概要
長壁採掘法と呼ばれる二次採掘法では、長壁ブロックの側面を形成する2本の道路の間に直角に道路を掘削することで、比較的長い採掘面（通常は100～300mですが、それ以上の場合もあります）が作られます。この新しい道路の1本のリブが長壁面を形成します。長壁面採掘設備が設置されると、採掘面の全長にわたって、一定幅のスライス（石炭の「ウェブ」と呼ばれる）で石炭を採掘できます。現代の長壁面は油圧駆動の支持台によって支えられており、スライスを採掘するにつれて、これらの支持台は徐々に移動して新しく採掘された面を支えます。これにより、以前に石炭が採掘され支えられていた部分が崩壊し（石炭の塊になります）、石炭の塊が完全に採掘されます。このプロセスはウェブごとに継続的に繰り返され、長方形の石炭ブロックが完全に採掘されます。ブロックの長さはいくつかの要因によって異なります（後述の注記を参照）。
切羽全体に石炭運搬システムが設置されており、現代の切羽では「装甲切羽コンベア（AFC）」と呼ばれています。ブロックの側面を形成する道路は「ゲート道路」と呼ばれます。メインパネルコンベアが設置されている道路は「メインゲート」（または「メインゲート」）、反対側の道路は「テールゲート」（または「テールゲート」）道路と呼ばれます。
他の柱状採掘方法と比較した長壁採掘の利点は次のとおりです。
• 恒久的な支保工は、最初の作業段階と設置・復旧作業時にのみ必要です。その他の天端支保工（長壁チョックや、現代の長壁におけるシールド）は、切羽設備とともに移動・再配置されます。
• 資源回収率は非常に高い - 理論上は石炭ブロックの100%が採掘されますが、実際には、切羽に大量の水がある場合、切羽運搬システムから石炭が漏れて山に失われることがあります。
• 長壁採掘システムは、単一の長壁面から年間 800 万トン以上の大量の産出が可能です。
• 正しく操作すれば、石炭は体系的かつ比較的連続的で反復的なプロセスで採掘され、地層の制御や関連する採掘作業に最適です。
• 生産量1トン当たりの労働コストは比較的低い
デメリットは次のとおりです。
• 設備の資本コストは高いですが、同じ生産量を生産するために必要な連続採掘ユニットの数と比較すると、一見したほど高くはないと思われます。
• 業務は非常に集中化されている（「すべての卵を一つのバスケットに入れる」）
• 長壁はあまり柔軟性がなく、「容赦がない」 - 層の不連続性をうまく処理できません。ゲート道路は高い基準で運転する必要があり、そうでないと問題が発生します。良好な切羽状態は生産が多かれ少なかれ連続的であることに依存することが多いため、遅延の原因となる問題が重なって大きなイベントになる可能性があります。
• 長壁工法は過酷な作業であるため、作業を成功させるには経験豊富な労働者が不可欠です。
重要な決定事項の一つは、長壁ブロックの規模です。現代の長壁採掘には多数の機器（数百点に及び、多くの部品は重量が30トン以上にもなります）が使用されるため、完成したブロックから機器を回収し、新しいブロックへ輸送し、そして新しいブロックに設置する（多くの場合、途中で機器の大部分を鉱山から持ち出してオーバーホールを行う）という作業は、非常に大規模な作業となります。この作業にかかる直接的なコストを除けば、この期間中は生産量、ひいては収入はゼロです。長壁ブロックを大きくすれば、設置回数を最小限に抑えることができますが、長壁ブロックのサイズには以下のような制約要因があります。
• 切羽が長くなるほど、切羽石炭運搬システムに必要な電力は大きくなります（AFCについては後述）。電力が大きいほど、駆動ユニットの物理的なサイズも大きくなります（通常、切羽の両端に駆動ユニットが設置されます）。駆動ユニットは掘削孔内に収まる必要があり、ユニットを通過させるためのスペース、切羽全体の換気、そしてある程度の屋根と床の密閉性を確保する必要があります。また、電力が大きいほど、駆動ユニットは大きくなり（したがって重くなります）、採掘チェーン切羽コンベア上 – これらの丸い鋼鉄リンクチェーンは、切羽上で手作業で取り扱う必要がある場合があり、採掘チェーンのサイズには実際的な制限があります。
• 一部の長壁式掘削機では、高出力の運搬駆動装置によって発生する熱が要因となる場合があります。
• 切羽の幅と長さは、リース境界、鉱脈の不連続性または変化、既存の鉱山開発、および/または換気能力によって生じる制限によって左右される場合があります。
• 長壁採掘の継続性が悪影響を受けないように、新たな長壁採掘ブロックを開発する鉱山の能力。
• 機器の状態 – 長壁ブロックの耐用期間中に一部のアイテムをオーバーホールまたは交換すると問題が発生する可能性があるため、移転時に行うのが最適です。
投稿日時: 2022年9月27日
