1
0
На фото: монтаж опытного образца устройства
По запросу угольных предприятий ученые создали особую шагающую крепь — самопередвигающуюся машину, которая поддерживает кровлю и боковые стороны горной выработки, не давая породе обрушиться.
Она позволяет безопасно извлекать рабочий орган автономной системы по добыче угля. Работа выполнена сотрудниками подведомственного Минобрнауки России Федерального исследовательского центра угля и углехимии (ФИЦ УУХ СО РАН).
По словам ученых, созданная ими крепь значительно превосходит традиционные транспортные средства, когда речь идет о проведении аварийно-спасательных работ в экстремальных условиях, а также ликвидации последствий природных и техногенных катастроф. Благодаря низкой энергозатратности и высокой проходимости такие машины часто используют для того, чтобы помогать горному транспорту безопасно передвигаться в сложных условиях подземных горных выработок.
К недостаткам таких устройств относится низкая скорость передвижения, а также сложность конструкции и системы управления. Поэтому по запросу угольных предприятий кемеровские исследователи разработали крепь, которая оптимизирует работу по извлечению комплекса глубокой разработки пласта — автономной системы, позволяющей добывать уголь там, где не выгодно это делать традиционным открытым способом.
«Проанализировав технологические проблемы при проходке подземных горных выработок, отработке трудноизвлекаемых и приконтурных запасов угля и ликвидации аварийных ситуаций, мы создали универсальную конструкцию многофункционального назначения. Она позволяет обеспечивать скоростную проходку, а также отработку запасов в алмазных и золотоносных россыпных месторождениях. Кроме того, с помощью этой конструкции можно проводить отработку запасов камерно-столбовым способом и короткими забоями. Изначально, чтобы проработать кинематику крепи, мы изготовили ее из обычных медицинских шприцов и элементов капельниц. Затем сделали масштабный действующий «настольный» вариант, а далее — масштабный гидрофицированный экспериментальный образец с автономным дистанционным управлением», — говорит заместитель директора Института угля ФИЦ УУХ СО РАН по инновациям и международным связям Сергей Никитенко.
Крепь оснащена гидромолотом для дробления крупногабаритных кусков породы и ковшами для погрузки породы на скребковый конвейер. Благодаря им можно устранять образовавшийся завал, освобождая тем самым, например, рабочий орган комплекса глубокой разработки пласта. В отличие от аналогов управление машиной осуществляется дистанционно с помощью разработанного программного обеспечения, то есть полностью без участия инженера.
«При разработке крутых или крутонаклонных угольных пластов всегда остается часть запасов, сосредоточенная за их пределами. Они зачастую содержат ценные химические элементы, стоимость которых многократно превышает цену добычи содержащей их горной массы. Добыча такого угля позволит повысить стоимость угольной продукции и диверсифицировать угольную промышленность», — комментирует ведущий научный сотрудник лаборатории эффективных технологий разработки угольных месторождений ФИЦ УУХ СО РАН Борис Анферов.
На фото: образец секции крепи
Институт заключил договор о внедрении разработки с АО «СДС-Уголь» (Шахта «Южная»), оно запланировано ориентировочно на 2024 год.
Исследование проводится при финансовой поддержке Минобрнауки России.
Ознакомиться с патентом можно по ссылке.
Источник — Минобрнауки России
