Угольных пластов
Механизированные комплексы для выемки пологонаклонных
КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ОЧИСТНЫХ РАБОТ
Лекция 15
15.1.1 Механизированные комбайновые комплексы
Очистной механизированный комплекс (далее OMK) - комплект средств механизации всех рабочих процессов в лаве, составляющих выемку угля, его транспортировку, управление горным давлением и концевые операции горными машинами соответственно узкозахватными комбайнами, струговыми установки, скрепероструги и др., скребковыми конвейерами, гидро-фицированными распорными крепями, в т.ч. и сопряжений. Комплектация этих средств механизации обосновывается наиболее рациональной областью их применения согласно техническим характеристикам.
Доминирующими параметрическими характеристиками исходных условий выбора OMK являются: мощность и угол падения пласта, прочностные свойства угля и его марка, устойчивость вмещающих пласт пород. Исходя из сочетания указанных параметров, с учетом типа механизированной крепи по взаимодействию с боковыми породами и способа выемки угля OMK группируются на комбайновые или струговые (агрегатированные) для выемки лавами тонких и средней мощности, а также мощных пологонаклонных и крутых пластов. Очистные процессы в указанных группах технологических схем комплексной механизации имеют существенные отличия не только по фактору технического оснащения, но и составу, последовательности выполнения рабочих операций в лаве, что в совокупности определяет уровень механизации этих процессов.
Некоторые технологические схемы выемки тонких пологонаклонных угольных пластов , общие виды и фрагменты "Паспортов ..." OMK с различными типами узкозахватных комбайнов, скребковых конвейеров и механизированных крепей представлены на рисунках: 15.1 (1КМ-103); 15.2 (КМК-98 и КМК-97); 15.3 (КМ-87); 15.4 (1КМ-88); 15.5 (KMT) и 15.6 (КД-80).
OMK для пологонаклонных пластов в комплекте, как правило, содержит крепи поддерживающего типа.
OMK для выемки угольных пластов средней мощности и мощных, укомплектованы крепями поддерживающе-оградительного или оградительно-поддерживающего типов и узкозахватными комбайнами с захватами 0,71; 0,63; 0,5 и 0,4 м, перемещаемыми по скребковым конвейерам бесцепной системой их подачи. Схемы некоторых базовых типов этих OMK первого поколения и краткие их технические характеристики представлены соответственно на рисунках 15.7 (2ОКП-70), 15.8 (КМ-81), 15.9 (УКП-5) и таблице 15.1 [37].
Общие виды комбайновых OMK нового поколения для выемки пологонаклонных средней мощности и мощных пластов представлены на рисунке 15.10, а их комплектующие аналогичных типов OMK узкозахватные комбайны и механизированные крепи - соответственно на рисунках 15.11 (табл. 15.2) и 15.12 (табл. 15.3) (по данным проспектов).
Рисунок 15.1 — Очистной механизированный комплекс 1 KM-103: а - общая схема лавы; б -условное изображение в поперечном разрезе на "Паспорте ... ": 1 - комбайн 1К-103; 2 - конвейер СП-202В1; 3 - штрековая крепь КСШ-4; 4 - механизированная крепь IM-103; 5 - домкрат передвижки секций крепи и конвейера; 6 — домкрат прижима тяги 7; 8 - подвижная межсекционная связь; 9 — домкрат, регулирующий зазор между верхняками; 10 — ограждение
|
|
|
Рисунок 15.5- Очистной механизированный комплекс KMT: а - общий вид в
лаве; б - схема в поперечном разрезе: 1 - скребковый конвейер; 2 - кабелеук-
ладчик с навесным оборудованием; 3 - консольная часть верхняка секции
крепи; 4 - комбайн
Таблица 15.1 - Краткие технические характеристики механизированных
комбайновых комплексов первого поколения для выемки средней мощности
и мощных пологонаклонных угольных пластов
Показатель и единица его измерения | Количественное значение показателя | ||||
10ОКП-70 | 2 ОКП-70 | КМ-81 | УКП-4 | УКП-5 | |
Обслуживаемая мощность пласта, м | 1,9-2,5 | 2,4-4,0 | 2,0-3,4 | 2,8-4,28 | 2,9-5,0 |
Угол падения пласта, град.: по простиранию по восстанию | до 30 до 12 | до 35 до 12 | ДО 15 ДО 12 | до 35 ДО 12 | до 35 до 12 |
Сопротивление крепи, кН/м2 | |||||
Среднее давление на почву, МПа | 1,2 | 1,2 | 2,9 | 2,0 | 2,3 |
Шаг передвижки, м | 0,71 | 0,71 | 0,63 | 0,5 | 0,4; 0,5 |
Шаг установки секций, м | 1,1 | 1,1 | 1,0 | 1,5 | 1,5 |
Масса, τ | 5,5 | 5,7 | 3,8 | 16,0 | 16,4 |
Типы: - комбайна | 2ГШ-68Б | 1ГШ-68 | КШ-3М, 1КШЭ | 1КШЭ | 1КШЭР |
- конвейера | СУ ОКП70 | СУ ОКП70 | КМ-81- 02БМ, СП-301 | 2УКП | СП301 |
- крепи | ОКП | ОКП | М-81 | УКП | УКП |
|
Рисунок 15.7 - Схема компановки комплекса 20КП70 (поперечный разрез
|
Рисунок 15.8 - Схема компановки
комплекса КМ-81 (поперечныйразрез)
|
Рисунок 15.11 - Общие виды очистных комбайнов для выемки мощных поло-гонаклонных угольных пластов: а - 1КШЭ; б - К- 700; в - МВ612Е
Таблица 15.2 - Технические характеристики узкозахватных комбайнов для выемки угольных пластов средней мощности и мощных
Наименование показателя и единица его измерения | Количественное значение показателя | ||||||||||||||
2ГШ68Б | КШ1КГУ | 1КШЭ | кшзм | КДК700 | МВ612Е | МВ712Е | |||||||||
Обслуживаемая мощность пласта, м | 1,4-2,5 | 1,5-2,92 | 2,2-4,25 | 1,8-3,3 | 2,0-4,3 | 1,8-4,0 | 2,5-5,0 | ||||||||
Максимальная сопротивляемость угля резанию, кН/м | |||||||||||||||
Максимальный угол падения пласта, град.: по простиранию по падению | - | - | - | - | |||||||||||
Максимальная рабочая скорость подачи, м/мин, (не менее) | 4,4 | 5,2-8 | 4,4 | ||||||||||||
Габаритные размеры,мм: длина длина по осям шнеков ширина высота по корпусу в зоне крепи | |||||||||||||||
1250- | 1645- | 1500- | |||||||||||||
Масса, τ (не более) | 21,0 | 15,0 | 38,6 | 24,4 | 45,0 | 41,0 | 47,5 | ||||||||
Рисунок 15.12 - Общие виды секций механизированных крепей типов: а - MVPN 3200; б - MVPO 3500; в - MVPO 3200Х
Все очистные машины, комплексов и агрегатов с точки зрения безопасности должны соответствовать определенным конструктивно-техническим требованиям [38].
При эксплуатации механизированных комбайновых комплексов следует соблюдать следующие меры безопасности, касающиеся крепи:
- необходимо секции крепи передвигать на забой сразу за проходом рабочего органа комбайна;
- не допускать одновременной разгрузки, передвижки и распора двух рядом стоящих секций крепи;
Таблица 15.3 - Техническая характеристика механизированных крепей для пластов средней мощности
Наименование показателя и единица его измерения | Количественное значение показателя | ||
MVPO 3200 | MVPO 3200Х | MVPO 3500 | |
Высота секции, мм: минимальная максимальная | 550-750 1600-1800 | ||
Обслуживаемая мощность пласта, мм | 2600-3100 | 650-1500/ 850-1700 | 850-2000 |
Угол наклона пласта, град, по простиранию по падению | |||
Расстояние между секциями, м | 1,5 | 1,5 | 1,5 |
Сопротивление секции, кН/м2 | 620/630 | ||
Шаг передвижки секции, мм | 650-800 | 650-800 | 650-800 |
Количество стоек в секции | |||
Сопротивление стойки | |||
Давление на почву, МПа | 1,38 | 1,35 | |
Масса, т | 12,0 | 7,8/8,05 | 10,7 |
- при передвижке секций крепи и скребкового конвейера к забою рг бочие должны находиться под защитой распертой секции крепи; пр снятии распора с секции находиться под ней запрещается;
- перед снятием распора рабочий очистного забоя обязан осмотрет кровлю и при необходимости принять меры предосторожности; кро ме рабочих, занятых передвижкой крепи в зоне разгружаемой секцш и у забоя, присутствие других лиц категорически запрещается;
- при передвижке секции находиться впереди движущейся и рядоа стоящей секции категорически запрещается;
- перед передвижкой конвейера к забою необходимо убедиться в том что секции крепи надежно расперты между почвой и кровлей, а так же не отодвигаются в сторону выработанного пространства; пр* этом нахождение людей у забоя запрещается;
- во время движения секции следует избегать значительных отрывоБ перекрытий от кровли во избежании больших отслоений пород и попадания передвигаемой секции под перекрытие соседней;
- при работе в условиях слабой, разрушающейся кровли над перекрытием секций крепи последние следует передвигать с наклоном перекрытия в сторону выработанного пространства;
- подтягивать секции крепи следует на полный ход гидродомкрата (во избежание искривления конвейера при его передвижке и порывов узлов, соединяющих домкрат с конвейером и основанием) с после-
дующим распором стоек;
- перед распором секций крепи после передвижки на новую дорогу ее стойки должны быть установлены перпендикулярно плоскости пласта, а перекрытие не должно быть перекошено; наклон стоек до их упора в края стакана основания секции не допускается;
- установку секций производить с достаточным ходом плунжера;
- наклоненные секции крепи должны быть восстановлены на первом после их образования выемочном цикле;
- работа крепи при повышенном давлении (выше указанного в паспорте насосной станции) не допускается;
- в случае просыпания пород над секциями крепи образовавшиеся пустоты должны быть заложены деревянным крепежным материалом, чтобы обеспечить распор между перекрытиями секций и кровлей; выкладку костров (клетей) над перекрытиями в пустоты выва-лообразований необходимо производить под контролем лица технического надзора;
скребкового конвейера:
- не допускать эксплуатацию скребкового конвейера без надежной работы звуковой предупредительной сигнализации, слышимой по всей длине лавы; пуск конвейера производить только после этого опове-щательного сигнала;
- при работающем в лаве конвейере запрещается:
передвигаться людям по рештачному ставу;
производить ремонтные или другие вспомогательные рабочие
операции;
наклоняться за борт конвейера;
переходить (перемещаться) через конвейер;
чистить конвейер;
- передвижка приводных головок должна производиться только при остановленном лавном конвейере; после передвижки эти головки должны быть надежно закреплены;
комбайна:
- нельзя работать комбайном при наличии деформированных и вышедших из направляющих конвейера (боковин) скребковой цепи, а также доставлять крепежный материал и оборудование по скребковому конвейеру;
- запрещается:
проходить (перемещаться) людям между работающим комбайном и стойками первого ряда секций крепи; управлять комбайном без электрозащитных резиновых перчаток; находиться людям ближе 5 м от режущего органа при зарубке или передвижке комбайна на новую дорогу; нахождение посторонних лиц у комбайна при замене зубков; машинисту комбайна передавать управление комбайном кому бы то ни было.
15.1.2 Механизированные струговые комплексы
OMK с различными струговыми установками (см. подраздел 10.3) комплектуются с теми же механизированными крепями, что и комбайновые, эффективно применяются, как правило, для выемки тонких угольных пластов наиболее поддающиеся разрушению способом строгания. При этом обеспечивается необходимая сортность угля и минимальная его засоренности породой. Различные схемы компановки OMK со струговыми установками схематически и в общем виде представлены на рисунках 15.13 (КМС-97М), 15.14 (КГБ со струговой установкой УСТ-4), 15.15 (1КМ-88С) и 15.16 (МДМС) и 15.17 (ДМСА) [39].
|
|
|
Для более равномерного прижатия струга к забою, обеспечивающего саморегулирование величины стружки, а также удержания установки и механизированной крепи от их сползания в лаве, Луганским ИСВУ разработана компенсирующая система агрегатирования струговой установки УСТ-2М с механизированной крепью типа КД-80 при шаге передвижки ее базы 0,65 м
(рис. 15.18), где 1 - струговый конвейер; 2 - створчатая шарнирная балка; 3 - сцепка шарнирная линейных секций балки; 4 - опора домкрата подачи стругового конвейера; 5 - опора балки 6, корректирующей положение струговой установки; 7 - вилка для подсоединения домкрата передвижки секции крепи, подсоединенная к опоре на балке.
Рисунок 15.16- Общий вид стругового комплекса МДМС с механизированной крепью ДМ и струговой установкой типа С 700
Рисунок 15.17-Струговый комплекс MCA: а - схема компановки в поперечном разрезе; б - общий вид в лаве: 1 - секция крепи типа ДМ; 2 - струговая установка "Гляйтхобель" ДВТ (Германия) с пультом управления
Рисунок 15.18- Схема базовой балки для агрегатирования струговой установки УСТ-2M с механизированной крепью типа КД-80