При использовании насадок компактная струя воды должна направляться на след резания на расстоянии не более 20 мм от режущей кромки инструмента, при этом расход воды должен быть не менее 1,5 л/мин при давлении не менее 1,5 МПа.
В зоне контакта с массивом кутковых резцов шнековых исполнительных органов допускается размещать оросители таким образом, чтобы вся зона равномерно орошалась с расходом воды 0,8 л/мин на 1 дм2. Такое же орошение может быть использовано и для цепных исполнительных органов.
Допускается применение других способов орошения, при этом предотвращение воспламенения метана должно быть подтверждено испытательной организацией (МакНИИ или ВостНИИ).
В пылеулавливающих устройствах для очистки воздуха должны использоваться пылеуловители с коэффициентом очистки не менее 95% по пыли с размером частиц менее 7 мкм. Пылеуловители, устанавливаемые непосредственно на забойной машине, должны иметь коэффициент очистки не менее 90%. Должно быть предусмотрено удаление из пылеуловителя пыли, исключающее попадание ее в атмосферу выработки.
Во всасывающих трубопроводах пылеулавливающих устройств скорость движения воздуха должна быть не менее 15 м/с, а при длине трубопровода более 10 м, в нем через каждые 5-10 м должны быть предусмотрены люки для его очистки.
Выходные патрубки пылеулавливающего устройства рекомендуется снабжать гасителями скорости воздушной струи. Скорость воздушной струи не должна превышать 6 м/с на расстоянии 1 м от выходного патрубка. Пылеуловители должны иметь устройства для направления выделенных из воздуха шлама и воды на погружаемую горную массу или в дренажную канавку.
Входные отверстия всасывающих патрубков пылеулавливающего устройства должны быть снабжены защитными решетками.
Для защиты от накопления зарядов статического электричества все металлические детали пылеулавливающих устройств должны быть электрически соединены с заземляющим устройством или сетью заземления забойной машины.
Для пылеотсасывающих воздухопроводов должны применяться металлические трубы или трубы, изготовленные из прочных негорючих и неэлектризующихся материалов. Электрическое сопротивление изоляции полимерных труб не должно превышать 3Х108Ом.
Допускается использовать материалы с электрическим сопротивлением более 3*108ОМ при выполнении одного из следующих требований:
воздухопровод должен иметь покрытие, обеспечивающее снижение электрического сопротивления до 3Х108Ом;
воздухопровод по всей длине должен быть армирован металлической спиралью диаметром проволоки не менее 3 мм, при этом шаг спирали не должен превышать 100 мм. Отдельные звенья спирали должны соединяться между собой и присоединяться к заземляющим элементам.
Обслуживаемость и ремонтопригодность
В конструкции забойных машин должен обеспечиваться свободный доступ к местам технического обслуживания и ремонта с использованием стандартного или поставляемого в комплекте с оборудованием инструмента.
Для проведения технического обслуживания и ремонта забойные машины и комплексы должны комплектоваться специальными приспособлениями и инструментом, если эти работы не могут быть выполнены с использованием стандартного инструмента.
Забойные машины, имеющие подшипниковые узлы, подлежащие сборке и разборке при техническом обслуживании и текущих ремонтах, должны комплектоваться специальными съемниками, обеспечивающими возможность сборки и разборки этих узлов в шахтных условиях, если эти работы не могут быть выполнены с использованием стандартного инструмента.
Конструкция очистных и проходческих комплексов и агрегатов должна, как правило, обеспечивать возможность проведения технического обслуживания и ремонта каждой из машин без демонтажа или разборки других машин.
Конструкция забойной машины должна, как правило, обеспечивать выполнение технического обслуживания и ремонта отдельных сборочных единиц без демонтажа других ее сборочных единиц.
В конструкции забойных машин должны, как правило, применяться способы соединения и крепления составных частей, исключающие необходимость одновременного применения двух и более инструментов.
При конструировании забойных машин, особенно систем их управления, должен, как правило, применяться блочный принцип компоновки.
В крышках люков забойных машин должны, как правило, предусматриваться замки, не требующие применения специального инструмента для открывания и закрывания.
В состав очисток и проходческих комплексов при необходимости должны входить специальные средства механизации ремонтных работ. Одновременно должна быть, как правило, предусмотрена возможность подключения к гидросистеме комплекса стандартных средств механизации (домкратов, подъемников, тягальных устройств и т.п.).
СПЕЦИАЛЬНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ
Комплексы и агрегаты для очистных работ
Механизированные комплексы.
В механизированном комплексе должен быть сведен до минимума тяжелый ручной труд при выполнении основных операций по добыче угля, зачистке почвы перед перемещением секций, на сопряжениях лав с прилегающими выработками.
Конструкция машин и оборудования комплекса должна обеспечивать во время его работы возможность безопасного передвижения людей вдоль забоя под перекрытиям секций механизированной крепи с завальной стороны забойного конвейера, а также свободный и безопасный вход и выход из лавы с обоих ее концов.
Конструкция соединений между взаимосвязанными машинами и оборудованием комплекса (механизированная крепь - скребковый конвейер, выемочная машина - конвейер, выемочная машина - механизированная крепь, выемочная машина - электро- или пневмо- и водоснабжение) должна обеспечивать надежную и безопасную работу комплекса, а также безопасный доступ обслуживающего персонала к элементам оборудования для технического обслуживания и ремонта.
Конструкция входящего в состав комплекса оборудования (скребковый конвейер, секции механизированной крепи, электро- и гидрокоммуникации) должна быть приспособлена к отработке выемочного поля с переменной длиной лавы.
Кабеля системы електроснабжения и рукава системы водоснабжения комплекса, находившиеся в забое, должны быть защищены от механических повреждений путем размещения их в специально вццеленных местах. Участки кабелей я водопроводов, движущиеся вслед еа выемочной машиной, должны перемещаться механизированным способом и быть защищены от разрывов или других повреждений.
В комплексе должны предусматриваться средства для механизированного крещения концевых участков забоя, крепления и передвижки приводной и концевой станции конвейера, крепи сопряжения.
Конструкция выемочных машин, забойного конвейера и механизированной крепи на концевых участках лав должна обеспечивать, как правило, безнишевую выемку угля, либо возможность применения механизированных средств для подготовки ниш.
В комплексах, предназначенных для отработки пластов мощностью более 2,5 м, должна предусматриваться защита персонала от обрушении из забоя кусков угля. Для этой цели наряду с противоотжимными устройствами механизированной крепи должны применяться увеличенные по высоте борта конвейера. Суммарная высота противоотжимного устройства и борта должна быть не менее 0,5 от вынимаемой мощности пласта.
При этом высота борта конвейера должна быть не менее 1200 мм.
В комплексах для пластов мощностью 1,5-2,5 м защита персонала обеспечивается за счет увеличения измеряемой от почвы высоты бортов конвейера, которую рекомендуется принимать равной половине мощности пласта.
Рабочие места машинистов машин и механизмов комплексов, работающих на пластах с углами падения свыше 30° и мощных пластах, должны быть надежно защищены специальными ограждениями от падающих со стороны забоя или верхней части лавы предметов (кусков угля и породы, лесоматериалов, инструмента и т.д.).
Перекрытие сечения призабойного пространства очистной выработки корпусом выемочной машины и элементами механизированной крепи, а также конструкции ограждения призабойного пространства от выработанного должны быть, как правило, такими, чтобы количество воздуха, перетекающего в выработанное пространство в районе нахождения выемочной машины (при отсутствии зависания пород кровли за крепью), не превышало 10% от общего количества воздуха, поступающего в очистную выработку.
Конструкция машин и механизмов комплекса должна предусматривать возможность разборки их на транспортабельные части для спуска в шахту и транспортирования по горным выработкам, наличие специальных монтажно-демонтажных устройств и приспособлений для перемещения по лаве и подъема элементов оборудования (если существующие, выпускаемые промышленностью средства не могут обеспечить выполнение этих работ), легкий доступ для осмотра, возможность замены вышедших из строя сборочных единиц и деталей, в условиях применения оборудования.
Система управления машинами и оборудованием, входящим в состав комплекса, должна обеспечивать:
безопасное и удобное управление ими с мест, предусмотренных особенностями технологического процесса и схемой комплекса;
автоматическую подачу предупредительных звуковых сигналов перед пуском машин и оборудования, входящих в состав комплекса;
аварийное отключение машин и оборудования, входящих в состав комплекса, при помощи устройств, расположенных на пультах управления и по длине лавы;
необходимые блокировки, предусмотренные технологическим процессом и условиями безопасной эксплуатации комплекса;
отключение насосной станции по длине лавы (требование является рекомендательным).
Система управления насосными станциями механизированной крепи очистного комплекса и агрегата должна обеспечивать:
автоматизированное управление работой насосной станции (например, по давлению в напорной магистрали);
контроль уровней (верхнего и нижнего) рабочей жидкости в баке;
контроль недопустимых утечек рабочей жидкости из гидросистемы и автоматическую остановку насосов;
контроль неисправностей (обрыв, замыкание) в электрических цепях управления;
автоматическое отключение насосных станций при отклонении контролируемых параметров отведанных;
индикацию о параметрах функционирования насосных станций и о причинах их отключения на лицевой панели аппарата;
сохранение информации при наличии напряжения питающей сети об отказах до принудительного сброса.
Система управления механизированными комплексами для технологии работы без постоянного присутствия людей в забое должна предусматривать:
дистанционное вне зоны видимости машин комплекса или автоматизированное управление с центрального пульта, расположенного на штреке;
автоматическую передвижку секций механизированной крепи в функции перемещения очистного комбайна (или по программе при добыче стругами) с учетом соблюдения заданных параметров крепления.
Очистные комплексы для крутых пластов должны оснащаться пылеулавливающими устройствами для очистки от пыли исходящих из лав вентиляционных потоков.
Конструкция пылеулавливающего устройства должна обеспечивать возможность размещения ее за пределами выемочного участка с отводом запыленного воздуха из лавы по трубопроводу. Допускается конструктивное исполнение устройства, обеспечивающее размещение ее в зоне сопряжение лавы с прилегающими выработками, если позволяют габариты и компоновка.
Конструкция пылеулавливающего устройства должна обеспечивать удобное перемещение всасывающего патрубка или всего устройства (при размещении в зоне сопряжения лавы со штреком) вслед за подвиганием забоя.
Габариты и компоновка пылеулавливающего устройства должны быть такими, чтобы в месте его размещения не требовалось сечения выработки более 9 м2- при расположении за пределами выемочного участка и более 6,5 м2- при расположении в зоне сопряжения лавы со штреком. При этом конструкция и работа устройства не должны препятствовать нормальному выполнению основных технологических операций и передвижению людей в выработке, а также - ухудшать санитарно-гигиенические условия на рабочих местах.
Конструкция пылеулавливающего устройства должна обеспечивать отсос исходящего из лавы воздуха сосредоточите в одной локальной зоне выхода основного воздушного потока. С этой целью устройство должно быть снабжено всасывающим патрубком (коллектором) с возможностью размещения его в лаве в зоне сопряжения со штреком на расстоянии 4-5 диаметров всасывающего отверстия от кромки лавы.
Пылеулавливающее устройство рекомендуется выполнять из отдельных секций с возможностью их рассредоточенного размещения в выработке и соединения их на параллельную работу на общий всасывающий коллектор. При этом суммарная производительность пылеулавливающего устройства должна быть не менее 600 м3/мин.
Для каждого конкретного комплекса необходимая производительность обеспечивается путем набора соответствующего числа секций, производительность каждой на которых рекомендуется принимать не менее 150 м3/мин.
Число секций определяется из расчета обеспечения кратности отсоса, равной 0,8 при восходящем проветривании лавы и 1,5 - при нисходящем.
Конструкция пылеулавливающего устройства при размещении его вблизи зоны сопряжения лавы со штреком должна обеспечивать возможность выброса очищенного воздуха как в сторону тупиковой части штрека, так и в сторону движения исходящей струи.
В комплексах для тонких пластов рекомендуется предусматривать средства механизированной доставки людей вдоль лавы.
Фронтальные агрегаты.
Фронтальный агрегат должен обеспечивать возможность выемки угля по всей длине лавы без подготовки ниш.
На выемочной машине агрегата должны быть предусмотрены средства настройки рабочего органа по гипсометрии пласта и выемки угля на полную мощность.
Электрические кабели, рукава гидросистемы механизированной крепи и шланги системы орошения должны быть защищены от механических повреждений.
Компоновка агрегата должна обеспечивать удобный и безопасный доступ к выемочной машине и секцию механизированной крепи для выполнения технического обслуживания и ремонта.
Агрегат должен комплектоваться средствами для механизированной доставки элементов оборудования вдоль лавы, для производства монтажно-демонтажных работ, для механизации ремонтных работ (домкраты, подъемники, тягальные приспособления и т.п.).
В состав агрегата должны входить средства механизированного крепления мест сопряжения лавы с прилегающими выработками.
Конструкция выемочной машины должна обеспечивать возможность замены режущего инструмента на приводной головке, вынесенной на штрек.
Конструкция выемочной машины должна обеспечивать возможность безопасного соединения и натяжения тяговой цепи без применения подручных средств для ее стопорения.
Рекомендуется наличие на выемочной машине дополнительной пониженной скорости тягового органа, не превышающей половины рабочей скорости, для повышения безопасности выполнения операций соединения тяговой цепи.
У места выполнения работ по замене режущего инструмента и соединения цепи на приводе выемочной машины должен располагаться местный пульт управления выемочной машиной, позволяющий осуществлять ее включение и остановку. При пользовании этим пультом должна быть предусмотрена блокировка, исключающая возможность включения выемочной машины с других пультов.
Система управления агрегатом должна обеспечивать:
автоматизированное или дистанционное управление выемочной машиной с центрального пульта, расположенного на штреке;
дистанционное управление передвижкой секций механизированной крепи с центрального пульта, расположенного на штреке;
местное управление секциями механизированной крепи с гидроблоков, расположенных на соседних секциях, при этом выдвижку и возврат выемочной машины допускается осуществлять с управляемой секции;
аварийное отключение выемочной машины с абонентских постов, размещенных по длине лавы;
как правило контроль прямолинейности агрегата в плоскости пласта;
как правило, автоматическое или дистанционное управление агрегатом в профиле пласта;
как правило, автоматическое поддержание заданной нагрузки выемочной машины;
автоматическую подачу предупредительного сигнала по всей длине лавы о включении выемочной машины;
автоматический контроль за передвижкой и распором секций крепи.
Средства борьбы с пылью фронтального агрегата должны обеспечивать орошение поверхности разрушаемого забоя и транспортируемой горной массы, а также очистку от пыли воздуха, поступающего из очистного забоя в вентиляционную выработку.
Оросители должны располагаться по всей длине става агрегата к быть направленными в сторону движения воздуха (на пологих пластах) или в сторону движения угля (на крутых пластах) под углом 15-30° к поверхности забоя.
Рекомендуемые параметры орошения:
давление воды у оросителей - не менее 1,5 МПа;
расстояние между оросителями - 10-15м;
расход воды - 20-30 л на тонну угля.
На фронтальных агрегатах для крутых пластов вместо орошения может быть предусмотрено подавление пыли пеной путем подачи ее на забой в верхней части лавы.
Рекомендуемые параметры:
кратность пены - 80-100;
расход пенообразующей жидкости-15-20 л на тонну угля.
Очистку воздуха от пыли рекомендуется производить:
на пологих пластах - с помощью водовоздушных эжекторов, обеспечивающих отсос воздуха, поступающего из очистного забоя по первой дороге;
на крутых пластах - с помощью пылеулавливающего устройства в соответствии с п.п. 3.1.1.15-3.1.1.19.
Щитовые агрегаты.
Щитовой агрегат должен обеспечивать механизированную выемку угля по всей длине забоя.
Конструкцией агрегата должна обеспечиваться возможность выемки угля на полную мощность пласта.
Конструкцией агрегата должна обеспечиваться защита от вышележащих обрушенных пород с помощью ограждения, автоматически настраивающегося по мощности пласта и исключающего попадание пород в рабочее пространство забоя.
В составе агрегата должны быть, как правило, предусмотрены средства механизации выемки монтажной ниши для монтажа в ней подготавливаемого к работе агрегата.
Средства механизации выемки монтажной ниши должны обеспечивать:
разрушение угольного массива по всей мощности пласта и длине забоя ниши;
постоянное и надежное поддержание боковых пород в призабойном пространстве ниши;
дистанционное управление оборудованием с безопасного расстояния.
В составе агрегата должна, как правило, предусматриваться механизированная крепь печей для поддержания в рабочем состоянии оконтуривающих забой агрегата углеспускной и вентиляционной печей на период отработки полосы.
В состав агрегатов должны, как правило, входить концевые секции крепи для крепления мест сопряжения забоя с углеспускной и вентиляционной печами.
Конструкция концевых секций должна обеспечивать:
а) надежное поддержание боковых пород и защиту от попадания обрушенных пород местах сопряжения забоя агрегата с оконтуривающими печами;
б) удобный и безопасный проход обслуживающего персонала из печей под агрегат и обратно, а также возможность доставки оборочных единиц и деталей для замены и ремонта;
в) защиту от повреждений электрических (пневматических) и гидравлических коммуникаций, а также рукавов системы орошения.
Компоновка оборудования должна обеспечивать удобный и безопасный доступ к выемочной машине по всей длине забоя и секциям механизированной крепи для технического обслуживания и ремонта.
Конструкция выемочной машины агрегата должна обеспечивать возможность безопасной замены режущего инструмента.
Агрегат должен комплектоваться вспомогательном оборудованием для механизации ремонтных, монтажных и демонтажных работ, доставки оборудования и материалов.
Система управления агрегатом должна обеспечивать:
а) дистанционное или автоматизированное управление выемочной машиной и механизированной крепью с пульта, размещенного под щитом, в ходовом отделении углеспускной печи или на штреке;
б) местное управление передвижкой каждой секции крепи с пультов соседних секций и исполнительным органом с пультов на секциях;
в) автоматическую подачу предупредительного сигнала по всей длине забоя перед включением выемочной машины;
г) аварийное отключение агрегата с постов, размещенных вдоль забоя, а для конвейероструга с пневмоприводом - с постов, расположенных у его концевых головок.
д) автоматическое поддержание заданной нагрузки.
В системе управления агрегатом при технологии работы без постоянного присутствия людей в забое, кроме требований по п. 3.1.3.13, должен быть предусмотрен комплекс устройств автоматизации, защиты и контроля, обеспечивающий:
а) как правило, автоматическое или дистанционное управление конвейеростругом в профиле пласта;
б) как правило, контроль прямолинейности фронта крепи;
в) контроль крайних положений секций и начального распора гидростоек;
г) информацию на центральном пульте о функционирования агрегата и об отклонении контролируемых параметров от заданных значений.
Орошение на щитовых агрегатах должно предусматриваться в месте выгрузки угля в углеспускную печь, в зоне сопряжения забоя с вентиляционной печью и рассредоточено по длине забоя. Расстояние между оросителями, устанавливаемыми вдоль забоя, рекомендуется принимать не более 10 м. Оросительное устройство должно располагаться на конвейероструге или верхнем перекрытии секций крепи.
Оросительная система должна обеспечивать удельный расход воды 25-30 л на тонну угля в расчете на максимальную производительность машины и давление воды у оросителей не менее 0,5 МПа.
Конструкция устройства для пылеподавления пеной должна обеспечивать ее подачу по всей длине забоя. Расстояние между пеногенераторами должно быть 10-15 м. В зоне выгрузки угля в углеспускную печь должен быть предусмотрен ороситель для подачи жидкости на поток угля.