Выбрав тип выемочной машины, определить ширину захвата ее исполнительного органа. Для узкозахватных комбайнов ширину захвата следует принимать 0,63 м для пластов мощностью 1,2 – 2,5 м; 0,8 м для пластов мощностью менее 1,2 м; 0,4 м – при неустойчивой непосредственной кровле или при выемке крепких углей и антрацитов для улучшения их сортности.
Для стругов ширину полосы, вынимаемой за цикл, принимать в пределах 0,8 – 1,2 м.
Таблица 5.2 – Техническая характеристика выемочных машин
| Тип выемочной машины | Вынимаемая мощ-ность пласта, м | Угол падения при работе по простиранию, град. | Ширина захвата, м | Сопротивляемость угля резанию, кН/м |
| К 103 | 0,7 – 1,1 | 35 | 0,8 | 250 |
| КА 80 | 0,8 – 1,2 | 35 | 0,8 | 300 |
| МК67М | 0,7 – 1,0 | 35 | 0,8 | 300 |
| 1К101 | 0,75 – 1,2 | 35 | 0,63 –0,8 | 270 |
| 2К52МУ | 1,1 – 1,9 | 35 | 0,63 – 0,8 | 250 |
| 1ГШ-68 | 1,25 – 2,5 | 35 | 0,63 – 0,8 | 300 |
| КШ 1КГ | 1,35 – 2,8 | 25 | 0,63 – 0,8 | 300 |
| 2КШЗ | 1,8 – 3,3 | 35 | 0,63 – 0,8 | 300 |
| 1УСБ67 | 0,9 – 2,0 | 20 | 0,15 | 150 |
| УСТ 2М | 0,55 – 1,0 | 25 | 0,10 | 200 |
| СО75 | 0,55 – 1,2 | 35 | 0,07 | 250 |
| СН75 | 0,65 – 1,2 | 35 | 0,07 | 300 |
| УСВ | 0,8 – 1,9 | 35 | 0,10 | 300 |
Таблица 5.3 – Условия рационального применения выемочных машин
| Определяющие горно- геологические условия | Струги | Тип исполонительного органа узкозахватного комбайна | ||
| шнековый | Буровой | барабан- ный | ||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Угли энергетических марок | + | - | + | - |
| Наличие природных вклю- чений | - | + | + | - |
| Отжим пласта: слабый сильный | - + | + + | + + | + - |
| Высокая спаянность пласта на контакте с кровлей и почвой | - | + | - | + |
| Вязкий уголь | - | + | + | + |
| Неустойчивая кровля | - | + | + | + |
| Неустойчивая почва | - | + | + | + |
| Тектоническая нарушенность с амплитудой сброса до 0,5 м | - | + | - | + |
Примечание: “+” целесообразно применение;
“-“ нецелесообразно применение.
Тип забойного конвейера необходимо выбирать по табл. 5.4, учитывая при этом вынимаемую мощность пласта, угол его падения, тип принятой выемочной машины.
Таблица 5.4 – Характеристика забойных конвейеров и комбайнов
| Тип конвейера | Мощность пласта, м | Угол падения пласта, град. | Производи-тельность, т/ч | Тип комбайна |
| СП 202 | 0,85 – 2,0 | 35 | 600 | К103 МК67М |
| СПЦ151 | 0,8 – 1,2 | 35 | 550 | КА80 |
| СПМ87Д | 1,1 – 1,9 | 35 | 575 | 2К52МУ 1ГШ-68 |
| КИЗМ | 1,2 – 2,8 | 25 | 620 | 1ГШ-68 КШ КГ |
| СУОКП | 2,0 – 3,0 | 35 | 580 | КШЗ 1ГШ-68 |
| СПМ 130 | 1,8 – 3,5 | 35 | 530 | КШЗ |
При выборе средств крепления очистного забоя необходимо выбрать способ управления кровлей, а также категорию кровли по обрушаемости и устойчивости.
На основании исходных данных изобразить стратиграфическую колонку (рис. 5.7) в масштабе 1:100, используя классификацию ДонУГИ, выбрать способ управления кровлей и средства крепления [6].
В качестве основного способа управления кровлей при всех системах разработки на пластах пологого падения применять полное обрушение кровли, а на пластах наклонного и крутого падения – полное обрушение, плавное опускание, частичную или полную закладку.
Управление кровлей частичной или полной закладкой выработанного пространства применять в случаях, когда это необходимо для безопасного ведения горных работ, охраны поверхности или по экономическим соображениям.
Тип механизированной крепи выбирать по табл. 5.5 с учетом горно-геологических условий: мощности пласта, угла падения, типа выемочной машины и забойного конвейера [7]. При этом следует учитывать, что применение механизированных крепей нерационально при неустойчивой кровле; непереходимых геологических нарушениях; длине выемочного поля менее 800 м; водопритоке в лаву более 10 м3/ч, а также при наличии труднообрушаемой кровли, если в лаве не предусмотрено разупрочнение пород или использование крепей с повышенным сопротивлением.
В длинных очистных забоях рекомендуется применять следующее наиболее эффективное оборудование:
на пластах пологого падения – комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками, безразборными передвижными забойными конвейерами и механизированными гидрофицированными крепями со средствами гидроавтоматического управления;
на пластах наклонного и крутого падения – комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками и механизированными гидрофицированными крепями, а при необходимости и с оборудованием для закладки; комплексы оборудования, состоящие из щитовой крепи и выемочно-доставочных машин при выемке полосами по падению.
Таблица 5.5 – Техническая характеристика механизированных комплексов
| Очистной комплекс | Мощность пласта, м | Угол паде- ния пласта, град. | Длина лавы, м | Тип выемочной машины | |||
| КМ103 | 0,7-1,23 | 35 | 200 | К103 | |||
| КД80 | 0,8-1,2 | 35 | 180 | КА80 | |||
| КМК97Д | 0,7-1,2 | 20 | 180 | МК67М, 1К101 | |||
| КМК98 | 0,7-1,2 | 20 | 180 | МК67М, 1К101 | |||
| Донбасс М | 0,8-1,2 | 25 | 180 | МК67М, 1К101 | |||
| КМ87-УМЭ | 1,05-1,95 | 15 | 170 | 2К52МУ, 1ГШ68 | |||
| КМ87-УМН | 1,05-1,95 | 35 | 170 | 2К52МУ, 1ГШ68 | |||
| КМ-88 | 1,0-1,9 | 15 | 170 | 1К101, 2К52МУ, 1ГШ68 | |||
| К1МКС | 1,1-1,9 | 20 | 200 | УСБ67, УСВ, СН75, СО75 | |||
| 1МКМ | 1,4-1,75 | 15 | 100 | КШ1КГ | |||
| ОКП | 1,9-3,5 | 20 | 150 | КШ1КГ, 2КШЗ | |||
| КМ130 | 2,5-3,5 | 35 | 120 | 2КШЗ | |||
| 2УКП | 2,2-4,2 | 35 | 170 | 2К52МУ, 1ГШ68, 2КШЗ | |||
| КМС97Д | 0,7-1,2 | 20 | 180 | УСТ2М, СО75, СН75 | |||
| КМС98 | 0,7-1,2 | 20 | 180 | УСТ2М, СО75, СН75 | |||
В сложных горно-геологических условиях, когда применение механизированных крепей неэффективно, необходимо применять комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками, безразборными передвижными скребковыми конвейерами, гидропередвижчиками и индивидуальной металлической крепью – забойными и посадочными стойками (преимущественно гидравлическими с внешним питанием) и шарнирными верхняками.
Выемку тонких пластов в сложных горно-геологических условиях следует предусматривать с помощью бурошнековых машин без крепления очистного забоя и присутствия людей, а на крутых пластах – комплексами КМД-72.
После выбора основного оборудования в лаве необходимо выбрать вспомогательное оборудование. При выемке пласта по простиранию с углами падения 90 и более и работе комбайна с рамы конвейера следует применять предохранительный канат с поддерживающей лебедкой ЛГКН.
При выемке угля узкозахватными комбайнами различают две принципиальные схемы: челноковую и односторонюю. Выбирая одну из них, необходимо руководствоваться следующими соображениями:
челноковая схема не рациональная при значительном отжиме угля, погрузка которого на конвейер при данной схеме недостаточно эффективна;
односторонняя схема не рекомендуется при залегании в непосредственной кровле неустойчивых пород, наличии ложной кровли, а также при добыче энергетических углей, для которых нежелательно переизмельчение в процессе погрузки.
В тех случаях, когда конструкция исполнительного органа применяемых выемочных машин обеспечивает самозарубку, использовать безнишевую технологию, предусматривающую самозарубку комбайнов: фронтальную или по способу “косой заезд”.
Фронтальную самозарубку применять при расположении исполнительных органов по обоим концам копруса и снабжении их исполнительных органов
торцевыми буровыми резцами. Для остальных узкозахватных комбайнов следует применять самозарубку в пласт “косыми заездами”. При этом челноковую схему выемки следует применять для комбайнов с двухсторонними исполнительными органами, а одностороннюю – при любом их расположении.
Для сокращения размеров ниш необходимо применять двухкомбайновую выемку. В таком случае комбайны должны быть повернуты исполнительным органом в сторону соответствующих концевых участков лав.
Применение различных схем самозарубки комбайнов сопровождать выносом приводов конвейеров на штреки. При этом ширина штреков должна составлять 4-5 м.