Технология доработки угля с борта разреза

Размещено на http://www.allbest.ru/

ТЕХНОЛОГИЯ ДОРАБОТКИ УГЛЯ С БОРТА РАЗРЕЗА

Садов Д.В., Дубина Е.М.

Научный руководитель: к.т.н. Чаплыгин В.В., к.т.н. Волошин В.А.

ФГБОУ ВО «Сибирский государственный индустриальный университет»,

г. Новокузнецк

В данной статье приведены методы доработки остаточного угля в пластах с бортов разреза. Данная схема позволит уменьшить количество людей в выработках путем дистанционного управления, тем самым увеличит безопасность.

Ключевые слова: комплекс глубокой разработки пластов, горно-шахтное оборудование, монтаж, самоходное оборудование

Горное дело - это один из основных видов промышленности, которое постоянно развивается. Специалисты всего мира трудятся над совершенствованием технологий в горном деле. На данный момент после отработки разреза остаются пласты, доработка которых открытым способом не целесообразна. Но бросать пласты, особенно ценных марок углей расточительно. Доработка данных пластов позволит значительно увеличить прибыль с минимальными затратами [1].

На открытых горных работах уже применяется Комплекс глубокой разработки пластов (КГРП) - это гибридная система, использующая в основном подземную технологию с открытой поверхности зоны угольного разреза или специальной разрезной траншеи.

Рисунок 1 - Комплекс глубокой разработки пластов.

Данная технология имеет ряд преимуществ:

1. Отсутствие людей непосредственно в очистном забое;

2. Высокий уровень извлечения угля (60-75%);

3. Низкий уровень засорений, обеспечивающий высокое качество добываемого угля.

Но также обладает рядом недостатков:

1. Высокие затраты на энергоснабжение;

2. Долгие монтажные работы;

3. Большие размеры комплекса.

Для устранения данных недостатков, авторами была разработала новая технологию доработки остаточных запасов. В условия подземных горных работ, установка добычного комплекса не представляется возможным из-за сложного горно-геологических строений и дизъюнктивных нарушений. Данная технология позволит отработать часть запасов без угрозы жизни человека.

Для добычи угля в предлагаемой технологии используется комбайн непрерывного действия, за основу которого взят комбайн JOY 12HM46. Для работы в данных условиях необходимо оснастить его необходимой электроникой для дистанционного управления и буферным хранилищем. Самоходный вагон, грузоподъемностью от 12 тонн, также оснащается необходимой электроникой [2].

Для сокращения доступа человека к выработкам авторы предлагают оснастить горно-шахтное оборудование дистанционным управлением с поверхности. Передача радиосигнала от ГШО на поверхность будет производится посредством установки кабелей и ретрансляторов в выработках.

Рисунок 2 - Пример самоходного оборудования (очистной комбайн и самоходный вагон).

Рисунок - 2. 1 - самоходный вагон, 2 - проходческий комбайн, 3 - выемочная камера, 4 - конвейерный штрек, 5 - выемочная печь, 6 - угольный пласт, 7 - конвейер.

Добыча угля будет производится без закрепления выработанного пространства. Это позволит сократить время на монтаж крепи. Данная технология опережает КГРП по скорости подготовки к очистным работам в несколько раз [3].

Количество рабочих процессов сводится к минимуму. Блок не оконтуривается, очистные работы происходят одновременно с проходческими. Транспортировка угля происходит при помощи самоходного вагона и конвейерной ленты.

Рисунок 3 - Схема персонала.

Данная технология делится на три этапа:

1. Подготовительный этап. Сначала сооружается монтажная камера, проводится конвейерный штрек. Устанавливаются ретрансляторы для передачи сигнала от оператора до ГШО. Происходит сборка оборудования.

2. Очистные работы. На данном этапе из штрека проводятся выемочные камеры на равном расстоянии по линии падения пласта. Дальше происходит поочередная отработка заходок на длину до 20м. Выемочное пространство не крепится и держится на целиках, размер которых рассчитывается согласно условиям залегания.

3. Транспортировка угля. Во время работы комбайна, отбитый уголь помещается в буферное хранилище, после чего перегружается в самоходный вагон. Вагон перевозит уголь до конвейерной ленты, затем уголь перемещается до места назначения на поверхность.

Таким образом данная технология обладает рядом преимуществ:

1. Сведены к минимуму угрозы жизни человека;

2. Высокая маневренность ГШО;

3. Доступность системы;

4. Скорость добычи и монтажа;

5. Универсальность системы в различных условиях;

6. Быстрый доступ к ГШО во время ревизии и ремонта;

Для введения данной технологии в эксплуатацию необходимо разработать нормативную документацию и изготовить технику.

На основе данной технологии разрабатывается макет совместно с ЦКП «Прототипирование и аддитивные технологии» СибГИУ.

пласт уголь запас шахтный

Библиографический список

1. Состояние и направления развития безопасной технологии подземной угледобычи: [монография] / В.Н. Фрянов, Л.Д. Павлова; М-во образования и науки Российской Федерации, Федеральное агентство по образованию, Сибирский гос. индустриальный ун-т. - Новосибирск: Изд-во Сибирского отд-ния Российской акад. наук, 2009. - 234, [3] с., [1] л. ил.: ил., табл.; 22 см.; ISBN 978-5-7692-1035-8;

2. Обоснование геомеханических параметров роботизированной выемки угольных пластов на больших глубинах по результатам численного моделирования / Л.Д. Павлова, В.Н. Фрянов // Горный журнал. - 2018. - № 2. - С. 48-52. - Библиогр.: с. 51;

3. Теоретические подходы к проектированию роботизированных угольных шахт на основе современных технологий / В.Н. Фрянов, Л.Д. Павлова, М.В. Темлянцев // Наукоемкие технологии разработки и использования минеральных ресурсов: научный журнал. - 2017. - № 3. - С. 15-21. - Библиогр.: с.21;

Размещено на Allbest.ru