Обоснование параметров устройства регулируемого выпуска угля в механизированной крепи для выемки мощных пластов

• Автор: Кубанычбек уулу Бакыт
• Шифр специальности: 05.05.06
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 113 с. : ил.

1 АНАЛИЗ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИИ И СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ

ВЫЕМКИ МОЩНЫХ ПОЛОГИХ ПЛАСТОВ С ВЫПУСКОМ УГЛЯ

1.1 Способы разработки мощных пологих пластов при их отработке механизированными комплексами с выпуском угля

1.2 Пути развития механизированных крепей с выпуском угля

1.3 Цель и задачи исследований

2 МЕТОДИКА ЛАБОРАТОРНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ

ПАРАМЕТРОВ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ КРЕПЕЙ С ВЫПУСКОМ

ПОДКРОВЕЛЬНОЙ (МЕЖСЛОЕВОЙ) ТОЛЩИ УГЛЯ

2.1 Опыт применения основных закономерностей выпуска сыпучих материалов

2.2 Методика исследований технических возможностей механизированных крепей с выпуском подкровельной толщи угля на дополнительный завальный конвейер
2.3 Методика исследований регулируемого выпуска угля в механизированной крепи на забойный конвейер
3 ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЫПУСКА ПОДКРОВЕЛЬНОЙ (МЕЖСЛОЕВОЙ) ТОЛЩИ УГЛЯ МЕХАНИЗИРОВАННЫМИ КРЕПЯМИ
3.1 Исследования технических возможностей механизированных крепей с
выпуском подкровельной толщи угля на дополнительный завальный конвейер
3.2 Исследования параметров устройства регулируемого выпуска угля в механизированной крепи на забойный конвейер
3.2.1 Влияние параметров питателя механизированной крепи на принудительный выпуск самообрушающегося угля из подкровельной толщи
3.2.2 Исследование влияние угла наклона задней ограждающей части механизированной крепи на процесс выпуска угля
3.2.3 Исследование влияние высоты выпускного окна на производительность выпуска
3.2.4 Влияние цепного заслона и рифлений питателя на показатели извлечения угля
3.2.5 Влияние угла наклона питателя и шага передвижки механизированной крепи на показатели извлечения
3.2.6 Исследование влияние кусков угля на процесс выпуска
Выводы
4 РАЗРАБОТКА МЕХАНИЗИРОВАННОЙ КРЕПИ ДЛЯ ВЫЕМКИ МОЩНЫХ ПЛАСТОВ С РЕГУЛИРУЕМЫМ ВЫПУСКОМ УГЛЯ НА ЗАБОЙНЫЙ КОНВЕЙЕР
4.1 Обоснование основных параметров устройства регулируемого выпуска
угля в механизированной крепи
4.2 Механизированная крепь с устройством регулируемого выпуска угля на забойный конвейер
Выводы
5 РЕКОМЕНДАЦИИ К ПРОЕКТУ ПОДГОТОВКИ И ОТРАБОТКИ ПЛАСТОВ IV-V-VI ШАХТЫ ОАО «РАЗРЕЗ СИБИРГИНСКИЙ»
5.1 Горно-геологические условия пласта
5.2 Выбор участка пласта для выемки лавы
5.3 Запасы угля в выемочном участке
5.4 Очистные работы
5.5 Расчет суточной нагрузки
5.6 Расчет цикличности работы комплекса
Выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

Актуальность работы. При отработке мощных пластов взамен традиционного разделения их на наклонные слои, применяются технологии разработки с выпуском угля подкровельной или межслоевой толщи, использующие силы горного давления для сокращения затрат на добычу. Для их реализации предложены и созданы механизированные комплексы, обладающие дополнительными функциями по управлению процессом извлечения угля, находящегося над крепью или обрушающегося позади нее [1].
Преимущества этой технологии заключаются в значительном сокращении объемов подготовительных работ, капитальных и эксплуатационных за-* трат, энергоемкости системы, снижении опасности самовозгорания угля, а
также возможности разработки указанных пластов в сложных условиях и извлечение запасов из оставленных ранее охранных целиков.
Наряду с очевидными преимуществами технологии с выпуском угля, известны и трудности ее реализации [2]. В первую очередь это относится к требованиям полноты выпуска угля и механизации работ по осуществлению, обеспечения безопасности и эффективности работы очистного забоя. Потери угля в обрушенном пространстве лавы приводят к самовозгоранию угля. С переходом на более глубокие горизонты, применяемые технологические схемы разработки мощных пластов и средств механизации не соответствуют в должной мере современным требованиям повышения нагрузки на забои, концентрации и безопасности работ. В этой связи, учитывая, что около 50 % мировых промышленных запасов угля залегают в пластах мощностью свыше 4 м [3, 4], становится очевидной необходимость реализации новых технологических решений по эффективной разработке мощных пластов. В России в одном только Кузнецком угольном бассейне балансовые запасы угля в мощных пологих и наклонных пластах составляют 47,8 млрд. т. [5], из них в соответствии с современным техническим уровнем около 70 % могут быть извлечены только подземным способом [6].

Рис. 3.17, а, б. Предполагаемые потери угля при гладком питателе Наблюдениями установлено, что с увеличением размеров выпускного окна с 500 до 1000 мм линейно возрастают N и V. Дальнейшее увеличение Н с 1000 до 2500 мм, показало обратное, т.е. уменьшение N и V. Как показали наблюдения, это происходит, при работе питателя с гладкой поверхностью. В этом случае, чем больше высота выпускного окна, тем больше потери угля с завальной стороны питателя, вследствие проскальзывании угля, что создает, неподвижную зону. Следовательно, одним изменением высоты выпускного окна механизированной крепи невозможно снизить потери угля.
3.2.4 Влияние цепного заслона и рифлений питателя на показатели
извлечения угля
Для выяснения характера влияния заслона и зубцов питателя и других факторов на показатели извлечения были произведены специальные опыты по выпуску угля из модели с применением цепного заслона и клиновых рифлений.
Заслон, закрывающий выпускное окно, выполнен в виде элементов, соединённых цепями, и подвешен на выпускном окне (см. рис. 3.18). Опыты показали, что применение гибкого цепного заслона придерживает хорошо