Важным этапом в переходе к комплексной механизации проведения подготовительных выработок с целью увеличения производительности и сокращения ручного труда является создание проходческих комплексов, механизирующих рабочие процессы проходческого цикла.
Проходческие комплексы — это системы взаимодополняющих друг друга горных и транспортных машин и механизмов, обеспечивающих наиболее полную механизацию основных и вспомогательных работ.
Классификация проходческих комплексов
Проходческие комплексы классифицируют по ряду основных признаков:
- способу проведения выработок — комбайновый или буровзрывной;
- углу наклона выработок — для горизонтальных, с углом наклона до 10 , от 11 до 20° и до 35°;
- месту установки постоянной крепи — на некотором расстоянии от забоя и непосредственно у забоя;
- форме сечения выработки — круглая, арочная, трапециевидная, прямоугольная, овальная;
- сечению выработки — конвейерные, однопутные, двухпутные;
- виду крепи — анкерная, деревянная, металлическая, тюбинговая, из набрызг-бетона, из монолитного бетона;
- назначению выработки — нарезные по углю и сланцам (разрезные печи и ходки, просеки и др.); подготовительные по углю и смешанному забою; основные по породе (полевые штреки, квершлаги).
Механизация процесса возведения крепи
Весьма сложная задача — создание оборудования для механизации процесса возведения крепи одновременно (параллельно) с работой проходческого комбайна.
Работы здесь ведутся в следующих двух направлениях:
- 1. Установка постоянной крепи на некотором расстоянии от забоя вне зоны работающего проходческого оборудования, что возможно при устойчивой кровле и применении временной крепи призабойной части выработки.
В качестве временной крепи может быть использована анкерная крепь, которая часто (например, в Кузбассе) применяется и как постоянная крепь, а также механизированные проходческие крепи поддерживающего или оградительного типов.
- 2. Установка постоянной крепи непосредственно у забоя, что в наибольшей степени способствует реализации условий по наиболее надежному поддержанию проводимой выработки.
Группы для проведения выработок
Как следует из классификационных признаков по способу проведения комплексы разделяют на две основные группы для проведения выработок комбайновым способом и для проведения выработок буровзрывным способом.
Комплексы для проведения выработок буровзрывным способом (так их называют в литературе) правомернее называть комплектами проходческого оборудования для проведения выработок буровзрывным способом, поскольку при их работе операции по бурению шпуров (обуриванию забоя), заряжанию шпуров, их взрыванию, проветриванию и уборке горной массы выполняются последовательно во времени, что позволяет использовать только технологические связи между средствами механизации выполнения указанных операций проходческого цикла.
Комплект проходческого оборудования «Сибирь»
В настоящее время создается после испытаний опытного образца комплект проходческого оборудования «Сибирь», предназначенный для проведения буровзрывным способом наклонных подготовительных выработок (до 25°) по породам крепостью до F = 16 сечением в свету от 12 до 22 м2 в шахтах, опасных по газу и пыли.
Оборудование комплекта обеспечивает механизацию процессов бурения шпуров в забое, погрузки горной массы в скип, вагонетку или конвейер, частичную механизацию возведения постоянной металлической тюбинговой или арочной крепи.
Комплект состоит из платформы на колесно-рельсовом ходу, подвешенной в наклонной выработке на канате лебедки; встроенных в платформу двух погрузочных машин с боковой разгрузкой ковша; перегружателя с бункером; двух бурильных установок БУЭ1М и крепеустановщика.
Крепеустановщик, погрузочные и бурильные машины оснащены самостоятельными пультами управления. В состав комплекта входят также насос для откачки воды из забоя и два гайковерта с гидроприводом.
В проходческий цикл по проведению выработки входят следующие основные операции:
- обуривание забоя;
- заряжание шпуров;
- подъем комплекта с помощью лебедки из забоя на 15 — 20 м;
- взрывание шпуров и проветривание выработки;
- спуск комплекта в забой;
- зачистка почвы выработки;
- погрузка породы;
- наращивание рельсового пути для платформы;
- доставка в забой элементов крепления и возведение постоянной крепи.
С помощью комплекта «Сибирь» можно проходить за месяц до 140 м наклонной выработки. Масса комплекта около 40 т, длина 16,7 м, ширина 3 м, высота 3,16 м.
