Курсовик Горные машины и оборудование. курсовик из тетрадки. Комплексная механизация горных работ в условиях пласта
Скачать 0.7 Mb.
|
1.4 Расчёт основных параметров выемки угля 1.4.1 Определение скорости подачи комбайна по мощности двигателя привода исполнительного органа Скорость подачи комбайна по мощности двигателя привода исполнительного органа определяется по формуле: где Nуст – суммарная устойчивая мощность привода исполнительных органов комбайна, кВт; – угол падения пласта, град; mmax – максимальная вынимаемая мощность пласта, м; В – ширина захвата исполнительного органа комбайна, м; Нw – удельные энергозатраты по выемке угля, кВт ч/т; γ – объемный вес угля, т/м3. 1.4.2 Определение скорости подачи комбайна по вылету резца Тип режущего инструмента выбирается в соответствии с технической характеристикой выемочной машины и типоразмерным рядом резцов. Скорость подачи комбайна в зависимости от вылета резца определяется по формуле: где lр – радиальный вылет резца, см; k1 – коэффициент вылета резца, k1=1,3-1,6 для радиальных резцов и k1 = 1,2–1,4 для тангенциальных резцов шнековых исполнительных органов; n – частота вращения исполнительного органа, об/мин. Выбирается по технической характеристике комбайна; z – число резцов в линии резания. Частота вращения исполнительного: где Vр – скорость резания, м/с; D – диаметр шнека, м. Радиальный вылет резца: где lр – радиальный вылет резца, см; lк – конструктивный вылет резца, см; – угол установки резца к поверхности резания, град. Для тангенциальных резцов угол установки резца к поверхности резания θ = 45–53°. Скорость подачи комбайна по вылету резца: 1.4.3 Определение скорости подачи комбайна по газовому фактору Скорость подачи комбайна по газовому фактору: где Sф – фактическая площадь поперечного сечения для прохода воздуха в забое S = Sф = 6,3 м2; с = 1% – допустимая концентрация метана в исходящей струе; Vв = 4 м/с – максимально допустимая скорость движения воздуха; k – коэффициент дегазации пласта; g – относительная метанообильность пласта, м3/т; mmax – максимальная вынимаемая мощность пласта, м; В – ширина захвата, м; γ – объемный вес угля, т/м3. 1.4.4 Влияние производительности конвейера на скорость подачи комбайна Скорость подачи комбайна связана с производительностью конвейера: где Qк – максимальная производительность конвейера, т/мин; mmax – максимальная вынимаемая мощность пласта, м; В – ширина захвата комбайна, м; γ – объемный вес угля, т/м3. Для дальнейших расчётов принимается , ограниченная подачи комбайна по газовому фактору. . 2 Расчет производительности очистного комбайна 2.1 Теоретическая производительность Теоретическая производительность – это количество полезного ископаемого, добываемого за единицу времени при непрерывной работе выемочной машины с рабочими параметрами, максимально возможными в заданных условиях эксплуатации. Теоретическая производительность очистного комбайна, т/мин: где mср – средняя мощность пласта, м; В – ширина захвата комбайна, м; Vп – скорость подачи комбайна, м/мин; – объемный вес угля, т/м3. 2.2 Техническая производительность Техническая производительность – максимально возможная среднечасовая производительность при работе в конкретных условиях эксплуатации. Она определяется с учетом простоев, присущих конструкции комплекса (затраты времени на маневровые операции, концевые операции, на устранение отказов), т/мин: где Qтех – техническая производительность, т/ч; Qт – теоретическая производительность, т/ч; kтех – коэффициент технической производительности (kтех = 0,8 – для очистных комплексов с челноковой схемой работы комбайна). Схему работы очистного комбайна рекомендуется принимать в зависимости от мощности отрабатываемого пласта m <2,5 м – челноковая схема, m >2,5 м – односторонняя схема. Принимается челноковая схема. 2.3. Эксплуатационная производительность Эксплуатационная производительность – это производительность с учетом простоев по организационным причинам и простоев, связанных с устранением технических неполадок, не зависящих от конструкции комплекса. Она определяется с учетом коэффициента эксплуатационной производительности, учитывающего время простоев по эксплуатационным, организационным и техническим причинам (отсутствие порожняка, электроэнергии, рабочего инструмента, остановка оборудования транспортного комплекса и т. д.), т/мин: где Qэ – эксплуатационная производительность, т/ч; Qт – теоретическая производительность, т/ч; kэ – коэффициент эксплуатационной производительности: где kс – коэффициент совершенства схемы работы комплекса: где Т – машинное время работы комбайна по добыче, мин; Тмо, Тко – соответственно время маневровых и концевых операций, мин: где L – длина лавы, м; – маневровая скорость подачи комбайна, м/мин; где – Скорость подачи комбайна м/мин по технического характеристике. где Lкз – длина косого заезда, м (Lкз = 10–18 м); Vпз – скорость подачи комбайна при косом заезде, м/мин (Vпз= 1,5–2,0); tмо – время вертикальных перемещений исполнительного органа при косом заезде и доработке концевых участков лавы, мин (tмо = 1–2); В – шаг передвижки, м; Vфк – скорость фланговой передвижки концевого участка конвейера по зарубке, м/мин (Vфк = 1); kу – коэффициент организации и условий труда (kу = 1,0–1,3); kг – коэффициент готовности системы машин комплексов; k – коэффициент непрерывности работы комплекса, определяемый простоями по организационно-эксплуатационным причинам. Коэффициенты kг и kэо определяются по таблице 9 Таблица 9 – Значения коэффициентов kг и kэо.
kс – коэффициент совершенства схемы работы комплекса: T ; T = = 44 Подставим значения в формулу коэффициента совершенства схемы работы комплекса Эксплуатационная производительность: 3. Организация работ в очистном забое Основным производственным процессом добычи угля на шахтах является очистная выемка, которая характеризуется работой очистного забоя по определенному графику. При поточной организации производства все процессы и операции выполняют согласно графику организации работ. Он включает в себя планограмму работ, график выходов рабочих и таблицу технико-экономических показателей. При составлении графика организации работ необходимо установить режим и форму организации труда в забое. Обычно в комплексно-механизированных забоях применяют координатные графики, на которых наглядно изображены протекающие во времени и пространстве все основные процессы и операции. При комплексно-механизированной выемке необходимо руководствоваться следующими принципами: - выемка угля должна осуществляться узкозахватными самозарубающимися очистными комбайнами; - передвижка секций механизированной крепи должна производиться вслед за выемкой угля; - конструкция забойного конвейера должна обеспечивать при его передвижке погрузку оставшегося на почве угля пассивными лемехами. 3.1. Построение планограммы работ в забое Режим работы обычно четырехсменный, по 6 часов каждая смена, из которых три добычные и одна ремонтноподготовительная. Все виды работ в лаве выполняет комплексная бригада рабочих, состоящая из сменных звеньев. Рабочий цикл по выемке полосы угля включает в себя следующие основные виды работ в лаве: выемка угля комбайном, зачистка почвы комбайном (при односторонней схеме работ), передвижка конвейера, передвижка секций крепи. Все виды работ приводятся на планограмме, отражающей рабочие операции во времени и пространстве. Для построения планограммы работ в лаве необходимо определить количество рабочих циклов в сутках и время одного цикла: где nц – количество рабочих циклов, за сутки; Qсут – производительность комплекса за сутки, т/сут; Qстр – производительность комбайна при выемке одной стружки, т/стр. где Qэ – эксплуатационная производительность комплекса, т/ч; Т – время работы выемочного комбайна, ч/сут. Производительность комбайна при выемке одной стружки определится из выражения: где L – длина лавы, м; m – мощность пласта, м; В – ширина захвата комбайна, м; – объемный вес угля, т/ . Определим количество циклов в сутках: Принимаем 12 рабочих циклов в сутки. Время одного цикла: где tц – время цикла, мин; nц – количество рабочих циклов за сутки: Найдем время одного цикла: где tц – время на зачистку, = (смотри 2.3. Эксплуатационная производительность). = 14,1 мин |