Выемочные комплекты представляют собой наборы специализированного оборудования, предназначенные для механизации добычи полезных ископаемых в сложных горно-геологических условиях. Их применение позволяет значительно повысить эффективность и безопасность выемочных работ.
Состав и особенности выемочных комплектов
На рисунке 6.2.31 показана типовая схема комплекта для разработки угольных пластов. Основными компонентами такого комплекта являются: очистной комбайн, индивидуальная механизированная крепь, передвижчик и забойный конвейер. Конкретный состав оборудования для добычи рудных ископаемых сильно зависит от применяемой системы разработки и горно-технических условий. Например, техника для камерных систем, где требуется бурение преимущественно горизонтальных шпуров, принципиально отличается от машин для систем с массовым обрушением. Это разнообразие условий обуславливает необходимость создания машин различных типоразмеров и специализаций, включая бурильные установки для шпуров и буровые станки для глубоких веерных или параллельных скважин при этажном обрушении.
Примерный перечень оборудования для рудных комплектов можно найти в таблице 6.2.10.
Выемочные комплексы для пластовых месторождений
Выемочные комплексы используются на месторождениях с относительно стабильной геологией, в основном пластового типа. Они классифицируются по углу падения пласта: для пологих и наклонных пластов, а также для крутонаклонных и крутых пластов. Дополнительно классификация учитывает мощность разрабатываемого пласта.
Типичный комбайновый или струговый очистной комплекс (рис. 6.2.32) включает в себя:
• Выемочную машину (очистной комбайн 3 или струговая установка).
• Доставочное оборудование (забойный скребковый конвейер 2).
• Механизированную крепь 4.
• Крепи для сопряжения забоя с откаточным (1) и вентиляционным (5) штреками.
• Вспомогательные системы: насосные станции 6, оросительную систему и энергопоезд.
На пластах с углом падения более 9° для безопасности добавляется предохранительная лебедка 7, а на крутых пластах лебедка также выполняет функцию механизма подачи комбайна. Все современные комплексы оснащены кабелеукладчиками 8. При работе на крутых пластах забойный конвейер часто не требуется, так как уголь перемещается самотеком; в этом случае базой для оборудования служит специальная балка или цепная система.
Конструктивная увязка оборудования
Ключевым этапом проектирования является тщательная конструктивная увязка всех модулей комплекса, особенно в призабойном пространстве и в зонах сопряжения. Это особенно критично для маломощных пластов. Исследования показывают, что для обеспечения нормальных условий труда высота прохода для персонала под крепью должна быть не менее 500 мм, а ширина — от 800 мм. При меньшей высоте работа классифицируется как тяжелая.
На рисунке 6.2.33 представлены схемы такой увязки для разных способов установки комбайна (на раме конвейера или с помощью портала). Технические характеристики современных очистных комплексов приведены в таблице 6.2.11.
Выемочные агрегаты для стабильных условий
Выемочные агрегаты применяются в наиболее стабильных горно-геологических условиях. Они конструируются по двум основным схемам: с исполнительным органом в виде конвейероструга (рис. 6.2.34) или с кольцевым струговым органом (рис. 6.2.35). Эти агрегаты представляют собой более интегрированные и, как правило, более производительные решения по сравнению с комплексами.
