Разработка технических предложений по поддержанию производственной мощности филиала «Шахта «Юбилейная» за счет отработки запасов угля тонких пластов, страница 23

Достигаемая на практике производительность скрепероструга по отрабатываемой площади пласта в пределах прочности цепи струга зависит от мощности приводов, сопротивляемости угля резанию, устанавливаемой толщины стружки при движений скрепероструга  вверх и вниз по лаве.

Толщина стружки, снимаемой скрепероструговой установкой:

                                       (9)

где      - полезная ширина скреперных ящиков, =0,9 м;

– высота скреперных ящиков, =0,35м;

 - длина аккумулирующей группы скрепероструга, =8 м;

– длина лавы, =200 м;

– число групп скреперостругов, =4;

– длина первой группы скреперостругов,  = 2 м

.

При толщине снимаемой стружки в 2 см производительность скрепероструга будет очень низкой. Поэтому необходимо предусмотреть ряд мероприятий по разупрочнению угля в массиве, при которых толщина стружки достигла бы 5 см.

Принимаем толщину снимаемой скреперостругом стружки 5 см.

Производительность скрепероструговой установки по отрабатываемой площади пласта в зависимости от толщины стружки составит:

А_н= h_F1*Δв,                                                                                 (10)

Где h_F1- мощность пласта, м;

Δв- толщина снимаемой стружки, м.

А_н1=0,95*0,05=0,048 м²/сек.=2,85  м²/мин.

Средний грузопоток отбиваемой горной массы:

V_н= h_F1* Δв* V_н*S_F,                                                                   (11)

Где V_н-скорость движения скрепероструга, м/сек.

S_F –коэффициент разрыхления горной массы.

V_н=0,95*0,05*3,3*1,5=14,1  м³/мин.

Суточная производительность по отработанной площади пласта составит:

А_н2= А_н1*п_с*t_аво                                                                     (12)

Где А_н1- производительность по отработанной площади пласта,

п_с-число добычных смен в сутки,

t_аво-рабочее время в забое,

А_н2=2,85*3*200=1710 м²/сут.

Скорость подвигания забоя

Va= Ан1* n_t *t_аво/Lн,                                                            (13)

          Где Lн –длина лавы, м

n_t-коэффициент машинного времени.

Va =2,85*3*345*0,45/285=4,65 м/сут.

Нагрузка на лаву составит:

Mv=h_F1*A* Mv’                                                                    (14)

Mv’- коэффициент перерасчета единицы объема рядового угля в единицу массы товарного угля, т/м³

Mv=0,95*1710*1,02=1657 т/сут.

6.2. Определение производительности гидромониторной выемки из целиков

Расчет производительности гидромониторной выемки производится согласно «Инструкции по расчету гидроотбойки угля» 1974 г. ВНИИгидроуголь.

Определение расхода воды через насадок гидромонитора производится по следующей формуле:

                                     (15)

где μ – коэффициент расхода воды через насадок, μ=0,95-0,98;

ρ– плотность воды, ρ =1000 кг/м³;

Значение диаметра насадка  выбирается из следующего параметрического ряда:

24; 25; 28; 30; 32 мм, при этом проверочный расчет производится по следующей формуле:

                                                                     (16)

Давление Р определяется по формуле:

,                                                                            (17)

где - условный предел прочности угля, МПа, который определяется :

,                                                                       (18)

                   

Принимаем Р=12 Мпа.

Далее определяется консистенция пульпы при обойке угля: Ψ- это теоретическая консистенция – отношение твердого к жидкому, т.е. массы твердого (отбитого угля) к массе израсходованной воды, взятых за один и тот же промежуток времени.

,                                                                         (19)

 или  ,                                                            (20)

Т : Ж = 0,33 - 0,4;    или   1/3 - 1/2,5.

Это отношение является предельным. Так как значение ψ в расчете <0,33, то  принимаем ψ =0,33.

Зная значение ψ и Q, определяем теоретическую производительность гидромонитора:

Р _теор= ψ * Q, т/час.                                                                     (21)

Р _теор=336*0.33=111 т/час.

Производительность гидромонитора по выемке определяется как:

Р_з= Р_теор.*К_m*К_L*К_г,                                                                   (22)

Где К_m – коэффициент, учитывающий влияние мощности пласта, так как мощность пласта < 2.5, то данный коэффициент рассчитывается следующим образом: 

,                                                                           (23)

К_L- коэффициент, учитывающий относительные размеры заходки:

,                                                                   (24)

 где  L – наибольшая диагональ заходки

,                                                                  (25)

где - коэффициент, учитывающий форму потока, в зависимости от гидромонитора. Для гидромонитора типа 12ГП –2 он равен 2,8.

Наибольшая диагональ заходки, вынимаемой гидромонитором, составляет:

,                                                                                 (26)

где х – ширина заходки, м

Принимаем ширину диагональ заходки равной 10 м.

Рабочая длина струи равна 10 м.

К_г- коэффициент, учитывающий влияние горно–геологических факторов:

,                                                    (27)

ε- коэффициент, учитывающий влияние турбулентности потока:

                                                 (28)

- диаметр ствола гидромонитора, для 12 ГД-2 (12 ГП) он равен 0,13 м.

Р_з= 111*0,4*1*0,8=36 т/час

Определение добычи из целиков за сутки:

                                                 (29)

где Nвыем. маш. – количество выемочных машин, шт.;

Тсут. – время подачи воды в сутки, принимается равной 15 – 16 часов;

6.3. Выход угля из подготовительных забоев

За сутки на выемочном участке погашается штреков:

,                                                                     (30)

где: - количество одновременно погашаемых штреков;

.

Общий объем условно погашаемых за сутки наклонных выработок (бремсбергов), определяется величиной подвигания по падению L_{пад.сут.}, м/сут, соответствующим этим выработкам участков выемочного поля. Она составляет: