Безлюдная выемка угля, обобщённое название способов
выемки угля, при которых рабочие в забоях отсутствуют (кроме выполнения
вспомогательных работ монтажа, демонтажа и ремонта оборудования). Управление
оборудованием — дистанционное, из подготовительных выработок. Безлюдная
выемка угля ликвидирует тяжёлый труд забойных рабочих, обеспечивает
высокую концентрацию горных работ в шахте. Безлюдная выемка
угля осуществляется при подземной разработке вольных месторождений, но
она возможна и при добыче других полезных ископаемых. Различают две группы
способов безлюдной выемки угля: химические, при которых
изменяется агрегатное состояние угля (например, подземная газификация углей), и
механические — чисто механические, гидравлические и буровзрывные (например,
бурошнековая выемка). Химические способы безлюдной выемки угля
пока ещё разработаны недостаточно. Основные способы безлюдной выемки
угля приведены на рисунке.
Агрегатная выемка осуществляется в России, Великобритании и Польше (см. Агрегатная выемка угля).
Комбайновая с конвейерами выемка предназначается для тонких и средней мощности пологих пластов с устойчивыми боковыми породами в шахтах глубиной до 300 м. Промышленные работы ведутся в США, Великобритании и России.
Гидравлическая выемка используется для пластов мощностью свыше 0,8м с углами падения свыше 5° при породах выше средней обрушаемости. Осуществляется струей воды высокого давления; отбитый уголь транспортируется той же водой (отработанной или напорной) по подошве выработок, желобам или трубам и выдается на поверхность шахты. Гидравлическая выемка угля в подземных условиях впервые была испытана в СССР (1936) и ведётся в промышленных масштабах. Получила распространение механо-гидравлическая выемка, т. е. отделение угля от пласта горным комбайном, а транспортировка — гидравлическая.
Буровзрывная выемка применяется на крутых пластах мощностью свыше 1 м при труднообрушающихся породах. При этом способе параллельно очистному забою пробуривают скважины, заряжают их и взрывают. В результате крутой пласт разрушается, и уголь под действием собственной массы перемещается в штрек на транспортирующее устройство.
Буровая и бурошнековая выемка ведется на весьма тонких, тонких и средней мощности пластах при любых углах падения и легкообрушающихся породах. Буровой способ применяется на крутых пластах, бурошнековый — на пологих (см. Бурошнековая машина). При этих способах выемка угля осуществляется выбуриванием в пласте полезного ископаемого скважины диаметром, близким или равным мощности пласта. Буровой и бурошнековый способы перспективны для выемки угля из выбросоопасных пластов и из охранных целиков.
Выемка с помощью таранов или пил производится из весьма тонких крутых пластов при породах выше средней обрушаемости. Тараны воздействуют на пласт динамически. Имеется несколько конструкций таранных установок и угольных пил. Применяются они при различных системах разработки. Управление кровлей при выемке угля таранами может осуществляться поддержанием на целиках угля закладкой выработанного пространства или плавным опусканием кровли. Применяется в СССР и ФРГ. Клиновая выемка применяется на тонких крутых пластах при труднообрубающихся породах. При этом через пробуренные параллельно очистному забою скважины поочерёдно протягивается клин. Исследования по отрыву угля от массива этим способом впервые были начаты в СССР (1956). Метод испытывался (1968) в Великобритании.
Возможна также безлюдная выемка угля комбинированными способами. Основные положения проблемы создания подземных способов безлюдной выемки угля впервые сформулированы в СССР (1954) и изложены на 2-м Международном горном конгрессе в ЧССР (1961).
Лит.: Кириченко И. П., Химические способы добычи полезных ископаемых, М., 1958; Материалы научной сессии по автоматизированным очистным агрегатам и комплексам, обеспечивающим выемку угля без постоянного присутствия людей в забое, М., 1966; Судоплатов А. П., Бесков М. И.; На пути к шахте-автомату, М., 1966.
А. П. Судоплатов.
Агрегатная выемка осуществляется в России, Великобритании и Польше (см. Агрегатная выемка угля).
Комбайновая с конвейерами выемка предназначается для тонких и средней мощности пологих пластов с устойчивыми боковыми породами в шахтах глубиной до 300 м. Промышленные работы ведутся в США, Великобритании и России.
Гидравлическая выемка используется для пластов мощностью свыше 0,8м с углами падения свыше 5° при породах выше средней обрушаемости. Осуществляется струей воды высокого давления; отбитый уголь транспортируется той же водой (отработанной или напорной) по подошве выработок, желобам или трубам и выдается на поверхность шахты. Гидравлическая выемка угля в подземных условиях впервые была испытана в СССР (1936) и ведётся в промышленных масштабах. Получила распространение механо-гидравлическая выемка, т. е. отделение угля от пласта горным комбайном, а транспортировка — гидравлическая.
Буровзрывная выемка применяется на крутых пластах мощностью свыше 1 м при труднообрушающихся породах. При этом способе параллельно очистному забою пробуривают скважины, заряжают их и взрывают. В результате крутой пласт разрушается, и уголь под действием собственной массы перемещается в штрек на транспортирующее устройство.
Буровая и бурошнековая выемка ведется на весьма тонких, тонких и средней мощности пластах при любых углах падения и легкообрушающихся породах. Буровой способ применяется на крутых пластах, бурошнековый — на пологих (см. Бурошнековая машина). При этих способах выемка угля осуществляется выбуриванием в пласте полезного ископаемого скважины диаметром, близким или равным мощности пласта. Буровой и бурошнековый способы перспективны для выемки угля из выбросоопасных пластов и из охранных целиков.
Выемка с помощью таранов или пил производится из весьма тонких крутых пластов при породах выше средней обрушаемости. Тараны воздействуют на пласт динамически. Имеется несколько конструкций таранных установок и угольных пил. Применяются они при различных системах разработки. Управление кровлей при выемке угля таранами может осуществляться поддержанием на целиках угля закладкой выработанного пространства или плавным опусканием кровли. Применяется в СССР и ФРГ. Клиновая выемка применяется на тонких крутых пластах при труднообрубающихся породах. При этом через пробуренные параллельно очистному забою скважины поочерёдно протягивается клин. Исследования по отрыву угля от массива этим способом впервые были начаты в СССР (1956). Метод испытывался (1968) в Великобритании.
Возможна также безлюдная выемка угля комбинированными способами. Основные положения проблемы создания подземных способов безлюдной выемки угля впервые сформулированы в СССР (1954) и изложены на 2-м Международном горном конгрессе в ЧССР (1961).
Лит.: Кириченко И. П., Химические способы добычи полезных ископаемых, М., 1958; Материалы научной сессии по автоматизированным очистным агрегатам и комплексам, обеспечивающим выемку угля без постоянного присутствия людей в забое, М., 1966; Судоплатов А. П., Бесков М. И.; На пути к шахте-автомату, М., 1966.
А. П. Судоплатов.
