ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ по выполнению практических и лабораторных работ. Методичка ГОРНЫЕ МАШИНЫ И ОБОРУДОВАНИЕ СЕРГИЕНКО. Методические указания по выполнению практических и лабораторных работ по курсу
 Скачать 7.26 Mb.
|
 Санкт-Петербург 2016 Содержание. Введение………………………………………………………………………3 ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ. Практическое занятие №1. «Технологические схемы работы угольных комбайнов»…………………5 Практическое занятие №2. «Изучение конструкции стругов»…………………………………………10 Практическое занятие №3. «Назначение и типы крепей. Классификация механизированных крепей»……………………………………………………………………...17 Практическое занятие№4. «Изучение конструкции скребковых конвейеров»……………………….20 Практическое занятие№5. «Изучение шахтных локомотивов и дизелевозов»……………………… Практическое занятие№ 6. «Изучение конструкции и определение параметров пневматического перфораторов»………………………………………………………………. Практическое занятие№7 «Производительность экскаваторов и одно-ковшовых погрузчиков»… ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ. Лабораторная работа №1. «Изучение конструкции проходческих комбайнов»…………………… Лабораторная работа №2. «Шахтные водоотливные установки. Вентиляторы и компрессоры»…. Лабораторная работа №3. «Изучение конструкции, определение энергии и частоты ударов пневматического перфоратора»………………………………………… Лабораторная работа№4. «Изучение конструкции ленточных конвейеров»……………………… Лабораторная работа№5. «Изучение конструкции бурильных установок»………………………. ВВЕДЕНИЕ При подземной добыче полезных ископаемых используются различные системы разработки, технологии которых реализуются специальными комплексами машин. Обязательной составной частью курса «Горные машины и оборудование», «Технологическая безопасность и горноспасательное дело» является выполнение лабораторных работ и практических занятий. Цель лабораторных и практических занятий закрепление теоретических знаний основных разделов курса и приобретение практических навыков по выбору горно-шахтного оборудования на основании расчётов в конкретных горно-геологических условиях При выполнении лабораторных и практических работ студенты обучаются работе с документацией по эксплуатации, технологическим параметрам. Лабораторные и практические работы выполняются на базе учебно-лабораторного комплекса кафедры «Горноспасательного дела взрывобезопасности» в часы, определённые учебным планом, а также графиком самостоятельной работы студентов, согласованным с преподавателем. Работы выполняются индивидуально или бригадой из 3-х человек. Оформление результатов выполненных лабораторных работ осуществляется строго индивидуально (по вариантам) с использованием персонального компьютера, после чего работа сдаётся преподавателю в установленном порядке. Каждая лабораторная и практическая работа включает: титульный лист (образец заполнения - Приложение 1), исходные данные, расчёты, графические материалы. При выполнении лабораторных и практических работ студенты руководствуются данными методическими указаниями, лекциями по курсу «Горные машины и оборудование», соответствующей технической литературой и информацией из интернета. ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАНЯТИЯ. Практическое занятие № 1: «Технологические схемы работы угольных комбайнов». Цель занятия: 1. Закрепить и углубить теоретические знания в изучении конструкции комбайнов для очистных работ в угольных шахтах. 2. Научить студентов определять принцип работы очистных комбайнов, взаимодействие ее механизмов. 3.Выработать практические навыки в расчёте параметров очистных комбайнов для конкретных горно-геологических условий. Выбор выемочной машины. В зависимости от вида выемочной машины различают комбайновые или струговые механизированные комплексы. На тонких и весьма тонких угольных пластах (m < 1 м) для обеспечения безлюдной выемки угля могут применяться бурошнековые установки. Бурошнековые установки обеспечивают выбуривание пласта угля полосами различной ширины со стороны конвейерного и вентиляционного штреков без крепления выработанного пространства. Производительность таких установок составляет 150-300 т в сутки. Как инженерные расчеты, так и опыт эксплуатации показывают, что в лавах на пластах мощностью до 1,5-1,6 м следует применять исключительно струги. Современная струговая установка, управляемая по гипсометрии пласта, с регулируемой скоростью и глубиной резания с применением системы дозированной выемки - это новый уровень управления. Лучший достигнутый показатель добычи в ближнем зарубежье (Донбассе) - 11000 т, а в дальнем зарубежье – 22 000 т в сутки. На пластах мощностью более 1,5-1,6 м безусловное лидерство получили очистные комбайны со шнековыми исполнительными органами. При их применении среднесуточная добыча составляет 3-5 тыс. т, а наилучшие зарубежные - до 1 млн. т угля в месяц. В каждом механизированном комплексе одного наименования могут применяться несколько типов узкозахватных комбайнов или струговых установок, поэтому задача выбора выемочной машины сводится к анализу соответствия конструкции и параметров этих машин условиям применения на данном угольном пласте. Технические характеристики и область применения некоторых узкозахватных комбайнов приведены в прил. таб.3, струговых установок - в прил. таб.9, бурошнековых установок - в прил. таб.10. С учетом ограничивающих факторов (углы падения пласта вдоль лавы α и по падению αп (восстанию αв) пласта, сопротивляемость угля резанию Ар, мощность пласта mпп и сопротивляемость резанию Aпп породных прослойков и т.д.), выбранная выемочная машина должна обеспечивать высокопроизводительную работу всего комплекса. Под сопротивляемостью резанию понимают способность углей и угольных пластов противостоять механическим воздействиям при их резании рабочим инструментом. Различают сопротивляемость угля резанию в не отжатой зоне массива пласта, Ар(Н/мм), сопротивляемость угля резанию на поверхности угольного пласта Азаб (Н/мм) и сопротивляемость пласта резанию с учетом породных прослойков пласта - Арпп (Н/мм). При наличии в угольном пласте породных прослойков сопротивляемость пласта резанию составит : Арпп = (∑Ар mуг +∑Апр mпр)/m, (1.1) где Ар и Апр - среднеарифметическая сопротивляемость резанию угольных пачек и породных прослойков, Н/мм; mуг, mп - мощности угольных пачек и породных прослойков, м; m = mуг + mпр - мощности угольного пласта, м. Сопротивляемость углей резанию существенно зависит от степени проявления отжима угольного пласта, который в свою очередь зависит от характеристики угольного пласта и вмещающих пород, мощности, угла залегания пласта, скорости подвигания очистного забоя, ширины захвата исполнительного органа, длины забоя и других причин. Фактический показатель сопротивляемости угля резанию на поверхности забоя определяется Азаб =kот•Арпп (1.2) где kот - коэффициент отжима, учитывающий снижение сопротивляемости угля резанию по сравнению с не отжатой зоной (kот = 0,2-1,0). Коэффициент kот, учитывающий влияние отжима угля в зоне работы исполнительного органа, определяется kот = k'от +(В +с•m)/ (В +d•m) (1.3) где k'от - значение коэффициента отжима на кромке забоя; В - ширина захвата, м; c и d-коэффициенты, зависящие от свойств пласта: для вязких углей k'от = 0,48; с = 0,1 и d = 1,0 для хрупких углей k'от =0,36; с = 0,36 и d=0,7 для весьма хрупких k'от = 0,28; с = 0,05 и d= 0,63 Выбор очистного комбайна. На пластах мощностью т > 1,5-1,6 м рационально применять узкозахватные комбайны со шнековым исполнительным органом, В соответствии с п. 152 требований Правил безопасности в угольных шахтах в комплексно-механизированных забоях должны применяться комбайны с бесцепной системой подачи. Ширина захвата комбайна должна соответствовать шагу передвижки крепи. Выбор ширины захвата в зависимости от мощности вынимаемого пласта выполняется по таб.3прил.. Диаметр шнекового исполнительного органа очистного комбайна Dвыбирается из расчета полной обработки забоя, допуская при максимальной мощности пласта наличие подкровельной легкообрушаемой пачки угля. В большинстве случаев диаметр исполнительного органа определяется как D = тmax /2 (1.4) где тmax - максимальная вынимаемая мощность пласта, м. Полученные значения диаметра шнека уточняются по нормальному ряду унифицированных шнеков , и принимается ближайший больший типоразмер. Рекомендации по выбору параметров исполнительных органов и типоразмеров резцов приведены в таб.8 прил. В разделе приводятся типы очистных комбайнов, удовлетворяющих заданным горно-геологическим условиям, увязанных для работы с выбранным типоразмером механизированной крепи. |