Расчет схемы транспорта полезного ископаемого на горизонте шахты

Министерство общего и профессионального образования РФ

Санкт-Петербургский Государственный горный институт (ТУ)

им. Г.В. Плеханова

Кафедра горных транспортных машин

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ

На тему: Расчет схемы транспорта полезного ископаемого на горизонте шахты.

Выполнил:     студент гр. ЭР-

 Зануздаева М.А.

Проверил:    доцент каф. ГТМ

  Николаев А.К.

Санкт-Петербург

1999

С о д е р ж а н и е

Описание транспортной схемы горизонта   .           .           .           .

Определение расчетного грузопотока          .           .           .           .

Расчет ленточного конвейера            .           .           .           .           .           .

Расчет локомотивной откатки           .           .           .           .           .

Расчет узла сопряжения конвейеров и

локомотивной откатки           .           .           .           .           .           .

Правила безопасной эксплуатации оборудования  .           .           .

Заключение      .           .           .           .           .           .           .           .

Литература       .           .           .           .           .           .           .           .

Исходные данные:

Система разработки                              -  панельная

Угол наклона пласта, град                    -  +8

Мощность пласта m, м                         -  0,6м

Плотность угля в целике r, т/м³          -  1,4т/м³

Насыпная плотность угля r_н, т/м³       -  1,1т/м³

Длина лавы l₁, м                                     -  120м

Количество циклов в смену N              -  3

Количество лав на участке n                -  2

Длина участковой наклонной выработки L₃, м          -  600м

Длина магистральной выработки до О.Д., м              -  720м

Средний уклон магистральной выработки i_ср, ‰      -3,125 

Описание транспортной схемы горизонта

Разнообразие горно-геологических условий залегания месторождений полезных ископаемых определило весьма многочисленные схемы, способы и средства транспорта горной массы. Общую схему транспорта в значительной мере определяют принятый способ подготовки горизонта и система разработки.

При панельной системе подготовки в пределах каждой панели наиболее целесообразной является транспортная схема с конвейерной доставкой угля от очистного забоя до главного штрека. Под лавой на штреке устанавливают телескопический ленточный конвейер или ленточный конвейер с надвижным перегружателем. Уголь по штрекам доставляется на панельный бремсберг (уклон), где установлен сборный ленточный конвейер, рассчитанный на прием угля из очистных и подготовительных забоев.

На главном откаточном штреке чаще всего применяется локомотивная откатка. В этом случае на сопряжении бремсберга (уклона) с главным откаточным штреком оборудуется погрузочный пункт. Для обеспечения бесперебойной работы очистных забоев в случае отсутствия порожняка на погрузочном пункте предусматривается аккумулирующая емкость в виде горного бункера, бункера-конвейера или неснижаемого запаса порожних вагонеток.

В околоствольном дворе разгрузка вагонеток производится с помощью (опрокидывателей, разгрузочных ям) в аккумулирующие емкости транспортного комплекса (вертикальных, наклонных) стволов.

Таблица 1

Исходные данные к схеме транспорта

Рис. 1. Схема транспорта при панельной системе разработки месторождения. 1 – добычной комбайн, 2 – скребковый конвейер, 3 – ленточные конвейеры участкового штрека, 4 – перегружатель, l1 – длина лавы, a1 - угол наклона пласта.

Определение расчетного грузопотока

По горно-геологическим условиям и усилию резания выбираем добычной комбайн -  К-103 . Его рабочие параметры:

-  ширина захвата b_к = 0,8             м,

-  скорость подачи V_к = 4,6 м/мин.

Схема работы комбайна – односторонняя, без зачистки. Количество рабочих циклов за смену  N = 3.

В соответствии с исходными данными добычной комплекс оборудуется скребковым конвейером. Перегрузка со скребкового конвейера на ленточный осуществляется при помощи скребкового перегружателя ПТК-1. Перегрузка с ленточного конвейера в транспортное оборудование магистральной выработки осуществляется с использованием промежуточного бункера.

Количество добываемого угля за смену одной лавой

 

Средний грузопоток за смену из одной лавы

              Q

Т_см – длительность смены, ч (6 часов для угольных шахт);

К_и – коэффициент использования рабочего времени смены (0.5 …0.7).

Максимальный грузопоток от комбайна

               Q

Выбираем конвейер, работающий в лаве, - 1 Л80У

Его приемная способность  Q_max.с = 8,2  т/мин

Асм	Qср	Qmax.к	Qmax.с
241,92	1,344	3,1	8,2

Таким образом, максимальный грузопоток из лавы принят  Q_1.max =    т/мин.

Среднеквадратическое отклонение

s = =

Средний суммарный грузопоток на погрузочный пункт участка

=

nб	s	Qср.с
2,4	2,9	12,488

Ленточный конвейер, выбранный по приемной способности, рассчитывают по часовой эксплуатационной нагрузке.

Время загрузки несущего полотна конвейера

=

Коэффициент неравномерности минутного грузопотока

=

Время загрузки конвейера по всей длине k_t = 1,18 (по таблице)

Эксплуатационная производительность участка

Q_э = 60·Q_ср.с·k_t                

Расчет ленточного конвейера

Из соотношения Q_пр.сп ≥ Q_э и значения угла наклона трассы b выбираем конвейер для транспортировки угля по участковым выработкам 1Л80У                Его основные параметры:

-  тип ленты – ТК-100

-  скорость ленты V_л, м/с –2м/c

-  число приводных барабанов –2

-  суммарный угол обхвата a, град. – 2*240

-  поверхность барабана – стальная

-  суммарная мощность привода  N, кВт – 1*45

Проверка производительности конвейера по вместимости ленты

k_п – коэффициент производительности (по таблице); ψ – коэффициент загрузки ленты (по таблице); В_л – паспортная ширина ленты конвейера, м.

kп	Ψ	В
250	0,28	250

Линейные массы движущихся частей конвейера, кг/п.м.:

-  груза на ленте =

-  ленты (по таблице) q_л = 10,8

-  вращающихся частей верхних роликоопор =

-  вращающихся частей нижних роликоопор =2,9кг/п.м

q	qл	qр’	lр’	mр’	qр”	lр”	mр”
7,2	10,8	5,9	1,3	7,7	2,9	2,6	7,7

Сопротивление движению груженой ветви конвейера

W_гр = g·L·[(q + q_л + q_р’)·w·cosb ± (q + q_л)sinb], H

W_гр=9,8·500[(7,2+10,8+5,9)·0,03·cos8+(7,2+10,8)sin8]=15729H

Сопротивление движению порожней ветви конвейера

W_пор = g·L·[(q_л + q_р”)·w·cosb ± q_л·sinb], H

W_пор=9,8·500[(10,8+2,9)·0,03·cos8+10,8·sin8]=9359H

Суммарное сопротивление движению W_o = (W_гр) + (W_пор)=25088H

Wгр	Wпор	Wо
15729	9359	25088

Схема ленточного конвейера

Из соотношения W_гр и W_пор место расположения привода выбираем в (нижней, верхней) части конвейерной линии.

Натяжение ленты в точке сбегания с приводного барабана

=

Максимальное натяжение ленты определим по формуле

S_max = 1.2·S_cб·e^ma =1,2·16273,3·2,85=55654,7H

Количество прокладок в резинотканевой ленте

i=7шт, (оно находится в пределах 2…8 шт)