«Костенко» шахтасының К12 көмір тақтасының жағдайында механикалан- дырылған кешеннің параметрлерін талдау және таңдау. «Костенко» шахтасының К12 көмір тақтасының жағдайында механикала. Дипломная работа выполнена в полном объеме в соответствии с заданием. Технологическая схема включает расчет очистного комбайна
 Скачать 1.25 Mb.
|
|
Жерасты кеніштерінде желдетудің əсерлілігі ауа атмосферасының қысымына, желдету жүйесінің көрсеткіштеріне, қазбаның тереңдігіне жəне т.б. факторларға байланысты болады. Аттыру жұмыстарының нəтижесінде бөлініп шығатын газдар, қауіпсіздік ережесі бойынша, аз уақытта (30 минутке дейін) кеніш қазбаларынан сыртқа айдап шығарылуы керек. 2.2 Тарауқымды тазалау комбайнын таңдау және есептеу 2.2.1 Кесу схемасын есептеу Бастапқы мәліметтер 1. Механикаландырылған забойда өндірілетін орташа тәуліктік өнімділік – 6000 т/тәул 2. Тау-кен геологиялық жағдайы: - Төбе класы бойынша: 3 класс, қиын басқарылатын төбе - Көмірді тығыздығы – 1,6 т/м3 - Тақтаның кұлау бұрышы - 12 градус - Көмір қалыңдығы – 1,8 м 3. Техникалық факторлар - Қазу жүйесі – қайтымды тәртіппен қазып алу кезіндегі ұзын бағаналар бойынша - Лаваның ұзындығы - 300 м - Өнімділік қоры, мың.тонн – жоба бойынша анықталады - Түрі және қимасы лавадағы қазбаның : қазбаның орналасуына көмір тақтасының қатынасы бойынша; табан шамасы және оның болмауы – курстық жұмыс бойынша анықталады 4. Ұйымдастыру факторлары - Көмірді өндіру бойынша аусым саны -3; - Аусымдағы сағат саны – 6 сағат; - Машиналық уақыттың коэффициенті - 0,4. Комбайнның өнімділігін (2.1) формула бойынша анықталады
мұндағы:  =6000 т/тәул тазалау забойының тәуліктік өнімділігіn – жұмыс істеу аусымы, 3 аусым; t – жұмыс жасау аусымының ұзақтығы, 6 сағат.  - машина уақытының коэффициенті: 0,4 Беріліс жылдамдығын келесі формула арқылы анықтаймыз:
мұндағы: Vп.р.– максималды есептеу жылдамдығы;  - комбайнның теориялық өнімділігі - 11,57 т/мин; = 0.63м –ауқым ені;стандартты қатардан таңдалынады  Атқарушы органның диаметрі:
Нр – көмір тақтасының қалыңдығы - 1,8 м;  Әрбір атқару органының шнектерінің диаметрін – 2800 мм деп аламыз. Кескіштердің шнекте орналасуы әрбір түзуде үш-үштен және кесу енін стандарт бойынша 630 мм деп аламыз. Көмірдің құрамын сақтап қалу мақсатында және кесу құралының сенімділігін арттыру мақсатында көпретті өолданылатын кескіштерді КРҚК таңдаймыз. Шнектің айналу жылдамдығын сақтау үшін 38-1/об көлденең қима схемасын құрастырамыз. Кесу жылдамдығы (айналу жылдамдығы сақталу үшін ):
мұндағы nайн – айнaлым саны, айн/мин.   Орташа кесу қалыңдығы:
мұндағы m – кесу сызығындағы кескіштер саны; Vбер – комбайынның беріліс жылдамдығы, м/c.  Кенжар кескіштері үшін орташа кесу ені:
мұндағы Kш – коэффициент, көмір тұтқырлығы; bk – кескіштіңмаксималды ені. tср.з. = (1,25 * 4 + 2,5 + 1,25)*0,85 = 7,4 см, Кесу кезіндегі минималды өлшем Dи.о.=2800 мм. Кесіндінің қимасын анықтау:
Sср = 4 · 7,4 = 30см2, қиманың ең аз өлшемін қанағаттандырады. Тангенциалды кескіштің шығу ұзындығын 60 мм деп аламыз, себебі орналасу тәртібіне сәйкес. Кесу сызықтарының саны:
мұндағы B – шнектің алу ені, мм; tср.з. – сызықтың қадамы, мм.  Кескіштердің санын 5 деп аламыз. Шақтының тау-кен геологиялық сипаттамасы бойынша қабат қалыңдығы орта есеппен mopт=4,65 м, атқарушы органның диаметрі D = 2,8 м, алу ені В = 0,63 м, шнектің қозғалыс саны Z = 2, шнектің айналу жылдамдығы n = 31 айн/мин. Кескіштің типтік өлшемін анықтау үшін, оның комбайынды қолдану жағдайларындағы қай топты қабатқа жататынын анықтау керек:
 болғандықтан көмір қабаты ІІ топты комбайынды қолданыс жағдайына жатады. 2.2.3 Комбайнды таңдау Комбайнның негізгі параметрлерін есептеу Көмір тақтасының кұрылымы бойынша (сурет 2.1), тақтаның кесуге деген қарсылығын анықтаймыз Тақтаның кесуге деген қарсылығын (2.10) формуламен анықтаймыз  , кН/м (2.10) , кН/м (2.11)мұнда  және  - көмірдің және тау жыныстар қабаттарының кесуге деген қарсылғы, кН/м  и  - көмір тастасы мен тау жыныстар қабаттарының қуаты, м Сурет 2.1 – Көмір тақтасының құрылымы Тарауқымды комбайнның атқарушы органының жұмыс жасау аймағының кесуге деген қарсыласуы сығу коэффицентіне төмен. Жұмысын (2.12) формула арқылы анықтаймыз:  , кН/м (2.12)мұнда  - көмір тақтасының сығу коэффиценті. Қарағанды көмір бассейндеріндегі тазалау забойындағы орташа сығу коэффиценті эмперикалық (2.13) формула бойынша анықталады: , кН/м (2.13)мұнда В – комбайн ауқымының ені, 0,63м; Н – көмір тақтасының қалыңдығы, 1,8 м; Қарағанды бассейндеріндегі тақталар тұтқыр болып табылады, морттылығы 30-50% жоғары болады бұзу энергиясыйымдылығына қарағанда, тау-кен геологиялық жағдайында осы көрсеткіштер комбайнның өнімділігін есептеу барысында ескетілуі керек. Сонымен (2.14) формула арқылы қабылдаймыз  , кН/м (2.14)Орташа тәуліктік қазбаны және машина уақытының коэфцентін пайдалана отырып комбайнның өнімділігін (2.15) формула арқылы анықтаймыз.  т/сағ немесе 16,2 т/мин (2.15)Есептелген мәндер бойынша теориялық комбайнның өнімділігі ( ) және көмірді алуға жұмсалған энергия ( ) арқылы комбайнның электро жетегінің қуатын (2.16) формула арқылы анықтаймыз , кВт*сағ/т (2.16)мұнда S - 20 до 40  аралығында тең деп қабылдаймызZ – кесу күші, келесі формуламен анықтаймыз Z = A*h Н – кесу тереңдігі, келесі формуламен анықтаймыз  t – тістердің орналасу қадамы, 5,5 см тең деп қабылдаймыз Z = 81 * 0,045 = 3,7 (2.17) Комбайнның мүмкін болатын теориялық жылдамдық берілісін (2.18) формула арқылы формула бойынша анықтаймыз:  , м/мин (2.18)мұнда  - комбайнның тұрақты жетегінің қуаты, кВт; -көмір тақтасының қалыңдығы,1,8 м - комбайнның ауқымының көлемі, 0,63м - көмірдің тығыздығы, 1,6 т/  - көмірді алудағы энергияның жұмсалуы, 0,68 кВт сағ/тЭлектроқозғалтқыштың беріліс механизмінің қуатын, (2.19) формула арқылы формула бойынша анықтаймыз:  , кВт (2.19)мұнда  - тарту күші, кН. Қарағанды бассейндерінде ауыр типті комбайндарды қолдана отырып, келесі мәндерді қабылдаймыз 600-800 кН тақта қуаттылығы 1,5-4,2м [17]. - 0,7 - 0,72 берілістің ПӘК онда:
2.3 Комбайнды таңдау және сипаттау Жоғары өнімді ұзын лавалардың жұмысы үшінжоғары сапалы тазартпа комбайндары қажет. Комбайндар негізгі үш бөліктен тұрады: атқарушы органнан, электрліжетектен, беріліс механизмнан. Олар симметрлі орналасқан (Сурет 2.2), атқарушы органдар бұрылмалы редукторларда орналасып, электрқозғалтқышпен бірге машиналардың артқы жақтарында орналасқан; ары қарай, бұрылмалы редукторлар әр жағынан подшипник арқылы беріліс механизмімен байланысқан. Комбайнның ортасында сол жағы мен оң жағын қосатын электроблок орналасқан [5]. Мұндай орналасу бір қозғалтқышты жетегі бар комбайндарға қарағанда келесі артықшылықтарға ие: - практика жүзінде комбайндарға энергия қорын көбейтуге шек қойылмайды (жалпы қуаты 2000 кВт және одан да асады); - жиналмалы бөліктердің блокты орналасуы олардың сапасын және жөндеуге жарамдылығын жоғарылатады, жөндеу мен техникалық қызмет көрсетуін жеңілдетеді; - коникалық берілістерді жоюдың арқасында және жиналмалы бөліктердің кинематикалық схемаларының қарапайымдалуы арқасында шудың пайда болуы азаяды; - комбайндардың ұзындығы мен салмағы азаяды; - бұрылмалы редуктордың қатты жағын ұзарту арқылы оның ұзындығын жоғарылату мүмкіндігі бар;  1-орталық редуктор; 2- редуктор; 3-атқарушы орган (шнек); 4-гидродомкрат; 5- кесуші бөліктің электроқозғалтқышы; 6-забой шаңғысы; 7-Завальная лыжа; 8-беріліс механизмінің редукторы; 9-беріліс механизмінің электроқозғалтқышы; 10-штепсель кабельнің енуі; 11-индикаторлық панель; 12-электроблок; 13-электроблок құрылғылары; 14-қорғаушы борт; 15-2УКПК түріндегі БСП ставы Сурет 2.2 - 1КШЭ қысқа жоңғыш комбайнның негізгі орналасу схемасы Сонымен қатар комбайнда мұндай мүмкіндіктер пайда болды: - басқару жүйесінің автоматты, дистанциялық және қолмен басқару режимдері; - комбайнды түсіргенде және электрқозғалтқыштарының ұзақ жұмыс жасауы кезінде біріліс жылдамдығын азайту; - комбайнды 15 м жерден тасымалы пультпен радиобасқару; - комбайнның электроблогында орналасқан дисплэйден оның барлық бөліктерінің диагностикасын жүргізу Комбайнның электржетегінің қуатына = 272 кВт, беріліс механизмінің тарту органының қуатына және жылдамдығына байланысты комбайн түрін таңдаймыз. [14]Бұндай комбайнға АЙКГОФФ (ФРГ) фирмасының электржетегі қуаты 667- 865 кВт болатын SL – 5ОО комбайны жатады.(сурет 2.3). Техникалық сипаттамасы 2.1 кестесінде көрсетілген  Сурет 2.3 – SL – 500 комбайны Комбайн қуаты 1,5-4,2 м, құлау бұрышы 10° тан 35° дейін және кесу бұрышына қарсылығы З60 кН/м дейінгі көмір тақталарында қолданылады. Комбайн корпусының шеттеріндегі гидродомкраттармен басқарылатын бұру құрылғысында орналасқан екі шнектен тұрады. Ол құрылғы редуктордан және электрқозғалтқыштан тұрады. Гидродомкраттар беріліс механизмдерінің корпустарының астында, кенжар жағынан орналасқан. Комбайн корпусы бір-біріне бекітілген анкерлерден тұрады. Оларға электржетегі бар екі беріліс механизмі, электроблок және екі насосты станция орналасқан [19]. Комбайн корпусы конвейер үстінде орналасқан және онымен берік байланысқан. Берілген лава үшін биіктігі 2056 мм корпус алынады. Кенжарлық шаңғылар басқарылмайды. Гидродомкраттар рамада кенжар жағынан орналасқан. Комбайн қолмен немесе дистанционды басқарылады. Комбайн механикаландырылған тіреумен және жүктегіш конвейермен бірге жұмыс істей алады. Берілген комбайн біржақты схемамен жұмыс істейді. Комбайн құрылысы мынаны қамтамасыз етеді: - басқару жүйесінің автоматикалық және қолмен басқару жүйелері; - комбайн несеме конвейер қосар алдында дыбыстық сигнал беру; - комбайн қосқаннан кейін суландыру жүйесінің автоматты қосылуы; - комбайн берілісінің нөлдік жылдамдығының фиксациясы; -комбайн машинистінің пультінен лаваның барлық тоқтарының авариялық өшірілуі; -комбайнның электроблогында орналасқан дисплэйден оның барлық бөліктерінің диагностикасын жүргізу. Кесте 2.1 SL 500 комбайнының техникалық сипаттамасы
SL-500 комбайны корпусы бір-біріне бекітілген анкерлерден тұрады.SL - 500 комбайны бір-бірінен тәуелсіз 6 қозғалтқыштан тұрады. Кесу қозғалтқыштары бұрылыс редукторларына бекітіліп, цилиндрлі-планетарлы редукторлар арқылы шнектерге айналу моментін береді. Шнектердін айналу жиілігі – басқарылмалы. Беріліс қорабының берілу санының өзгертуімен машинаның жылдамдығы болады [22]. «Динатрак» жүйесінде – басты тарту жұлдызшасы арнайы дөңгелек шынжырмен байланысқа кіріп, ол шынжыр конвейердің кенжарлы бортына бекітілген желобына салынған. Комбайн бағыттаушы шынжыр желобына жұлдыздың жалпақ жағымен тіреледі. Шаңғы комбайн кенжар конвейерінің майысқан жерлерімен қозғалған кезде оны құлаудан сақтайды. Комбайнның техникалық сипаттамасы 2.1 кестесінде берілген. 2.4 Кенжар жабдықтарын таңдау Тазалау забойында көмірді жеткізу жүктегіш конвейер көмегімен жүзеге асырылады.Олар төгілетін, салыстырмалы аз жемірлі жүктерді тасымалдау үшін қолданылады. Төгілетін жүк науа (рештак) бойынша тіркелген тартқыш шынжырлар арқылы орын ауыстырады. Олар деңгейжиек бойынша, құлауы бойынша (өрлейқазды) және көтерілуі (еңістік) бойынша жұмыс істей алады [2]. Қазіргі жүктегіш конвейерлер жұмыс органы қозғалысының жылдамдығы 1,5 м/с дейін, өнімділігі 1200 т/с дейін, ұзындығы 150-350 м дейін, жетектердің сомалық қуаттылығы 500 кВт дейін, құлама бұрығы 350 дейін. Жүктегіш конвейерлерді келесі типтерге бөледі: - бір немесе екі вертикальды тұйық шынжырдан тұратын, рештактың еңі бойынша орташа жағында орналасқан, СЦП тартқыш органымен жылжымалы; - шеттерінде орналасқан екі немесе үш (үшіншісі егер ортасында болса)-СП вертикальды тұйық шынжырлардан тұратын тартқыш органымен жылжымалы; - аршылатын және бір тартқыш шынжырмен тасымалданатын, вертикальды тұйық, С және шеттеріндегі екі шынжырдың-СР; - аршылатын бір горизонтальды тұйық шынжырмен тасымалданатын СК және СКГ. СПЦ және СП типті конвейерлерді тар алымды комбайндарымен тазарту забойларында жұмыс үшін қолданады. Олар комбайн орын ауыстыратын бағыттаушылары бар мықты беткейлеріне ие [15]. СК және СКГ – механикаландырылған немесе жеке бекітпемен кешенде тар алымды комбайндармен жұқа қаттарда жұмыс үшін пайдаланылады. Тартқыш органы ретінде көбінесе дөңгелек буынды немесе жиналатын шынжырлар (тақташалы қоректендіргіштерде – тақташалы шынжырлар) қолданады, қондырғы жұмыс органы үшін бағыттауыштарға ие штампталған рештактардан (қырғыштардан және шынжырлардан) тұрады. Забойда қолданылатын конвейерлердің көптеген түрлері кездеседі. Олардың бір-бірінен айырмашылығы негізгі параметрлерінде, құрылымдық атқаруына жұмысты атқаруына, механикаландырылған тіреулермен және қазбалы машинамен байланысып жұмыс жасауында. 2.4.1 Механикаландырылған кешен құрамында тазалау комбайны мен забойдағы конвейер өнімділігінің сәйкестігін тексеру. Тазарту забойларында көмірді тасымалдау үшін ең көп таралымға қырғыш конвейерлері ие болды. Забойда қолданылатын конвейерлердің көптеген түрлері кездеседі. Олардың бір-бірінен айырмашылығы негізгі параметрлерінде, құрылымдық атқаруына жұмысты атқаруына, механикаландырылған тіреулермен және қазбалы машинамен байланысып жұмыс жасауында [24]. Комбайнды таңдау, өнімділігін (2.21) формула арқылы айқындаймыз: |
