Комплексная механизация очистных работ в условиях пласта Болдыревского в пределах лавы № 2454 шахты "им С.М.Кирова"

Страницы работы

Содержание работы

1 Горная часть

1.1.1 Задание на курсовой проект

Комплексная механизация очистных работ в условиях пласта Болдыревского в пределах лавы №2454 шахты «им С.М.Кирова».

1.1.2 Горно-геологические характеристики пласта №2454  .

Мощность пласта:

m = 1,9 ÷ 2,6 м

Угол падения пласта:

α = 8 ÷ 9º

Сопротивляемость угля резанию:

АР = 220 Н/мм

Газообильность:

q = 10 м3/мин

Плотность угля:

γ  = 1,35 т/м3

Полный индекс кровли:

3.2.3.

Хрупкость угля:

Е = 1,5

1.2 Выбор оборудования

1.2.1 Выбор оборудования очистного забоя

От степени соответствия выбранного типа оборудования условиям его применения при отработке выемочного поля зависят безопасность и условия труда шахтеров, технико-экономические показатели работы очистного забоя, надежность и долговечность оборудования.

Комплексная механизация очистных работ в забое осуществляется механизированными очистными комплексами или агрегатами.

В состав очистного механизированного комплекса входят: выемочная машина – очистной комбайн или струг; доставочная машина – забойный скребковый конвейер; механизированная крепь, крепи сопряжения забоя с конвейерным и вентиляционным штреками; насосные станции; оросительная система; энергопоезд; кабелеукладчик; предохранительная лебедка, при работе комплекса на пластах с углами падения более 80 (при цепной системе подачи).

При выборе средств механизации необходимо учитывать горно-геологические, горнотехнические и природные факторы. В литературе детально изложены последовательность и особенности выбора оборудования механизированных комплексов и агрегатов, которыми студенту следует руководствоваться.

Во всех случаях выбор оборудования необходимо начинать с механизированной крепи.

1.2.2 Выбор механизированной крепи

При выборе типа механизированной крепи, прежде всего, необходимо обеспечить соответствие ее номинально рабочего сопротивления типу основной кровли по нагрузочным свойствам, а также соответствие типоразмерам механизированной крепи мощности пласта и ее колебания в пределах выемочного поля.

Определение типоразмера крепи

Типоразмер механизированной крепи определяется следующими условиями [1]:

;(1.1)                                ;                                                   (1.2)

где   и   - минимальная и максимальная конструктивная высота

                               крепи, м;

      

        mmin и mmax - минимальная и максимальная мощность пласта, м;

      lз - наибольшее расстояние от забоя до задней стойки, м;

       lп - наименьшее расстояние от забоя до передней гидростойки, м;

        - коэффициент сближения боковых пород, который для условий

               Кузбасса составляет 0,05 м-1;

         - запас раздвижности гидростоек на разгрузку, который для m > 1 м должен быть не менее 0,05 м.

                                        ;                                               (1.3)

                                  ;                                                   (1.4)

где  - расстояние от задней гидростойки до передней кромки козырька, м;

      d - расстояние от забоя до передней кромки козырька ( d = 0,3 м);

     B - ширина захвата комбайна, м ( В = 0,63 м);

      с - расстояние от передней гидростойки до передней кромки козырька, м.

Для заданных условий проверяем крепь RS2600 [1]

   = 3,5 м;

с  = 3,5 м;

Минимальная конструктивная высота крепи RS2600:

=1,43м

1,3м < 1,43м

Максимальная конструктивная высота для крепи RS2600:

=2,106м

2,6м > 2,106м

Условия (1.1) и (1.2)  выполняются, следовательно, крепь RS2600 выбрана правильно.

Механизированной крепи соответствует комплекс JOY.

Площадь сечения для прохода воздуха приведена в технической характеристике S=4.5 – 9 м2. Посчитаем площадь сечения для прохода воздуха необходимую в нашем конкретном случае. Составим пропорцию:

2,6м – 9

2,25м – S,

Где  2,6м - макс. конструктивная высота крепи

    9  - площадь проходного сечения для воздуха под крепью при макс.

      раздвижности  крепи

            2,25м - средняя мощность пласта

отсюда                         

1.2.3 Выбор выемочной машины

В каждом механизированном комплексе одного наименования могут применяться несколько типов узкозахватных комбайнов или стругов, поэтому задача выбора выемочной машины сводится к анализу соответствия конструкции и параметров этих машин условиям применения на данном угольном пласте.

Выбор способа обработки забоя и типа исполнительного органа должен базироваться на анализе условий применения и главных технологических требований (к числу которых следует отнести необходимость обеспечения заданной производительности), области применения по сопротивляемости угля резанью и диапазону обслуживаемых пластов, выхода сортовых углей, допустимого уровня пылеобразования.

Исходя из горно-геологических условий пласта, рационально применять узкозахватные комбайны со шнековым исполнительным органом, так как мощность пласта m>1,5 м и сопротивляемость угля резанью в не отжатой зоне пласта Aр=145 Н/мм.

В соответствии с перечнем очистных узкозахватных комбайнов, используемых для выемки угля в комплексе JOY и горно-геологическими условиями, выбираем очистной узкозахватный комбайн 4LS5 со шнековым исполнительным органом.

Диаметр D шнекового исполнительного органа комбайна выбирается из расчета полной обработки забоя, допуская при максимальной мощности пласта наличие обрушаемой пачки угля.

В большинстве случаев диаметр исполнительного органа определяется как:

                                                                                             (1.5)

где  - максимальна мощность пласта, м.

Принимаем по нормальному ряду унифицированных шнеков ближайшее большее значение диаметра D=1,6м.

1.2.4 Выбор забойного конвейера

При выборе забойного конвейера, прежде всего, необходимо учесть, чтобы его производительность была не ниже теоретической производительности выемочного комбайна. Длина конвейера должна соответствовать длине механизированной крепи с учетов выхода на вентиляционный и откаточный штреки. В состав механизированного комплекса JOY входит конвейер AFC30/800, максимальная производительность которого 16,6 т/мин  [1].

1.3 Увязка конструктивных и режимных параметров

Правильный выбор конструктивных и режимных параметров функциональных машин комплекса в полной мере не обеспечивает их эффективной работы. Необходимо обеспечить увязку этих параметров.

Целью увязки параметров функциональных машин является согласование теоретической производительности комбайна с учетом его возможной скорости подачи для конкретных горно-геологических условий, а также скорости крепления забоя и производительности конвейера.

Похожие материалы

Информация о работе