Состав и техническая характеристика проходческого комплекса

Показатель	КГК-1	КГК-2	КСО-1м	К4ПП-2	КПП-5
Расчетная скорость проведения выработки, м/смену	3-6	2,8-5	4-6	2,5-4	2,5-4
Площадь поперечного сечения выработки, м^2	13-18	13-20	4,7-15	15-20	16-36
Форма поперечного сечения	Арочная	Трапециевидная или прямоугольная
Базовый комбайн	4ПП-2м	4ПП-2м	1ГПКС	4ПП-2м	4ПП-5
Призабойный транспорт	Перегружатель	У-84	Ленточный перегружатель ППЛ-1К
Транспорт по выработке	1ЛТ-80	1ЛТ-80	Бункер-вагон Б-1	Ленточный телескопический конвейер 1ЛТП-80
Постоянная крепь	Анкерная	Арочная металлическая или анкерная	Металлическая Податливая
Оборудование для возведения крепи	КПУ-1	КПУ-1	ПА-1	КПУ-2	КПМ-8
Длина комплекса, м
Масса комплекса, т	–	–

всей технологической цепочке. Расчетная скорость проведения выработки проходческим комплексом достигает 400 м/месяц, а производительность труда рабочего 10 м³/человеко-смену и более.

При разработке технологических схем разрушения забоя необходимо стремиться, чтобы удельный путь резания (производительное перемещение и холостой ход исполнительного органа) был минимальным. Оптимальные технологические схемы разрушения массива способствуют значительному снижению износа режущего инструмента и удельной энергоемкости разрушения, повышению производительности комбайна, что в конечном итоге определяет технико-экономические показатели комбайновой технологии.

Рис.36. Технологические схемы разрушения забоя выработки исполнительным органом комбайна при различных структурах массива

Анализ особенностей строения массивов, влияющих на разработку различных месторождений, позволил разработать рекомендации по выбору рациональных схем разрушения, которые охватывают широкий диапазон прочностных свойств пород. В однородных породах режущую коронку перемещают к направлению трещиноватости (рис.36, а и б); при слабых породах кровли выработки разрушения забоя производят сверху вниз (рис.36, в) или сначала вынимают центральную зону, а затем боковые части (рис.36, г); при больших сечениях выработки в слабых и слоистых породах сначала оконтуривают выработку, затем делают вертикальный врез и в последнюю очередь разрабатывают ядро забоя (рис.36, д). Если площадь сечения выработки больше зоны действия с одной стоянки комбайна, то сначала отрабатывают одну часть забоя, а затем оставшуюся (рис.36, е). По породам с 6 применяют схему с двумя врезами в центральной части забоя (рис.36, ж). Для точного оконтуривания сечения выработки при обработке забоя вертикальными и горизонтальными резцами по периметру ее оставляют целик толщиной около двух третей диаметра коронки, который разрушают последним (рис.36, з). При проведении выработок по смешанному забою направление перемещения режущей коронки совпадает с направлением слоистости пород. При этом сначала выбирают слабый слой, а затем разрушают оставшуюся часть забоя (рис.36, и, к).

 

 

Возведение крепи

 

При работе комбайнов избирательного действия по мере подвигания забоя возводят временную или постоянную крепь в зависимости от устойчивости пород кровли. В качестве постоянной крепи в выработках применяют несколько видов крепи: металлическую, арочную из спецпрофиля, рамную смешанную из железобетонных трубчатых стоек и металлических верхняков, анкерную, деревянную рамную и бетонную.

При неустойчивой кровле по мере подвигания забоя возводят постоянную крепь. В этот период комбайн не работает. При устойчивой кровле по мере подвигания забоя рекомендуется возводить крепь у забоя с большим расстоянием между рамами, чем предусматривает паспорт постоянного крепления. Такая крепь в призабойном пространстве работает как временная крепь. В дальнейшем над или за комбайном на расстоянии 15-20 м возводят промежуточные рамы и затягивают бока выработки. Исследования показывают, что использование в качестве временной крепи элементов постоянного крепления и дальнейшее возведение промежуточных рам не в зоне работы комбайна сокращают время технологических перерывов, связанных с процессом крепления, на 22-30 %. Подготовку к возведению крепи, настилке путей, удлинению скребкового конвейера или монорельсовой дорожки преимущественно совмещают с работой комбайна. При достаточном числе проходчиков в звене настилку путей, удлинение конвейера или монорельсовой дорожки совмещают во времени с процессом крепления или выполнения вспомогательных работ.

производство работ по креплению значительно усложняется, если в качестве постоянной крепи принята арочная крепь из спецпрофиля с бетонными затяжками. Механизировать установку арок сложно, еще сложнее механизировать закладку бетонных затяжек. Поэтому возведение такого вида крепи, как правило, сопровождается полной остановкой комбайна и приводит к существенным потерям времени.

Как показывает опыт, возведение крепи с рамными металлическими конструкциями при применении комбайнов избирательного действия занимает до 40 % времени проходческого цикла.

Указанные недостатки могут быть устранены заменой деревянных и бетонных затяжек тканевыми или металлическими сетчатыми затяжками, а также применением временной гидрофицированной металлической передвижной крепи или установкой на комбайне специального навесного оборудования для механизации монтажа элементов крепи. Как свидетельствует зарубежный опыт, механизация возведения крепи позволяет увеличить скорость проходки в 1,5-2 раза и сократить численность проходчиков в 1,3-1,5 раза.

Частичное или полное совмещение работ по выемке породы и возведению постоянной крепи может быть обеспечено путем применения в забойной части выработки временной механизированной передвижкой крепи типа КМК-3м конструкции ЦНИИподземмаша (рис.37). Крепь КМК-3м состоит из двух секций, в каждую из которых входят четыре арки двух типов. Арки связаны попарно между собой четырьмя домкратами передвижения 8. Обе половины верхняка 2 соединяются быстроразъемными клиновыми замками. В стойках 1 закреплены вертикальные домкраты распора 6. На каждой арке сверху установлены на шарнирных опорах лыжи 4. На концах лыж арки 5 подвешены кружала 3, которые служат, как и сама арка, опорами для соединения арок при их передвижении.

 

 

Рис.37. Временная механизированная передвижная крепь КМК-3м

 

Передвижение арок производят поочередно: сначала арку 7 поднимают домкратом 6 и опирают арку 7 лыжами 4 на арку 5 и кружало 3. Между лыжами и породой образуется зазор в 60 мм. После этого включают домкрат 8 и арку передвигают. В аналогичной последовательности передвигают вторую арку 7 и обе арки 5.

При проведении подготовительных выработок комбайновым способом все более широкое применение как у нас в стране, так и за рубежом находят средства механизации установки постоянной крепи, навешиваемые на проходческие комбайны. Средства механизации монтируют как на стреле, так и на корпусе комбайна.

Существующие средства механизации возведения металлической арочной крепи подразделяют на предназначенные для установки крепи непосредственно у забоя и ее возведения вне зоны работы проходческого комбайна.