До 60-х гг. гидравлические системы добычи полезных ископаемых работали при расходах воды не более 3 тыс. л/мин и давлениях 10 МПа. При таком сочетании параметров порода добывалась за счет использования энергии, подвод которой обеспечивался большим об73емным расходом воды, а также за счет использования слабых мест пласта. Вода, подававшаяся при этом к разрабатываемой поверхности в большом количестве, обеспечивала также удаление разрушенного материала из шахты. Однако использование больших объемов воды ограничивало применимость этого метода наклонными пластами, так как только в этом случае сила тяжести обеспечивала удаление воды и угля из забоя. Это очень важное обстоятельство, так как угольные пласты в большинстве случаев подстилаются пластами глины, которая, взаимодействуя с большими количествами воды, очень быстро превращается в грязь, затрудняя продвижение машин и перемещение людей и превращая крепление кровли в трудную задачу. Поэтому применение обычных гидравлических методов добычи полезных ископаемых было до некоторой степени ограничено мощными пластами крутого падения.[ ...]
Одновременно с экспериментами, проводившимися в СССР, вела свои исследовательские работы Консолидированная угольная фирма США. Ею была поставлена серия опытов на шахте № 7 в Хэмфри, в которых для резки угля на месте залегания использовались струи под давлением до 200 МПа при диаметре сопла от 0,1 до 1,5 мм. При этом содержание пыли в воздухе было примерно в десять раз меньше, чем допускается федеральными правилами разработки полезных ископаемых [75].[ ...]
В «гидромайнере», как назвали систему, разработанную в Университете Миссури — Ролла, водяные струи под давлением 70 МПа используются для прорезания в угольном пласте щелей, которыми выделяется консольный блок угля; затем этот блок срезается продвигающейся режущей головкой, установленной на конвейере, с помощью которого уголь при движении агрегата удаляется из забоя (рис. 1). Этот агрегат относится к классу длиннозабойных машин, т. е. машин, совершающих в процессе работы возвратно-поступательное движение вдоль забоя длиной 200 м и срезающих за один проход слой угля толщиной до 1 м. Натурные испытания показали, что такая система добычи дает более крупный уголь, чем другие, обеспечивая при этом ту же производительность и избавляя от забот, связанных с образованием пыли. Две другие гидравлические машины, спроектированные фирмой «Бен-дикс» и Исследовательским институтом ПТ, были созданы на основе горного комбайна — их режущие головки движутся вперед по мере продвижения машины, прорезая в угле туннель шириной около 5 м и высотой, равной высоте пласта. При этом режущие головки поднимаются и опускаются с целью захвата пласта на всю его толщину.[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Водоструйный угольный комбайн (гидромайнер). Водяные струи совершают колебательное движение в прорезаемых щелях. |
 |