Выбор средств транспорта в условиях шахты

 

1.2.6  Подготовка исходных данных для определения характеристик

грузопотоков, поступающих из очистных забоев

 

1.2.6.1 Плотность  угля в целике g_ц  (т/м³)

 В соответствии с рекомендациями   работы    [2, с. 2]    принимаем   равной   g_ц = 1,35 т/м³.

 

1.2.6.2 Коэффициент машинного времени k_м

В соответствии с рекомендациями    работы [2, с. 2]    принимаем значение    k_м =0,4 для очистного забоя № 1 и № 2.

 

1.2.6.3 Сопротивляемость угля резанию А_р (Н/мм)

В соответствии с рекомендациями работы [2, с. 2]  принимаем                           А_р =200 Н/мм для очистного забоя № 1 и № 2.

1.2.6.4 Определение сменной нагрузки очистных забоев А_см (т/см)

Сменную добычу А_см определяем по формуле:

,                                                (1.1)

где  m – мощность пласта, м; b –ширина захвата, м;

L_оз – длина очистного забоя (лавы), м;

N – число циклов, которое может совершить комбайн при определенных скоростях подачи, шт.

 

1.2.6.5  Определение числа циклов комбайна N за смену

 

Число циклов комбайна определяем по формуле:

                                          _(1.2)             

где t_пз – время на совершение подготовительно-заключительных операций, мин (с целью упрощения задачи принимаем t_пз= 20 мин), V_max – максимальная скорость подачи выемочной машины при резании, м/мин, зависит от её энерговооруженности и сопротивляемости  угля резанию  (A_p). Определяют по [1, табл. 6.1] или по табл. 2

прил. 2; V´_max=0,85 · V_{max м} – скорость подачи комбайна при обратном ходе  (при

зачистке),  м/мин;   V_{max м} –  возможная техническая скорость подачи выемочной

машины, м/мин, принимают по [1, табл. 6.1], V_{max м} =10,2 м/мин.

                          м/мин.

Таблица 2
Удельные энергозатраты  разрушения угля в зависимости от сопротивляемости угля резанию
Aр, Н/мм	100	200	300	400
Нw,кВт·м/т	0,3	0,6	0,9	1,2

 

Число циклов комбайна для очистного забоя № 1

Сменная добыча для очистного забоя № 1

 

Число циклов комбайна для очистного забоя № 2

Сменная добыча для очистного забоя № 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.2.7 Составление таблицы исходных данных

Располагая  технической характеристикой механизированного  комплекса и определенными выше показателями заполняем табл. 3 исходных данных для определения характеристик грузопотока.

Таблица 3
Исходные данные для  определения характеристик грузопотока
Параметры	Забои
	№ 1	№ 2
1 .Сменная добыча Асм, т	484,8	421
2.Продолжительность смены Тсм, ч	6	6
3.Длина очистного забоя  L 03, м	190	110
4.Вынимаемая мощность  пласта т, м	1,5	1,5
5.Плотность угля в целике γц , т/м3	1,35	1,35
б.Насыпная масса угля γ, т/м3	0,85	0,85
7. Сопротивляемость  угля резанию Ар , Н/мм	200	200
8. Угол падения пласта α, град	5	5
9. Тип механизированного  комплекса	КМ-138	КМ-138
10. Тип комбайна	РКУ-13	РКУ-13
11. Схема работы комбайна	односторонняя
12. Число циклов в  смену N, шт.	2	3
13. Ширина захвата b, м	0,63	0,63
14. Коэффициент  машинного времени kм	0,40	0,40
15. Тип скребкового  конвейера	СП87П	СП87П
16. Скорость  цепи конвейера VK, м/мин	75	75
17. Приемная способность забойного конвейера азк, т/мин	8,4	8,4

 

 

 

 

 

1.2.8 Расчетная схема для определения грузопотоков

На основании заданной технологической схемы (рис.4) составляем расчетную схему выделением цифрами  расчетных участков (деление схемы  на расчетные участки способствует проведению системного расчета).

 

    Рис. 4.4. Расчетная  схема конвейерного уклона

 

 

 

 

 

 

 

 

2  Определение характеристик грузопотоков из очистных забоев

2.1 Средний минутный грузопоток за время поступления угля

из очистного забоя № 1

                                                                          (2.1) 

где k _п – коэффициент времени поступления угля из одного очистного забоя на транспортную систему;

при односторонней схеме  работы комбайна с зачисткой величину

k_п – определяют по формуле

                                                                                      (2.2)

где t_з – продолжительность зачистки очистного забоя при обратном ходе в течение смены:

 мин,                                   (2.3)

= 10,2 м/мин - максимальная маневровая скорость выемочной машины(принимают для РКУ -13 [2, табл. 2 прил. 2].

Тогда

                              ;

                           т/мин.                                        

 

2.1.1 Средний минутный грузопоток за время поступления угля

из очистного забоя № 2

                                                                          (2.1) 

где k _п – коэффициент времени поступления угля из одного очистного забоя на транспортную систему;

при односторонней схеме  работы комбайна с зачисткой величину

k_п – определяют по формуле

                                                                                      (2.2)

где t_з – продолжительность зачистки очистного забоя при обратном ходе в течение смены:

 мин,                                   (2.3)

= 10,2 м/мин - максимальная маневровая скорость выемочной машины(принимают для РКУ -13 [2, табл. 2 прил. 2].

Тогда

                              ;

                            т/мин.        

 

2.2 Максимальный минутный грузопоток, который может поступить из очистного забоя № 1 и № 2

При прямом ходе выемочной машины:

                                                                      (2.4)

где V_mах – 4,8 м/мин - максимальная скорость выемочной машины при резании [принимаем по 2, табл. 2 прил. 2] для комбайна РКУ-13 при b = 0,63 м, m = 1,5 м.

                           ,                                       (2,5)

δ₁ – расчетный коэффициент, учитывающий направление движения выемочной машины  и скребковой  цепи забойного конвейера; V_к =84 м/мин– скорость цепи конвейера СП-87П принимают по [2, табл. 1, прил. 2]; Ψ_п– коэффициент погрузки: при односторонней работе выемочной машины Ψ_п = 0,68, устанавливают по [ 2, табл. 3 прил. 2 ];

Тогда максимальный минутный поток при прямом ходе:

 

 т/мин.  

 

2.2.2 При обратном ходе выемочной машины (зачистке):

                                                                 (2.6)

где

                         м/мин,                             (2.7)

                                 ,                                        (2.8)

тогда максимальный минутный грузопоток при обратном ходе:

 

 т/мин. 

 

 

По максимальному минутному  грузопотоку из забоя проверяем  правильность предварительного выбора скребкового конвейера по условию

a΄_max1 ≤ a_зк. Так как это условие выполняется (4,0 т/мин < 8,4 т/мин), значит, конвейер СП-87П принят правильно.

 

 

 

 

 

 

 

3 Выбор типа конвейера

 

Конвейерную линию условно делим на расчетные  участки.

Участки 1-2, 3-4, являются однопоточными, а участок 2-5 – сборный. Выбор типов конвейера производим для каждого участка.

Участки 1-2 и 3-4 - ярусные конвейерные штреки очистных забоев № 2, № 1        (l₁ = 1000, l₂ = 1500 м, β = ).

 

3.1 Выбор конвейера по приемной способности

 

По [1, табл. 7.9] или по табл. 5 прил. 2 находим параметры  ленточного конвейера (с учетом места  установки: стационарный или полустационарный), который бы обеспечил условие т.е. приемная способность конвейера должна быть больше максимального минутного грузопотока 4,0 т/мин.

Приемную  способность, удовлетворяющую условию  м³/мин,

что при γ =0,85 т/м³ соответствует т/мин, обеспечивают следующими параметрами конвейера:

В = 800 мм - шириной ленты, V_л -2 м/с - скоростью ленты.

В соответствии с принятыми параметрами и  исходя из условий эксплуатации на штреках (1-2 и 3-4), должны быть установлены полустационарные телескопические ленточные конвейеры. По [2, табл. 1, прил. 3] предварительно принимаем конвейер 2ЛТ80У-02. Второй типоразмер принят с целью установки конвейера на всю длину штрека (1500 м).

 

3.2 Установление допустимой длины конвейера

 

Принятие окончательного решения возможно после проверки: проходит ли предварительно выбранный  конвейер 2ЛТ80У-02 по мощности привода и прочности тягового органа (ленты) с учетом конкретной эксплуатационной нагрузки и конкретного угла наклона выработки.

Для этого определяем эксплуатационную нагрузку

                                                                                       (3.1)

где  , - расчётный   коэффициент нагрузки. Величину находим по [1, табл. 6.4] или по табл. 4 прил. 2, установив предварительно и по формулам, где – продолжительность загрузки несущего полотна конвейера, мин; – минутный коэффициент неравномерности,

   для очистного  забоя № 1                     для очистного забоя № 2

   мин;                        мин;

 

                                                         

 

;                                                        ;       

 

 т/ч               т/ч

 

Рис. 4.5 График применимости ленточного конвейера

2ЛТ80У – 02 (N= 165 кВт, V = 2 м/с)

Для данного случая по графику применимости ленточного конвейера  2ЛТ80У – 02 при угле наклона 0° и  ожидаемой эксплуатационной нагрузке   Q_Э1=201,3 т/ч и Q_Э2 =205,3 т/ч допустимая длина L_доп составляет соответственно 1750 и 1800м. Так как L_доп >l₂ и  L_доп >l₁, то для участков 3-4 и 1-2  окончательно принимаем установку конвейера 2ЛТ80У – 02.

Учитывая, что телескопический  ленточный конвейер 2ЛТ80У– 02

унифицированного ряда, необходимость выбора перегружателя отпадает, так как он входит в состав конвейера.

В качестве критериев  оценки правильности выбора ленточного конвейера применяем коэффициент  использования:

- по приемной способности конвейера  для участков 1-2 и 3-4:

    ;                                    (3.2)

- по эксплуатационной  производительности конвейера:

                                                                                                 (3.3)