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.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.