Наряду с совершенствованием арсенала горной техники, модернизацией существующей технологии извлечения полезных ископаемых идет и дальний поиск новых принципов добычи угля, которые должны сыграть важную роль в ускорении научно-технического прогресса. О трех направлениях такого поиска рассказывают сотрудники Института горного дела. Исследования в этой области уже дали серьезные практические результаты. Если раньше наши комбайны добывали 1—2 тонны угля в минуту и расходовали на добычу тонны топлива около 1 киловатт-часа электроэнергии, то сейчас их производительность достигает 6 — 8 тонн в минуту, а удельные затраты энергии снизились в 2,5—3 раза и составляют 0,3 — 0,4 киловатт-часа. Изучая данные о поведении пласта, удалось выяснить чрезвычайно интересное обстоятельство. Оказывается, в лаве можно создать условия, при которых куски угля сами будут отделяться от пласта! Дело здесь вот в чем. Пока пласт угля не разрабатывался, горные породы окружали его со всех сторон и податься ему было некуда. Существовало некое равновесие сил, действующих на массив угля. Иное дело, когда сверху, снизу, с боков — давление, и лишь с одной стороны, со стороны забоя, образовалась пустота, выработанное пространство. Сюда-то под гнетом горных пород и начинает выжиматься уголь. Явление это так и называют «отжим угля».
Сила отжима столь велика, что уголь по имеющимся в нем микротрещинам сам раскапывается на куски. По мере отделения этих кусков от пласта, горное давление в нем перераспределяется и зона отжима постепенно смещается вглубь. Таким образом, под действием горного давления может раскрошиться весь пласт. Конечно, для каждых конкретных условий будет своя скорость такого самопроизвольного процесса разрушения. Она может быть столь маленькой, что процесс отжима практически не наблюдается, а может достигать такой величины, что нужно лишь успеть выбрать уголь до того, как его засыплют оставшиеся без опоры горные породы. Для защиты от обрушения в подземных выработках устанавливают крепь. В результате давление породы на пласт меняется, перераспределяется на стойки. Установлено, что чем больше сопротивление крепи, тем меньше проявляется отжим и наоборот. Следовательно, изменяя сопротивление крепи, можно управлять интенсивностью процесса отжима угля. При современной технологии добычи угля, когда в очистном забое находятся люди, увеличивать отжим ослаблением крепи, конечно, недопустимо, ведь это создает угрозу обвала. Более того, в шахтах приходится иногда применять даже дополнительные «противоотжимные» меры, чтобы преждевременно не нарушить целостности пласта, обеспечить безопасные условия работы. С этой целью, например, в Подмосковном угольном бассейне использовались специальные устройства, а в некоторых шахтах ФРГ закачивают в пласт синтетический клей.
И тем не менее идея использования явления отжима угля в сочетании с возможностью регулирования этого природного эффекта, в частности его направленного усиления, должна рассматриваться как перспективная. Ведь уже в настоящее время разрабатывается безлюдная выемка угля, то есть способы его добычи, при которых рабочие в забоях отсутствуют. В этом направлении делаются серьезные шаги. Именно для такой технологии целесообразно создавать агрегаты, которые объединят разрушающую машину (например, кольцевой струг) и механизированную крепь. Регулируя ее сопротивление, удастся повысить степень отжима и тем самым за счет сил природы помочь выемочной машине добывать уголь (явление отжима зачастую развивается, как уже говорилось, довольно медленно и поэтому само по себе не может обеспечить высокоэффективную добычу угля). Ясно, что при такой технологии затраты энергии на разрушение угля будут значительно меньше, чем при использовании существующих сегодня самых современных механизмов.
Сочинение! Обязательно сохрани - » Технологии добычи полезных ископаемых . Потом не будешь искать!
Запись была опубликована
03.09.2009 в 19:24 в категории Популярно о химии.
Вы можете следить за ответами в этой записи через RSS 2.0 ленты.
Загрузка...