КомпанииКомпаний: 7724
АккаунтыАккаунтов: 13930
Регистрация       Забыли пароль?




info@oborudka.ru
oborud-ka
Главная » Справочники » Добыча угля - оборудование, методы, изыскания » Создание высоко рентабельных угледобывающих предприятий на основе механогидравлической технологии

Создание высоко рентабельных угледобывающих предприятий на основе механогидравлической технологии

Создание высоко рентабельных угледобывающих предприятий на основе механогидравлической технологии

Технология гидравлической добычи угля всегда имела высокие технико-экономические показатели в сравнении с традиционной "сухой" угледобычей. Однако широкому внедрению гидродобычи в угольную промышленность препятствовали высокие капиталоемкость и энергоемкость этой технологии, значительные эксплуатационные потери, необходимость строительства специальных обогатительных (обезвоживающих) фабрик и отстойников, усугубляющих экологическую обстановку, высокая трудоемкость и стоимость обезвоживания угля и осветления технологической воды. Устранить указанные выше недостатки позволяет созданная МГГУ и НПО "Гидроуголь" высокоэффективная, экологически чистая механогидравлическая технология добычи угля, упрощающая процесс угледобычи. При этом исключается использование дорогостоящих механизированных комплексов, присущих традиционной технологии.

Технологическая структура и техническое обеспечение новой технологии гидродобычи, обеспечившей высокие технико-экономические показатели, характеризуются наличием ограниченного числа технологических процессов, что определяет ее простоту, низкую капиталоемкость и экологическую чистоту.

Новая технология гидравлической добычи включает следующие процессы:

механогидравлическое проведение подготовительных выработок и выемочных печей;

механогидравлическая выемка угля в коротких очистных забоях;

подземный замкнутый комплекс обезвоживания и обогащения угля, осветления технологической воды и ее подачи в забой;

выдача обезвоженного угля и его складирование на технологическом комплексе промплощадки;

дополнительное обогащение угля (если оно требуется) на поверхности и погрузка концентрата в железнодорожные вагоны.

Следует отметить, что механогидравлический способ проведения подготовительных выработок может применяться для шахт с традиционной технологией добычи с отдельной локальной схемой обезвоживания угля.

Для крепления горных выработок применяются анкеры типа АГА разных модификаций с закреплением их на всю длину твердеющими составами (полимерные, фосфогипсовые, фосфополимербетонные, бетонные составы и др.) Рецепты скрепляющих составов на основе полимерных смол, фосфогипса, цемента и др., разработанные в НПО "Гидроуголь" и защищенные патентами, позволяют регулировать продолжительность процесса закрепления анкеров в шпурах от 1 мин. до 24 часов. Созданы и опробованы составы для различных условий закрепления анкеров (обводненность, различная прочность пород, кислотность среды, расслоение, трещиноватость и др.).

Для установки анкерной крепи применяются гидравлические бурильные установки, позволяющие бурить шпуры в любом направлении по углю и породам крепостью до 8 по шкале проф. Протодъяконова. Мощность бурильной установки с гидравлической подачей варьирует в пределах от 1, 2 до 14 кВт.

Разработанные технические средства (дозаторы, нагнетатели, инъекторы, смесители для закрепляющих составов на основе полимерных смол, фосфогипса, цемента и др.) позволяют устанавливать анкеры в течение 1-2 мин.

В качестве временной крепи используются инвентарные шарико-винтовые стойки ИСА конструкции НПО "Гидроуголь", обеспечивающие параллельность процессов проведения выработки и возведения постоянной крепи, что способствует высоким темпам проходки и повышению безопасности работ.

Особенностью гидравлической технологии является отсутствие сдерживающих и ограничивающих факторов по горно-геологическим условиям, кроме пластов с углом падения менее 4-5ш, где применение гидродобычи затруднено по условиям обеспечения безнапорного гидротранспорта.

В условиях залегания пластов от 4-5ш до 90ш освоены способы подготовки и отработки пластов с высокой эффективностью, где использованы новейшие разработки, позволяющие отказаться от проведения дорогостоящих скатов и применить гидромеханизированный способ подготовки крутых пластов диагональными выработками и спиральными спусками, исключающий значительный объем ручного труда.

Выемка угля в очистных забоях осуществляется механогидравлическим способом. Особо эффективно работают опорно-шагающие комбайны КПА-3М, позволяющие упростить процесс разворота и заезда комбайна в заходку за счет его параллельного смещения. При этом сопряжение выработок значительно уменьшается по длине и не превышает 2, 5 м, что обеспечивает безопасность очистных работ.

Схема замкнутого подземного комплекса обезвоживания угля и осветления технологической воды включает в себя агрегаты и устройства, позволяющие осуществлять следующие технологические операции:

обезвоживание и обогащение угля;

осветление технологической воды;

подача воды в забой;

гидротранспортирование пульпы от забоя до камеры обезвоживания.

Обезвоживание угля осуществляется на специальных обезвоживающих агрегатах с размером шпальтовых щелей 0, 25-0, 3 мм. При этом фракции размером менее 0, 25-0, 5 мм в количестве 100% обезвоживаются совместно с крупной фракцией, как на подстилающем фильтре.

Подрешетная вода самотеком поступает в систему вторичного осветления, которая оборудуется двумя обезвоживателями, выключаемыми по мере накопления мелких фракций. В оперативной емкости вторичного обезвоживания оборудованы насадки (перегородки), которые обеспечивают определенное направление движению воды. При этом интенсивность осаждения мелких фракций увеличивается в 3-5 раз. Осветленная вода с содержанием твердого 15-20 г/л перетекает в водосборник, откуда углесосами подается в подготовительные и очистные забои.

Отбитый уголь безнапорным гидротранспортом по почве выработок (при уклоне > 0, 05) или по желобам (при уклоне < 0, 05) поступает в камеру обезвоживания (при Т: Ж = 1: 3-5).

Гидротранспортная система работает по схеме полного замкнутого цикла. Избыток воды подается в выработанное пространство для осветления, а затем выдается на поверхность вместе с общешахтным притоком. Снижение зольности добываемого угля достигается за счет селективной выемки, а также за счет обогащения в процессе безнапорного гидротранспорта пульпы по подземным выработкам при проведении выработок с присечкой боковых пород. Дополнительное обогащение угля происходит за счет отмыва глинистых частиц и оставления их в выработанном пространстве.

Выдача обезвоженного угля осуществляется скребковыми конвейерами на эстакадный конвейер, который перемещает уголь на склад. Технологический комплекс на промплощадке включает в себя сооружения из легких утепленных металлических конструкций.

Уголь со склада автомобильным транспортом доставляется на участок погрузки в железнодорожные вагоны и отправляется потребителю.

Практика строительства и эксплуатации пяти угледобывающих предприятий с использованием предлагаемой технологии позволяют отметить, кроме экономических преимуществ, следующие дополнительные ее достоинства:

отсутствие пыли в шахтной атмосфере, т.к. она локализуется непосредственно в местах образования; снижение до минимума вредных выбросов в окружающую среду горнодобывающими предприятиями;

отсутствие негативных воздействий на окружающий ландшафт, из-за масштабного ведения открытых горных работ, вследствие чего минимизируются затраты на рекультивацию;

более полная выемка полезного ископаемого за счет возможности локальной отработки запасов и шахтных полей неправильной конфигурации;

высокое качество полезного ископаемого, не требующее его обогащения, в результате чего отсутствует загрязнение окружающей среды отходами обогащения, пустыми породами и ликвидируется потребность их утилизации;

снижение загрязненности шахтных вод в результате замкнутого цикла водопользования.

 

В настоящее время научно-производственным объединением "Гидроуголь" ведутся переговоры с заинтересованными фирмами и организациями о строительстве и эксплуатации в различных регионах угледобывающих предприятий на основе представленного технологического и технического обеспечения.

Текущая страница: Добыча угля - оборудование, методы, изыскания » Создание высоко рентабельных угледобывающих предприятий на основе механогидравлической технологии