Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Состояние комплексной механизации очистных работ на пологих маломощных пластах - 8
1.1. Общие сведения и условия эксплуатации очистных комплексов 8
1.2. Струговые комплексы для маломощных пластов 20
1.3. Комбайновые очистные комплексы 29
Выводы по 1 -й главе 40
Глава 2. Анализ крепей для маломощных пластов 43
2.1. Основные технические требования к секциям крепей для усложнённых условий эксплуатации. - 43
2.2. Современные крепи для маломощных пластов 49
2.3. Рекомендуемые структурные схемы секций крепи 66
Выводы по 2-ой главе 69
Глава 3. Обоснования выбора и расчёта параметров секций крепей 71
3.1. Основные параметры секций крепей 71
3.2. Методика выбора и расчёта параметров секций крепей 72
3.3. Рекомендации по применению крепей с выбранными параметрамисекций 100
Выводы по 3-ей главе 104
Глава 4. Анализ взаимодействия секций крепи с основным оборудованием очистного забоя - 106
4.1. Взаимодействие секций крепи с забойным конвейером 106
4.2. Взаимодействие секций крепи с очистным комбайном и струговой установкой 114
4.3. Результаты работы очистных комплексов с выбранными параметрами секций крепей- 116
Выводы по 4-ой главе 120
Заключение 121
Использованная литература 124
- Струговые комплексы для маломощных пластов
- Современные крепи для маломощных пластов
- Методика выбора и расчёта параметров секций крепей
- Взаимодействие секций крепи с очистным комбайном и струговой установкой
Введение к работе
Актуальность работы. Из комплексно-механизированных забоев (КМЗ) на полого-наклонных до 35 (далее пологих) пластах мощностью 1,0-2,5 м (далее маломощных пластах) в РФ в последние годы добывалось 35-37% угля от общего объёма подземной добычи и к 2020 г. ожидается увеличение добычи до 45% или до 50 млн. т угля в год.
Применительно к шахтам РФ нижний предел вынимаемой мощности пластов рассматриваемого диапазона определён реальной возможностью создания высокопроизводительной техники для выемки тонких пластов, что подтверждается работами Гипроуглемаша, ПНИУИ и других разработчиков.
Верхний предел условно ограничен требованиями безопасности к механизированным крепям по применению на их секциях оградительных щитов, снижающих опасность ведения очистных работ в условиях отжима угля из забоя на пластах мощностью более 2,5 м.
К усложнённым горно-геологическим условиям эксплуатации отнесены пласты с вынимаемой мощностью менее 1,5-1,6 м, с углами падения 12- 35, с неустойчивой непосредственной и ложной кровлями, со слабыми непосредственными почвами, со значительными геологическими нарушениями.
Количество шахтопластов, не имеющих осложняющих факторов в РФ, ожидается не более 10% (для сравнения в 1995 г – 5,5%), а имеющих два и более осложняющих факторов – до 70%.
Среднее ожидаемое снижение нагрузки на забой по всем КМЗ с усложнёнными условиями может составить до 2 раз, а производительности труда – до 3 раз.
В работе введено понятие «кинематическая модель секции крепи» для проведения компьютерного анализа взаимодействия секций с боковыми породами пласта и последующего перехода от кинематических, силовых, прочностных и ресурсных стендовых испытаний к компьютерным исследованиям.
Механизированная крепь положительные качества обеспечивает совместно с забойным конвейером – базой для агрегатирования, и выемочной машиной.
Работа, направленная на обоснование и выбор параметров секций крепей для усложнённых условий эксплуатации, актуальна.
Цель работы: обоснование и выбор конструктивных и силовых параметров секций механизированных крепей для усложнённых условий эксплуатации на пологих маломощных пластах, что позволит обеспечить эффективную работу крепи без снижения проектных показателей очистного комплекса.
Идея работы: выбор и расчёт параметров секций крепи выполняется с использованием компьютерного моделирования взаимодействия крепи с боковыми породами пласта.
Научные положения, выносимые на защиту, и их новизна:
- метод графо-аналитического определения параметра сопротивления крепи в зависимости от тяжести кровли, вынимаемой мощности и технологии выемки пласта;
- зависимость обоснованного выбора параметров сопротивления секции крепи, его распределения по ширине поддержания кровли, давления секции на почву пласта и его распределения от кинематической модели секции и интервала положения результирующей горного давления;
- зависимость координат интервала положения результирующей горного давления, воспринимаемого секцией, от тяжести и ширины поддержания кровли.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и рекомендаций подтверждается корректным использованием апробированных методов математической статистики; совпадением теоретических обоснований и рекомендаций с экспериментальными и шахтными данными; удовлетворительной сходимостью расчётных показателей с фактическими с расхождением, не превышающим ± 6%.
Методы исследования. В работе использован комплексный, подход к решению проблем оценки конструктивных и эксплуатационных качеств секций крепи и их параметров, включающий теоретические исследования с использованием ЭВМ, анализ и научные обобщения опыта создания и эксплуатации отечественных и импортных крепей, методы математической статистики для обработки теоретических, экспериментальных и шахтных данных и экспертных оценок.
Научное значение работы заключается
- в определении обоснованного выбора параметров сопротивления крепи для конкретных условий эксплуатации с обеспечением работоспособности секции во всем диапазоне раздвижности в зависимости от тяжести кровли, вынимаемой мощности и технологии выемки пласта;
- в обосновании выбора и расчёта параметров сопротивления секций крепи, его распределения по ширине поддержания кровли, в определении среднего и максимального давления секции на почву пласта в заданных условиях эксплуатации в зависимости от кинематических моделей секции и интервала положения результирующей горного давления;
- в определении координат интервала положения результирующей горного давления в зависимости от тяжести и ширины поддержания кровли.
Практическое значение работы состоит в разработке рекомендаций по структурным схемам секций крепи и методики выбора и расчёта конструктивных и силовых параметров секций крепи для усложнённых условий эксплуатации на пологих маломощных пластах, обеспечивающих эффективную работу крепи и очистного комплекса без снижения проектных показавтелей.
Реализация результатов работы. Результаты проведения исследований докладывались на Ученом совете ННЦ ГП-ИГД им. А.А. Скочинского в 2008 г, как часть работы «Создание высокопроизводительных базовых очистных комплексов и машин» и были одобрены; рекомендации работы использованы Московским филиалом Юрмаша при разработке в 2011 г технического предложения по крепи для тонких пластов ШУ «Карагайлинское» (Кузбасс), где принята рекомендуемая в работе структурная схема секции – двухмодульная, двухрядная, трёхзвенная с шагом установки 2 м, с основными параметрами, рекомендуемыми в диссертации, и в нормативной документации, где показано, что совместная работа крепи с двумя комбайнами и цельнопередвижным конвейером по сравнению с однокомбайновой выемкой и волновой передвижкой конвейера позволяет повысить нагрузку на забой в 1,45-1,95 раза, а производительность труда – в 2,2-2,5 раза, и отказаться от погрузочных щитов на комбайнах, что снизит энергоёмкость выемки пласта на 20-25%, повысит сортность угля и безопасность ведения очистных работ.
Апробация диссертации. Результаты диссертационной работы рассматривались на семинарах «Горные машины и оборудование» при проведении научных симпозиумов «Неделя горняка» в Московском государственном горном университете в 2007, 2008, 2009, 2010 и 2011 годах.
Публикации. По результатам исследований и анализа, выполненных в диссертации, опубликовано 9 работ, в том числе 6 в изданиях, рекомендованных ВАК РФ.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырёх глав и заключения; содержит 36 рисунков, 20 таблиц и список использованной литературы из 54 наименований.
Струговые комплексы для маломощных пластов
В последние годы специалисты фирмы «Bucyrus-DBT» активно рекламируют применение струговой выемки на пластах мощностью 0,6-2,3 м [16, 17]. Для определения уровня совершенства машин для близких условий эксплуатации предлагается использовать показатель «уровень энергозатрат на производство единицы продукции»; применительно к очистным машинам показатель «энергоемкость выемки пласта» [18]. Наиболее широко и эффективно струговая выемка угля применялась на шахтах ФРГ, благодаря наличию сравнительно благоприятных горногеологических условий эксплуатации на пластах малой и средней мощности, в том числе устойчивой непосредственной кровли, прочной почвы, небольших углов наклона пластов, спокойной гипсометрии, малой нарушенности пластов, невысокой сопротивляемости угля резанию, отсутствия крепких прослоев породы. Уже в 1950 г. на шахтах ФРГ 25 лав было оборудовано струговыми установками различных конструкций [19]. Наивысший уровень применения струговой выемки был достигнут к началу 70-х годов, когда более 70% от общего объема добычи угля было получено из струговых лав. К началу 80-х годов наблюдалось активное сокращение добычи угля стругами при внедрении двухшнековых узкозахватньгх комбайнов на пластах средней мощности.
Однако, с увеличением объёмов добычи угля из пластов мощностью менее 1,8 м с 36% в 1980 г. до 48% в 1991 г., темпы сокращения добычи угля из струговых лав замедлились. Результаты работы комбайновых и струговых комплексов в 1990 и 1991 годах приведены в Таблице 7. Основные преимущества стругового способа выемки в этот период времени по сравнению с комбайновым: - более интенсивная отработка пластов, в том числе мощностью менее 1,2 м; - меньшая степень измельчения добываемого угля и меньшие энергозатраты, в том числе за счет разрушения угля в зоне максимального отжима его горным давлением; при средней сопротивляемости резанию и толщине стружки 5-8 см по данным немецких специалистов энергозатраты составляли не более 0,20-0,25 кВт-ч/т; - простота и компактность исполнительного органа выемочной машины, осуществляющего непосредственно выемку угля; - расположение основных энергонапряженных приводных систем выемочной машины на концевых участках лавы, как правило, в подготовительных выработках при отсутствии подвода электроэнергии по гибкому кабелю к движущейся машине; - более безопасные условия для отработки пластов, опасных по газу и пыли и особенно — по внезапным выбросам угля и газа. Интенсивность нагрузки на забой в комбайновых КМЗ составляла 4,0-5,0 т/сут-м , а в струговых - 5,0-6,5 т/сут-м . Главный недостаток струговых комплексов — это проблема крепления забоя, которая сложно решается при выемке угля стружками величиной 0,05-0,08 м при передвижении секций крепи на 0,6-0,8 м даже в условиях устойчивых непосредственных кровель, что является одной из основных причин более низкого коэффициента машинного времени (КМВ) стругов на 25-35% по сравнению с комбайнами. Попытки расширения области применения струговых комплексов в условиях с крепким углём, слабыми почвами, ложными и неустойчивыми непосредственными кровлями, с неспокойной гипсометрией пласта привели к значительному усложнению конструкции всего комплекса и его системы управления с повышением мощности приводов струга с 2x150 кВт до 2x400 кВт, а в последнее время - до 2x800 кВт с применением частотно-регулируемых двигателей [20,21]. Многочисленные типы и конструкции струговых установок, работавших с комплектными крепями и забойными конвейерами с волнообразным перемещением поперёк лавы при движении струга на величину до 0,3 м, были вытеснены установками типа «Компактхобель» фирмы «Хальбах и Браун» с мощностью приводов струга до 2x315 кВт и типа «Гляйтхобель» фирмы ДБТ: GH9-34, GH9-38 и GH42, работающих с агрегатированными крепями и фронтально передвигаемыми конвейерами.
Положительным качеством этих комплексов является прямолинейность става конвейера, обеспечивающее чёткое расположение секции крепи, что является основой для создания автоматизированного комплекса и технологии выемки; угля без постоянного присутствия людей в очистном забое во время его работы. Преимущественное применение получили установки «Гляйтхобель», в том числе GH9-38 с мощностью привода 2x400кВт, тяговой цепью калибра 38 мм, с расчётной суточной производительностью 3300-4450 т товарного угля или 6250-8450 т рядового угля и интенсивностью нагрузки на забой 15-20 т/сут-м применительно к условиям шахт Германии. Определение энергозатрат при применении струговых установок типа «Гляйтхобель» GH9-38 с использованием данных фирмы ДБТ показывает, что расчетная энергоемкость резания и погрузки рядового угля составляла 0,53-0,72 кВтч/т. Таким образом, энергозатраты при применении современной струговой установки в усложненных условиях по боковым породам пласта в 2,5-3 раза выше фактических затрат при применении более простых установок в благоприятных условиях. Последняя разработка - установка GH42 (Рисунок 4а) с мощностью привода 2x800 кВт, со специальной тяговой цепью калибра 42 мм (Рисунок 46), с конвейером PF4/1132 со сменными верхними рештаками (Рисунок 4в),
Современные крепи для маломощных пластов
В качестве развития работ по крепям типа М137, Гипроуглемаш разработал крепи типа М147 (Рисунок 13). Главное отличие крепи Ml 47 (г.к.п. В:М. Левашов и А.Д. Антонов) от М137 - более высокое-сопротивление за счёт применения-стоек диаметром 250 мм вместо стоек диаметрам 220 мм, что обеспечивает сопротивление крепи до 800 кН/м2 [27]. В секции крепи Ml47 предусмотрено применение четырёх исполнений перекрытий: с управляемой гидравлически консолью, жесткое, жесткое с составной передней консолью и с выдвижной рессорной консолью - вариант секции Ml47В.
Составная консоль перекрытия позволяет уменьшить транспортную длину секции почти на 1,5 м, что в значительной мере сокращает затраты времени и труда на спуск секций в шахту, их транспортировку по шахте и монтажно-демонтажные работы. Исполнение секции крепи МГ47В будет рассмотрено ниже. В концепции развития очистной техники на шахтах РФ на период до 2020 г., разработанной в 2005 г. ИГД им. А.А. Скочинского, показано, что. одним из основных направлений по созданию высокопроизводительных дистанционно управляемых очистных комплексов для выемки пластов мощностью от 1,0 (0,9) м и более является возврат на новом уровне совершенства машин комплекса к технологии выемки пластов с применением двух однош-нековых комбайнов зеркального исполнения, цельнопередвижного забойного конвейера с «ящичной» скребковой цепью и механизированной крепи в исполнении с секциями с резервированием шага передвижения и без резервирования - подтянутых к конвейеру в исходном положении. Анализ всех процессов выемки пласта подтверждает, что практически все немеханизированные затраты труда в лаве связаны с волновой передвижной конвейера и переход на фронтальную передвижку — применение цельнопередвижного конвейера, позволяет обеспечить полную механизацию очистных работ и создать условия для дистанционного из штрека и автоматизированного управления комплексом — это главный фактор снижения занятости на подземных работах и повышения производительности и безопасности труда.
По договору с шахтой «Обуховская» Гипроуглемаш разработал комплекс КМ147 с крепью 1М147, двумя комбайнами типа К85М с бесцепной системой подачи и забойным конвейером СПЦ271.38Л с обеспечением нагрузки на забой до 5,0-6,0 тыс. т/сут. [28]. При КМВ комбайна 0,4-0,45 м на пласте мощностью 1,25 м из лавы длиной 250 м с ресурсом конвейера по антрациту 1,5-1,8 млн. т. (Рисунок 14). Для обеспечения работы лавы длиной 250 м предлагается применить исполнение конвейера СПЦ271.38Л с литыми боковинами, цепями калибром 26 мм, двумя приводами с электродвигателями 200 кВт каждый с угловой разгрузкой. В зависимости от скорости движения скребковой цепи предлагаемый скребковый конвейер может обеспечить производительность 700-900 т/час. Данные конвейеры, разработанные Гипроуглемашем и изготовленные Юрмашем, успешно эксплуатируются в комплексах КМ138, в том числе на шахтах «Юбилейная», «Есаульская», «Полосухинская» (Кузбасс), обеспечивая ресурс става рядовому углю, который ещё не исчерпан, 2,2-2,6 млн. т. против 1,0-1,2 млн.т в конвейерах СЦП271 с катанными боковинами. Технология очистных работ при применении данного комплекса оборудования следующая: - в исходном положении забойный конвейер придвинут к забою; комбайны расположены.у приводных головок конвейера с обеспечением частичного или полного выхода шнеков в штреки; крепь — заряжена, т.е. оттянута от става на ширину захвата комбайна; - комбайны работают поочередно; вначале верхний снимает верхнюю часть пласта и разрушенный уголь выжимается шнеком с уступа забоя на конвейер под корпус комбайна; - пройдя 20-30 м лавы, комбайн возвращается в исходное положение, снимая нижнюю часть пласта и осуществляя погрузку разрушенного угля; для погрузки угля в зоне привода и переходных секций используется специальное устройство; - вслед за проходом комбайна производится передвижка секций крепи; - после возвращения верхнего комбайна в исходное положение в работу включается нижний, который отрабатывает участок лавы длиной 220-230 м; здесь таюке вслед за комбайном передвигаются секции крепи; при возвра
Методика выбора и расчёта параметров секций крепей
Выполненный анализ крепей позволил разработать методику выборам расчёта параметров секций для рассматриваемых условий эксплуатации. Основные положениям методики приведены ниже на= примере крепи для тяжёлых кровель. Конструктивная высота; секции определена: в соответствии с: рекомендацией FGCT Р 52152-2003 для выемки пластов? двумя типоразмерами крепи: для т - 1,0-1,5 М;и т = 1,2-2,5 м для условий с лёгкими, средними и; тяжелыми кровлями по проявлению горногоадавления [38]: Минимальную высоту секций Щ , мм, для конкретной» минимальной вынимаемой мощности пласта7wmin вычисляют по формуле Ип - значение подштыбовки основания секции, мм; /г/г-значение штыбовой «подушки» на перекрытии секции, мм; Н —запас гидравлического хода стойки на разгрузку, мм; Ъ0 — значение сближения кровли и почвы, мм. R — расстояние от забоя;до ряда стоек в однорядной крепи- м;.\ i?3 - расстояние от забоя до заднего ряда стоек в двухрядной крепи, м. Максимальную высоту секции 72 , мм для конкретной максимальной вынимаемой мощности; пласта тптах с; учетом только сближения легкой и средней кровель и почвы вычисляют по формуле - для однорядной крепи -Нтах = ттах(1— &R) , - для двухрядной крепи Нтах = ттах р - aRn), где Rnr расстояние от забоя до переднего ряда стоек в двухрядной крепи, м. Для пластов с тяжелыми кровлями максимальную высоту секции принимают равной максимальной вынимаемой мощности пласта.
Для определения конструктивной; высоты, секций крепи необходимо обоснование формулы стоек в секции крепи — конструктивной схемы секции. В качестве прототипа двухрядной базовой секции для работы на пласте с тяжёлыми кровлями в комбайновом комплексе принята двухрядная секция Шаг установки секций крепи в современных крепях для маломощных пластов в подавляющем большинстве случаев составляет 1,5 м. Анализ конструктивных схем секций с шагом 1,0, 1,5, 1,75 и 2 м показывает, что двухстоечный, двухрядный модуль секции с шагом 1 м является оптимальной конструкцией для маломощных крепей, с учётом требований по спуску в шахту, транспортировке по шахте, монтажу-демонтажу, обеспечению проходов по секции по высоте и ширине и высокой боковой и поперечной устойчивости двухмодульной или трехмодульной секции. Двухмодульная секция МКБ по сравнению с секцией ЗМ138 имеет на 33% меньше гидростоек, гидродомкратов и блоков управления и высокую боковую устойчивость на углах падения пласта до 25-35, а трехмодульная секция - на 33% меньше гидростоек и в два раза меньше блоков управления, высокую боковую и поперечную устойчивость на углах падения пласта 35 и более. Шаг передвижения секций у большинства маломощных крепей составляет 0,8 м. Анализ показывает, что при захвате 0,5 м в однокомбайновой лаве длиной 200-220 м на пласте мощностью 1,6 м нагрузка на забой из-за повышения весомости концевых операций, длительность которых составляет 25-35 мин на каждый цикл выемки, снижается в 1,45-1,5 раза, а при захвате 0,63 м нагрузка на забой снижается в 1,15-1,2 раза, по сравнению с захватом 0,8 м. Размеры проходов по крепи приняты в соответствии с ГОСТ Р 52152-2003. Ширина поддержания кровли определена при разработке структурных схем секций с учётом их шага передвижения, ширины става конвейера, ширины проходов по крепи и технологии выемки пласта. Результаты определения приведены в Таблице 12. Исследования влияния увеличения ширины поддержания кровли на сопротивления крепи на пластах средней мощности и мощных показывает, что оно повышается практически пропорционально квадрату соотношения увеличенной ширины к исходной. Сопротивление крепи зависит не только от типа поддерживаемой кровли и мощности вынимаемого угольного слоя, но и от ширины поддержания кровли. Это доказано практикой эксплуатации, когда мехкрепи с равными сопротивлениями, но с различной шириной поддержания по разному взаимодействуют с породами кровли в аналогичных горно-геологических условиях. Так, например, на основе положительного опыта эксплуатации крепи 2М81Э Гипроуглемаш разработал более совершенную крепь Ml27, которая имела сопротивления по поддерживающей части и посадочному ряду, равные сопротивлениям крепи 2М81Э, но отличалась от неё увеличенной на 0,63 м длиной поддерживающих элементов. Промышленные испытания крепи Ml 27 в условиях, где в дальнейшее крепь 2М81Э с удельным сопротивлением 400 кН/м" работала успешно, выявили необходимость повышения сопротивления крепи Ml 27 в 1,5 раза при увеличении ширины поддержания в 1,25 раза [53]. Шахтные испытания крепи Ml 00/6 в условиях одной лавы с разными схемами установки секций в исходном положении - «заряженном» и «незаряженном» (т.е. с изменением ширины поддержания на шаг передвижки крепи, равный 0,63 м) показали, что крепь в «заряженном» положении нагружа лась более интенсивно по скорости нагружения, а нагрузка на крепь при увеличении ширины в 1,2 раза увеличивалась в 1,5 раза по сравнению с «незаряженном» положением [54].
Подобное отмечено при испытаниях и эксплуатации механизированных крепей в условиях калийных рудников в Солигорске (Белоруссия). Крепь комплекса 2М87СК была раздавлена при выходе комплекса из монтажной камеры. Сопротивление крепи по рекомендации солигорских специалистов по горному давлению была принята на уровне 200 кН/м , подобное на работавших крепях на рудниках. Однако ширина поддержания кровли была увеличена в 2 раза в связи с принятой в комплексе технологии выемки пласта. Применение в дальнейшем крепи с сопротивлением 600 кН/м по рекомендации Гипроуглемаша обеспечило работоспособность комплекса. Подобное позднее произошло с применением крепи фирмы «Вестфа-лия», где также было занижено сопротивление по рекомендациям солигор-чан, равное сопротивлению крепей фирмы, работавших на руднике; но при ширине поддержания кровли в 1,5 раза большей. Сопротивление крепи. Ранее практически только в СССР, а сегодня в РФ и странах СНГ имеются научно-обоснованные рекомендации по сопротивлению крепей, апробированные с положительными результатами при их эксплуатации в течение длительного времени в различных условиях по тяжести проявления горного давления. Основной вклад в создание научных основ взаимодействия механизированных крепей с боковыми породами пластов внесли специалисты ВНИ-МИ, ИГД им. А.А. Скочинского, Гипроуглемаша, ПНИУИ, ДонУГи и Кран-гормаша. В 80-е годы шахты «Распадская» в Кузбассе и «Молодогвардейская» в Донбассе превратились в натурные полигоны для испытания новых механизированных крепей для условий с тяжелыми кровлями. На шахте «Распадская» были проведены приемочные испытания и опытная эксплуатация огра
Взаимодействие секций крепи с очистным комбайном и струговой установкой
В работах [33, 49] показано, что коэффициент использования установленной мощности приводов многодвигательных комбайнов (КИ) при челно-ковой выемке составляет 0,75-0,85, при двусторонней - 0,4-0,65 и при односторонней - 0,4-0,5 из-за неполного использования в работе второго рабочего органа комбайна. С уменьшением вынимаемой мощности пласта КИ снижается. Энергосбережение по очистным комбайнам для всего рассматриваемого диапазона мощности пластов обеспечивается: - заменой тангециальных резцов, повышающих измельчение угля и пы-левыделение, в соответствии с рекомендациями работы [51] на радиальные резцы с увеличенным вылетом и оросительной форсункой; - отказом от применения погрузочных щитов на рабочих органах, которые способствуют скоплению метановоздушной смеси между шнеком и погрузочным щитов и приводят к повышенному измельчению угля, с использованием лемехов-подборщиков цельнопередвижного забойного комбайна для зачистки почвы пласта от разрушенной горной массы; длительный опыт работы очистных комбайнов в США без погрузочных щитов показывает, что данные о травмировании рабочих комбайном без их применения отсутствуют. Для подавляющего большинства шахтопластов в РФ энергоёмкость резание и погрузки угля (горной массы) на забойный конвейер составляет 0,6 кВт ч/т, а с учётом погрузки горной массы лемехами-подборщиками - не более 0,45-0,5 кВт ч/т. Применение радиальных резцов снижает энергоёмкость выемки, которая для пластов мощностью до 2,5 м составит не более 0,4-0,45 кВт ч/т. Снижение энергоёмкости резания угля повышает удельный ресурс комбайнов не менее, чем на 50% от уровня снижения энергоёмкости и при-выемке пластов до 2,5 м следует ожидать повышения удельного ресурса комбайнов в 1,1-1,15 раза по сравнению с комбайнами, работающими с погрузочными щитами. Проведённые исследования показывают, что совместная работа секций крепи с выбранными параметрами с забойным конвейером, очистным или очистными комбайнами и струговыми установками обеспечивает эффектив При выемке нарушенных пластов рекомендуется применение двух одношнековых комбайнов, которые могут обеспечить более мобильную отработку подобных пластов.
При сравнении результатов работы очистных комплексов с одноком-байновой и двухкомбайновой технологиями выемки пласта использованы рекомендации ГОСТ Р 53646-2009 на очистные комбайны. использования установленной мощности приводов комбайна; величины КИ приведены в Таблице 19 в соответствии с рекомендациями ГОСТ Рис учётом запаса мощности привода 0,9. В Таблице 20 приведены результаты сравнительного анализа работы КМЗ по одно- и двухкомбайновым технологиям в двух диапазонах мощности пластов при применении для объективности сравнения очистных комбайнов в каждом диапазоне с равной установленной мощностью приводов. При выемке пластов мощностью 1,3-1,8 м сравниваются результаты работы комбайнов и комплексов по двусторонним схемам, а при выемке пластов мощностью-2,0-2,5 м сравниваются результаты работы наиболее эффективной челноковой схемы в однокомбайновой лаве с двусторонней схемой работы в лаве при двухкомбайновой технологии.
Результаты анализа показывают, что предлагаемая двухкомбайновая технология выемки угля обеспечивает при равных исходных данных значительно более высокие выходные параметры очистных комплексов: - нагрузка на забой при двусторонней схеме работы двух комбайнов в 1,9-1,95 раза выше нагрузки в однокомбайновой лаве, а производительность труда по забою в лаве с двумя комбайнами в 2,3-2,5 раза выше производительности в лаве с одним комбайном; - нагрузка на забой при двусторонней схеме работы двух комбайнов в лаве выше в 1,44-1,5 раза нагрузки в лаве при наиболее эффективной челно-ковой схеме при однокомбайновой выемке, а производительность труда по забою в лаве выше в 2,2-2,5 раза производительности в лаве с одним комбайном.
