1 бремсберг, 2 ходки (грузовой и людской), 3 камеры подъемных машин, 4 вентиляционный штрек, 5 конвейерный штрек, 6 вентиляционный штрек очередного столба, 7 разрезная печь, 8 выработанное пространство.
\
\
\
Сами выработки (4) и (5) нам поддерживать не нужно, они погашаются п.и. по очистному забою (7) (скребковый конвейер) поступает на ленточный конвейер по выработке 5 транспортируется до бремсберга (1), по бремсбергу (1) п.и. идет до главного откаточного штрека до околоствольного ствола и по стволу на поверхность. Область применения: повсеместно.
Достоинства: 1 отсутствуют взаимные помехи очистных и подготовительных работ, что позволяет достигать высоких нагрузок на очистной забой, 2 подготовительные выработки находятся в хороших, благоприятных условиях, 3 заблаговременное проведение подготовительных выработок позволяет получать дополнительную геологическую информацию.
Процессы в очистных забоях.
Основные процессы: 1 выемка, 2 крепление,3 транспортирование.
Выемка.
Выемка угля может производится механическими способами исполнительными органами горных машин, при помощи взрывных работ, гидравличесеким способом, механогидравлическим. Выбор __ зависит от свойств и состояния п.и. и окружающих пород. Процесс выемки включает не только разрушение пласта, но и его погрузку. Эти процессы могут выполняться либо одной, либо разными машинами, одновременно или последовательно. Наиболее широкое распространение имеет механический способ выемки. Этот способ осуществляется комбайнами, стругами, бурошнековыми установками, обойными молотками и угольными пилами.
Очистной комбайн
\
\
\
1 механический корпус длина 8-10м, 2 и 3 исполнительные органы. Он размещается на скребковом конвейере. В корпус – падающая часть, редукторы и т.д. Различают широко захватную и узко захватную выемку. Выемка, при которой ширина полосы мене 1м, называется узкозахватной. Разновидность узкозахватной выемки, при которой разрушение угля производится стругом, движущимся вдоль забоя и срезающее стружку шириной 10-20см, называют струговой выемкой. Исполнительные органы бывают барабанного типа, корончатого, шнекового. Самый прогрессивный исполнительный орган – шнекового типа.
Достоинства узкозахватной выемки по сравнению с широкозахватной.
1 выемка производится в зоне эффективного отжима угля, что снижает сопротивление его разрушению, 2 узкозахватная выемка позволяет эффективно решить вопросы крепления.
Существует односторонняя выемка и челноковая. Односторонняя – в одну сторону комбайн и обратно идет зачищает. Челноковая – туда сюда.
Крепление.
В очистных забоях применяют индивидуальные и механизированные крепи.
Механизированные крепи – прогрессивный способ крепления, позволяет механизировать и автоматизировать все процессы в забое, но в ряде случаев (при разработке сильно нарушенных месторождениях, при не выдержанной мощности пласта) приходится применять индивидуальные крепи.
Индивидуальная крепь в процессе ее передвижки разбирается на элементы: состоит из призабойной и посадочной (специальной). Призабойная – стойки, которые располагают правильными рядами вдоль забоя. Стойки устанавливают под верхняки.
\
\
\
Стойки могут быть деревянными, металлическими. Если стойки металлические они делятся на стойки трения и гидравлические. Крепи бывают жесткие и податливые. Жесткие под нагрузкой теряют свою несущую способность. Податливые сохраняют несущую способность.
\
\
Посадочная крепь предназначена для управления кровлей. Ее несущая способность в несколько раз выше, чем несущая способность призабойной крепи. 95% добывается с помощью механизированной крепи.
По способу взаимодействия с породами кровли все механизированные крепи делятся на 4 типа: 1 оградительно-поддерживающие крепи, 2 поддерживающие оградительные, 3 поддерживающие, 4 оградительные
\
\
\
Состоит: 1 перекрытие, 2 ограждающая часть, 3 основание, 4 козырек, 5 гидростойка.
Функции: 1 защита при забойного пространства от обрушенных пород и частичное поддержание кровли (козырьком), 2 в основном поддерживает кровлю, но и имеет ограждающий элемент, 3 поддерживает, 4 ограждает. Каждая из этих крепей имеет свою область применения
Механизированный комплекс включает в себя механизированную крепь, очистной комбайн, скребковый конвейер, гидро и электрооборудование, насосные станции, маслостанции.
1 горизонтальный гидродомкрат, 2 механ.крепь, 3 скребковый конвейер, 4 очистной комбайн.
\
\
\
Технология, механизация и организация очистных работ в комплексно механизированном забое.
1 секция механизированной крепи, 2 очистной комбайн, 3 скребковый конвейер.
Первоначально комбайн находится в нижней части лавы около конвейерного штрека (4). Комбайн находится на скребковом конвейере, причем конвейер и крепь придвинуты к забою. Начинается зарубка комбайна в пласт и начинается процесс выемки, т.е. комбайн, двигаясь по конвейеру снизу вверх вынимает полоску угля шириной L. В процессе разрушения пласта осуществляется погрузка угля на скребковый конвейер. С помощью гидродомкратов скребковый конвейер передвигается к забою, затем после снятия распора крепи этими же гидродомкратами секции крепи подтягиваются к забою.
\
\
\
Планограмма очистных работ.
Горные выработки. Рудничная атмосфера.
Шахтное поле – часть угольного месторождения отведенного для разработки одной шахты.
Проектными потерями является часть балансовых запасов угля, которое по проекту предусматривается безвозвратному оставлению в недрах, при отбойке всех запасов данной шахты.
Общешахтные относятся запасы в целиках под сохраняемыми объектами на поверхности или целиках служащих для охраны капитальных горных выработок.
Эксплуатационные потери – потери в целиках угольных пачках связанные системой разработки и технологии горных работ.
Эксплуатационные горные выработки необходимые для разработки месторождения, которое имеет основное назначение детальной разведки уточнения и дополнении горно-геологическую характеристику данного месторождения.
Подготовительные выработки – выработки, проводимые при подготовке отдельных частей шахтного поля к очистной выемке.
Забоем выработки называют место разрушения массива горных пород.
Комплекс: 1 комбайн, 2 конвейер, 3 крепь.
Атмосферный воздух, заполняющий горные выработки называется рудничным или шахтным.
Выработки, по которым подается чистый воздух, называются воздухо-подающими.
Выработки, по которым удаляется испорченный воздух, называются вентиляционными.
Приемлемое давление воздуха на глубине разработке достигает 120 кПа.
Газообильность - характеризует интенсивность выделения газа в отдельную горную выработку в пределах добычного участка.
Газоносность – количество газа (м³) содержащийся в 1т или в 1м³ нетронутого массива природных условий. Составной частью является кислород. Его плотность по отношению к воздуху 1,11 кг/м³. По правилам безопасности содержания кислорода в горных выработках составляет 20%.
Азот. Его плотность по отношению к воздуху 0,97кг/м³. Содержание азота в угольных пластах может составлять 2м на T.
Углекислый газ. По правилам безопасности на рабочих местах не должно быть 0.5%. Выработка с исходящей струей горизонта и шахты 0.75% - углекислого газа.
К ядовитым примесям воздуха относятся окись углерода, окислы азота, сернистый газ, сероводород. Предельно допустимая концентрация окиси углерода в воздухе действующих выработок составляет 0.0017%. Сернистый газ (SO²) Предельно допустимая концентрация 0.0038%. Сероводород (H²S).Предельно допустимая концентрация 0.00071%. Акролеина – 0.0008%. Фармольдегид, аммиак, радон.
Метан. Температура воспламенения 650-750º, предельно допустимое содержание более 1% , исходящая струя шахты 0.75%, поступающая струя, содержание не должно превышать 0.5%. Допустимое содержание метана в тупиковых выработках не должно быть больше 2%.
=============
=============
Для графического изображения процессов операций в горном деле применяются циклограммы и планограммы. Циклограмма показывает последовательность выполнения процессов и операций в одном месте подземного пространства, например, проведение одиночной горной выработки. Планограмма показывает последовательность выполнения процессов, операций, их продолжительность и совмещение в различных местах, ведение горных работ, например очистной забой.
Угольные шахты в зависимости от относительной метанообильности и вида выделения метана разделяют на пять категорий :I - с выделением до 5 м3 метана на 1 т суточной добычи; II - от 5 до 10 м3 метана на 1 т суточной добычи; III -от 10 до 15 м3 метана на 1 т суточной добычи; сверхкатегорийные - с выделением газа более 15 м3 на 1 т суточной добычи и опасные по суфлярным выделениям. К особой категории – “опасные по внезапным выбросам” - относятся шахты, разрабатывающие пласты, опасные по внезапным выбросам угля, газа и породы.
Целик – часть угольного пласта, которую при разработке месторождения оставляют нетронутой для охраны горных выработок, наземных сооружений, управления горным давлением и других целей.
Вскрытия шахтного поля.
Вскрытием месторождения или шахтного поля называют проведение комплекса вскрывающих выработок, которые открывают доступ с поверхности к полезному ископаемому и обеспечивают возможность проведения подготовительных выработок.
Схемой вскрытия называют пространственное расположение сети вскрывающих выработок (стволы, штольни и др.) относительно границ шахтного поля.