|
|
Курсовой проект мой. Выбор оборудования очистного механизированного комплекса
Министерство образования и науки Российской Федерации
Филиала федерального государственного бюджетного образовательного
учреждения высшего образования в г. Прокопьевске.
Кафедра технологии и комплексной механизации горных работ
КУРСОВАЯ РАБОТА
по дисциплине «Горные машины, комплексы и оборудование»
Тема: «Выбор оборудования очистного механизированного комплекса»
Студент __________ Попкова О.А.
Группа ГЭс-181.2
Проверил: ___________ Пудов Е.Ю.
Подпись (ФИО)
Прокопьевск 2021
Содержание
Введение
Горная часть
Горно-геологическая характеристика пласта 2 Выбор оборудования очистного забоя
Анализ технологических схем и средств механизации
Выбор оборудования
Выбор механизированной крепи
Выбор выемочной машины
Выбор забойного конвейера
Выбор крепи сопряжения
Увязка конструктивных и режимных параметров функциональных машин
3 Технические характеристики оборудования очистного забоя 4 Расчет скорости подачи комбайна
Определение скорости подачи комбайна по мощности двигателя привода исполненного органа
Определение скорости подачи по вылету резца
Определение скорости подачи по газовому фактору
Определение скорости крепления забоя
4.5.Определение скорости подачи по производительности конвейера 5 Расчет производительности очистного забоя
Теоретическая производительность
Техническая производительность
Эксплуатационная производительность 6 Организация работ в очистном забое
Построение планограммы работ в очистном забое
Определение численности очистной бригады
Составление графиков выходов рабочих
Технико-экономические показатели работы очистного забоя
7 Специальная часть. Проектировочный расчет шнекового исполни- тельного органа очистного комбайна
Список литературы
| |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
Разраб.
|
Попкова О.А.
|
|
|
Содержание
|
Лит.
|
Лист
|
Листов
|
Проверил
|
Пудов Е.Ю.
|
|
|
|
|
|
2
|
32
|
Консульт.
|
|
|
|
КузГТУ, ГЭс-181.2
|
|
|
|
|
Утверд.
|
|
|
|
Введение
Перспективы угольной промышленности связаны с широким внедрением механизации и автоматизации горных работ. При этом к горным машинам предъявляются высокие требования, связанные со спецификой их применения - стесненностью и непрерывным перемещением места работы, запыленностью и взрывоопасностью рудничной атмосферы, вероятностью проявления газодина- мических явлений, разнообразием горно-геологических условий по мощности, углу падения и крепости угольного пласта, неоднородностью физико- механических свойств горных пород.
Наиболее важными специфическими требованиями являются: соответст- вие габаритов машин размерам рабочего пространства; возможность разборки на транспортабельные части; достаточный запас прочности узлов и деталей; воз- можность технического обслуживания; отсутствие острых кромок и углов для снижения травмоопасности.
Помимо специфических к горным машинам предъявляются социальные, экономические и эксплуатационные требования.
Под социальными подразумеваются требования, обусловленные правила- ми безопасности и санитарно-гигиеническими нормами. Горная машина должна обеспечивать комфортность труда, легкость и удобство управления, минималь- ные физические затраты, безопасность работ.
Условием выполнения экономических требований является наличие эко- номического эффекта, отражающего разницу между расходами на изготовление и эксплуатацию машины и доходами по результатам ее применения. Высокая производительность машины обеспечивает увеличение производительности тру- да, что в свою очередь снижает себестоимость продукции, обеспечивая ее кон- курентность на рынке. Технологичность изготовления машины позволяет сни- зить затраты на ее производство.
Эксплуатационные требования заключаются в обеспечении функциониро- вания и поддержания работоспособности машины путем проведения техниче- ского обслуживания и ремонта.
| |
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
3
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Горная часть
Комплексная механизация очистных работ в условиях пласта: Мощность пласта, m, м 4.0÷4,6;
Угол падения, α, град 6÷9;
Относительная метанообильность, g, м3/т 8,6;
Сопротивляемость угля резанию, Ар, Н/мм 120−140;
Показатель хрупкости угля, Е 2;
Полный индекс кровли 2.1.2;
Горно-геологическая характеристика пласта
Горный отвод шахты «им. В.Д. Ялевского» включает в себя четыре угольных пласта, угол падения которых (0 — 13 градусов) и мощность (от 1,3 до 4,8 метров). В пределах шахтного поля разрабатываются три пласта 50,51,52.
Шахтное поле вскрыто наклонными стволами по пластам 50 и 52. Схема подготовки шахтного поля — панельная. Система разработки — длинные столбы по простиранию с полным обрушением пород кровли вслед за подвиганием очистного забоя. Порядок отработки — нисходящий.
Добыча производится очистным комплексом немецкой фирмы DBT. Используется современная технология угледобычи — схема «шахта-лава» (все горные работы сконцентрированы на одном пласте). На шахте работает один очистной участок, основу которого составляют горняки бригады Героя Кузбасса Владимира Ивановича Мельника. Нагрузка очистного забоя составляет до 15 тыс. тонн в сутки.
Шахта отнесена к третьей категории по газу метану, опасная по угольной пыли, пласты, угрожаемые по горным ударам с глубины 180 м и опасные по самовозгоранию угля. Метанообильность составляет: относительная — 8,6 м3/т в сутки, абсолютная — 2,83 м3/мин.
Пласт 52, находясь в средней части разреза ленинской свиты (Р2-3 ln), располагается в 30-37 м выше пласта 51 и в 40-60 м ниже пласта 53. Глубина залегания почвы пласта варьирует от 0 до 440 м. По 107 подсечениям разведочными скважинами, принятым в подсчет, мощность пласта изменяется по угольным пачкам от 3,40 до 6,51 м, составляя в среднем 4,54 м. С учетом засорения породными прослоями мощность пласта колеблется от 3,74 до 6,78 м, в среднем – 4,67 м.
Строение пласта относительно простое. Он состоит из 1-2 пачек в 53 % подсечений, принятых в подсчет запасов. В отдельных подсечениях в подсчет принято 5-7 пачек. Для таких пластопересечений характерно появление в почве пласта нескольких маломощных (0,09-0,28 м) пропластков угля, которые отходят от пласта или замещаются углистыми разностями.
Породные прослои суммарной мощностью 0,02-0,76 м представлены
преимущественно алевролитами мелкозернистыми, реже – алевролитами углистыми.
Породы кровли и почвы представлены в основном алевролитом мелкозернистым, редко алевролитом углистым. Довольно часто над пластом залегает ложная кровля, но чаще присутствует ложная почва. Несмотря на незначительные колебания мощности и относительное постоянство морфологического строения, пласт отнесен к относительно выдержанным, так как по материалам горно-эксплуатационных работ в нем встречаются локальные размывы.
Почва пласта — алевролит мелкой и крупной зернистости (редко крупной) — не склонна к пучению, но повсеместно прослеживается ложная почва, представленная алевролитом с включениями прослоев угля и углистого алевролита.
Пласт 52 угрожаем по горным ударам с глубины -180 м, по внезапным выбросам — не опасен. Уголь пласта склонен к самовозгоранию, угольная пыль взрывоопасна. По качественным показателям уголь пласта 52 относится к марке ДГ = 40—41,2 %, у = 8 мм), сопротивление угля резанию — 180 кг/см, коэффициент крепости f = 0,8— 1,0. Пластовая зольность — 8,5 %, эксплуатационная — 12 %. Рабочая влажность — 9 %, аналитическая — 3,7 %. Плотность угля — 1,31 т/м3.
| |
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
5
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
Рисунок 1. - Стратиграфическая колонка пласта 52
Выбор оборудования очистного забоя
Анализ технологических схем и средств механизации
При отработке пологих и наклонных пластов применяются в основном столбовые системы разработки. Отличительной особенностью столбовых систем разработки является то, что до начала очистных работ запасы выемочного поля полностью оконтуриваются подготовительными горными выработками. Столбовые системы разработки отличаются большим разнообразием в зависимости от способа подготовки выемочного поля, направления перемещения очистного забоя по отношению к элементам залегания пласта, угла падения пласта,
| |
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
6
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
|
способа выемки полезного ископаемого и других факторов. Классификация технологических схем выемки угля показана на рисунке 2.
Рисунок 2. - Классификация технологических схем выемки угольных пластов Выемка полезного ископаемого может производиться комбайновым, стру-
говым, буровзрывным способом, с помощью гидроотбойки горной массы. Пологие и наклонные пласты средней мощности и мощные отрабатываются в настоящее время практически только комбайновым способом. Гидроотбойка угля применяется на гидрошахтах и специализированных гидроучастках в основном на шахтах, отрабатывающих крутые пласты.
Струговая выемка применяется в большей степени на пластах, мощность которых не превышает 1,5 м; комбайновый способ выемки значительно эффективнее ранее применявшегося буровзрывного способа отбойки угля.
Направление отработки пласта может быть по простиранию пласта, по падению и по восстанию. Выпускаемое в настоящее время оборудование для очистных работ может быть применено для отработки по падению или по восстанию только на углах падения не более 12º [2].
В соответствии с горно-геологическими условиями принимаем для отработки пласта систему разработки ДСО (длинные столбы с обрушением кровли) с применением механизированного комплекса; направление отработки - по про- стиранию пласта.
| |
|
|
|
|
|
|
Лист
|
|
|
|
|
|
7
| |
Изм.
|
Лист
|
№ докум.
|
Подпись
|
Дата
| |
|
|
Скачать 253.21 Kb.