторе. В ограниченном количестве отдельные разновидности углей марки СС применяются в шихтах коксохимических заводов.

Марка Т (тощий)

Угли тощие характеризуются выходом летучих веществ от 8 до 15,9% с показателем отражения витринита от 1,3 до 2,59%; спекаемость отсутствует. Используются в основном в электроэнергетике и в коммунально-бытовом секторе; при условии малой зольности могут использоваться для получения углеродистых наполнителей в электродном производстве.

Марка А (антрацит)

Антрациты объединяют угли с показателем отражения витринита более 2,59%. При выходе летучих веществ менее 8% к антрацитам относятся также угли с показателем отражения витринита от 2,2 до 2,59%. Основная масса антрацитов используется в энергетических целях. Средние и крупные классы их служат в качестве бездымного топлива в коммунально-бытовом секторе. Часть антрацитов направляется на производство термоантрацита, который, в свою очередь, используется в качестве основного углеродистого наполнителя при изготовлении катодных блоков для электролизеров в алюминиевой промышленности. Антрациты применяются также для производства карбида кремния и карбида алюминия.

6. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОХОДЧЕСКИХ РАБОТ В УГОЛЬНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ

Важнейшим условием повышения эффективности и технического уровня горнопроходческих работ на угольных шахтах является решение всего комплекса этих работ в органическом единстве:

· рациональная подготовка выемочных полей с оптимальным объемом подготовительных выработок; взаимоувязке подготовительных и очистных работ по времени исходя из закономерностей проявления горного давления;

· применение и эффективное использование современной горнопроходческой техники;

· взаимоувязка по производительности машин и оборудования с общей технологией проведения выработок;

· повышение надежности и качества изготовления, ремонта и технического обслуживания горнопроходческой техники;

· повышение квалификации обслуживающего персонала;

· широкое внедрение передовых методов и форм организации горнопроходческих работ;

· создание и внедрение машин и оборудования более высокого уровня и качества.

Значительными резервами повышения уровня механизации проходческих работ на шахтах являются дальнейшее увеличение объемов комбайновой проходки выработок, сокращение объемов ручного труда. В последнее время на шахтах Кузбасса произошло коренное техническое перевооружение горнопроходческих работ. На смену комбайнам легкого типа пришли высокоэффективные отечественные комбайны среднего класса КП -21, КПЮ-50, комбайны ближнего зарубежья -КСП -32, а также комбайны иностранного производства (см. Т5).

Значительно механизированы процессы крепления, доставки материалов и оборудования, вспомогательные процессы. Появились крепеустановщики, Созданы комплексы оборудования, решающие практически все вопросы проведения выработок. Применение новых крепежных материалов, особенно сталеполимерной анкерной крепи, позволило снизить трудоемкость возведения крепи, повысило устойчивость и сохранность выработок.

Но в настоящее время большая часть аварий горнопроходческой техники и неудовлетворительное качество ремонта оборудования происходит вследствие низкого квалификационного уровня обслуживающего персонала. По этой причине велики затраты времени на выявление причин отказа в работе машин и механизмов, на устранение аварий. Из - за низкого уровня знаний значительного числа рабочих происходит ряд аварий машин и механизмов, преждевременно выводится из строя оборудование.

Опыт работы передовых проходческих бригад свидетельствует о больших резервах повышения технико - экономических показателей горнопроходческих работ. В передовых проходческих бригадах в 2-3 раза выше скорость проведения выработок, производительность труда, значительно увеличивается безопасность работ. Внедрение новой высокопроизводительной техники и прогрессивных технологий проведения выработок обусловливает необходимость непрерывного совершенствования форм организации труда.

Накопленный опыт показывает, что наиболее высокие стабильные технико - экономические показатели проходки и рациональное использование машин и оборудования достигается при организации труда в форме бригада - подготовительный участок, работающей по коллективному подряду. Так же, формы организации труда, могут быть и такие - специализированные бригады: Бригада подготовки ( рассечка сопряжений, монтаж и опробование проходческого оборудования, демонтаж оборудования), бригада проходчиков, бригада доставщиков, бригада ремонтников и пр. При проведении выработок важны такие понятия, как нормативы на проходку выработок. Это время, затраты в денежном выражении, потребное количество людей и пр. требуемые для проведения 1м выработки.

Для примера рассмотрим несколько примеров работы передовых проходческих бригад.

Как работали проходчики 20 лет назад в канун «реструктуризации» угольной отрасли.

Рассмотрим работу передовой бригады А.Ф. Попова с шахты им. «Ленина» объединения «Южкузбассуголь»,(Журнал «Уголь», №9 1988г). - пласт мощностью 2,8 - 3,2 м; - угол падения 10 -110; - кровля алевролиты f =3-5; - почва алевролиты f =6-8; - комбайн ГПК, конвейер С-53, - временная крепь - стойки ВК; - доставка материалов - волокуша, две лебедки ЛВД-24; - постоянная крепь - смешанная: верхняк СВП-22 на двух деревянных стойках; - перетяжка - сетка - рабица, борта - деревянными затяжками; - шаг установки крепи - 1,5м.

В зависимости от устойчивости кровли и боковых пород постоянную крепь допускалось возводить с отставанием на величину корпуса комбайна (5-6м.), т.е. на величину, когда можно закреплять выработку постоянной крепью с одновременной отбойкой угля комбайном ( Всетаки, это нарушение ТБ, машинист комбайна находился в незакрепленном пространстве) Метод проведения - двухзабойный. Т.е. имеются два забоя, оборудованные одинаковой техникой. Работа во втором, резервном забое, велась в одну- две смены в сутки. Это давало возможность сократить простои оборудования, выполнять качественный ремонт. Бригада состояла из пяти звеньев по 6-7 проходчиков и дополнительного звена из десяти проходчиков. Режим работы: четырехсменный с 6 часовым рабочим днем и общим выходным в воскресенье. Первая смена - ремонтно- подготовительная, последующие - по проведению выработки. В первую смену выходят 9-10 чел. Машинист комбайна, два проходчика и электрослесарь занимаются ремонтом и осмотром комбайна, электроаппаратуры, противопожарных систем, наращивают на 7,5 м скребковый конвейер, вентиляционные трубы, регулируют системы автоматики и дистанционного управления. Одновременно четверо рабочих доставляют крепежные материалы, рештаки, трубы и пр. Один рабочий обслуживает конвейерную линию.

В конце ремонтно - подготовительной смены (за 1,5 -2 ч) машины и оборудование опробуют под полной нагрузкой, обеспечивая проведение выработки 2-3м. В это время работают машинист комбайна и четыре проходчика. В проходческие смены проходческий цикл состоит из следующих операций: В начале смены осматривается забой, приводится в безопасное состояние (постоянная крепь - до забоя, скребковый конвейер, вентиляционный и водяной став - нарощены, пылевые мероприятия выполнены, газовая обстановка - в норме). Машинист комбайна осматривает и опробует комбайн, один рабочий - конвейерную линию, остальные проходчики заготавливают крепежный материал. Машинист комбайна включает комбайн и производит выемку, уголь транспортируется по конвейеру С-53 до магистрального конвейера. Если позволяет кровля, то постоянную крепь допускается возводить за комбайном, т.е. с отставанием 5-6. (Нарушение! Крепость пород кровли-f=2-3) Когда горно - геологические условия не позволяют обнажать кровлю на значительных площадях, постоянна крепь возводится вслед за подвиганием забоя. После выемки полосы угля в 1,5м комбайн отгоняется от забоя на 1,5 - 2м, выключается и блокируется. Один проходчик производит оборку кровли пикой длиной не менее 2м, делает лунки в почве для установки деревянных стоек. Два проходчика устанавливают рамную крепь, производят перетяжку бортов и кровли. В конце смены производят наростку конвейера для следующей смены. На наростку уходило 30-40 мин.

При работе в обычном режиме выполнялось пять - шесть циклов в смену, обеспечивалось подвигание забоя на 6-7 м в смену, 18-24 м в сутки. Средняя скорость проведения - 400- 500м в месяц. При организации рекордных проходок (свыше 1000м в месяц) в ремонтную смену увеличивали количество рабочих на 7-8 чел, а на проведение выработок - на два проходчика в каждую смену. Увеличивали длину ленточного перегружателя на 10 - 15 м, для доставки материалов монтировалась монорельсовая дорога. Для организации рекордного проведения выработок на шахте подробно разрабатывались организационно - технические мероприятия, составлялись оперативные графики работ, предварительно тщательно проверялась техника, обеспечивался забой необходимыми запасными частями, использовались различные приспособления и устройства, облегчающие возведение крепи и обслуживание машин и механизмов. Заранее подготавливали элементы крепи так, что время установки одной рамы сокращалось до 8-10мин. Максимальная скорость проведения достигала 48м\сут, производительность труда проходчика составляла 30м\мес - в 2-3 раза выше обычной. Себестоимость проведения снижена на 20-30 %.

9 лет назад (2000 год), шахта «Чертинская» ОАО «УК Беловоуголь».

Подготовка лавы № 359 (вентиляционный, конвейерный, монтажная камера). - пласт №3, m= 2,7-3,0м; - Sсв= 10,1 - 13,2 м2; - глубина разработки средняя 430м; - угол падения пласта - 80; -опасные зоны: зоны повышенной трещиноватости от геологического нарушения, опасные зоны по прорыву воды и штыба от затопленных выработок (целик 35м), проведение выработок осуществляется по пласту опасному по внезапным выбросам угля и газа и угрожаемому по горным ударам. - крепь: арочная АКМПАЗ 13-22, шаг установки 0,8м; смешанная , верхняк СВП - 22 на двух деревянных стойках; анкерная, верхняк швеллер №10 на 4 анкера типа АСП длиной 2,2м на 1 ампулу; перетяжка- сетка - рабица, мет. Решетка, деревянная затяжка; перетяжка бортов: стека - рабица, анкера клиновые l=2,0м, однорезка или мет. полосы через 2м. - способ транспортирования горной массы: СР-70, волокуша; -способ проходки - комбайн ГПКС; - подвигание забоя за цикл - 1,0м; за сутки - 4,9м; за месяц - 148м;

Шахта «Заречная», 2008год, за 29 календарных дней 1015м штрека

Комплекс в составе: проходческий комбайн КСП-33; ленточного перегружателя КЛП-1, конструкция которого разработана специалистами шахты; энергоблока; ленточного конвейера 1ЛТП-800 с телескопической частью длиной 50 м; пневматических анкероустановщиков СБР-СП; вентиляторов местного проветривания ВМЭ-8-90 с телескопическим устройством длиной 60 м;

Технология проведения и крепления выработки

Проведение и крепление выработки производится поэтапно и включает в себя следующие этапы:

1-й этап: установка под концы верхняка стоек ВК-8, бурение и установка двух средних анкеров; 2-й этап: с отставанием от забоя не более 40 м производится бурение и установка двух крайних анкеров, между верхняками из СВП-22 по центру выработки, производится дополнительное крепление кровли штрипсами и л и швеллером на двух анкерах АСП, длиной 2,2 м. Производится крепление бортов выработки анкерной крепью; 3-й этап: с отставанием от забоя не более 40 м производится бурение и установка двух крайних анкеров АСП длиной 2,2 м, верхняков из СВП-22. Убираются и переносятся в забой стойки ВК-8 для дальнейшего использования. Это позволяет разместить во времени необходимые технологические процессы проведения выработки с соблюдением требований Правил безопасности.

Ниже представлен порядок проведения выработки комбайном.

1. Работы в забое выполняются звеном из четырех человек, в состав которого входит машинист горных выемочных машин. Проверяется состояние ранее установленной крепи в забое и над комбайном. 2. Комбайном производится выемка угольного массива под проектное сечение выработки глубиной не более 1,6м с погрузкой горной массы на ленточный перегружатель.

Один проходчик следит за погрузкой горной массы на ленточный перегружатель, управляет направлением перегружателя и в случае необходимости останавливает перегружатель комбайна и подает машинисту комбайна обусловленный сигнал «Стоп». Другой проходчик следит за погрузкой горной массы на ленточный конвейер, управляет направлением погрузки и в случае необходимости останавливает перегружатель. После обработки забоя на величину установки шага крепи, в соответствии с паспортом, комбайн отгоняется от забоя, исполнительный орган опускается на почву. Под защитой постоянной крепи звеньевой и его помощник производят оборку отслоившихся кусков породы и угля с боков и кровли выработки с помощью «пики» длиной 2,5 м.

После этого рабочие приступают к установке крепи выработки: рабочие 1 и 2 подносят стойки ВК-8, зачищают почву для установки стоек и устанавливают их; рабочие 3 и 4 подносят решетчатую затяжку, готовят анкероустановщики; рабочие 5 и 6, занятые до этого на креплении кровли за перегружателем, подносят верхняк и анкеры, укладывают верхняк на стойки ВК-8 и затем вместе с рабочими 3 и 4 приступают к бурению и установке анкерной крепи; рабочие 1 и 2 производят перетяжку кровли, поджимают верхняк к кровле.

После окончания процесса, крепления забоя рабочие 5 и 6 переносят датчик АГЗ и следуют за энергопоезд для продолжения бурения и установки анкерной крепи между верхняками, установленными в забое согласно паспорта. Наращивание коммуникаций и ленточного конвейера производится по мере подвигания забоя в первую смену при неработающем комбайне.

Изложенная выше технологическая схема проведения горных выработок позволила за 29 календарных дней августа 2008 г. провести смешанным забоем 1012 м конвейерного штрека № 1109, подготовить горными работами очистной забой, что позволило произвести предварительную дегазацию пласта «Надбайкаимский» для обеспечения безопасных условий отработки выемочного участка. Производительность труда проходчика составила 0,74м в смену, или 15,1 м/мес. Среднесуточный объем проведения по бригаде -- 34,9 м.

В авангарде шахты «Заречная» -- блок горно-подготовительных работ. Нелегкий проходческий труд традиционно пользуется в коллективе особым уважением, оттого, насколько быстро и качественно подготавливается фронт очистных работ на предприятии, зависит практически все: создание безопасных условий труда горняков, выполнение плана добычи и перспективы стратегического развития шахты. Руководство предприятия традиционно относится к проходчикам с повышенным вниманием -- это касается вопросов эффективности труда проходчиков, элементарного комфорта рабочих процессов, уровня социальной обеспеченности горняков и других вопросов их трудовой деятельности. Сегодня у проходчиков шахты самая высокая производительность труда в регионе и, естественно, самый высокий уровень заработной платы.

В качестве примера были приведены технологии работ двух передовых проходческих бригад работавших с разницей по времени в 20 лет, а так же приведены параметры проведения лавы № 359 ш. «Чертинская» в 2000 году. По такой технологии работали и работают по настоящее время большинство проходческих бригад. Что же изменилось за это время?

Лавы с нагрузкой от 1 - 3 млн.т. требуют более высоких темпов проведения горных выработок. Если очистные работы комплексно механизированы, а некоторые и автоматизированы, то проходческие работы по уровню механизации и автоматизации пока еще находятся на низком уровне. Самое главное, повсеместно не решен вопрос поточной технологии проведения выработки - увеличения машинного времени, т.е. совмещения работы проходческого комбайна с работами по креплению выработки. Стандартная технология: комбайн, скребковый конвейер - применяют большинство проходческих бригад. Отрубил 1-2м. Комбайн отгоняется, стопорится, производится крепление. На передовых шахтах стали применять более производительную проходческую технику, больше комбайнов среднего и тяжелых типов, появилось большое количество импортной техники. Появилось новое оборудование для транспорта. В основном, все вновь вводимые предприятия, да и предприятия построенные несколько десятков лет назад, переходят на доставку материалов, оборудования, на перевозку угля дизелевозным транспортом. Выпускаются самоходные вагоны, бункер - поезда, бункер - дозаторы, которые позволяют увеличить машинное время проходческой техники. Изменились технологии возведения крепи, вместо рамного крепления и крепления анкерами с закреплением в одной точке (клиновыми типа ШК) повсеместно перешли на крепление сталеполимерными анкерами с закреплением по всей длине. Вместо электросверл с принудительной подачей, применяются пневматические анкероустановщики. Выпускаются крепеустановщики, комбайны с крепеустановщиками. Т.е. вопросы механизации решаются. Выпускается оборудование для проведения выработок, из которого можно создать наборы оборудования, комплексы для различных условий и различной стоимости.

Но опять же, не решен вопрос совмещения работы комбайна с работами по креплению выработки. Нужна механизированная временная крепь, которая позволит производить крепление выработки без остановки комбайна. А почему не применяются проходческие комплексы, к примеру КН-5Н- «Кузбасс»? Трудности с этим вопросом, вероятно, в следующем: для комплекса требуется предварительное проведение выработки длиной от 100 до 200м (в зависимости от конструкции комплекса) - т.е. проведение по традиционной технологии. Средняя длина проводимых штреков на большинстве шахт составляет чуть более 1000м. (Хотя современные высокопроизводительные забои имеют длину столба до 3-х и более км., но это в основном новые шахты). А производительность комплекса - 1000м и более. Т.е., чтобы обеспечить комплекс работой на 1 месяц (затем перемонтаж), нужно дополнительное проходческое оборудование и подготовительная работа сроком 1 -2 месяца. Т.е. проходческие комплексы эффективны при нарезке штреков большей протяженности (2-3км). Существенную роль играет цена этого комплекса.

И все - таки, в будущем, комплекс по проведению выработок, будет состоять из отдельных горных машин. Его можно будет собрать, как конструктор, в зависимости от горно - геологических условий, нужных темпов проведения выработок и финансовых возможностей предприятий. На ближайшее будущее, при благоприятном развитии угольной отрасли, оптимальная технология проведения выработок: это будет комбайн (среднего или тяжелого типов), как с установленными на нем крепеустановщиком, так и с крепеустановщиком, как самостоятельной единицей. Ленточный перегружатель на телескопический ленточный конвейер (возможен бункер - перегружатель или самоходный вагон). Оборудование для доставки - монорельсовый дизелевоз (с контейнерами и пакетами), увеличиться количество самоходных вагонов. Основная крепь - сталеполимерные анкеры. Будет применяться в больших объемах крепь из набрызг - бетона. При такой технологии, даже одна проходческая бригада при темпах проведения в 300м\мес., всегда во время подготовит для очистного участка следующий забой.

Размещено на Allbest.ru