Комплексная механизация очистных работ в условиях пласта Болдыревского в пределах лавы № 2454 шахты "им С.М.Кирова", страница 2

Исходя из сопротивляемости угля резанью и удельных энергозатрат на выемку угля, определяют теоретически возможную производительность очистного комбайна.

                                                                               (1.6)

где   - устойчивая мощность электродвигателя. Поскольку тип электродвигателя на комбайне 4LS5 неизвестен, принимаем ;

       - удельные энергозатраты на разрушение угля. Удельная энергоемкость разрушения зависит от сопротивляемости угля резанию (А_р), при этом для Кузбасса диапазон изменения удельной энергоемко­сти составляет: Н_w=0,3÷1,2 кВт ч/т, а диапазон сопротивляемости резанию А_р=80÷360 Н/мм. Пласт «Болдыревский» имеет сопротивляемость угля резанию А _р = 220 Н/мм. В соответствии с этим и выше указанными диапазонами  составляем пропорцию:

 кВт*ч/т

Проверка механизированной крепи по фактору проветривания [1]:

                                                      (1.7)

где S - площадь сечения для прохода воздуха, м²;

       - теоретическая производительность комбайна, т/мин;

      g - относительная метанообильность разрабатываемого пласта (g=10м³/т);

      k - коэффициент дегазации пласта (k=1);

       - максимально допустимая скорость движения воздуха в лаве

             ();

      c - допустимая концентрация метана в исходящей струе (с=1%).

На данном этапе расчет производится при k = 1, т.е. при отсутствии работ по дегазации [1]:

S_Р=

Условие не выполняется, т.к. реальная площадь под крепью (7,79 м²) меньше потребной (57м²) вернемся к нему после пункта (1.19).

Скорость подачи очистного комбайна должна быть согласована со скоростью крепления забоя:

                                                                                                    (1.8)

где  - теоретически возможная скорость подачи комбайна, м/мин;

        - скорость крепления очистного забоя, м/мин.

                                                                                          (1.9)

где  - теоретическая производительность комбайна т/мин;

        - плотность угля в целике, т/м³;

       m - минимальная мощность пласта, м.

                                                                                             (1.10)

где  - скорость крепление выработки, м/мин.

м/мин

 м/мин

Условие (1.8) не выполняется, вернемся к нему после пункта (1.19).

Проверка производительности забойного конвейера производится по формуле:

                               (1.11)

где  - производительность забойного конвейера по его технической

              характеристике, т/мин.

=16.4 т/мин

Производительность конвейера по технической характеристике составляет 16,6 т/мин, значит условие (1.11) выполняется. Следовательно конвейер выбран правильно.

1.4 Технические характеристики оборудования очистного забоя

Техническая характеристика механизированной крепи RS2600:

Конструктивная высота, мм                                                                 1300…2600

Среднее давление на почву, МПа                                                                      н.д.

Удельное сопротивление на 1м² кровли, кН/м²                                                780

Шаг установки секции, м                                                                                   1,75

Шаг передвижки секции, м                                                                                  0,8

Усилие передвижки:

                                   секции, кН                                                                         559

                                   конвейера, кН                                                                    200

Техническая характеристика комбайна 4SL5:

Вынимаемая мощность пласта, м                                                                1,4 -2,8

Угол падения, град                                                                                                35

Мощность электродвигателей привода исполнительного органа                  600

Тип электродвигателей                                                                                       н.д.

Скорость подачи, м/мин                                                                                  0 – 16

Номинальное тяговое усилие, кН                                                                      600

Техническая характеристика конвейера AFC30/80:

Максимальная производительность, т/ч                                                           996

1.5 Расчет скорости подачи очистного комбайна

В этом разделе определяется скорость подачи комбайна по четырем ограничивающим факторам: мощности двигателя комбайна, вылету резца, газовому фактору, производительности забойного конвейера.

1.5.1 Определение скорости подачи комбайна по мощности двигателя

привода исполнительного органа

                                                              (1.12)

где  - суммарная устойчивая мощность привода исполнительного органа

                  двигателя комбайна, кВт;

        - удельные энергозатраты по выемки угля, кВт·ч/т;

        - максимальная мощность пласта, м;

       B - ширина захвата исполнительного органа комбайна, м;

        - плотность угля, т/м³;

        - угол падения пласта, град.

1.5.2 Определение скорости подачи комбайна по вылету резца

Тип режущего инструмента выбирается в соответствии с технической характеристикой выемочной машины или типоразмерным рядом резцов.

Для комбайна 4LS5 выбираем резцы РКС-2

                                                                   (1.13)

где  - радиальный вылет резца, см;

        - коэффициент вылета резца;

       n - частота вращения исполнительного органа, об/мин;

   z - число резцов в линии резанья (Z=3).

Частота вращения исполнительного органа:

 об/мин из таблицы 4.

Коэффициент вылета резца  для тангенциальных резцов шнековых исполнительных органов.

Радиальный вылет резца:

                                                        (1.14)

где  - радиальный вылет резца, см;

        - конструктивный вылет резца, см; ( = 8см)

        - угол установки резца к поверхности резанья, град. (  = 45º)

Число резцов в линии резания (z) принимаем минимальным, т.к. диаметр шнека выбран не максимальный из предложенных.

1.5.3 Определение скорости подачи комбайна по газовому фактору

                                                                                 (1.15)

где  - площадь рабочего пространства под крепью, м²;