Научная статья на тему 'Внедрение новой техники и современных технологий подземной добычи'

Внедрение новой техники и современных технологий подземной добычи Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

CC BY
240
41
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по энергетике и рациональному природопользованию , автор научной работы — Ногих С. Р.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Внедрение новой техники и современных технологий подземной добычи»

мальной производительности выемочного комбайна или группы комбайнов и нагрузки на блок углесме-шивания.

Параметры технологических схем.

1. Размеры штабеля смешиваемых углей:

- длина от 100 м до 500 м;

- ширина 50-100 м;

- высота до 7-8 м;

- объем 10-30 тыс. т.

2. Количество одновременно работающих комбайнов в блоке - от 1 до 3.

3. Нагрузка на блок углесмешивания - от 3000 до 9000 т в сутки.

4. Численность обслуживающего персонала - 9-18 чел в сутки.

5. Производительность рабочего - до 500 т на выход. Технико-экономические показатели модульного

блока поточно-механизированного способа углесмесительного комплекса.

- производственная мощность - 1,6-1,8 млн т в год;

- установленная мощность электрооборудования

- 350-500 кВт;

- стоимость комплекса с учетом поставки и монтажа - 250-320 тыс долл;

КОРОТКО ОБ АВТОРАХ ------------------------------

- удельные капитальные вложения при сроке

амортизации в 8 лет - 0,03 долл/т;

- срок строительства и монтажа - 3 месяца;

- численность работающих - 30 чел;

- полная себестоимость производства - 5,5-7,0 руб/т;

- срок окупаемости инвестиций - 1,5-2,0 года;

Выводы:

1. Промышленный опыт использования механизированных комбайнов избирательного действия в шахтах с подземной угледобычей показала высокую производительность (до 250-300 т/час), мобильность и надежность эксплуатации.

2. Простая малозатратная схема монтажа блока углесмешивания и погрузки углей выгодно отличает данный способ от других.

3. Технологическая взаимозаменяемость машин обеспечивает высокую универсальность и надежность производства, значительно увеличивает совокупный коэффициент машинного времени эксплуатации оборудования комплекса.

4. Низкая себестоимость переработки углей (5-7 руб/т) и достаточно низкие удельные кап. вложения (до 1,0 руб/т) делают способ экономически конкурентноспособным.

Таран Эдуард Анатольевич- руководитель, промышленно-коммерческая группа «РАТМ», Новосибирск. Лихтенвальд Василий Васильевич - директор ХК «РАТМ», Москва.

Голланд Александр Эрихович - начальник управления, ХК «РАТМ», Москва.

Ревнивых Юрий Антонович - кандидат технических наук, советник президента, ХК «РАТМ», Москва.

Чубин Олег Васильевич-менеджер, ХК «РАТМ», Москва.

Сазыкин Геннадий Петрович - директор по обогащению, Институт» Гипроуголь».

Белокопытов Петр Иванович - кандидат технических наук, директор по обогащению, Институт» Гипроуголь». Смолянинов Анатолий Георгиевич ген директор, Сибирская горио металлургическая компания г. Новокузнецк.

© С.Р. Ногих, 2002

УАК 658.512:589

С.Р. Ногих

ВНЕАРЕНИЕ НОВОЙ ТЕХНИКИ И СОВРЕМЕННЫХ СТЕХНОЛОГИЙ ПОАЗЕМНОЙ АОБЫЧИ___________________________________

овершенствование процессов уг- На основе обобщения и анали-

ледобычи является основной задачей технической службы угледобывающей компании ЗАО «Южкузбассуголь». Принимаемые решения основываются на результатах анализа деятельности компании в предыдущих периодах, учитывают конкретную ситуацию и направлены на оптимизацию всей технологической схемы угледобывающего предприятия.

Подготовительные работы:

за опыта проведения горных выработок на шахтах ЗАО УК «Южкузбассуголь» и результатов исследований в области горноподготовительных работ, разработаны и применяются прогрессивные методы проведения горных выработок по постоянным технологическим схемам, предусматривающие использование современного горнопроходческого оборудования. Организация работ в за-

бое и состав сменного звена проходчиков определены из условий максимальной занятости рабочих на выполнении операций проходческого цикла. Размеры и форма сечений горных выработок определяются технологией очистных работ, устойчивостью и крепостью угля и вмещающих пород, условиями транспортирования угля, материалов и оборудования с учетом размещения проходческого, очистного оборудования, транспортных средств, требуемых ПБ необходимых зазоров, проходов для людей и оптимального проветривания выработок, при применении современных, высокопроизводительных технологий в очистных забоях. Для снижения трудоемкости, объПмов доставочно-такелаж-ных работ, улучшения условий труда проходчиков и увели-

чения темпов проходки, повсеместно, при оснащении проходческих забоев применяются высокопроизводительные, телескопические ленточные конвейера с шириной полотна 1000 мм. которые в дальнейшем используются для транспортировки угля из лавы. Применение скребковых конвейеров допускается только для проходки вспомогательных выработок малой протяженности.

Широко используются на шахтах ленточные и скребковые перегружатели, обеспечивая высокие темпы проведения выработок. При этом достигнуты максимальные скорости проходки до 360 м/мес.

Проведение конвейерного и вентиляционного штреков производится спаренными забоями, что позволяет решить проблемы проветривания длинных тупиков. Предусматривается использование эффективных способов проветривания с применением вентиляторов нового технического уровня (ВМЭ-8, ВМЦГ-7,ВМЭ-10). Спаренными забоями достигнуты максимальные скорости до 550 м/мес на каждый забой, при проведении выемочных штреков сечением 12 м2.

Использование бункер-поезда хорошо себя зарекомендовало на шахте «Грамотеинская» при проведении вентиляционного штрека. В июне 2000 г. скорость проведения достигла 240 м/мес. В настоящее время по аналогичной схеме осуществляется проведение штрека на шахте «Томская».

При проведении группового наклонного конвейерного ствола сечением 22,4 м2, с промплощад-ки ЦОФ «Абашевская» на полевой штрек №1 гор. ±0 м шахты «Абашевская», комбайном КП-25 в сочетании со скребковым перегружателем и ленточным конвейером 2ЛТ-100, по породам с коэффициентом крепости f >5 и до 6-7(по Протодьяконову), за четыре с половиной месяца пройдено 425 м, среднесуточные темпы проведения составили 3 м/сут. Комбайн КП-25 длительное время, 7 мес, не работал в связи с проведением капитального ремонта, доставкой к месту работ и монтажом. В тяжПлых условиях эксплуатации комбайном за 5 мес 2001 г. пройдено

211 м вентиляционного уклона.

В 2001 г. из 56 проходческих бригад с месячными темпами проходки 250 м работали 17 бригад; с темпами 300 м работали 23 бригады; с темпами 350 м работали 2 бригады.

Создана и успешно работает группа специалистов по анкерному креплению выработок (ГАК), которыми проводится мониторинг эксплуатации анкерного крепления, разработано и внедрено «Временное руководство по расчету параметров анкерной крепи и ее применению на шахтах АО УК «Кузнецкуголь». Осуществляются расчеты параметров горных выработок, охранных целиков и управленя горным давлением массива на основании существующих методик и собственных разработок.

Низкие нагрузки на импортные комбайны обусловлены отсутствием запасных частей.

Очистные работы:

Переход к малозабойным технологическим схемам угледобывающих предприятий в современных условиях позволил сделать рентабельным подземную добычу, ограничить государственные дотации, обеспечил повышение уровня жизни шахтПров.

Решение этих задач было бы невозможным без кардинальных изменений в подходах к организации и ведению очистных работ, как основного звена технологической цепочки шахты.

Применяемые на шахтах компании технологии угледобычи являются наиболее прогрессивными в настоящее время. Внедрены системы разработки длинными столбами с выбором оптимальных, с точки зрения рационального использования применяемого оборудования, параметров очистных забоев. Длина очистного забоя устанавливается в 250-300 м, при длине выемочного столба 1500-3000 м. Использование высокопроизводитель-

ной техники регламентирует увеличение среднесуточной нагрузки на очистной забой не менее 4,0 тыс. т/сут. , подготовку выемочных столбов с запасами не менее 1,0 млн т

Для обеспечения выполнения этих условий техническими службами шахт и технической дирекции компании разработаны альбомы технологических схем подготовительных и выемочных участков в которых, самым тщательным образом изложены вопросы безопасности, технического оснащения, взаимоувязки технологических процессов: определены оптимальные места заложения выработок, вид крепления, его плотность, необходимые, по факторам проветривания, размещения оборудования и перемещения людей, параметры горных выработок, предусматриваются специальные меры по предотвращению газодинамических явлений, горных ударов, меры по снижению газовыделения в выработках участка (дегазация), выбрано оборудование для ведения горных работ, аппаратура контроля состояния газовой атмосферы, количества поступающего к месту ведения горных работ воздуха, схема электроснабжения, транспортировки горной массы, доста-вочных работ.

Применяемое оборудование соответствует современным требованиям эксплуатации, безопасности, технологическим характеристикам по условиям применения.

В очистных забоях применяются механизированные крепи нового поколения, с несущей способностью 900-1100 тн/м2, как отечественного (3КМ-138И, МКЮ.4-

11/32), так зарубежного (Фазос-17/37) производства, обеспечивающие эффективное управление кровлей и грудью забоя, с системами автоматизированного управления исключающими длительное нахождение рабочих в опасных зонах. Забойные конвейеры Анжера-30, СПЦ-271-38Л, КСЮ-271-38Л, с двухскоростными приводными двигателями, тяговыми цепями повышенной прочности, с усиленным рештачным ставом, с ресурсом 2,5-3,5 млн тн. Высокопроизводительные очистные комбайны отечественного производства К-500Ю, зарубежные КСБ-350, КБУ-460, КБУ-500 с усовершенствованными системами

управления и пылеподавления, с системами многоуровневой защиты от несанкционированного воздействия обслуживающего персонала, обеспечивающие высокий уровень безопасности при эксплуатации. Полностью исключено, на шахтах компании, применение очистных комбайнов с цепной подачей.

Применение вышеуказанного оборудования позволило повсеместно внедрить более эффективные, малотрудоПмкие технологические приПмы при работе в очистных забоях, так современные механизированные комплексы забойного оборудования исключают одну из наиболее трудоемких и небезопасных операций - взятие ниши для зарубки очистного комбайна. Применение штрековых перегружателей нового поколения ПсП-308, ПСМ-30 снизило трудоемкость операции передвижки оборудования конвейерного штрека более чем на 60% (вместо 8 чел. задействовано 2-3 чел.)

Широко применяются технологии прохождения зон повышенного горного давления (ПГД) с использованием современных полимерных упрочняющих смол и сталеполимерных анкеров.

Практически во всех очистных забоях компании применяется технологический приПм вынесения силовой станции механизированного комплекса за границы выемочного столба:

равлические насосные станции, с необходимым 100% резервом танавливаются в сбойках

тральных уклонов, а рабочая жидкость поступает к оборудованию лавы по высоконапорному трубопроводу с демпфирующими устройствами, что позволило тельно сократить трудоемкость бот по

ке оборудования вентиляционного штрека, улучшило условия труда персонала обслуживающего силовые станции мехкомплекса.

Для проветривания таких выемочных участков применяются комбинированные схемы проветривания с удалением метана из выработанного пространства газоотсасывающими вентиляторами ВЦГ-7 и ВЦГ-15 по сохраненным в выработанном пространстве газодренажным выработкам. Такие схемы проветривания позволяют полностью исключить опасность образования местных и слоевых скоплений метана на сопряжениях очистных и вентиляционных выработок. Для выемочных участков с небольшой газообильностью выработанного пространства применяется дегазация купола обрушения с поверхности и из подземных выработок. Снижение метановы-деления в очистной забой достигается применением предварительной пластовой дегазации. Ва-куум-насосные станции предварительной дегазации пласта и дегазации выработанного пространства оснащаются вакуум-насосами ВВН-50.

Применяемые технологические схемы предусматривают для доставки материалов и оборудования в проходческий или очистной забой без промежуточной перегрузки, использование напочвенных канатных дорог типа ДКНЛ, КРД позволило исключить многоступенчатую доставку одноконцевыми доставочными лебПдками, снизить трудоемкость доставки и повысить еП безопасность.

Для транспортировки горной массы применяются высокопри-зводительные ленточные телескопические конвейеры с напоч-

ния, с двухскоростными приводными блоками, с шириной полотна 1000 мм., взаимоувязанные со штрековыми и проходческими перегружателями, что также позволило снизить трудоемкость и повысить безопасность работ по удлинению, сокращению конвейеров и передвижке оборудования конвейерных штреков. На ремонтно-механических заводах компании освоено централизованное производство приемных устройств лоткового типа для оснащения пререгрузов ленточных конвейеров, что в сочетании с широким применением штрековых дробилок, позволило исключить повышенный износ ленточного полотна.

На уклонных конвейерах типа ЛУ-120 проведена реконструкция приводных станций с установкой дополнительных приводных блоков и переводом силовых установок на напряжение 6 кУ (ш. Аба-шевская). При монтаже новых конвейерных линий используются конвейера нового поколения типа П-120. Все уклонные магистральные конвейера оснащены устройствами улавливания грузовой ветви, расположенными по всей длине става и обеспечивающими удержание ленточного полотна при обрыве.

Повсеместно применяется технология зачистки наклонных выработок с раположенными в них конвейерами методом гидросмыва на установленные вдоль конвейерной линии баггеры-штыбоулавли-ватели, обеспечивающие не только приемку и погрузку штыба и просыпей с грузовой ветви конвейера, но и его осушение.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.