Выработки, проводимые комбайнами, можно разделить на короткие и протяженные.

5 ТЕХНОЛОГИЯ ПРОХОДКИ

Выработки, проводимые комбайнами, можно разделить на короткие и протяженные.

К протяженным выработкам относятся главные и панельные штреки. Протяженные выработки обычно проектируются и проводятся комплексно по несколько выработок, расположенных параллельно одна другой.

На Старобинском месторождении выработки главных направлений проводятся, как правило, группами по 2-3 штрека.

На рис. 5.1 представлена одна из применяемых схем проведения выработок главных направлений. Она состоит из двух групп выработок: группы главных транспортных штреков в составе конвейерного и двух транспортных и группы из двух вентиляционных штреков. Выработки соединены между собой короткими сбойками.

Целики между выработками главных направлений с целью обеспечения их устойчивого состояния на длительный период эксплуатации определяются по таблице 5.1.

Таблица 5.1

Ширина целиков, м	Глубина заложения выработок, м
350-550	550-750	750 и более
Между выработками в группе
Между группами выработок

Выработки главных направлений должны располагаться в наиболее прочных породах (кровля II и III типов) под монолитными слоями каменной соли или сильвинита мощность не менее 0,25м. Привязка выработок в пределах конкретного участка ведения горных работ уточняется расчетом.

Обычно протяженные и параллельные между собой выработки проводят поэтапно, заходками, длина которых определяется не только условиями транспорта непосредственно у забоя, но и транспорта, выдающего горную массу по всей длине выработки. Поскольку рациональная длина транспортирования одного самоходного вагона сравнительно невелика и не превышает обычно 200-300м, то при большей длине выработки ставят последовательно несколько самоходных вагонов, работающих с перегрузкой горной массы, или монтируют в выработке стационарные конвейеры, используемые в дальнейшем при эксплуатации рудника. В приведенной схеме длина первой заходки составляет 600м, длина каждой последующей – 300м. После проведения каждой заходки забой останавливается и в центральной выработке производятся ее зачистка и монтаж конвейера. В период монтажа конвейера в центральной выработке проводится один из боковых главных транспортных штреков. На втором этапе проходки (от пикета В) операции повторяются в той же последовательности, но отрезками по 300м.

Группу из двух главных вентиляционных штреков проводят поэтапно в той же последовательности. На проходке направления работают один или два комплекса комбайна ПК-8, а доставка руды осуществляется через технологические сбойки на главный конвейерный штрек.

Технология проходки выработок главных направлений рассматривается для случая работы комплекса в типовом составе: комбайн, бункер-перегружатель, самоходный вагон (К+БП+СВ). В этом составе комплекс обслуживается машинистом комбайна, который управляет комбайном и бункером – перегружателем, а также машинистом самоходного вагона. Самоходный вагон может разгружать породу на скребковый или ленточный конвейер.

Техническая характеристика проходческого комбайна ПК-8МА приведена в таблице 5.2, бункера-перегружателя БП-14 – в таблице 5.3, самоходного вагона 5ВС-15М – в таблице 5.4, скребковых конвейеров СП-202 и СП-301 – в таблице 5.5.

Таблица 5.2 – Техническая характеристика проходческого комбайна ПК-8М

Наименование показателей	Величина
Производительность при выемке калийной соли, т/мин	4,2
Размеры сечения выработок, м: высота ширина	3; 3,2 3; 3,2
Площадь сечения выработки, м^2	8; 9
Угол наклона проходимой выработки, градусы	±15
Минимальный радиус закругления выработки, м
Величина подъема и опускания фрез относительно опорной поверхности гусениц, мм	±150
Исполнительный орган	Буровой
Максимальная скорость резания, м/с	1,7
Ходовая часть	Гусеничная
Максимальная скорость движения, м/ч
Клиренс, мм
Электрооборудование	Взрывобезопасное
Питающее напряжение, В
Число питающих кабелей
Число электродвигателей
Суммарная установленная мощность, кВт
Масса, т	62,3; 62,7
Основные размеры, мм: длина ширина (по гусеницам) высота	9200(7500)* 3000; 3200

* В транспортном положении конвейера.

Таблица 5.3 – Техническая характеристика бункера-перегружателя БП-14

Наименование показателей	Величина
Грузоподъемность, т
Вместимость, м^3
Производительность при перегрузке, т/с	0,37
Габаритные размеры, мм длина ширина высота
Время разгрузки, с
Радиус поворота, м
Установленная мощность, кВт
Напряжение питания, В
Масса не более, т

Таблица 5.4 – Техническая характеристика самоходного вагона 5ВС-15М

Наименование показателей	Величина
Грузоподъемность, т
Емкость кузова, м^3 базовая с надставленными бортами	8,6
Максимальная скорость движения, км/ч
Вместимость кабельного барабана,м
Габаритные размеры, мм длина ширина высота
Минимальная высота погрузки, мм
Высота разгрузки, мм	430 – 1445
Минимальный наружный радиус поворота, м	8,5
Дорожный просвет, мм
Ширина скребкового конвейера, мм
Установленная мощность, кВт
Напряжение питания, В
Максимальное время разгрузки, с
Наибольший угол подъема, градус
Масса, т	15,6

Таблица 5.5 – Техническая характеристика скребковых конвейеров СП-202 и СП-301

Наименование показателей	Скребковые конвейеры
СП-202	СП-301
Производительность (при скорости движения цепи 0,8 м/с), т/ч
Длина конвейера, м
Рабочий орган	Скребковая круглозвенная сварная цепь
Число ветвей
Разрушающее усилие, кН
Ширина рештачного става без бортов, мм
Редуктор	Трехступенчатый цилиндроконический
Гидромуфта	Предохранительная с нерегулируемым заполнением
Мощность электродвигателя, кВт
Число электродвигателей
Частота вращения, мин ^-1
Напряжение, В	380/660	380/660
Масса конвейера, т	40,0	79,2

При расстоянии от забоя до пункта разгрузки не более 300м порода доставляется одним самоходным вагоном (см. рис. 5.2, (а)). При большем расстоянии до пункта разгрузки самоходного вагона в работу вводится второй самоходный вагон. Один вагон доставляет породу от комбайна до места перегрузки во второй вагон, который транспортирует ее до места разгрузки (рис. 5.2, (б)). Для разминовки самоходных вагонов используются пересекающиеся выработки, либо выработка в месте разминовки расширяется. Если ширина проходимой выработки достаточна, то иногда один комбайн обслуживает два самоходных вагона, разминовка которых допускается в любом месте выработки. В этом случае каждый вагон доставляет породу от комбайна до места разгрузки (рис. 5.2, (в и г)).

При последовательной перегрузке породы с одного самоходного вагона на другой разгрузочный конец загруженного вагона поднимается гидродомкратами, затем включается донный конвейер, который перегружает руду в пустой вагон. При этом периодически включается конвейер последнего.

Технология проходки горной выработки включает в себя следующие основные процессы: подготовительные работы, зарубку комбайнового хода, собственно проходку выработки, отгон оборудования.

В процессе подготовительных работ производится подготовка комбайна, самоходного вагона и бункера-перегружателя, подводится электроэнергия, монтируется вентилятор, подвешиваются вентиляционные трубы.

В процессе зарубки проходится выработка длиной, которая необходима для расположения комбайна и бункера-перегружателя.

Зарубка комбайнового хода производится с выемочного штрека, по ширине которого может разместиться лишь один комбайн, который вначале грузит отбиваемую руду непосредственно на штрековый конвейер или в самоходный вагон, расположенные под углом к оси комбайна. В зависимости от ширины выемочного штрека комбайн зарубается под различными углами к оси камеры: от острого до прямого.

При отходе от выемочного штрека на длину вагона, послед­ний включается в состав комплекса, располагаясь по оси ком­байна. При дальнейшем подвигании забоя комбайн вынужден работать с перерывами на период разгрузки вагона на конвейер. Такая работа с перерывами и, следовательно, с по­ниженной производительностью продолжается до тех пор, пока комбайн не отойдет от штрека на расстояние, достаточное для размещения за комбайном бункера-перегружателя. После при­цепки к комбайну бункера-перегружателя комбайновый комп­лекс может работать в полном составе, и процесс зарубки на этом заканчивается.

Длина участка зарубки зависит от типа и длины комбайна, бункера-перегружателя и самоходного вагона. Обычно она ле­жит в пределах от 15 до 25 м.

На первомэтапе собственно проходки, следующем сразу же вслед за зарубкой, комбайн работает непрерывно, а бункер-перегружа­тель попеременно: то в режиме накопления, то в режиме пере­гружателя. Поскольку расстояние доставки на этом этапе неве­лико, то вагон успевает совершать рейсы от бункера до места разгрузки и обратно (включая и сам процесс разгрузки) за то время, пока бункер-перегружатель работает в режиме накопле­ния без включения его донного конвейера. Производительность комплекса на первом этапе максимальна и практически равна технической производительности комбайна.

При дальнейшем подвигании забоя расстояние доставки возрастает и длительность рейса вагона увеличивается. Бункер-пе­регружатель существующей конструкции может принять в ре­жиме накопления без включения его донного конвейера лишь ограниченное количество руды (до 4-5 т). Теперь комбайн приходится периодически останавливать до возвращения вагона, так как включение конвейера бункера при отсутствии вагона приводит к выгрузке руды на почву и ее потерям. С момента первой вынужденной остановки ком­байна в ожидании вагона начинается второй этап работы ком­плекса при процессе проходки выработки.

В начале второго этапа остановки комбайна кратковременны и равны инерционной паузе переключения (10—15 с). Этой оста­новки достаточно, чтобы перекрыть время запаздывания вагона в начале второго этапа, когда длина доставки еще невелика.

По мере подвигания забоя время запаздывания вагона все более возрастает. С этого момен­та остановки комбайна целесо­образно производить перед отправкой вагона, когда он еще полностью не загружен с таким расчетом, что­бы разгрузочная часть донного конвейера бункера-перегружателя в момент отсут­ствия вагона оказалась свобод­ной от тонкого слоя руды (см. рис. 5.3). Тогда в положении б ком­байн может продолжать безо­становочную работу и при от­сутствии вагона, так как, на­полнив часть бункера в объеме qн, машинист включением донного конвейера бункера-перегружателя может переместить этот объем руды ближе к разгрузочному концу и продолжать заполнение бункера. Та­кой режим работы комбайна выгоднее обычно применяемого, которым предусмотрена остановка комбайна перед окончанием загрузки каждого вагона на время, необходимое для полной про­чистки бункера, т. е. выгрузки тонкого слоя по всей его длине. Длительность такой остановки равна 0,6 мин, что в 3 раза больше необходимой в начале второго этапа.

При дальнейшем подвигании забоя на втором этапе запазды­вание вагона возрастает и соответственно увеличивается дли­тельность остановок комбайна. При определенной длине доставки длительность остановки ком­байна становится равной длительности прочистки бункера-перегружателя от тон­кого слоя, а затем продолжает возрастать вплоть до полного времени, необходимого на разгрузку всего объема руды в бун­кере. На этом оканчивается второй этап работы комплекса, на котором комбайн работает с возра­стающими по длительности остановками и, следовательно, с па­дающей во времени производительностью.

На третьем этапе комбайн вынужден простаивать не только в период разгрузки бункера-перегружателя, но и в ожидании вагона, время запаздывания которого все более возрастает с уве­личением длины доставки. Третий этап распространяется до конца участка проводимой выработки, причем на этом этапе производительность комп­лекса также падает, но по иному закону, так как здесь она определяется не производительностью комбайна, а только произво­дительностью доставки.

По окончании проходки хода на всю его длину начина­ется процесс отгона комбайна к выемочному штреку. Бункер-перегружатель транспортируется самоходным вагоном. Одновре­менно демонтируется вентиляционный трубопровод, снимается с подвесок кабель и т. п. Длительность отгона оборудования зависит от типа и состава комплекса, длины заходки, засоренности почвы выработки про­сыпавшейся рудой и лежит в пределах от 1 до 2 смен. После отвода на выемочный штрек комплекс в том же порядке начи­нает зарубку и проходку следующего хода.

В основе рациональной организации работ при проведении выработок лежат принципы, ведущие к снижению простоев оборудования за счет сокращения технологических и организационных перерывов.

Сравнительно много времени теряется на ориентирование выработки, перевешивание отвесов; при плохом ориентировании выработка искривляется, теряются темпы проведения. Эти по­тери времени и темпов проведения могут быть значительно со­кращены при внедрении лазерных методов контроля за направ­лением выработки. Использование лазерного указателя устра­няет по существу операцию периодического ориентирования забоя по отвесам и значительно сокращает время работы маркшейдерской бригады по ориентированию.

Основными резервами увеличения скорости проведения вы­работок являются устранение простоев, вызванных причинами, не связанными с проведением выработок, снижение затрат вре­мени на вынужденные остановки комбайна при переходе его из одной выработки в другую, а также на вспомогательные опе­рации.

Дата добавления: 2015-08-28