Современная техника на шахтах Донбасса
Однако подземная добыча угля нелегкое дело.
Шахтерский труд и сейчас является одним из сложных. Частые изменения геологических условий, связанные с подвижностью забоя, особенности пластов, многие из которых сверхкатегорные по выделению горючего газа — метана и опасны по пыли, горное давление с его неожиданными бурными проявлениями — все это создает трудности механизации подземных работ.
Уже в первые годы Советской власти наше-правительство, по указанию В. И. Ленина, предложило Главуглю обратить особое внимание на механизацию добычи угля, дало распоряжение закупить за границей врубовые машины, считавшиеся в то время новинкой техники.
Техническая вооруженность Донбасса быстро начала возрастать в годы социалистической индустриализации. В 30-х годах на многих шахтах уголь добывали с помощью отбойного молотка и врубовых машин. Это было значительным в то время событием в области механизации угледобычи.
В 1932 году вся страна узнала о трутовых делах горловского шахтера Никиты Изотова. Сменив обушок на отбойный молоток, он стал за смену добывать по 20 т угля, что означало перевыполнение нормы почти в шесть раз. А в 1935 году Алексей Стаханов с помощью отбойного молотка, применив новый метод зарубки угль, добыл за смену 102 т угля.
В эти же годы механизировались и другие работы: качающиеся конвейеры заменили санки, вместо лошадей вагонетки уже тянули электровозы. Перед Великой Отечественной войной на шахтах появились первые угольные комбайны, что позволило частично механизировать не только выемку угля, но и погрузку его на транспортер.
Война причинила огромный урон Донбассу. Отступая, фашисты разрушили большое количество шахт, затопили водой горные выработки. В результате под землей образовалось настоящее море — 600 млн. куб. м воды. Если бы этой водой заполнить канал, равный по ширине каналу Москвы — Волга, то он протянулся бы от Донецка до Архангельска. Во время первой мировой войны немецкие войска полностью разрушили и затопили угольный бассейн Па-де-Кале. Объем восстановительных работ здесь был меньше, нежели в Донбассе, в шесть раз. Чтобы ликвидировать результаты разрухи, французы затратили на это десять лет. Героическим трудом советских людей донецкие шахты полностью были восстановлены за пять лет.
В послевоенные годы шахты бассейна получили более совершенные типы комбайнов, породопогрузочные машины, скребковые транспортеры, вагоноопрокиды и много другой техники. И все же проблема механизации в угольной промышленности продолжала оставаться острой. Причина этого состояла в том, что механизировались лишь отдельные производственные процессы. В результате достигнутый эффект от механизации одного вида работ часто сводился на нет тем, что на смежных или последующих видах работ применялся ручной труд.
Учитывая это, Коммунистическая партия и Советское правительство в годы семилетки взяли решительный курс на переход от механизации отдельных производственных процессов к комплексной механизации и автоматизации всех процессов угледобычи. Это направление в техническом прогрессе угольной промышленности является главным и сейчас в годы новой пятилетки.
В чем же преимущества новой горной техники, поступающей сейчас на донецкие шахты? Каких-нибудь пять-семь лет тому назад шахтеры располагали лишь комбайнами двух-трех типов. Ныне комбайны созданы почти для всех многообразных горных условий. А шли очень щедро природа наградила Донбасс. Здесь пласты и пологого, и пологопадающего, и нажлонного, и крутого падения, маломощные и толстые. Да и марки донецких углей разные.
Большинство комбайнов, выпускаемых в настоящее время, являются агрегатами для узкозахватной выемки угля, которая имеет ряд преимуществ перед широкозахватной. При узкозахватной выемке возможно создание бесстоечного призабойного пространства для передвижения комбайна без разборки. А это увеличивает время работы добычной бригады по выемке угля, значительно сокращает продолжительность подготовительной смены, создает благоприятные условия для повышения производительности труда. При узкозахватной выемке угля возможно и более широкое применение механизированных крепей.
Для осуществления комплексной механизации и автоматизации добычи угля все большее количество очистных забоев оснащается не отдельными машинами, а комплексами оборудования. В известной мере сейчас эту проблему разрешают гидрофицированные комплексы КМ-87, КМ-100 и другие, о которых будет рассказано дальше.
Что же представляет собой комплекс? Это не одна, а несколько машин. Хотя они и выполняют различные работы, но действуют слаженно. Сердцевиной комплекса является узкозахватный комбайн для выемки угля. Но ни о каком производительном комплексе оборудования не может быть и речи, если отсутствуют еще и такие машины, как изгибающийся безразборлый конвейер и механизированная передвижная крепь.
Изгибающийся конвейер подает уголь с комбайна на ленточный конвейер. Что касается механизированной передвижной крепи, то ее назначение — обеспечить крепление лавы и управление кровлей. Это один из самых тяжелых и трудоемких процессов подземного производства.
На него падает 30—40% всех трудовых затрат по лаве.
Применение узкозахватных комплексов с передвижными механизированными крепями является в настоящее время одной из важных задач технического прогресса на шахтах Донбасса.
Новая совершенная техника в умелых шахтерских руках дает чудесные результаты. Горняки комплексной бригады, возглавляемой Героем Социалистического Труда Н. Гриндой с шахты «Октябрьская», в лаве, оборудованной комплексом КМ-87 ТС, ежемесячно выдают на-гора более 33 тыс. т угля.
За сутки здесь часто добывают по 5076 т угля. Достигнута небывалая производительность труда рабочего в смену — 73,8 т.
Чтобы представить себе, много или мало делают шахтеры, вспомним, что в 1965 году в Донбассе средняя производительность одной шахты составляла 1200 т в сутки. Значит, прославленный горняцкий коллектив Н. Гринды в составе 64 человек за сутки делает то, что за это же время выполняют четыре шахты! Это очень высокий показатель в работе, который явился результатом сложного эксперимента, тщательно подготовленного общими усилиями ученых, конструкторов, инженеров, рабочих-новаторов. Значение таких экспериментов огромно. Они дают наглядное представление о возможностях, заложенных ц горной технике, в передовой технологии, в то же время они указывают, в каком направлении надо далее работать нашим конструкторам и машиностроителям, чтобы создавать еще более высокопроизводительные машины и механизмы.
Хорошо себя зарекомендовал на ряде угольных предприятий механизированный комплекс КМ-100. На шахте «Чайкино-Глубокая» № 1 этим комплексом добывают ежесуточно от 800 до 1300 т. А недавно бригада Ф. Чабана из 200-метровой лавы на шахте имени XXI съезда КПСС добыла за сутки 3 тысячи тонн угля при плане 1200 тонн. Такой высокой выработки на комплекс подобного типа в стране еще не достигали. Машины комплекса освобождают горняков от выполнения многих трудоемких операций. В очистном забое механизированного участка шахты № 40 «Кураховка» постоянную прописку получил угледобывающий комплекс ОМКТ, известный под названием «Тула», Его подарили донецким шахтерам и оказали помощь в освоении горняки Подмосковного бассейна. С помощью этого комплекса машин, которые механизируют выемку, транспортировку угля, управление кровлей, шахтеры бригады А. Ковтуна добыли за 31 рабочий день более 32 тыс. т угля. Месячная производительность труда одного рабочего составляла 1300 т угля.
Порадовали шахтеров высокоэффективными машинами и украинские конструкторы. И прежде всего мы расскажем о комбайне УКР-1—первой в мировой практике узкозахватной машине, предназначенной для механизации отбойки угля любой крепости и категории по газу и пыли в лавах крутопадающих пластов.
Известно, что крутые пласты Донбасса содержат наиболее ценные коксующиеся угли — важнейшее сырье для металлургической и химической промышленности. Но из-за отсутствия совершенной техники такие угли еще недавно разрабатывались примитивно. Группа конструкторов Донецкого института «Донгипроуглемаш» во главе с инженером В. Распоповым, в содружестве с известными новаторами угольной промышленности Н. Мамаем, П. Гуржием и другими решили создать высокопроизводительную машину. Нелегко было достичь этого.
Десятки вариантов было перебрано конструкторами, пока они не остановились на одной смелой технической идее. Было решено создать машину, которая работает снизу вверх.
Она должна снимать метровую полосу угля по всей длине лавы.
После окончания цикла работы горняки перемещают комбайн на новое рабочее место. И так цикл за циклом. Уже первые промышленные испытания комбайна, проведенные новаторами производства Н. Мамаем, С. Александровым, А. Бочкаревым, П. Гуржием, показали, что это высокопроизводительная машина. Родина высоко оценила труд создателей первой в мировой практике машины для механизации выемки угля на крутых пластах — все они были удостоены Ленинской премии 1964 года.
Сейчас более 70 лав на шахтах бассейна оснащены комбайнами УКР-1. Комплексная бригада горняков, которую возглавляет Герой Социалистического Труда, член ЦК Компартии Украины И. В. Иванченко с шахты «Новопавловская», добыла в 1966 году с помощью комбайна УКР-1 на одной из лав более 500 тыс. т антрацита. Большую угледобычу имеют и другие шахтерские коллективы, которые владеют комбайнами УКР-1. Кстати, УКР-1 теперь не единственная машина для выемки угля на пластах крутого падения. Здесь работают и такие машины, как «Комсомолец» и «Темп», их также создали донецкие конструкторы.
Выпуск машины. УКР-1 явился крупной победой советской инженерной мысли. Но сама по себе машина, как известно, способна механизировать только выемку угля. Чтобы создать комплекс оборудования, нужна была еще гидрофицированная крепь. Ученые и инженеры Донецка и Днепропетровска создали такую крепь.
Представьте себе металлические стояки, шарнирно соединенные между собой гидравлическими домкратами двойного действия. Возле кровли на стояках закреплено два телескопически соединенных жестких верхняка. Кровля полностью перекрывается эластичными пружинными затяжками. Стояки подпирают кровлю шарнирно насаженными на них верхняками и защищают ее от обвалов специальными щитками.
Для удобства передвижения по почве к стоякам прикреплены большие «металлические «ботинки». Это шагающее гидравлическое крепление передвигается по лаве под воздействием пульсирующего масла, которое маслоносная станция, находящаяся в штреке, подает по напорным шлангам под давлением в 200 атмосфер. Эта крепь получила название «Днепр». Ее авторами являются доценты Днепропетровского горного института кандидаты технических наук И. Кияыгко и А. Зильберман.
Крепление «Днепр» освободило от тяжелого физического труда десятки шахтеров, увеличило рабочее время комбайна УКР на выемке угля. Кроме того, достигнута и большая экономия крепежного материала. Ведь в условиях шахт, где разрабатываются крутопадающие пласты и не применяется гидравлическая крепь, на -каждые 100 т добываемого угля тратится около 60 кубометров леса, Управляет креплением всего один человек.
Многообещающие перспективы открывает перед шахтерами, добывающими уголь на крутых пластах, также комплекс оборудования диагонального забоя (КДЗ). Но прежде чем рассказать о нем, несколько слов о том, что представляет собой разработка угля диагональным способом. Эту систему предложили ученые Донецкого политехнического института.
Она предусматривает создание такого наклона линии очистного забоя по отношению к линии простирания, при котором пространственный угол составляет 40—45°. В этих условиях добытый уголь может транспортироваться под силой собственного веса.
Оригинальная техническая идея вызвала к жизни и оригинальный комплекс оборудования. В его состав входит комбайн УКР, рамная механизированная гидравлическая крепь (РГКД), механизированный погрузочный пункт, кабелеукладчик и самоходная вагонетка.
...Медленно, но уверенно снизу вверх движется комбайн, снимая полосу угля шириной в один метр. Разрушенный уголь попадает в магазин, а из него в бункер погрузочного пункта, затем на транспортер. Но вот комбайн достиг лба уступа забоя. Горняки опускают его вниз и устанавливают на новое рабочее место. В это время перемещается гидравлическая крепь. «Механические руки» аккуратно и быстро выполняют такие сложные и тяжелые операции, как крепление лавы и управление кровлей. Вместе с РГКД перемещается и металлическая сетка. Новое «выработанное пространство между кровлей и сеткой заполняется породой. Но вот снова в действие вступает комбайн. И так цикл за циклом.
Управляют таким комплексом всего два человека.
Среди горных машин, созданных за последние годы, высокой похвалы шахтеров заслужили угольные струги УСБ-2.
Творцами их являются конструкторы Луганского филиала Донецкого института «Донгипроуглемаш».
В чем же преимущества угольных стругов? Они применяются для разработки пластов особо ценного донецкого угля — антрацита. Из всех известных ныне углевыемочных машин только струги обеспечивают выход лучших сортов этого топлива. Если комбайн крошит уголь, то струговая установка скалывает его крупными кусками.
Оборудование струговой установки несложное. Это, собственно, струг, который приводится в движение электрическими приводами и цепью вдоль забоя, и изгибающийся и самопередвигающийся за стругом конвейер. В штреке находится передвижная компрессорная станция. Угольный струг работает во взаимосвязи с механизированной гидравлической крепью М-96, созданной луганскими конструкторами, сотрудниками Московского института «Гипроуглемаш» и производственниками Малаховского экспериментального завода.
Применение такого комплекса создает широкие возможности для более быстрого продвижения в лаве струговой установки, повышения ее производительности.
Технико-экономические показатели работы струговой установки оказались значительно выше, чем даже у такого совершенного комбайна, как ЛГД. Нагрузка в лавах, где применяется УСБ-2, возросла на 34,6% и составляет 17 300 т в месяц, производительность труда рабочего увеличилась на 21% и составляет 62,6 т, выход крупносортного угля — на 27%, а себестоимость тонны угля снизилась на 1 руб. 70 коп., или на 16,3%. Важно также отметить, что стоимость струговой установки только за счет повышения сортности добываемого топлива возмещается за шесть-семь месяцев.
Быстроходная струговая установка УСБ-2 хорошо зарекомендовала себя на антрацитовых шахтах. Однако эту установку нельзя применить на тонких пластах, а их в бассейне большинство. Но выход найден. Конструкторы Луганского филиала института «Донгипроуглемаш» спроектировали новый струг УСТ. Он уже успешно включился в работу.
Мы, конечно, рассказали не о всех новинках горной техники, которые поступили за последние годы в распоряжение шахтеров. Но особенно знаменательным сегодня для Донбасса является то, что уже есть десятки угольных предприятий и сотни очистных забоев, которые по технической вооруженности во многом напоминают собой заводской конвейер.
