RU2244829C2 - Method for extraction and underground use of coal, method for extraction of disturbed beds, undeground electric energy generator (variants), face scraper conveyor, weld pan for scraper conveyor, coupled chain for scraper conveyor, method for controlling a complex for unmanned coal extraction - Google Patents
Method for extraction and underground use of coal, method for extraction of disturbed beds, undeground electric energy generator (variants), face scraper conveyor, weld pan for scraper conveyor, coupled chain for scraper conveyor, method for controlling a complex for unmanned coal extraction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2244829C2 RU2244829C2 RU2002101887/03A RU2002101887A RU2244829C2 RU 2244829 C2 RU2244829 C2 RU 2244829C2 RU 2002101887/03 A RU2002101887/03 A RU 2002101887/03A RU 2002101887 A RU2002101887 A RU 2002101887A RU 2244829 C2 RU2244829 C2 RU 2244829C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coal
- conveyor
- combine
- extraction
- drift
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Excavating Of Shafts Or Tunnels (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к горной промышленности, преимущественно к очистной выемке пластовых угольных месторождений с применением очистных комбайнов, мехкрепей и скребковых конвейеров в составе механизированных комплексов.The invention relates to the mining industry, mainly to the treatment excavation of coal seams using shearers, mechanical supports and scraper conveyors as part of mechanized complexes.
Известны способы добычи и использования угля с применением очистных комплексов, включающих выемочные машины (В) в виде комбайна или струга, доставочные машины (Д) в виде скребковых и ленточных конвейеров и крепь (К) в виде гидравлических передвижных секций лавной крепи и крепей сопряжений со штреками, которые связаны между собой для совместной работы с помощью технологических, кинематических или конструктивных связей, (1), В.Н.Гетопанов и др. Горные и транспортные машины и комплексы. М.: Недра, 1991, стр.6, 7).Known methods for the extraction and use of coal using treatment plants, including excavating machines (B) in the form of a combine or plow, delivery vehicles (D) in the form of scraper and belt conveyors and lining (K) in the form of hydraulic mobile sections of lava lining and lining mates with drifts, which are interconnected for collaboration with the help of technological, kinematic or structural links, (1), V.N. Getopanov and others. Mining and transport vehicles and complexes. M .: Nedra, 1991, p. 6, 7).
Недостатком этой технологии явилась низкая конкурентоспособность угля из-за больших издержек на транспортировку угля по штрекам шахты, по стволу, на поверхности по железной дороге до потребителей угля, расположенных часто в других регионах страны. Например, в первые пятилетки, в период индустриализации страны, был создан Урало-Кузнецкий комбинат УКК, рассчитанный на постоянные железнодорожные поставки угля из Кузбасса на уральские металлургические заводы.The disadvantage of this technology was the low competitiveness of coal due to the high costs of transporting coal through mine drifts, along the shaft, on the surface by rail to coal consumers, often located in other regions of the country. For example, in the first five-year periods, during the period of industrialization of the country, the Ural-Kuznetsk Combine UKK was created, designed for constant railway supplies of coal from Kuzbass to the Ural metallurgical plants.
Известны находящиеся в стадии изучения и разработки альтернативные способы добычи и использования полезных ископаемых. К ним относятся способы, основанные на использовании физических и химических свойств горных пород, например растворение, выщелачивание, перегонка и подземная газификация углей, (2), см. (1), стр.5). Особо перспективными являются способы подземной газификации угля. Актуальность этих способов особенно возрастает в условиях огромных запасов угля в Российской Федерации, которые оцениваются величиной более 1000 миллиардов тонн кондиционных запасов, годных к промышленному использованию, (3), М.В.Голицын и др. Все об угле. М.: Наука, 1989, стр.102-103).Alternative methods of extraction and use of mineral resources are known that are under study and development. These include methods based on the use of physical and chemical properties of rocks, for example, dissolution, leaching, distillation and underground gasification of coal, (2), see (1), p. 5). Particularly promising are methods of underground coal gasification. The relevance of these methods is especially growing in conditions of huge coal reserves in the Russian Federation, which are estimated at more than 1,000 billion tons of conditioned reserves suitable for industrial use (3), M.V. Golitsyn and others. All about coal. M .: Nauka, 1989, pp. 102-103).
Известны работы в области подземной газификации угля Д.И.Менделеева (1834-1907), автора всемирно известного Периодического закона химических элементов.Famous works in the field of underground coal gasification by D. I. Mendeleev (1834-1907), author of the world-famous Periodic Law of Chemical Elements.
Преимуществом этих способов является то, что на поверхность земли доставляются по трубам газообразные продукты перегонки угля. При этом за счет исключения транспортировки угля по штрекам и по поверхности земли достигается уменьшение загрязнения среды и освобождение больших площадей пахотной земли, которые сейчас расходуются под строительство шахт, размещение железнодорожных путей, терриконников и породных отвалов.The advantage of these methods is that gaseous products of coal distillation are delivered via pipes to the surface of the earth. At the same time, due to the exclusion of coal transportation on drifts and on the surface of the earth, a reduction in environmental pollution and the liberation of large areas of arable land, which are now spent on the construction of mines, the placement of railways, heaps and rock dumps, are achieved.
Еще одним изобретением Д.И.Менделеева была разработка метода эффективного сжигания угля и любого твердого топлива путем предварительного размола его до пылевидного состояния, (4), Большая советская энциклопедия. М.: ОГИЗ, 1938, т.38, стр.783).Another invention of D.I. Mendeleev was the development of a method for the efficient combustion of coal and any solid fuel by preliminary grinding it to a dust state, (4), Big Soviet Encyclopedia. M .: OGIZ, 1938, t. 38, p. 783).
В советское время по программе подземной газификации угля, в Мосбассе и Кузбассе длительное время проводились промышленные испытания в специально созданном тресте Подземгаз.In Soviet times, under the program of underground coal gasification, in Mosbass and Kuzbass, industrial tests were conducted for a long time in the specially created Podzemgaz trust.
Схема подземной газификации заключалась в том, что в зоне пластов с поверхности земли бурились спаренные скважины; с помощью электродуги проводилось поджигание пласта, одновременно подавался по одной скважине чистый воздух для горения угля, а по другой скважине выпускались газообразные продукты неполного сгорания угля.The scheme of underground gasification consisted in the fact that paired wells were drilled from the surface of the earth in the formation zone; With the help of an electric arc, the formation was ignited, at the same time clean air for burning coal was supplied through one well, and gaseous products of incomplete combustion of coal were released through another well.
Недостатком технологии подземной газификации угля при испытаниях в Мосбассе являлись определенные потери и неполное использование угля в пласте из-за большой обводненности пластов, затрудненность контроля за степенью осушения пласта, потери из-за частичного сгорания угля в самом процессе газификации и недостаточность контроля за ходом процесса газификации.The disadvantage of underground coal gasification technology during tests in Mosbass was certain losses and incomplete use of coal in the formation due to high water cuts in the formation, difficulty controlling the degree of dewatering of the formation, losses due to partial combustion of coal in the gasification process itself, and insufficient monitoring of the gasification process .
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков, обеспечение полного сгорания угля и прямого контроля за процессом осушения пласта и степени выемки пласта.The objective of the invention is to remedy these disadvantages, ensuring complete combustion of coal and direct control over the process of draining the formation and the degree of excavation of the formation.
Указанная задача решается тем, что применен способ разработки и подземного использования угля, включающий очистную отбойку и навалку угля, крепление и управление кровлей и транспортировку угля вдоль забоя до штрека, отличающийся тем, что на штреке, в передвижном генераторе, уголь размалывается в пыль для интенсивного сжигания его с применением форсунок в топке водяного котла, где достигается высокая температура пара (порядка 1400 градусов С), достаточная для разложения воды на кислород и водород, производится их разделение, после чего кислород подается обратно к форсункам, а водород выдается на-гора по шлангам и трубам, проложенным по штрекам и стволу шахты, за счет чего исключается транспортировка угля по шахте, стволу и по поверхности земли по железной дороге до удаленных потребителей угля.This problem is solved by the fact that a method of coal development and underground use is applied, including coal clearing and bulk removal, roof fastening and management, and coal transportation along the bottom to the drift, characterized in that the coal is milled into dust for the intensive drift, in a mobile generator burning it using nozzles in the furnace of a water boiler, where a high steam temperature is achieved (about 1400 degrees C), sufficient for the decomposition of water into oxygen and hydrogen, they are separated, after which acid genus is fed back to the nozzles, and the hydrogen is given to the surface through the hoses and pipes laid for drifts and shafts, whereby excluded transport coal at the mine, the barrel and the ground of the railroad to remote consumers of coal.
Известен способ высокоэффективной разработки пологих угольных пластов с применением самых передовых достижений технологии и комплексной механизации очистных работ. Так, например, в США, на шахте Маунтайниир в лаве длиной 330 м при длине столба 3280 м, комбайном мощностью 1040 кВт при напряжении в сети 2300 В, конвейером шириной 950 мм, мощностью 1600 кВт (3×535), достигнуты среднесуточная производительность лавы 21,7 тыс. т, при подвигании 27,2 м в сутки, годовая добыча с лавы - 7,48 млн. т, при времени отработки столба 121 суток, (5), Н.Л.Разумняк, Б.К.Мышляев. Основные направления развития технологии и средств комплексной механизации очистных работ для отработки пологих угольных пластов. Журнал “Горные машины”, январь, 2001, стр.39).A known method of highly efficient development of shallow coal seams using the most advanced technology and integrated mechanization of sewage treatment. For example, in the United States, at the Mountineyr mine in a lava with a length of 330 m with a column length of 3280 m, a combine harvester with a power of 1040 kW and a mains voltage of 2300 V, a conveyor with a width of 950 mm and a power of 1600 kW (3 × 535), the average daily productivity of lava was achieved 21.7 thousand tons, with an advance of 27.2 m per day, annual production from lava - 7.48 million tons, with a mining time of 121 days, (5), N.L. Razumnyak, B.K. Myshlyaev . The main directions of development of technology and means of complex mechanization of sewage treatment for mining flat coal seams. Mining Machines, January 2001, p. 39).
Неприменимость такой передовой техники в отечественных условиях связана со сложными горно-геологическими условиями и нарушенностью залегания пластов. Невозможность обеспечения высокопроизводительной работы очистных забоев в условиях устаревшего шахного фонда обусловлена низкой пропускной способностью подземного транспорта. Кроме того, недостаточное напряжение в сети является препятствием для использования электродвигателей большой мощности, а высокая стоимость электроэнергии и ее нехватка не позволяют рассчитывать на большие нагрузки на забой.The inapplicability of such advanced technology in domestic conditions is associated with difficult mining and geological conditions and disturbed bedding. The impossibility of ensuring the high-performance operation of the working faces in the conditions of an outdated mine stock is due to the low throughput capacity of underground transport. In addition, insufficient voltage in the network is an obstacle to the use of electric motors of high power, and the high cost of electricity and its shortage do not allow us to count on large loads on the bottom.
Разработанные в России крепи, комбайны и конвейеры четвертого поколения рассчитаны на условия применения в пластах без геологических нарушений, со спокойной гипсометрией, с нормальными условиями по мощности пласта, газообильности, водопритока, выбросоопасности пласта, в пластах с достаточно устойчивыми боковыми породами, без нарушений залегания пласта, с возможностью нарезать выемочные столбы большой длины, с шириной забоя до 300 м.The fourth generation supports, combines and conveyors developed in Russia are designed for conditions of use in formations without geological disturbances, with calm hypsometry, with normal conditions for reservoir thickness, gas mobility, water inflow, outburst hazard, in formations with sufficiently stable lateral rocks, without disturbance in bedding , with the ability to cut excavation columns of large length, with a face width of up to 300 m.
В технических условиях на применимость отечественных угледобывающих комплексов предусмотрено до 20 наименований подобных параметров. Практика показала, что отклонения от этих условий только по одному параметру снижают производительность комплексно-механизированного забоя (КМК) в 1,5-2 раза. Пласты, полностью удовлетворяющие техническим требованиям, составляют не более 5,5% от имеющихся в РФ. При нарезке шахтного поля на очистные столбы практически приходится кроить столбы с минимальными нарушениями на пути движения очистного забоя, и при этом все равно при работе по добыче имеют место сбросы, сужения и замещения угля породами, что существенно снижает скорость подвигания и производительность очистного забоя, (6), А.А.Орлов и др. Крепление и управление кровлей в комплексно-механизированных забоях. М.: Недра, 1993, стр.186).Under technical conditions, up to 20 names of similar parameters are provided for the applicability of domestic coal mining complexes. Practice has shown that deviations from these conditions by only one parameter reduce the productivity of complex mechanized slaughter (KMK) by 1.5-2 times. Formations that fully meet the technical requirements make up no more than 5.5% of those available in the Russian Federation. When cutting a mine field into a treatment column, it is practically necessary to lay columns with minimal disturbances in the way of the working face movement, and at the same time, during mining operations there are discharges, narrowing and substitution of coal by rocks, which significantly reduces the speed of movement and productivity of the working face, ( 6), A.A. Orlov and others. Fixing and control of the roof in complex mechanized faces. M .: Nedra, 1993, p. 186).
В связи с этим в настоящее время в угледобывающей отрасли России проводится политика закрытия малых шахт с неблагоприятными горно-геологическими условиями и старых шахт с ограниченной пропускной способностью подземного транспорта.In this regard, the Russian coal mining industry is currently pursuing a policy of closing down small mines with adverse mining and geological conditions and old mines with limited underground transport capacity.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков разработки комплексов и технологии их применения, а также обеспечение высокоэффективной выемки нарушенных пластов при системе отработки их длинными столбами по простиранию даже в условиях низкой пропускной способности подземного транспорта.The objective of the invention is to remedy these drawbacks of the development of complexes and the technology of their application, as well as providing highly efficient extraction of disturbed formations during the mining system with their long columns along strike even in conditions of low throughput of underground transport.
Указанная задача решается тем, что применен способ высокоэффективной разработки нарушенных угольных пластов короткими забоями, включающий отбойку и навалку угля на забойный конвейер, крепление кровли за комбайном, передвижку става конвейера и секций крепи в направлении подвигания очистного забоя, управление кровлей с обрушением и частичной закладкой, отличающийся тем, что выемку угля производят короткими криволинейными забоями длинными полосами, прямым ходом без опережающей проходки штреков, с сохранением в выработанном пространстве и повторным использованием вентиляционного и конвейерного штреков, оборудованных монтажными роботами-манипуляторами, с креплением за комбайном автоматически работающими козырьками крепи, без разгрузки и передвижки секций в зоне выемки угля, а отбойку и транспортировку угля производят быстроходным однобарабанным комбайном и криволинейным конвейером-перегружателем, подающим уголь на штрековый конвейер или непосредственно на подземный, расположенный на штреке, генератор газа или генератор электроэнергии.This problem is solved by the fact that a method of highly efficient development of disturbed coal seams with short faces has been applied, including breaking and loading of coal onto the face conveyor, fixing the roof behind the combine, moving the conveyor stand and the support sections in the direction of moving the face, managing the roof with collapse and partial laying, characterized in that the extraction of coal is carried out by short curved faces in long strips, in direct motion without advancing drifts, while maintaining in the worked out spaces e and reuse of ventilation and conveyor drifts equipped with mounting robots-manipulators, with fastening automatically working roofs behind the combine, without unloading and moving sections in the coal extraction zone, and breaking and transporting coal is carried out by a high-speed single-drum combine and a curved conveyor loader feeding coal to the drift conveyor or directly to the underground gas generator or electric generator located on the drift.
Известны хорошо зарекомендовавшие себя в мировой практике весьма компактные паровые котлы паровозов, обеспечивающие преобразование энергии сжигания угля в энергию пара, (7), Энциклопедический справочник машиностроения, М.: Гос. издательство машиностроительной литературы, 1949, т.13, стр.278, фиг.56).Very compact steam locomotive boilers are well-known in world practice that provide the conversion of coal combustion energy into steam energy, (7), Encyclopedic Handbook of Engineering, Moscow: Gos. publishing house of engineering literature, 1949, t.13, p.278, Fig.56).
Применительно к существующим штрекам арочного профиля, сечением 10-12 кв.м, паровозные котлы имеют габариты того же порядка. Диаметр котла паровоза равен 1735 мм, высота вместе с топкой 2460 мм, (8), см. (7), стр.261, фиг.13). Большая длина такого котла (порядка 13 м, (9), см. (7), стр.405, фиг.15) по сравнению с длиной выемочного столба, измеряемого сотнями метров, не имеет существенного значения.In relation to the existing drifts of an arched profile with a cross section of 10-12 square meters, steam locomotives have dimensions of the same order. The diameter of the steam locomotive boiler is 1735 mm, the height along with the firebox is 2460 mm, (8), see (7), p. 261, Fig. 13). The large length of such a boiler (about 13 m, (9), see (7), p. 405, Fig. 15) is not significant compared with the length of the excavation column, measured in hundreds of meters.
Паровая машина паровоза для привода электрогенератора слишком тихоходна. Но известны и широко применяются на электростанциях паровые турбины, имеющие большую скорость, порядка 3000 об/мин, и практически неограниченную мощность, порядка 100000 кВт. Паровые турбины при работе на электростанциях на свободной открытой поверхности земли вытеснили не только ранее применяемые паровые машины, но и двигатели внутреннего сгорания, вследствие чрезмерно больших размеров последних, (10), см. (7), стр.133).Steam engine steam engine to drive the generator is too slow. But steam turbines are known and widely used at power plants, having a high speed of about 3,000 rpm and almost unlimited power of about 100,000 kW. Steam turbines when operating in power plants on a free open surface of the earth displaced not only previously used steam engines, but also internal combustion engines, due to the excessively large sizes of the latter (10), see (7), p. 133).
Задачей изобретения является применение в шахтных условиях паровых турбин для преобразования энергии пара в электричество, что особенно важно для шахт, подпадающих под реструктуризацию.The objective of the invention is the use in mine conditions of steam turbines for converting steam energy into electricity, which is especially important for mines subject to restructuring.
Реструктуризация малых шахт подразумевает, в первую очередь, закрытие шахт с низкой пропускной способностью транспорта и ствола и шахт с нарушенными пластами угля, на которых нельзя применить современные высокопроизводительные комплексы.Restructuring of small mines implies, first of all, the closure of mines with low throughput capacity of the transport and the shaft and mines with disrupted coal seams, which cannot be used in modern high-performance complexes.
Указанная задача решается тем, что предлагается подземный генератор электроэнергии, включающий топку для сжигания угля и преобразователь энергии тепла в электроэнергию, отличающийся тем, что он выполнен на колесном ходу и перемещается по рельсам, проложенным с одной стороны штрека заданного сечения, снабжен дробилкой с мельницей и топкой, с помощью которой сжигается уголь и метан, получаемый после вентиляционной продувки воздуха через очистной забой, а образующиеся в результате горения шлак и зола выбрасываются в выработанное пространство с помощью монитора и струи воды, подаваемой с конвейерного штрека и питающей также котел, который подает пар на парогазовую турбину, связанную с ротором электрогенератора.This problem is solved by the fact that an underground power generator is proposed, including a furnace for burning coal and a heat energy to electric energy converter, characterized in that it is made on a wheeled drive and moves along rails laid on one side of the drift of a given section, equipped with a mill and a furnace with the help of which coal and methane are burned, obtained after ventilation air blowing through the working face, and the slag and ash formed as a result of combustion are thrown into the exhausted space using a monitor and a jet of water supplied from the conveyor drift and also feeding the boiler, which supplies steam to the combined cycle gas turbine connected to the rotor of the electric generator.
Известны также термические источники электроэнергии, использующие тепловую энергию для получения электроэнергии без применения парового котла. Это так называемые термоэлектрические источники энергии, применяемые пока только в областях новых технологий и имеющие недостаточную удельную производительность при существенных габаритах (порядка 50 кВт на куб.м изделия).Thermal sources of electricity are also known that use thermal energy to generate electricity without using a steam boiler. These are the so-called thermoelectric energy sources that are used so far only in the areas of new technologies and have insufficient specific productivity with significant dimensions (about 50 kW per cubic meter of product).
В объеме паровоза, равном 2×3×20=120 куб.м, термоэлектрический преобразователь может дать в перспективе электрическую мощность порядка 6000 кВт.In the volume of a steam locomotive equal to 2 × 3 × 20 = 120 cubic meters, a thermoelectric converter can give in the future an electric power of the order of 6000 kW.
При сжигании в топке с производительностью 1 т/мин угля с калорийностью 8000 ккал/кг и кпд, равном 0,2, получаем мощность порядка 1000/3600×8000×4,19×0,2=1860 кВт.When burning coal with a capacity of 1 t / min of coal with a calorific value of 8000 kcal / kg and an efficiency of 0.2, we obtain a power of the order of 1000/3600 × 8000 × 4.19 × 0.2 = 1860 kW.
Таким образом, термоэлектрический преобразователь в габаритах паровоза может принять 6000/1860=3,2 т/мин угля, т.е. обычную для угледобывающего комбайна производительность.Thus, a thermoelectric converter in the dimensions of a steam locomotive can take 6000/1860 = 3.2 t / min of coal, i.e. the usual productivity for a coal miner.
Выход электроэнергии с такого забоя составит 6000 кВт. Собственные затраты на отбойку угля и его транспортировку вдоль лавы равны, примерно, 2 кВтч/т, т.е. 2×3,2×60=384 кВт или 6,4%.The output of electricity from such a face will be 6000 kW. The own costs for breaking coal and transporting it along the lava are approximately 2 kWh / t, i.e. 2 × 3.2 × 60 = 384 kW or 6.4%.
Задачей изобретения является сохранение и реализация возможностей малых шахт с горно-геологическими нарушениями и недостаточной пропускной способностью транспорта и подъема, создание условий для рентабельной их работы.The objective of the invention is the preservation and implementation of the capabilities of small mines with mining and geological disturbances and insufficient throughput of transport and lifting, the creation of conditions for their cost-effective operation.
Указанная задача решается тем, что предлагается подземный генератор (вариант), отличающийся тем, что он выполнен в виде передвижной топки, перемещающейся но штреку за очистным забоем, и включает большое количество термоэлектрических элементов, соединенных между собой электрически параллельными и последовательными группами и термически контактирующих, с одной стороны, с горячими газами, а с другой стороны - с охлаждающей водой, которая подается по штреку для охлаждения внешнего контура генератора и питания монитора, служащего для выброса шлака и золы в выработанное пространство.This problem is solved by the fact that an underground generator (option) is proposed, characterized in that it is made in the form of a movable furnace, moving but drifting behind the face, and includes a large number of thermoelectric elements interconnected by electrically parallel and sequential groups and thermally contacting, on the one hand, with hot gases, and on the other hand, with cooling water, which is supplied through the drift to cool the external circuit of the generator and power the monitor used to discharge slag and ash into the mined-out space.
Известны конструкции забойных скребковых конвейеров, включающих рештаки, соединенные между собой по переднему и по заднему поясу, с возможностью ограниченного изгибания в плане на угол до 2-3 градусов для возможности волнового изгиба и передвижки конвейера вслед за комбайном с сохранением общей прямолинейной формы забоя, (11), В.Н.Хорин. Развитие техники для подземной добычи угля, калийных и марганцевых руд. М.: Недра, 1985, стр.92-115). У всех передвижных конвейеров (стр.98) применяются рештаки, состоящие из двух спецпрофилей (стр.100 и 111) и горизонтальных листов между ними в виде средней связи и днища, а цепи состоят из отрезков длиной до 25 м (стр.112) с центрально расположенными ветвями цепи на конвейере СПЦ 271, (стр.112). На всех рештаках применяются вертикальные платики внутри спецпрофиля для горизонтальных болтов крепления навесного оборудования в виде желоба кабелеукладчика и направляющей комбайна - с завальной стороны конвейера и погрузочного лемеха - с забойной стороны (стр.105).Known designs of downhole scraper conveyors, including pans connected to each other along the front and rear belts, with the possibility of limited bending in plan to an angle of up to 2-3 degrees for the possibility of wave bending and movement of the conveyor after the combine with maintaining the overall rectilinear shape of the face, ( 11), V.N.Khorin. Development of technology for underground mining of coal, potash and manganese ores. M .: Nedra, 1985, pp. 92-115). All mobile conveyors (p. 98) use pans consisting of two special profiles (p. 100 and 111) and horizontal sheets between them in the form of an average connection and a bottom, and chains consist of segments up to 25 m long (p. 112) with centrally located chain branches on the conveyor TWS 271, (p. 112). On all pans, vertical plates are used inside the special profile for horizontal bolts of attachment of attachments in the form of a cable laying trough and a combine guide - from the obstructed side of the conveyor and loading share - from the bottom side (p. 105).
Недостатком прототипов является невозможность работы конвейера с постоянным изгибом, а также трудоемкость и недостаточная прочность болтового присоединения навесного оборудования.The disadvantage of the prototypes is the impossibility of the conveyor with constant bending, as well as the complexity and lack of strength of the bolt attachment of attachments.
Задачей изобретения является устранение указанных недостатков.The objective of the invention is to remedy these disadvantages.
Указанная задача решается тем, что предлагается забойный скребковый конвейер, включающий рештаки, соединенные между собой по переднему и по заднему профилю, скребковую цепь, состоящую из отрезков цепи, съемные скребки и привода конвейера, отличающийся тем, что рештаки выполнены с шагом по переднему забойному профилю большим, чем по заднему, образуя общую линию, в плане изогнутую в сторону забоя с постоянной кривизной.This problem is solved by the fact that a downhole scraper conveyor is proposed, including pans connected to each other along the front and rear profiles, a scraper chain consisting of chain segments, removable scrapers and a conveyor drive, characterized in that the pans are made in increments along the front bottom profile larger than the back, forming a common line, curved in plan in the direction of the face with constant curvature.
Недостатком сварного рештака скребкового конвейера, состоящего из двух спецпрофилей З-образного сечения, является недостаточная прочность и трудоемкость присоединения навесного оборудования с использованием вертикальных платиков сбоку профиля, с отверстиями для горизонтальных болтов.The disadvantage of the welded pan of the scraper conveyor, consisting of two special profiles of the Z-shaped section, is the insufficient strength and the complexity of attaching attachments using vertical plates on the side of the profile, with holes for horizontal bolts.
Задачей изобретения является устранение этих недостатков.The objective of the invention is to eliminate these disadvantages.
Указанная задача решается тем, что рештак снабжен двумя горизонтальными полками с вертикальными отверстиями с любым шагом для крепления навесного оборудования с завальной стороны и одной горизонтальной полкой для обратного зацепа передней лыжи комбайна и опорного носка - с забойной стороны конвейера.This problem is solved by the fact that the pan is equipped with two horizontal shelves with vertical holes with any pitch for mounting attachments on the obstructed side and one horizontal shelf for reverse engagement of the combine front ski and supporting sock - from the bottom face of the conveyor.
Третьим недостатком имеющихся скребковых конвейеров является то обстоятельство, что наличие двух ветвей цепи в случае изгиба конвейера в горизонтальной проекции приведет к перегрузке одной ветви цепи и недогрузке второй ветви цепи.The third drawback of the existing scraper conveyors is the fact that the presence of two branches of the chain in the case of bending of the conveyor in horizontal projection will lead to overload of one branch of the chain and underload of the second branch of the chain.
Задачей изобретения является устранение этого недостатка.The objective of the invention is to eliminate this drawback.
Указанная задача решается тем, что предлагается спаренная цепь, включающая забойную и завальную ветви цепи, со сближенными ветвями цепи конвейера, изогнутого в горизонтальной плоскости, отличающаяся тем, что ветви имеют цепи разного шага, причем отношение шага цепи забойной ветви к шагу цепи завальной ветви равно отношению радиусов конвейера по оси забойной ветви к радиусу конвейера по оси завальной ветви цепи.This problem is solved in that a paired chain is proposed, including the bottomhole and clogged branches of the chain, with close branches of the conveyor chain, bent in the horizontal plane, characterized in that the branches have chains of different pitch, and the ratio of the step of the chain of the bottomhole branch to the chain pitch of the clogged branch is the ratio of the radii of the conveyor along the axis of the downhole branch to the radius of the conveyor along the axis of the block branch of the chain.
Известен способ управления автоматизированным комплексом КМ138А, в состав которого входят автоматизированный комбайн РКУ13А, забойный скребковый конвейер СПЦ271, реечный став РКД, крепи сопряжения КСШ5А, энергопоезд и система автоматизированного управления комплексом. Комплекс работал на пласте мощностью 1,9 м, с углом падения 8-14 градусов в лаве длиной 190 м, с длиной столба 1350 м. Трудоемкость монтажа комплекса составила 872 чел-смен., в течение 67 суток, с применением средств механизации монтажных работ. В каждую добычную смену задалживалось 9-10 чел., в т.ч. машинист комбайна и его помощник, три ГРОЗ по управлению крепью и конвейером (по паевой схеме: 41 секция крепи на одного рабочего), один ГРОЗ по управлению крепью сопряжения и для наблюдения за пересыпом угля с забойного конвейера на штрековый, два-три ГРОЗ на возведение в нижней части лавы охранной полосы ходка, один электрослесарь, (12), А.А.Орлов и др. Крепление и управление кровлей в комплексно-механизированных очистных забоях. М., 1993, стр.236-239).There is a known method of controlling the automated complex KM138A, which includes the automated harvester RKU13A, downhole scraper conveyor SPTs271, rack and pinion stand RKD, support lugs KSSh5A, power train and automated control system for the complex. The complex worked on a reservoir with a capacity of 1.9 m, with an angle of incidence of 8-14 degrees in a lava 190 m long, with a column length of 1350 m. The complexity of installation of the complex amounted to 872 person-shifts., For 67 days, using means of installation mechanization . In each production shift, 9-10 people were borrowed, incl. the combine operator and his assistant, three GROUZs for managing the support and conveyor (according to the unit scheme: 41 support supports for one worker), one GROUZ for managing the support brackets and for monitoring the pouring of coal from the face conveyor to the track conveyor, two or three GROUZES for erection in the lower part of the lava of the walker protection zone, one electric fitter, (12), A.A. Orlov and others. Fixing and control of the roof in complex mechanized treatment faces. M., 1993, pp. 236-239).
Масса комплекса составляет 1550 т, установленная мощность 750 кВт, напряжение в электросети 1140 В, время передвижки одной секции в автоматическом режиме составляло 18 сек, при средней производительности комплекса, работающего в 3 смены по добыче, 2345 т/сут. и среднем подвигании очистного забоя 117 м/мес.The mass of the complex is 1550 tons, the installed capacity of 750 kW, the voltage in the power supply network is 1140 V, the time for moving one section in automatic mode was 18 seconds, with an average productivity of the complex working in 3 shifts in production, 2345 tons / day. and an average face movement of 117 m / month.
Недостатком данного комплекса и системы управления им является постоянное присутствие людей в очистном забое, в запыленной атмосфере при выемке угля, разгрузка секций крепи в зоне работы комбайна, ограниченность скорости движения комбайна недостаточной скоростью крепления, неудовлетворительная работа системы автоматизированного управления комбайном, в том числе по гипсометрии пласта. Комплекс работает в системе с длинными лавами обратным ходом с предварительным проведением выемочных штреков, требует благоприятных условий без горно-геологических нарушений пласта и имеет большую массу крепи, конвейера и комбайна.The disadvantage of this complex and its control system is the constant presence of people in the face, in a dusty atmosphere when coal is mined, unloading of the support sections in the combine working area, the speed of the combine is insufficient by the fastening speed, unsatisfactory operation of the automated control system of the combine, including gypsometry layer. The complex operates in a system with long reverse lavas with preliminary excavation drifts, requires favorable conditions without mining and geological disturbances of the formation and has a large mass of lining, conveyor and combine.
По результатам промышленных испытаний было принято решение о производстве комбайна и крепи только в обычном неавтоматизированном исполнении (стр.239).Based on the results of industrial tests, it was decided to produce a combine and support only in the usual non-automated version (p. 239).
Задачей изобретения является устранение недостатков прототипа, обеспечение эффективной выемки нарушенных пластов, без постоянного присутствия людей в очистном забое, возможность отработки пластов без предварительного проведения подготовительных выработок, резкое, в несколько раз, облегчение крепи, конвейера, комбайна и полная механизация и роботизация работ на сопряжении лавы со штреками и при перемонтаже комплекса из одной лавы в другую.The objective of the invention is to eliminate the disadvantages of the prototype, ensuring the effective extraction of disturbed formations, without the constant presence of people in the face, the possibility of working out the formations without preliminary preparatory workings, drastically, several times, facilitating the lining, conveyor, combine and the full mechanization and robotization of mating lava with drifts and when remounting the complex from one lava to another.
Указанная задача решается тем, что предлагается способ управления комплексом для безлюдной выемки угля, включающий управление электродвигателями резания и подачи комбайна, гидродомкратом подъема и опускания отбойного барабана по гипсометрии пласта, гидродомкратами секций крепи для крепления кровли за работающим комбайном и передвижки секций крепи и конвейера, отличающийся тем, что первые операции производятся дистанционно по силовому кабелю с центрального пульта и центральной магнитной станции, расположенных на штреке, а управление гидродомкратом по гипсометрии пласта производится гидравлически по программе с помощью расположенного на комбайне следящего гидроблока, управляющий рычаг которого взаимодействует с копирной линейкой, закрепленной на ставе конвейера и настраиваемой периодически машинистом комплекса с прицепной тележки комбайна при контрольном настроечном проезде с визуальным наблюдением выемки угля относительно границы уголь-порода, а управление креплением кровли за комбайном производится автоматически за счет выброса поворотных козырьков крепи при нажиме кулаком тележки на приводные рычаги (плунжеры) линейных гидроблоков секций крепи, закрепленных на ставе конвейера, причем при контрольном настроечном проезде возможны периодические остановки комбайна с пульта ручного управления комплексом, расположенного на прицепной тележке комбайна, которая связана управляющим электрическим кабелем с центральным электропультом комплекса и гидравлическими рукавами со следящим гидроблоком комбайна и снабжена воздушным шлангом для подачи обеспыленного воздуха с комбайна в зону тележки, а управление фронтальной передвижкой става и трех групп секций крепи производится дистанционно с центрального пульта управления по магистралям подачи става П, магистралям выдвижки групп секций B1, B2, В3 и магистралей распора стоек Р.This problem is solved by the fact that a method for controlling a complex for uninhabited coal mining is proposed, including controlling electric motors for cutting and feeding a combine, a hydraulic jack for raising and lowering a jack drum according to formation hypsometry, hydraulic jacks for roof supports for fastening the roof behind a working combine and moving roof support and conveyor sections, characterized the fact that the first operations are carried out remotely via a power cable from the central console and the central magnetic station located on the drift, and control a hydraulic jack according to the formation hypersometry is carried out hydraulically according to the program using a follow-up hydraulic unit located on the combine, the control lever of which interacts with a carbon ruler fixed on the conveyor head and periodically adjusted by the operator of the complex from the trailer cart of the combine during a control tuning passage with visual observation of the coal excavation relative to the coal boundary breed, and the roof fastening behind the combine is controlled automatically by ejection of the rotary visors of the crepe and when the trolley pushes the drive levers (plungers) of the linear hydroblock sections of the lining mounted on the conveyor stand, and during the control tuning passage, the combine may intermittently stop from the manual control panel of the complex located on the trailer of the combine, which is connected by a control electric cable to the central electric console complex and hydraulic hoses with a follower hydraulic unit of the combine and is equipped with an air hose for supplying dust-free air from the combine to the truck area and the frontal movement of the stav and three groups of lining sections is controlled remotely from the central control panel along the supply lines of the stav P, the mains of the extension of the groups of sections B1, B2, B3 and the highways of the strut strut R.
На фиг.1 представлен общий вид комплекса РСД, при выемке первой полосы, вид в плане, на фиг.2 представлена схема отработки выемочной панели по простиранию при отработке третьей полосы, на фиг.3 - сечение Б-Б по конвейерному штреку, на фиг.4 - сечение А-А по забою, на фиг.5 - вид в плане по стрелке В.In Fig.1 shows a General view of the RSD complex, when excavating the first strip, a plan view, Fig.2 shows a diagram of mining the extraction panel along strike during mining of the third strip, Fig.3 is a section B-B along the conveyor drift, in Fig.2 .4 - section AA along the bottom, in Fig. 5 is a plan view along arrow B.
Комплекс РСД состоит из комбайна 1, конвейера 2, секций крепи 3, вандрутной крепи сопряжения 4 со стойками 5 и передвижным роботом-манипулятором 6, штрекового оборудования, включающего пульт управления с магнитной станцией 7 и генератор электроэнергии или газа 8.The RSD complex consists of a
Комбайн 1 состоит из вращающегося отбойного барабана 10 с неподвижным редуктором 11, расположенным внутри барабана, опирающегося на трубчатую рукоять 12, связанную с корпусом 13 комбайна горизонтальной осью 14, параллельной оси вращающегося барабана 10, расположенной в плане на 15 градусов от обычного положения для разворота линии выброса угля в сторону конвейера и обеспечения таким образом самопогрузки отбитого угля. На корпусе комбайна закреплен червячный редуктор подачи 16, выходная звездочка 17 которого взаимодействует с горизонтальными пальцами рейки 18 конвейера. Корпус 13 комбайна имеет три опоры с обратными захватами. Передняя опора 19 с двумя роликами 20 и обратным зацепом 21 взаимодействует с забойным профилем конвейера, имеющим горизонтальную полку 22, выступающую в сторону забоя, а две завальные опоры 23 комбайна взаимодействуют с забойной, верхней, завальной и нижней поверхностями рейки 18, которая связана с конвейером с помощью кронштейна 24 и вертикальных пальцев 25, пропущенных через две горизонтальные полки 26 и 27 завального профиля конвейера. На кронштейне 24 крепится также желоб 28 кабелеукладчика и поворотные опоры 29 копирной линейки 30, задающей профиль гипсометрии пласта для следящей гидросистемы, управляющей домкратом 31 комбайна, обеспечивающим подъем и опускание отбойного барабана 10 по мере движения комбайна по длине лавы.The
Комбайн 1 работает следующим образом. При вращении барабана резцы 32 снимают стружку угля, который движется вначале вдоль цилиндрической поверхности свежеобработанного забоя, а затем, в конце этой поверхности, уголь по инерции выбрасывается по касательной в сторону конвейера - поскольку горизонтальная ось вращения барабана выполнена под углом 15 градусов к направлению подвигания.
Вначале комбайн движется из конвейерного штрека, вынимая верхнюю пачку пласта, примыкающую к кровле, и поток угля движется к конвейеру по уступу 33 забоя, а затем барабан опускается вниз, и комбайн движется в обратном направлении от вентиляционного штрека к конвейерному, обрабатывает уступ 33 и почву - в этом случае поток угля из-под барабана также выбрасывается в сторону конвейера, и, подчищая почву пласта, комбайн движется строго по границе уголь-порода, которая копируется по программе, заложенной в конфигурации копирной линейки 30.First, the combine moves from the conveyor drift, removing the upper pack of the seam adjacent to the roof, and the coal flow moves to the conveyor along the
Конвейер 2 состоит из рештаков, сваренных из двух профилей З-образного сечения 34, соединенных средним листом и днищем, причем на заднем профиле имеется две горизонтальные полки 26 и 27 с вертикальными отверстиями с нужным шагом, позволяющим размещать между ними обоймы 35 для шарнирной в плане привязки секционных балок 37, обеспечивающим постоянный шаг секций крепи при криволинейной конфигурации конвейера в плоскости пласта. На переднем забойном профиле имеется одна горизонтальная полка 22 для движения обратного зацепа 21 комбайна 1 и жесткий опорный носок-лемех 39. Соединение рештаков производится продольными пальцами, поставленными в отверстия 40 между двумя полками завального профиля и в габаритах носка-лемеха - с забойной стороны. При этом шаг по переднему профилю выполняется большим, чем шаг по заднему завальному профилю, в результате чего достигается криволинейная конфигурация конвейера в плоскости пласта. Цепь конвейера принимается серийной в виде спаренной цепи со сближенными ветвями 36, состоящими из отрезков по 25 м. Однако при этом производится селективная отборка отрезков по длине таким образом, чтобы наружная ветвь была длиннее внутренней (примерно на 0,5%), что означает, что отношение шага цепи равно отношению соответствующих радиусов при сборке всего конвейера.The
Секция крепи 3 состоит из двух оснований 41 с кронштейнами 42, перекрытия 43, состоящего из двух перекрытий с поворотными козырьками 44, из двух пар балансиров 45, двух стоек 46, двух домкратов 47 (не показаны) козырьков, одного двигательного домкрата 48 и одного углового домкрата 49. Всего секция имеет 6 гидроцилиндров или по 3 цилиндра на 1 пог.м лавы. Двигательный домкрат с забойной стороны соединен своим штоком с передней серьгой 50, соединяющей носовые части оснований, а своими цапфами 51 на цилиндре соединен с задней лыжей 52, закрепленной на завальных концах двух конвейерных балок 37. Угловой домкрат 49 своим штоком соединен с двумя кронштейнами 42 оснований, а цилиндром соединен с горизонтальным пальцем, объединяющим оба спаренных балансира 45.The
Секция крепи работает следующим образом. При проходе комбайна с выемкой угля прицепленная за комбайном тележка 54 с заданным постоянным расстоянием от комбайна нажимает рычаг гидроблока 55 секции крепи и включает на выдвижку домкрат поворотного козырька 44. После выемки верхней пачки пласта комбайн ускоренно выполняет обратный ход с выемкой уступа 33 пласта и с зачисткой почвы с выходом комбайна в конвейерный штрек в положение 32. Таким образом, выемка производится без присутствия в лаве машинистов крепи и комбайна. Затем производится подача давления в специальную магистраль подачи става П, соединенную со штоковыми полостями всех домкратов 48, и став фронтально перемещается к забою, отталкиваясь от всех серег 50 распертых секций крепи. Затем с центрального пульта управления 7 подается давление в отдельную магистраль В1 фронтальной выдвижки секций крепи первой группы движения. Эта магистраль соединена с поршневыми полостями домкратов 48 секций №1, 4, 7, 10, 13 и т.д. и в штоковые полости домкратов козырьков 44 этих же секций. Одновременно с этим в линии распора стоек Р подается пониженное давление подпора кровли при выдвижке, примерно, 2-3 МПа. В результате этого в секциях первой группы сначала уберутся до отказа все поворотные козырьки 44, после чего давление в магистрали В1 поднимется до полного давления насосной станции, и секции выдвинутся вперед с подпором кровли. После полной выдвижки секций производится переключение давления в линии Р, и производится полный распор всех секций крепи.The lining section works as follows. During the passage of the combine with a coal extraction, the
Эта же операция затем производится для второй группы движения, а затем для третьей. Цикл работ на этом закончен, и все работы начинаются во втором цикле и т.д. Таким образом, при выемке угля и при передвижке крепи и става конвейера все операции происходят без присутствия людей в очистном забое.The same operation is then performed for the second group of movement, and then for the third. The cycle of work on this is completed, and all work begins in the second cycle, etc. Thus, during the extraction of coal and when moving the lining and the conveyor stand, all operations occur without the presence of people in the working face.
Присутствие машиниста комплекса в лаве предусматривается только эпизодически в виде контрольно-настроечного однократного проезда на прицепной тележке комбайна со скоростью порядка 30 м/мин с остановками для подстройки высоты копирной линейки 30 системы программного управления комбайна по гипсометрии пласта. При этих проездах человек визуально отмечает отклонения движения барабана 10 комбайна от фактической границы уголь-порода, и только в этих случаях на данном участке лавы, поворачивая рукоятки опор 29 с фиксатором с одного отверстия на другое, оператор подстраивает копирную линейку 30 на заданную высоту от фактической границы уголь-порода в почве пласта.The presence of the operator of the complex in the lava is provided only occasionally in the form of a control-tuning one-time drive on a trailed combine trolley with a speed of about 30 m / min with stops to adjust the height of the
Вандрутная крепь сопряжения 4 с роботом-манипулятором 6 выполнены по патенту РФ №2130554 от 20.05.1999 (автор Долинский А.М.) и предназначены для ускорения и облегчения работ по возведению и креплению штреков в выработанном пространстве с учетом больших скоростей подвигания коротколавного очистного забоя.The vandrut support of the
Вандрутная крепь состоит из балок 58 двутаврового сечения, соединенных между собой продольными пальцами и опирающихся на стойки 5. На боковых поверхностях балок приварены трубчатые направляющие 59, по которым перемещается самоходный робот-манипулятор 6, который имеет механическую руку с захватом, обеспечивающим перемонтаж и транспортирование элементов штрековой крепи, а также вандрутных балок для ускорения и облегчения работ по самомонтажу вандрутной линии, по монтажу и демонтажу элементов штрековой крепи, и может также применяться для транспортировки и перемонтажа полусекций крепи (весом всего по 3,5 т при ширине 1000 мм) для ускорения перемонтажа всего комплекса из одного очистного забоя в другой, при перемонтаже комплекса из одного забоя в другой. Для возможности выполнения этих работ все указанные элементы (балки вандрутной крепи и полусекции крепи) снабжаются цилиндрическими хвостовиками по размеру захвата механической руки робота-манипулятора.Vandrut support consists of
Крепь сопряжения работает следующим образом. По мере подвигания очистного забоя в выработанном пространстве возводится вентиляционный и конвейерный штрек при отработке первой выемочной полосы по фиг.1. При этом робот-манипулятор производит монтаж верхних и боковых ножек штрековой металлокрепи, а также самомонтаж балок вандрутной крепи. При отработке второй, третьей и следующих выемочных полос по фиг.2 в выработанном пространстве возводится только конвейерный штрек, а в качестве вентиляционного штрека используется, повторно, конвейерный штрек предыдущей полосы. Этот штрек при подвигании забоя гасится с некоторым отставанием для размещения там пульта управления и магнитной станции 7, после чего робот-манипулятор демонтирует сначала призабойные ножки арочной штрековой крепи, а затем очередные балки вандрутной крепи и извлекает из завала остальную металлокрепь. На вентиляционном штреке второй робот-манипулятор производит описанное выше возведение штрековых арок и самомонтаж балок вандрутной крепи. При этом длина вандрутной линии, которая необходима для усиления штрековой крепи, должна определяться величиной горного давления и может быть порядка 50-100 м. При этом линия вандрутов, как гусеница, перемещается без разгрузки кровли непрерывно в направлении подвигания очистного забоя за счет монтажа новых балок с одной стороны и демонтажа и транспортировки балок с другой стороны вандрутной цепочки.Support brace works as follows. As the working face moves in the worked out space, a ventilation and conveyor drift is erected during mining of the first excavation strip of FIG. 1. At the same time, the robot manipulator mounts the upper and side legs of the drift metal support, as well as the self-assembly of the beams of the vandrut support. When practicing the second, third and next extraction strips of FIG. 2, only a conveyor drift is erected in the worked-out space, and the conveyor drift of the previous strip is used as a ventilation drift, repeatedly. This drift when exiting the face is extinguished with some lag for placing the control panel and magnetic station 7 there, after which the robot manipulator first removes the bottom legs of the arch drift lining, and then the next beams of the vandrute lining and removes the rest of the metal support from the blockage. On the ventilation drift, the second robotic arm performs the construction of the roof arches described above and the self-assembly of the beams of the vandrut lining. At the same time, the length of the vandrut line, which is necessary to strengthen the drift lining, must be determined by the rock pressure and can be on the order of 50-100 m. At the same time, the vandrut line, like a caterpillar, moves without unloading the roof continuously in the direction of moving the working face due to the installation of new beams on the one hand and the dismantling and transportation of beams on the other side of the vandrut chain.
Генератор электроэнергии или газа 8 служит для использования угля по назначению путем сжигания его под землей вместо того чтобы транспортировать его по конвейерным и откаточным штрекам, по стволу и по наземным железным дорогам до потребителей, расположенных иногда в отдаленных регионах страны.An electricity or
Предусматриваются разные варианты сжигания или использования угля, как хорошо проверенные на практике, так и новейшие, используемые в космосе или в оборонке, но неизбежно внедряемые в дальнейшем во все области промышленности и народного хозяйства.There are various options for burning or using coal, both well-proven in practice and the latest, used in space or in the defense industry, but inevitably introduced later on in all areas of industry and the national economy.
Вариант получения электроэнергии с использованием электрогенератора, вращаемого паровой турбиной, является наиболее проверенным и продвинутым технически. Он состоит из передвигаемого на колесных тележках 60 энергопоезда, включающего питатель, дробилку для угля, мельницу для превращения угля в порошок, шнековый питатель пылевидного топлива для форсунок топки, водотрубный котел 61 для производства перегретого пара в трубах 62, дымогарные трубы, труба для выпуска газов 63 и труба 64 для выпуска отработанного пара после паровой турбины, охлаждающая кольцевая полость 65 с охлаждающей водой, подаваемой с конвейерного штрека и используемой для питания котла и для питания водяного монитора 66, выполняющего работу выброса шлака и золы в качестве частичной закладки 67 выработанного пространства.The option of generating electricity using an electric generator rotated by a steam turbine is the most proven and technically advanced. It consists of an energy train transported on wheeled
Второй вариант генератора состоит из термоэлектрических элементов, используемых в настоящее время в космических аппаратах, где источником тепла являются ядерные нагреватели, а электроэнергию производят термоэлектрические элементы, состоящие либо из пары нагреваемых разнородных металлов, либо из полупроводниковых переходов с соответствующими характеристиками. Однако для земных условий вес и габариты не столь важны, поэтому реализация этого устройства существенно упрощается.The second variant of the generator consists of thermoelectric elements that are currently used in spacecraft, where the heat source is nuclear heaters, and thermoelectric elements, consisting of either a pair of heated dissimilar metals, or semiconductor junctions with the corresponding characteristics, produce electricity. However, for terrestrial conditions, weight and dimensions are not so important, therefore, the implementation of this device is greatly simplified.
Третий, наиболее перспективный вариант генератора состоит в замене идеи подземной газификации угля путем разложения в высокотемпературном паровом котле воды на кислород и водород с использованием кислорода для интенсификации сгорания пылевидного угля и выдачи на-гора водорода – особо ценного газообразного экологического топлива для автомобилей.The third, most promising version of the generator is to replace the idea of underground gasification of coal by decomposing water in oxygen and hydrogen in a high-temperature steam boiler using oxygen to intensify the combustion of pulverized coal and to produce hydrogen - an especially valuable gaseous environmental fuel for cars.
Преимуществом подземного сжигания угля является снятие проблемы транспорта угля в части железнодорожных перевозок на большие расстояния, которые превращают угольную промышленность в нерентабельную отрасль по сравнению с нефтяной и газовой отраслью. При этом необходимо учесть большие территории страны, которая, кроме того, имеет громадные, более 1000 млрд тонн, запасы угля, достаточные не на 50-60 лет, как для нефти и газа, а на 500-600 лет.The advantage of underground coal burning is the removal of the problem of coal transport in terms of long-distance rail transportation, which turns the coal industry into an unprofitable industry compared with the oil and gas industry. At the same time, it is necessary to take into account large areas of the country, which, in addition, has huge coal reserves of more than 1000 billion tons, sufficient not for 50-60 years, like for oil and gas, but for 500-600 years.
Вторым преимуществом является снятие проблемы недостаточной производительности подземного транспорта на старых шахтах, не рассчитанных на большую производительность очистного оборудования. Эта проблема, к сожалению, сейчас решается путем закрытия (реструктуризации) старых шахт и шахт с геологическими нарушениями, хотя там еще не вынуты все имеющиеся и подготовленные к добыче запасы угля из нижних горизонтов.The second advantage is the removal of the problem of insufficient productivity of underground transport in old mines that are not designed for high-performance sewage treatment equipment. Unfortunately, this problem is now being solved by closing (restructuring) of old mines and mines with geological disturbances, although all available and prepared for mining coal reserves from the lower horizons have not yet been removed.
При закрытии этих шахт увольняется большое число потомственных горняков в городках и поселках, где нет других предприятий для использования труда безработных шахтеров.At the closure of these mines, a large number of hereditary miners are dismissed in towns and villages where there are no other enterprises to use the labor of unemployed miners.
Claims (8)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101887/03A RU2244829C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Method for extraction and underground use of coal, method for extraction of disturbed beds, undeground electric energy generator (variants), face scraper conveyor, weld pan for scraper conveyor, coupled chain for scraper conveyor, method for controlling a complex for unmanned coal extraction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2002101887/03A RU2244829C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Method for extraction and underground use of coal, method for extraction of disturbed beds, undeground electric energy generator (variants), face scraper conveyor, weld pan for scraper conveyor, coupled chain for scraper conveyor, method for controlling a complex for unmanned coal extraction |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2002101887A RU2002101887A (en) | 2003-09-10 |
| RU2244829C2 true RU2244829C2 (en) | 2005-01-20 |
Family
ID=34978368
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2002101887/03A RU2244829C2 (en) | 2002-01-28 | 2002-01-28 | Method for extraction and underground use of coal, method for extraction of disturbed beds, undeground electric energy generator (variants), face scraper conveyor, weld pan for scraper conveyor, coupled chain for scraper conveyor, method for controlling a complex for unmanned coal extraction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2244829C2 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341656C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-12-20 | Евгений Владимирович Основин | Complex method of hydro excavation of minerals |
| RU2526074C2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-08-20 | Черных Николай Георгиевич | Mechanised second working complex |
| CN106050284A (en) * | 2016-07-15 | 2016-10-26 | 山东兖煤黑豹矿业装备有限公司 | Parallel operation type quick tunneling support system and construction method |
| CN111119884A (en) * | 2020-02-12 | 2020-05-08 | 兖矿集团有限公司 | Fully mechanized mining equipment and corresponding coal mining technology that can increase the proportion of lump coal |
| CN112938328A (en) * | 2021-04-09 | 2021-06-11 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | Group platform that expands of crossheading belt feeder |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2291301C2 (en) * | 2004-12-27 | 2007-01-10 | Попов Михаил Владимирович | Level-wise method for preparing mine beds, thin and ones of average thickness, with extraction of faces in ascending or descending order |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2003790C1 (en) * | 1990-09-17 | 1993-11-30 | Смешанное научно-техническое товарищество по разработке техники и технологии дл подземной электроэнергетики "Техноподземэнерго" | Process of mining coal seam and complex of equipment for its implementation |
| RU2131976C1 (en) * | 1998-05-13 | 1999-06-20 | Долинский Аркадий Маркович | Method of control of coal mining complex and device for its embodiment (versions) |
-
2002
- 2002-01-28 RU RU2002101887/03A patent/RU2244829C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2003790C1 (en) * | 1990-09-17 | 1993-11-30 | Смешанное научно-техническое товарищество по разработке техники и технологии дл подземной электроэнергетики "Техноподземэнерго" | Process of mining coal seam and complex of equipment for its implementation |
| RU2131976C1 (en) * | 1998-05-13 | 1999-06-20 | Долинский Аркадий Маркович | Method of control of coal mining complex and device for its embodiment (versions) |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| РАЗУМНЯК Н.Л., МЫШЛЯЕВ Б.К., Основные направления развития технологии и средств комплексной механизации очистных работ для отработки пологих угольных пластов, Журнал "Горные машины", январь, 2001, с.239. * |
| ХОРИН В.Н. Развитие техники для подземной добычи угля, калийных и марганцевых руд, Москва, Недра, 1985, с.98-112. ОРЛОВ А.А. и др. Крепление и управление кровлей в комплексно-механизированных очистных забоях, Москва, Недра, 1993, с.236-239. * |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2341656C1 (en) * | 2007-03-19 | 2008-12-20 | Евгений Владимирович Основин | Complex method of hydro excavation of minerals |
| RU2526074C2 (en) * | 2013-01-09 | 2014-08-20 | Черных Николай Георгиевич | Mechanised second working complex |
| CN106050284A (en) * | 2016-07-15 | 2016-10-26 | 山东兖煤黑豹矿业装备有限公司 | Parallel operation type quick tunneling support system and construction method |
| CN111119884A (en) * | 2020-02-12 | 2020-05-08 | 兖矿集团有限公司 | Fully mechanized mining equipment and corresponding coal mining technology that can increase the proportion of lump coal |
| CN112938328A (en) * | 2021-04-09 | 2021-06-11 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | Group platform that expands of crossheading belt feeder |
| CN112938328B (en) * | 2021-04-09 | 2022-11-15 | 扎赉诺尔煤业有限责任公司 | Group's platform expands of crossheading belt feeder |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN102562066B (en) | Method for mechanically mining coal by using steep seam pseudo inclination bracing type retractable flexible shield support | |
| US4505516A (en) | Hydrocarbon fuel recovery | |
| CN110671041A (en) | Multifunctional tunneling integrated machine | |
| CN202690045U (en) | Comprehensive mechanized rock drift heading machine | |
| WO2019178835A1 (en) | Automatic coal mining machine and fluidized coal mining method | |
| CN108952748A (en) | A kind of bottom open type TBM integrates cleaning dregs system | |
| CN107939405A (en) | One kind is compound to split into machine | |
| RU2130554C1 (en) | Universal mineral extraction complex | |
| CN103883329A (en) | Excavation construction method for mine hard rock roadway | |
| RU2244829C2 (en) | Method for extraction and underground use of coal, method for extraction of disturbed beds, undeground electric energy generator (variants), face scraper conveyor, weld pan for scraper conveyor, coupled chain for scraper conveyor, method for controlling a complex for unmanned coal extraction | |
| RU2355885C1 (en) | Method of development of steeply inclined coal beds of medium thickness between discontinuities | |
| CN102704928A (en) | Rotatable retractable cutting device for comprehensive mechanized stone head tunneling machine set | |
| CN103498672A (en) | Crushing-loading-conveying integrated coal mining machine and coal mining method thereof | |
| CN109763818A (en) | Repair machine in crawler type dress anchor one lane | |
| RU2383736C2 (en) | Method of professor kariman for underground development of bedded deposits of minerals with their excavation in blocks and transportation by escalators | |
| RU2398107C2 (en) | Mechanised face complex with mineral production in large blocks and delivery by escalators | |
| RU2323339C2 (en) | Face equipment assembly | |
| CN103867203A (en) | Mining laneway chain saw type hard rock roadheader | |
| CN113187502A (en) | Slag discharging method for tunnel construction by drilling and blasting method | |
| RU2002101887A (en) | A method for the development and underground use of coal according to the Dolinsky system, RSD, a method for developing disturbed coal seams, an underground power generator (options), a downhole scraper conveyor, a welded pan of a scraper conveyor, a paired chain of a scraper conveyor, a method for controlling a complex for unmanned coal mining | |
| CN202250071U (en) | Dual-purpose drilling and loading machine of tunnel | |
| RU2103507C1 (en) | Method and cutter-loader machine for development of seam deposits of minerals | |
| RU2196231C2 (en) | Shearer, narrow-web unit and method of face working | |
| CN112943248A (en) | Mining method for inclined layered solid deposit | |
| RU2006584C1 (en) | Shaft-sinking complex |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20070129 |