Очистные работы
Очистные работы — совокупность работ, выполняемых в подземной очистной выработке с целью добычи полезного ископаемого. Прообраз очистных работ стал складываться в эпохи мезолита и неолита с переходом от простого собирательства каменных материалов к подземной добыче с использованием примитивных горных орудий, когда горные работы начали формироваться как совокупность приёмов владения этими орудиями и поддержания нормальных условий деятельности в подземных выработках.
На современных угольных (сланцевых) шахтах очистные работы — комплекс процессов и операций:
- очистная выемка (разрушение полезной толщи с отделением полезных ископаемых от массива и навалкой его на транспортирующее устройство);
- доставка полезных ископаемых к транспортной выработке;
- перемещение в очистной выработке транспортного и выемочного оборудования;
- крепление горной выработки (очистной), управление горным давлением в очистной выработке.
На современных рудных шахтах очистные работы обычно включают:
- отбойку — отделение руды от массива и дробление при этом на куски (очистную выемку на рудных шахтах считают синонимом очистных работ);
- доставку рудной массы до транспортной выработки;
- вторичное дробление руды, т.е. измельчение негабаритных кусков в выемочном блоке;
- иногда закладку или крепление очистного пространства. Кроме того, на шахтах осуществляют вентиляцию, водозащиту, осмотр и ремонт оборудования и др. Все процессы и операции, входящие в очистные работы, выполняют в определённом порядке, согласованном во времени и пространстве. Среди них выделяют основные и вспомогательные производственные процессы и операции, набор которых зависит в основном от применяемых средств механизации очистных работ.
Основные операции очистных работ в очистных выработках угольных (сланцевых и т.п.) шахтах обычно включают отделение полезного ископаемого от массива, погрузку его на конвейер и доставку к погрузочному пункту, передвижку конвейера, крепление забоя и управлению горным давлением, проведение ниш, мероприятия по снижению пылеобразования и газовыделения, погрузку на конвейер полезных ископаемых, отбиваемого при оформлении забоя, а также просыпающегося на почву при разрушении его выемочной машиной;
в очистных выработках рудных шахт — бурение и взрывание, доставку руды, закладку и крепление. Все остальные операции, выполняемые в очистной выработке, например доставку в забой оборудования и материалов, укладку пути, наращивание трубопроводов или уборку труб и др., относят к вспомогательным. Выполняют их чаще всего совместно с основными работами. Определённая специфика отличает содержание и характер выполнения очистных работ при шахтной гидродобыче. На основные производственные операции в среднем приходится до 80% общих затрат по очистным работам.
В зависимости от порядка разрушения горного массива, включающего полезные толщи, очистная выемка бывает
- совместной (валовая выемка);
- селективной (раздельной) выемкой.
По конфигурации линии очистного забоя различают:
- потолкоуступную выемку;
- почвоуступную выемк;
- слоевую выемку;
- сплошную выемку.
По способу разрушения горного массива выделяют очистную выемку (отбойку):
- механическую (комбайновую);
- буровзрывную;
- струговую.
Кроме того, в меньших объёмах применяют гидравлическую, механогидравлическую, взрывогидравлическую и выемку, выполняемую отбойными молотками. Реализуются эти работы в очистном забое на основе цикличной и поточной организаций труда. Планируемый порядок очистных работ на практике для удобства пользования выражается в виде координатных графиков (и таблиц), наглядно изображающих во времени протекание процессов в очистной выработке, — планограммы очистных работ, графика выходов рабочих, таблицы технико-экономических показателей. На планограмме работ изображают все основные производственные процессы, выполняемые в забое, их взаимную увязку во времени и пространстве и последовательность.
На графике выходов приводится число рабочих (по профессиям), необходимых для выполнения цикла работ, распределение их по сменам и время пребывания на работе. В таблице технико-экономических показателей даются проектируемые результаты организации очистных работ.
С целью более эффективного использования горной техники и оптимизации режимов её работы при переходе на оптимальные параметры способов подготовки и рациональные системы разработки составлены и применяются на шахтах типовые технологические схемы очистных работ. Дальнейшее повышение уровня концентрации и интенсификации очистных работ будет происходить за счёт совершенствования горной техники и систем разработки, развития комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, широкого распространения на шахтах передовых методов ведения работ.