Технологические схемы управления качеством угля при подземной добыче по фрикционным характеристикам Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Другой способ заключается в расчете и подборе крепи с использованием системы постпроцессоров проектирования конструкций, позволяющих в автоматическом режиме проверить элементы произвольного сечения.

Как изменились значения и поля распределения напряжений и перемещений при возведении монолитной бетонной крепи толщиной 0,15 м в выработках и их сопряжении показывают рис. 6-7.

Как видно из представленных на рисунках результатов расчета одной из мо-

делей, ПК «Лира-Wmdows» позволяет без существенных материальных затрат и с меньшими затратами времени произвести решение сложной геомеханической задачи. Причем никакими другими ранее использовавшимися физическими методами моделирования невозможно было получить столь наглядных результатов. Кроме того осуществлять подбор крепи таким простым способом ранее также было невозможно.

— Коротко об авторах ------------------------------------------------------

Дмитриенко В.А. - кандидат технических наук, доцент,

Дмитриенко Т.В. - кандидат технических наук, доцент,

кафедра «Строительство подземных сооружений и шахт» ШИ (ф) ЮРГТУ (НПИ).

------------------------------------- © Ю.Г. Феклистов, В.В. Потапов,

2006

УДК 621.928.

Ю.Г. Феклистов, В.В. Потапов

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ КАЧЕСТВОМ УГЛЯ ПРИ ПОДЗЕМНОЙ ДОБЫЧЕ ПО ФРИКЦИОННЫМ ХАРАКТЕРИСТИКАМ

Семинар № 11

Ухудшение качества добываемых углей, их разубоживание, связано как с природными свойствами, так и технологиями ведения разработок угольных пластов. Это в равной мере относится к подземному и открытому способу добычи [1, 2].

Работы по улучшению качества угля и снижению его потерь, уменьшение коли-

чества выдаваемой на поверхность породы ведутся в направлении изыскания более совершенной технологии ведения работ, применения процессов обогащения горной массы под землей и оставления пустых пород в шахтах.

В мировой практике угледобычи накоплен определенный опыт подземного обо-

в-в

П ' п п я <£КЖ

. .ЛДЧ і о НИ % 3

Рис. 1. Установка сепаратора БПФС

гащения угля с оставлением пород в шахте.

Размещение породы в шахте с выкладкой ее в охранные бутовые и закладочные массивы обеспечит полноту выемки запасов угля, сгладит неравномерности проявления горного давления в очистном забое и на его сопряжениях, при этом достигается экономия за счет снижения затрат на выдачу породы, и снижения зольности добываемого угля. Кроме этого, закладка выработанных пространств породой позволяет ликвидировать пустоты, тем самым препятствовать накоплению и концентрации метана в слабопроветриваемых участках шахт [1].

Управлением качеством углей возможно при использовании схем подземного обогащения угля и увязки обогатительных процессов с процессами непосредственного горного производства.

Решению данной проблемы могут способствовать проведенные нами исследова-

Рис. 2. Установка сепаратора СПРУТ в технологической цепочке в технологической цепочке

ния по разделению углей на барабаннополочном фрикционном сепараторе [БПФС] и сепараторе для разделения сыпучих материалов по трению и упругости СПРУТ рис. 1 и рис. 2.

В данных сепараторах в основе разделения используются различия во фрикционных и упругих свойствах углесодержащих формаций.

Разделение высокозольных углей класса -50+0 мм данными сепараторами позволило выделить 42 % низкозольного и 53 % высокозольного угля с массовой долей золы соответственно 12,5 % и 52,8 % -БПФС, а использование СПРУТ позволило получить 34,6 % низкозольного угля и 64,5 % высокозольного угля с массовой долей золы соответственно 9,52 % и 54,23 %.

Полученный высокозольный продукт можно использовать в качестве закладочного материала. Результаты исследований

выемка угля транспорт г орсон ни а і грохосн» НЦрЁПЁЖЁ НО'&йцПСП (ЦЬрШНЇ БП! С СПРУТ уголь

| пер с да

ї ак лад»: а

транспорт подъем С К П ІД

угли угля

Рис. 3. Схема одностадиального обогащения на участковом обогатительном пункте

| Г" попеОой Оемптллны) игрек

ДГК-М 0еИШЯЦО4*Л1 игрек і і г/по 1 1 и ьт-ч ггвя 2ЛТ80

^ иГф* £ £ ГЦ. 1

і іі і? //ІР-70 13АРП полебой откатим игрек ! У

V-! и £7

Рис. 4. Схема ведения работ с установкой узла предварительного обогащения

показали, что размещение этих сепараторов в выработках позволит управлять качеством не посредственно под землей (рис. 1, рис. 2).

Технологическая схема (рис. 3) представляет собой одностадийное обогащение на участковом стационарном обогатительном пункте (рис. 4).

Расположение обогатительных пунктов рассматривается в каждом случае в соответствии с конкретной технологической схемой шахты. Однако все схемы имеют некоторые типичные для них узлы, такие, как схемы околоствольных дворов, схемы вскрытия шахтных полей, схемы подготовки шахтных полей. Очевидно, что стационарные обогатительные пункты должны быть расположены в местах, куда поступает уголь если не со всех, то с большинства участков, и где схема транспорта остается неизменной в течение всего срока службы шахты [1, 2].

В нашем случае, при этажной схеме подготовки шахтного поля пункт располагается

1. Пацук В.Е. Обоснование параметров технологических схем шахт с подземным обогащением угля // Автореферат дис. канд. техн наук -М.:МГГУ, 1994-.24с.

в близи верхней приемной площадки и конвейерного бремсберга, где в камере установлена аппаратура обогащения (БПФС, СПРУТ).

После процесса разделения низкозольный уголь транспортируется по гезенку в дозатор и ссыпается в вагонетки. Высокозольный уголь (порода) поступает в пневмо-закладочную машину и далее с помощью сжатого воздуха транспортируется в выработанное пространство лавы.

Использование в технологических схемах разных типов сепараторов продиктовано качеством производительностью поступающего на обогащение угля, а также экс-плутационными затратами.

Результаты исследований по разделению угля позволяют рекомендовать данный метод для управления качеством углей в подземных условиях.

--------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

2. Демин В.Ф. Создание технологии эффективной выемки маломощных и сложнострук-трурных пластов с использованием шахтной породы // Автореферат дис. док. техн. наук - К.: КарГТУ, 2004 -37с.

— Коротко об авторах -----------------------------------------------------------------

Феклистов Ю.Г. - кандидат технических наук, доцент, заведующий кафедрой разработки пластовых месторождений,

Потапов В.В. - аспирант, ассистент кафедры разработки пластовых месторождений,

Уральский государственный горный университет. -------------------------------------------- ------------------------------------------195