Расчет грузопотоков от комплексно-механизированных лав и выбор оборудования для конвейерных линий: Методические указания к курсовому проектированию по курсу "Шахтный транспорт"

Расчет грузопотоков от комплексно-механизированных лав и выбор оборудования для конвейерных линий

Введение

Сложность расчетов конвейерных линий обусловлена их разветвленностью и неравномерностью поступающих грузопотоков. В инженерной практике в угольной отрасли нашла широкое применение (в проектных институтах, отделах, шахтах) методика [1, 3], разработанная лабораторией рудничного транспорта ИГД им. А.А.Скочинского (в настоящее время Национальный научный центр горного производства). В настоящей расчетно-графической работе на примере расчета конкретной схемы (рис. 1), приведены методики расчета грузопотоков от комплексно-механизированных забоев и выбора оборудования для конвейерных линий.

1. Общие рекомендации

1.1. Составление технологической схемы конвейерного транспорта

Технологическая схема транспорта должна отражать путь перемещения горной массы от забоя до пункта складирования или погрузки в средство внешнего транспорта. На схеме должны быть даны названия выработок, их длины, углы наклона, расположения транспортных бункеров и т.п. Рядом с графическим обозначением очистного забоя на схеме указать общие параметры:

Вариант № 16.

Рис1. Схема транспортирования

Очистной забой № 1.

 – суточная нагрузка на забой, т;

 – мощность пласта, м;

 – длина очистного забоя (лавы), м;

 – cопротивление угля резанию, Н/мм;

Принимая в расчет сменную добычу, нельзя ее получать из суточной путем деления на число добычных смен. Необходимо ориентироваться на максимум сменной производительности, достигнутой в аналогичных горнотехнических условиях на данном оборудовании.

Но мы этим пренебрегаем.

1.2. Выбор оборудования

Примем комплекс КМ-87ДН

;

.

Комбайн 1ГШ68

 - ширина захвата, м;

 - производительность, т/мин;

 - скорость подачи, м/мин.

Скребковый конвейер СП-87П

 - производительность, т/мин;

 - скорость, м/с.

Число циклов.

Принимая или назначая сменную добычу, необходимо помнить, что для применения механизированных комплексов существует норматив. На "заре" применения комплексов он составлял 500-700 т, сегодня – 1000 т в сутки. В XII пятилетке перед отраслью (перед машиностроителями ГПО "Союзуглемаш") поставлена задача создания и выпуска оборудования для комплексно-механизированных лав, позволяющего добывать 800 (для тонких пластов) – 3000 т (для мощных пластов пологого падения) в сутки. Величина сменной добычи зависит от ряда других параметров и должна быть с ними согласована.

т.          (1.1)

где N – число циклов, которое может совершить комбайн при определенных скоростях подачи.

Число циклов комбайна определяют по формуле

 циклов.       (1.2)

Округляем в большую сторону с кратностью 1/3. Принимаем .

Принимаем челноковую схему.

где tпз – время на совершение подготовительно-заключительных операций, мин (с целью упрощения задачи условно принимают tпз = 20 мин);

Vmax – скорость подачи комбайна при резании, м/мин, зависит от его энерговооруженности и сопротивляемости угля резанию (Ар). Определяют по табл. 6.1 [1] или по табл. 2 прил. 2;

Vmaxм – возможная техническая скорость подачи комбайна, м/мин, принимают по табл. 6.1 [1]; V . = 0,7 Vmaxм – скорость подачи комбайна при обратном ходе (при зачистке), м/мин.

В случае отсутствия данных о скорости подачи комбайна при резании для определения можно воспользоваться формулой

N уст

Vmax = , м/мин (1.3)

H 60w b m .ц

где Nуст – устойчивая мощность электродвигателя комбайна, кВт.

Для двигателя типа ЭДКО – N уст = ( 7, 0 . 9, 0 )Nч .

Для двигателей типа ЭКВ – N уст = ( 9, 0 . 1,1)Nдл .

Nч N , дл – соответственно, часовая и длительная мощности электро-

двигателя, определяют по табл. 6.1 [1] или по табл. 2, прил. 2;

Hw – удельные энергозатраты разрушения угля, кВт·ч/т.

Ар, Н/мм 100 200 300 400

H w , кВт·ч/т 0,3 0,6 0,9 1,2

Длина очистного забоя  имеет тенденцию увеличения: 90, 100, 120 м – раньше, 150, 180 и до 300 м – сегодня и на дальнейшую перспективу. Увеличение длины очистного забоя вызвано стремлением повысить коэффициент использования забойного оборудования (это отношение времени работы оборудования за минусом времени, затрачиваемого на монтаж-демонтаж, к его сроку службы). Необходимо также подчеркнуть, что для увеличения коэффициента использования оборудования Минуглепром СССР рекомендовал увеличить длину столба по простиранию в 2 раза (в среднем в 1985-1986 гг. длина столба составляла 900 м). Эту же цель ставят при работе комплексно-механизированных лав с разворотом без перемонтажа.

Вынимаемая мощность m – один из параметров, характеризующих пласт. Пласты по мощности классифицируют следующим образом:

весьма тонкие до 0,5 м;

тонкие 0,5-1,3 м;

средней мощности 1,3-3,5;

мощные более 3,5 м.

При выборе комбайна пределы регулирования шнеков должны быть несколько больше, чем вынимаемая площадь пласта. В противном случае при выемке будет оставаться пачка угля.