Техника - молодёжи 1958-07, страница 23

Б ШДХТЕЛ Х05Я Й Н ИЧДЮТ

В. ЯРМОЛЮК, горный инженер

Рис. С. ВЕЦРУМБА

Около 2$0 лет назад Петру Первому, находившемуся на юге России, принесли неизвестный камень. Петр бросил его в огонь и, глядя, как он горит, сказал: «Сей минерал если не нам,^: то потомкам нашим зело полезен будет».

Однако прошло целое столетие, прежде чем в краях, где была раскинута походная палатка Петра, началось промышленное освоение природных богатств, которыми так знаменит теперь Донецкий бассейн. Только на рубеже XIX и XX веков получила здесь широкое развитие угольная и металлургическая промышленность. Бурно росло количество шахт, с огромной быстротой увеличивалась армия шахтеров, однако горная техника оставалась на уровне петровских времен.

Большинство шахт в дореволюционное время принадлежало иностранным капиталистам, которые не интересовались условиями труда русских рабочих, не стремились к внедрению механизмов^ на шахтах, так как дешевый ручной труд давал им и без того громадные прибыли.

Бурное развитие промышленности за последнее время ставит перед наукой и техникой все новые и новые задачи. Жизнь требует решения не только отдельных вопросов, но и целых комплексных проблем, то есть спроектировать не отдельные механизмы, машины или агрегаты, а производственные единицы — шахты совершенно нового типа, в которых должны работать комплексы новых машин и механизмов по выемке, доставке полезного ископаемого, а также по всем вспомогательным операциям.

Об одной из таких шахт, спроектированной институтом «Укргипрошахт» для Львовско-Волынского бассейна, мы и хотим рассказать.

Цех без людей — это уже не новинка. Теперь имеются полностью автоматизированные цехи и даже целые предприятия, выпускающие продукцию, к которой в процессе ее производства не прикасается рука человека. А вот шахты без людей в забое до сих пор еще не было. Даже мысль о такой шахте кажется фантастичной. В самом деле, кто же будет добывать уголь, передвигать крепление вслед за выработкой или, как говорят шахтеры, управлять кровлей, регулировать ее обрушение в заданном направлении? Как без присутствия человека в лаве передвинуть в новое положение крепь, находящуюся под большим давлением?

В настоящее время нет такой ша$ты. Даже в мощных пластах с устойчивыми породами не получили широкого применения ни переноска скребкового конвейера вдоль лавы без его разборки, ни механизированные крепления выработки, ни зачистка угля вслед за комбайном. -

Л как же можно механизировать работы в забоях Львовско-Волынского угольного бассейна, где кровля весьма неустойчива, а мощность пласта, то есть толщина, составляет всего лишь 0,5—0,8 метра?

В составлении проекта автоматизированной шахты участвовали инженеры самых различных специальностей. Отказавшись от старых принципов проектирования, они учли все передовые достижения отечественной и зарубежной техники в разработке своего проекта шахты нового типа.

Для того чтобы в такой шахте проникнуть к угольному пласту, специальными установками бурят два вертикальных ствола диаметром 6 м и закрепляют их железобетонными крепями. Внизу к этим стволам примыкают устраиваемые вспомогательные подземные помещения и главные тоннели, по которым подвозится добытый в забоях уголь. Все эти сооружения и образуют так называемый «околоствольный двор» для маневровых операций электровозов.

Сейчас на большинстве шахт основными выемочными машинами считаются угольные комбайны «Донбасс», «Шахтер» и другие. Добытый с их помощью уголь доставляется вдоль очистного забоя скребковыми конвейерами, по штрекам —

электровозами, а подъем осуществляется скипами и клетями. Длина очистного забоя (лавы) колеблется от 80 до 120 м.

Конструкции существующих машин очень сложны. Их большие размеры требуют значительной площади в забое. Они не всегда обеспечивают и нормальную разработку крепких пластов. Многолетний опыт создания механизированных агрегатов для длинных очистных забоев пока не увенчался успехом. Одной из причин этого и является сложность и громоздкость таких агрегатов. Все эти обстоятельства заставили проектировщиков «Укргипрошахт» при решении вопроса выемки угля идти новыми путями.' Пришлось по-новому подходить и к длине очистного забоя.

История развития угольной промышленности в нашей стране показывает, что проектировщики стремятся, как правило, не к сокращению, а к увеличению длины очистного забоя. И это вполне понятно: ведь чем больше длина очистного забоя, тем реже сеть подготовительных выработок по шахтному полю и, следовательно, тем дешевле тонна угля. Однако с увеличением длины забоя усложняется проветривание, доставка угля, передвижение людей, организация работ, уменьшается скорость продвижения очистного забоя и так далее. Кроме того, внедрять новые механизмы на коротком забое значительно проще, чем на длинном. Поэтому было решено сократить длину очистного забоя в два раза: со 100 до 50 м.

Во Львовско-Волынском бассейне уменьшение длины лавы (здесь она называется лавой-заходкой) облегчило передвижение конвейера по всей длине забоя, не разбирая секций. Значительно упростились конструкция, монтаж и демонтаж гидравлической шагающей крепи, а также ее управление и обслуживание. И, пожалуй, сделано самое важное, к чему издавна стремились специалисты: выемка угля из лавы будет производиться без людей, то есть будет увеличена безопасность и безвредность работ по добыче угля. Без людей будет осуществляться транспортировка добытого в забоях угля и управление кровлей. О том, как будут работать машины в шахте нового типа, можно видеть на схеме, приведенной на центральном развороте.

Угольные пласты в такой шахте разрабатываются в нисходящем порядке. Сначала очистные работы ведутся по самому верхнему пласту, потом по нижнему. Уголь через гезенк (вертикальный подземный ствол для перехода из штолен одного угольного пласта на другой) перепускается на основной откаточный горизонт, грузится в вагонетки и доставляется к околоствольному двору дизслевозом или канатно-ленточным' конвейером. Можно уголь подавать и в специальный бункер, а потом углесосом направлять его в напорный трубопровод гидроподъема.

Для разработки угольного пласта коллектив «Укргипрошахт» запроектировал винтоструг одностороннего и двухстороннего действия. Вот как работает комплекс этих машин.

Винтоструг пятью коническими забурниками ввинчивается в уголь и скалывает полосу угля шириной 40 см. Отделяясь от пласта, уголь частично попадает на скребковый конвейер, расположенный на почве, а частично наваливается корпусом винтоструга. Передвигается струг тяговым канатом от двух-барабанной лебедки, установленной на штреке.

Из лавы на штрек уголь доставляется одноцепным скребковым конвейером, который располагается у груди забоя и передвигается вместе с шагающей гидравлической крепью, каждая стойка которой выдерживает давление 70 т. Крепь работает следующим образом. Четные секции крепи разгружаются от кровли и передвигаются вместе со скребковым конвейером и стругом горизонтальными домкратами нечетных секций, которые в это время и воспринимают нагрузку кровли. После того как давление кровли полностью передастся на передвинутые в новое положение четные секции крепи, освобожденные от нагрузки нечетные секции подтягиваются к передним. Управление гидравлической крепью производится со штрека.

19