Вимоги до транспортного устаткування
АЛЧЕВСЬК 2008
| МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ ДОНБАСЬКИЙ ДЕРЖАВНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ |
КАФЕДРА ГІРНИЧОЇ ЕНЕРГОМЕХАНІКИ І ОБЛАДНАННЯ
ШАХТНИЙ ТРАНСПОРТ
МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ
ДО КУРСОВОЇ РОБОТИ (ПРОЕКТУ)
Затверджено
Науково-методичною
Радою
Протокол № від 2009 р.
Алчевськ2009
УДК 622.61 (035); 622.012.2
Шахтний транспорт. Методичні вказівки до курсової роботи для студентів гірничих спеціальностей: Упорядники: С.В. Корнєєв, О.Г.. – Алчевськ: ДонДТУ, 2009. – 45 c.
Приведені інструкції і методичні вказівки щодо виконання лабораторних робіт з дисципліни «Шахтний транспорт», відомості про порядок виконання роботи, зміст звіту, правила безпеки і необхідну літературу.
Відповідальний випусковий: завідувач кафедри гірничої енергомеханіки і обладнання, проф. Корнєєв С.В.
Рецензент: доцент кафедри гірничої енергомеханіки і обладнання
Морєв В.І.
ã Корнєєв С.В.;
ã ДонДТУ
Зміст
1. МЕТА І ЗАДАЧІ КУРСОВОЇ РОБОТИ………………........………….4
2. ТЕМАТИКА, СТРУКТУРА І ЗМІСТ
КУРСОВОЇ РОБОТИ ………………………………………….…4
3. ВИМОГИ, ЯКІ ПРЕД’ЯВЛЯЮТЬСЯ ДО СХЕМ І
УСТАТКУВАННЯ ШАХТНОГО ТРАНСПОРТУ…………………...5
3.1. Загальні вимоги, які пред’являються до шахтних
транспортних систем……………………………………….…….…..5
3.2. Вимоги, які пред’являються до схем внутрішахтного
транспорту………………………………………………………….…6
3.3. Вимоги до транспортного устаткування……………………….…. 8
4. МЕТОДИЧНІ ВКАЗІВКИ ЩОДО ВИКОНАННЯ
РОЗДІЛІВ ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ ЗАПИСКИ………………………... 9
4.1. Вказівки до вступу……………………………………………….…. 9
4.2. Вказівки до розділу 1……………………………………........….…. 9
4.3. Вказівки до розділу 2…………………………………………….….10
4.3.1. Обґрунтування і побудова розрахункової
схеми транспорту……………………………………………….…10
4.3.2. Визначення розрахункових вантажопотоків ………………12
4.3.3. Визначення відстаней транспортування………………........…....13
4.4. Вказівки до розділів 3 і 4……………………………………............14
4.4.1. Вибір раціональної системи транспорту………………………...14
4.4.2. Вибір і експлуатаційний розрахунок
засобів транспорту………………………………………………..14
4.5. Вказівки до розділу 5………………………………………………..18
4.6. Вказівки до розділу 6………………………………………………..19
4.7. Вказівки до розділу 7………………………………………………..19
4.8. Вказівки до написання висновків…………………………………..20
5 ОФОРМЛЕННЯ РОЗРАХУНКОВО-ПОЯСНЮВАЛЬНОЇ
ЗАПИСКИ І ГРАФІЧНОЇ ЧАСТИНИ РОБОТИ……………………..20
6. ПОРЯДОК ПРИЙОМУ І ЗАХИСТУ
КУРСОВОЇ РОБОТИ………………………………………………….22
ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ…………………………………………………..23
ДОДАТОК А……………………………………………………………...24
ДОДАТОК Б……………………………………………………………...25
Мета і задачі курсової роботи
Метою курсового проектування є підготовка студентів до наступного етапу навчальної роботи – дипломному проектуванню, а також до самостійної інженерної роботи на виробництві при вирішенні питань проектування технологічних схем транспорту і вибору типорозмірів транспортного устаткування для заданих умов гірничого підприємства.
Задачі курсової роботи полягають:
в узагальненні, закріпленні і поглибленні студентами знань, отриманих при вивченні теоретичної частини курсу "Шахтний транспорт";
у придбанні студентами навичок у застосуванні сучасних методів проектування транспортних систем, умінні при цьому користуватися технічною літературою, у тому числі довідниками, нормами технічного проектування й іншою нормативно-технічною документацією;
у навчанні студентів комплексному застосуванню отриманих знань при самостійному рішенні інженерних задач, що стають перед ними;
у розвитку у студентів самостійності, творчої активності і впевненості при вирішенні конкретних технічних задач.
2. Тематика, структура і зміст курсової роботи
Темою курсової роботи є розробка технологічної схеми підземного транспорту вугільної шахти для заданих гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов. У результаті виконання роботи повинні бути прийняті основні технічні рішення щодо проекту підземного транспорту шахти, які полягають у виборі раціональної схеми транспорту і насиченні її сучасними видами шахтного устаткування.
Курсова робота повинна містити прийняті студентом самостійні рішення і бути спрямована на виявлення і розвиток його творчої ініціативи.
Курсова робота оформлюється у вигляді графічної частини і пояснювальної записки.
Розрахунково-пояснювальна записка за змістом повинна містити такі розділи:
Вступ
1. Аналіз гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов
2. Обґрунтування і побудова розрахункової схеми транспорту
2.1. Визначення розрахункових вантажопотоків
2.2. Визначення відстаней транспортування
2.3. Розрахункова схема транспорту
3. Вибір і експлуатаційний розрахунок основних засобів транспорту
3.1. Транспорт в дільничих горизонтальних виробках
3.2. Транспорт в дільничих похилих виробках
3.3. Транспорт в магістральних горизонтальних виробках
3.4. Транспорт в магістральних похилих виробках
4. Вибір і експлуатаційний розрахунок засобів допоміжного транспорту
5. Вибір приймально-відправних станцій, навантажувальних і перевантажувальних пунктів
6. Вибір технологічної схеми і транспортного устаткування приствольного двору
7. Питання організації роботи, охорони праці й експлуатації засобів транспорту
Висновки
Перелік посилань
За узгодженням з керівником курсового проектування в Зміст можуть бути внесені зміни
3. Вимоги, які пред’являються до схем і устаткування шахтного транспорту
3.1. Загальні вимоги, які пред’являються до шахтних транспортних систем
Проектування схеми і вибір засобів транспорту повинні виконуватись з урахуванням основних вимог, які пред’являються до шахтних транспортних систем /3/:
- забезпечення безперебійної роботи очисних і підготовчих вибоїв при високій концентрації гірничих робіт за рахунок збільшення пропускної здатності транспортних ланок з існуючими і перспективними вантажопотоками;
- мінімальні втрати якості і збереження сортності корисних копалин в процесі транспортування;
- надійна робота вузлів сполучення загальшахтної транспортної системи;
- мінімальні витрати часу на вантажно-розвантажувальні і транспортні операції;
- безперебійне забезпечення виробничих ланок допоміжними матеріалами, що доставляються укрупненими одиницями (у пакетах і контейнерах);
- максимальна однотипність застосованих прогресивних видів і типів транспортного устаткування;
- комплексна організаційна взаємна ув’язка окремих складових транспортних процесів основного вантажопотоку (навантаження, транспортування, розвантаження) з роботою допоміжного транспорту;
- відповідність параметрів транспортних систем гірничо-геологічним умовам родовища, яке розроблюється, технологічним схемам і параметрам розкриття, підготовки, системам розкриття і провітрювання, а також умовам роботи гірничо-транспортних машин і устаткування в шахті;
- забезпечення при максимальній продуктивності мінімальних витрат праці і матеріалів як у процесі експлуатації, так і при виготовленні засобів транспорту;
- забезпечення простоти керування і комфортних умов для обслуговуючого персоналу, а також підвищення рівня безпеки за рахунок виключення технічних, технологічних і організаційних факторів, що приводять до виробничого травматизму.
3.2. Вимоги, які пред’являються до схем внутрішахтного транспорту
Технологічні схеми основного вантажопотоку за видами застосованого транспорту характеризуються як схеми з одним видом транспорту і комбіновані. До групи схем з одним видом транспорту відносяться схеми з транспортуванням від очисного вибою до приствольного двору, а при похилому стволі – до поверхні шахти конвеєрним транспортом (повна конвеєризація) і схеми з транспортуванням від очисного вибою до приствольного двору локомотивним транспортом.
При комбінованих схемах (два чи більше видів транспорту) мають місце такі сполучення засобів транспорту:
- від очисного вибою в ярусних і магістральних відкаточних виробках – локомотивна відкатка, а в похилих виробках (уклони, бремсберги) – конвеєрний транспорт;
- від очисного вибою в ярусних і похилих виробках – конвеєрний транспорт, а у магістральних – локомотивна відкатка;
- від очисного вибою в ярусних відкаточних виробках – конвеєрний транспорт із перепуском через гезенк на магістральну відкаточну виробку, обладнану локомотивним транспортом.
Вибір схеми транспорту необхідно здійснювати з урахуванням основних напрямків подальшого розвитку внутрішахтного транспорту і вимог Держнаглядохоронпраці, згідно з яким необхідно /3/:
1. В якості основного транспорту, як правило, слід передбачати:
у головних горизонтальних виробках – локомотивну відкатку, а при дотриманні вимог Держнаглядохоронпраці – конвеєрний транспорт;
- у горизонтальних і похилих виробках виїмних полів, як правило, – конвеєрний транспорт, в окремих випадках при відповідному обґрунтуванні – рейковий;
- в бремсбергах і ухилах при пологому падінні – конвеєрний транспорт;
- на стиках транспортних ланок – акумулюючи ємності.
2. В якості основних типів транспортних машин слід приймати:
- при конвеєрному транспорті в головних горизонтальних виробках – уніфіковані стрічкові конвеєри /3/, що забезпечують безперевантажувальне транспортування гірничої маси (один конвеєр на всю довжину виробки);
- при конвеєрному транспорті по бремсбергах – стрічкові конвеєри при кутах установки до 160, і спеціальні конвеєри чи рейковий транспорт (скіпи) при кутах понад 16°;
- при конвеєрному транспорті по уклонах – стрічкові конвеєри при кутах установки до 18° і спеціальні конвеєри чи рейковий транспорт (скіпи) при кутах понад18°;
- при конвеєрному транспорті по горизонтальних і похилих виробках виїмної ділянки – звичайні стрічкові конвеєри (Л80У; Л100У и т.п.) з насувним скребковим перевантажувачем (КСП1; КСП2) або, що переважніше, телескопічні стрічкові конвеєри (ЛТ80У, ЛТ100У) у комплекті з приставним скребковим перевантажувачем (ПТК1, ПТК2 );
- у підлавних виробках (просіках, печах, збійках) загальною довжиною не більш 120 м – скребкові конвеєри типу С чи СР, або спеціальні кутові скребкові конвеєри "просік-піч'' типу СПП1;
- при рейковому транспорті в головних горизонтальних виробках – важкі контактні чи акумуляторні електровози зі зчіпною масою 10, 14 і 28 т, секційні потяги з донним розвантаженням і состави із саморозвантажних вагонеток з донним розвантаженням (ВДК) ємністю 2,5 м3 і більше.
3. Для доставки матеріалів і устаткування, як правило, слід передбачати такі види транспорту:
- по головних горизонтальних виробках при локомотивному транспорті основного вантажопотоку – монорельсові (надґрунтові) канатні дороги, або, як правило, – рейковий локомотивний;
- по дільничних штреках – монорельсові (надґрунтові) канатні дороги, або локомотивний рейковий;
- по бортових виробках при системі розробки стовпами по падінню (повстанню) – монорельсові (надґрунтові) канатні дороги;
- по бремсбергах і ухилам – монорельсові (надґрунтові) канатні дороги, однокінцева канатна відкатка.
У якості засобів допоміжного транспорту необхідно, орієнтуючись на систему ПАКОД, застосовувати:
- спеціальну тару (контейнери, піддони, строп-пакети й ін.) для об'єднання одиничних, насипних чи штучних допоміжних матеріалів у вантажні одиниці;
- спеціальні платформи для транспортування по рейкових шляхах устаткування і матеріалів в укрупнених одиницях, при цьому відкочування платформ так само, як і пасажирських вагонеток, по дільничих виробках, повинне здійснюватись малогабаритними локомотивами масою до 10 т, а по головних магістральних виробках – локомотивами, які використовуються для транспортування основного вантажопотоку;
- спеціальні пасажирські вагонетки, а також пасажирські секційні потяги для доставки людей по рейкових шляхах горизонтальних і похилих гірничих виробок;
- монорельсові вантажолюдські канатні дороги на вентиляційних і конвеєризованих виробках виїмних ділянок вугільних шахт із мало розгалуженою схемою гірничих виробок;
- надґрунтові вантажолюдські канатні дороги по дільничих гірничих виробках, що мають перемінний профіль рейкових шляхів з кутом нахилу до 200 у тому числі: по дільничих виробках, що проходяться за гіпсометрією пласту, по бортових і збірних виробках при системах розробки стовпами за повстанням (падінням), по інших виробках з рейковими шляхами, що мають перемінний профіль;
- моноканатні пасажирські дороги типу МДК із канатним тяговим органом для перевезення людей по спеціалізованих людських горизонтальних і похилих ходках з кутом нахилу до 150;
- комплекс устаткування однокінцевої канатної відкатки для транспортування вантажів, а також перевезення людей по похилих гірничих виробках (ухилах, бремсбергах, вантажних ходках й ін.) з кутом нахилу 6-25°.
Вимоги до транспортного устаткування
При виборі видів і типорозмірів транспортного устаткування повинні враховуватися такі основні вимоги /3/:
· однотипність застосовуваних видів і типів транспорту, що полегшує експлуатацію транспортних систем, обслуговування і ремонт механізмів;
· прогресивність прийнятих видів і типів транспорту на базі широкого упровадження високопродуктивних засобів конвеєрного транспорту і локомотивного транспорту з підвищеними зчіпною масою і швидкістю, що забезпечує необхідну пропускну здатність транспортної системи;
· економічність за умови забезпечення вимог до якості вугілля і безпечних умов праці.
4. Методичні вказівки щодо виконання розділів пояснювальної записки курсової роботи
4.1. Вказівки до вступу
У вступі повинні бути викладені задачі, що ставляться перед гірничодобувною промисловістю країни, сучасний стан підземного шахтного транспорту, викладені конкретні задачі, які розв'язуються студентом у курсовій роботі відповідно до одержаного завдання.
4.2. Вказівки до розділу 1
У першому розділі виконується аналіз представлених у завданні на роботу (див. табл. 4.1) гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов з посиланнями на ескізи схем розкриття і підготовки шахтного поля, що будуються за даними цього завдання і приводяться на малюнках (приклади зображення схем приведені на рис. 4.2, .4.3). На основі виконаного аналізу у подальшому проводяться розробка технологічної схеми транспорту і вибір транспортного устаткування.
При цьому необхідно проаналізувати вихідні дані завдання: кількість пластів, які розроблюються, їхню гіпсометрію, потужність, кути залягання, схему і параметри розкриття, систему розробки, спосіб підготовки шахтного поля, схеми і засоби механізації очисних і підготовчих робіт, довжину гірничих виробок, схеми групування пластів і порядок їхнього відпрацьовування.
У таблиці 4.1 прийняті такі позначення.
Для систем розкриття пластів (графа 6 за вертикаллю):
- СВ1 – розкриття вертикальними стволами і капітальним квершлагом (рис. 4.4 в /6/, с.205) з однобічним щодо стволів розташуванням пластів;
- СВ2 – розкриття вертикальними стволами і капітальним квершлагом (рис. 4.4 в /6/, с.205), із двостороннім щодо стволів розташуванням пластів;
- СВ3 – розкриття вертикальними стволами без додаткової виробки (рис. 4.2 в /6/, с.203);
- СВ4 – розкриття похилими стволами і капітальним квершлагом (рис. 4.24 в /6/, с.222).
- Для систем підготовки пластів (графа 7 за вертикаллю):
- СП1 – панельна підготовка з індивідуальним відпрацьовуванням пластів (рис. 3.4, 3.5 в /6/, с. 175);
- СП2 – панельна підготовка з групуванням пластів на горизонті ярусних штреків (рис. 3.6 в /6/, с. 176);
- СПЗ – панельна підготовка з групуванням пластів на горизонті головного відкаточного штреку (рис. 3.7 в /6/, с. 177);
- СП4 – погоризонтна підготовка з індивідуальним відпрацьовуванням пластів (рис. 3.2 в /6/, с. 172);
- СП5 – поверхова підготовка з індивідуальним відпрацьовуванням пластів (рис. 3.8., 3.9 в /6/, с. 79-180);
- СП6 – поверхова підготовка з групуванням пластів на горизонті поверхових штреків (рис. 3.11. в /6/, с.181);
- СП7 – панельна підготовка з розподілом шахтного поля на блоки.
Для частини шахтного поля, що розроблюється, (графа 8 за вертикаллю):
Б – бремсбергове поле; У – уклонне поле.
4.3. Вказівки до розділу 2
4.3.1. Обґрунтування і побудова розрахункової схеми транспорту
У розділі 2 виконується обґрунтування і будується розрахункова схема транспорту. Розрахункова схема повинна графічно відбивати взаємне розташування й основні параметри транспортної системи гірничого підприємства (напрямок і величину вантажопотоків, відстані транспортування, число виробок і ін.). Розрахункова схема звичайно виконується без масштабу в просторовому зображенні, що дає більш наочне і зручне для сприйняття уявлення про характер і особливості даної транспортної системи. Рекомендується використовувати диметричне (косокутне) проектування (див. рис. 4.1), згідно з яким усі вертикальні виробки (стволи, гезенки й ін.) спрямовані за віссю Z; горизонтальні виробки, пройдені вкрест простягання (капітальні і проміжні квершлаги), – за віссю X; пластові і польові штреки, просіки, проміжні штреки – за віссю В (за напрямком умовної лінії простягання); похилі виробки (очисні вибої, бремсберги, уклони, печі) – паралельно умовній лінії падіння пластів, проведеній під кутом падіння до осі X.
Побудова розрахункової схеми транспорту (приклад на рис. 4.4) проводиться на підставі приведених у розділі 1 ескізів схем розкриття і підготовки шахтного поля, що будуються за даними завдання на курсову роботу, приведеними у таблиці 4.1. Приклад зображення розрахункової схеми транспорту, виконаної для випадку розкриття вертикальними стволами і горизонтальним капітальним квершлагом (див. рис. 4.2) і панельної системи підготовки при відпрацьовуванні бремсберговой частини шахтного поля, наведено на рис. 4.3.
Рис. 4.2 – Приклад зображення схеми розкриття пласту
Рис. 4.3 – Приклад зображення схеми підготовки пласту (бремсбергове поле)
4.3.2. Визначення розрахункових вантажопотоків
Величини розрахункових змінних вантажопотоків по гірничих виробках залежать від заданих потужностей пластів і , довжини лави і величини посування очисних вибоїв. Змінне посування, у свою чергу, визначається величиною захвату виїмної машини і кількістю проходів комбайна (струга) за зміну. Крім цього, при розрахунку вантажопотоків повинен враховуватися видобуток, одержуваний при нарізних і підготовчих роботах, що залежить від кількості підготовчих виробок, які проводяться одночасно, площі вугільного вибою і його посування на протязі зміни.
Змінний видобуток з кожного очисного вибою пластів і ожна визначити за формулами:
, т/зм; (1)
, т/зм, (2)
де і – довжина лави відповідно на пласті і , м;
і – потужність пластів, м;
– змінне посування лави відповідно на пласті і , м/зм ;
– щільність вугілля в цілині, т/м3 (для вугіль Донбасу можна приймати =1,3-1,4 т/м3).
Змінний видобуток з кожного підготовчого вибою для пластів т1 і т2
, т/зм; (3)
, т/зм, (4)
де і – площа вугільного вибою, що виймається, відповідно на пласті т1 і т2, м2
і – посування за зміну прохідницького вибою відповідно на пласті т1 і т2, м/зм.
Змінні вантажопотоки по ярусних штреках, на які вантаж надходить безпосередньо з лави,
. (5)
Вантажопотоки по інших виробках (бремсбергах, уклонах, головних штреках, квершлагах і т.д.) визначаються за допомогою підсумовування в залежності від схеми транспортування за напрямком руху вантажів. Визначимо як приклад змінні вантажопотоки по виробках для розрахункової схеми транспорту, приведеної на рис. 4.4.
Рис. 4.4 – Розрахункова схема транспорту
Змінні вантажопотоки по панельних бремсбергах (див. рис. 4.4)
, (6)
де і –число очисних вибоїв відповідно на пласті т1 і т2;
і – число підготовчих вибоїв, які проводяться одночасно, відповідно для пластів т1 і т2.
Змінні вантажопотоки по головних штреках
. (7)
Змінний вантажопотік по капітальному квершлагу
. (8)
4.3.3. Визначення відстаней транспортування
Вихідними даними для визначення відстаней транспортування є дані завдання (табл. 4.1) і побудовані на їхній основі схеми розкриття і підготовки шахтного поля, а також розрахункова схема транспорту, що визначає контур ділянки шахтного поля, яка розроблюється. У залежності від прийнятого способу підготовки ця ділянка розподіляється на панелі, яруси, поверхи, або виїмні стовпи, у результаті чого на розрахункову схему транспорту можна нанести всі гірничі виробки, призначені для основного вантажопотоку. Це дозволяє визначати максимальні відстані транспортування.
Так, наприклад, згідно з рис.4.2, 4.3 параметри бремсберговой частини шахтного поля:
| 8800 м; |
| 800 м; |
| 4; |
| 200 м; |
| 4. |
Максимальні відстані транспортування по виробках:
4.4. Вказівки до розділів 3 і 4
4.4.1. Вибір раціональної системи транспорту
Третій і четвертий розділи є основними в курсовій роботі. На їхній основі відбувається побудова технологічної схеми транспорту, яка повинна відбивати взаємне положення й основні параметри гірничих виробок, призначених для транспортування основних і допоміжних вантажів, у визначений момент часу, а також види і типорозміри застосованого в них транспортного обладнання.
Вибір найбільш раціональної для заданих умов системи підземного транспорту проводиться шляхом аналізу і зіставлення можливих варіантів застосування різних засобів транспорту в окремих її ланках, в основу якого повинні бути покладені вимоги, що пред’являються до схем і устаткування транспорту гірничого підприємства і викладені в розділі 3 цієї інструкції. Згідно з цими вимогами на шахтах, де відпрацьовують пологі і похилі пласти, для транспортування основних вантажів по горизонтальних і похилих виробках виїмних полів слід застосовувати, як правило, конвеєрний транспорт, по головних горизонтальних виробках – електровозну відкатка, або при дотриманні вимог Держнаглядохоронпраці – конвеєрний транспорт.
4.4.2. Вибір і експлуатаційний розрахунок засобів
транспорту
4.4.2.1. Загальні вказівки
Після вибору раціональної системи транспорту необхідно приступити безпосередньо до вибору засобів транспорту. При цьому необхідно використовувати рекомендації розділу 3 цієї інструкції і типові технологічні схеми транспорту, приведені в /5/, а також у розділі 11 /3/, с. 21-30.
Вибір конкретних типорозмірів засобів транспорту проводиться для кожної виробки на підставі розрахованих за приведеними вище формулами (1)-(8) змінних вантажопотоків і відстаней транспортування, приклади визначення яких приведені нижче.
Для вибору типорозміру стрічкового конвеєра необхідно визначити розрахункову продуктивність.
Величина розрахункової продуктивності визначається за формулою .
, (9)
де – змінна продуктивність, т/зм;
– коефіцієнт нерівномірності вантажопотоку (згідно /2/, с. 18 для дільничого транспорту =2,0, для магістрального транспорту =1,25 (при наявності акумулюючих ємностей), =1,5 (при відсутності акумулюючих ємностей);
– тривалість зміни, =6 г;
– коефіцієнт машинного часу, що згідно /2/, с. 18 для стрічкових конвеєрів приймається рівним 0,7...0,85
4.4.2.2. Розрахунок хвилинних вантажопотоків і вибір серійних стрічкових конвеєрів
Основні технологічні вимоги до конвеєрів при їхньому виборі – це можливість прийому на несучий орган конвеєра максимальних вантажопотоків, що надходять, без пересипання вугілля на ґрунт і забезпечення нормального режиму роботи приводу стрічкового конвеєра в періоди максимального надходження вугілля на конвеєр. Відповідно до цих вимог основними технічними параметрами, за якими й вибирається конвеєр для конкретних гірничо-геологічних умов, є хвилинна прийомна здатність конвеєра Qк.пр, м3 /хв; технічна продуктивність конвеєра Qк, т/г.
При виборі стрічкового дільничого конвеєра необхідно визначити максимальну кількість вугілля Qmax (т/хв), що може надходити з очисного вибою при відсутності обмежень з продуктивності вибійного конвеєра при прямому і зворотному ході виїмної машини за формулами (6.5), (6.6) /3/, с. 69. Найбільше зі знайдених за формулами (6.5) і (6.6) значень порівнюють з приймальною здатністю конвеєра Qк. пр. Щоб уникнути пересипання вугілля, що надходить на конвеєр, насамперед приймають конвеєр із прийомною здатністю більшою максимального вантажопотоку чи рівною йому, тобто ті, для яких Qк. пр³Qmax.
Далі визначають експлуатаційну продуктивність Qе за умовою, що вона повинна бути рівною чи менше технічної продуктивності конвеєра Qк. .
Експлуатаційну продуктивність визначають з урахуванням нерівномірності вантажопотоку, що надходить, і довжини конвеєрної траси, тому що ці параметри визначають загальне завантаження конвеєра, а отже, – міцність стрічки і потужність приводу /3/, розділ 6.4.
Вибір збірного (дільничого) конвеєра для горизонтальних (похилих) виробок, який приймає сумарний вантажопотік з декількох очисних вибоїв здійснюється з врахуванням імовірного параметра і середнього квадратичного відхилення хвилинних вантажопотоків з кожного очисного вибою. Попередньо конвеєр приймається за прийомною здатністю з використанням формул (6.10)-(6.12) з /3/. Остаточно тип збірного конвеєра приймається за значенням експлуатаційної продуктивності, розрахованої за формулами (6.22)-(6.24) з /3/.
Технологічні параметри й область застосування стрічкових конвеєрів приведені в /3/, (таблиці 13.1-13.4, с. 170-174, .178-218).
Визначення припустимої довжини обраних типів конвеєрів, а також їх кількості у виробці проводиться згідно з технічними характеристиками і графіками застосування, приведеними у /3 / (с.227-236). Графіки зв'язують три параметри конвеєра: технічну продуктивність, довжину і кут нахилу.
Установлені припустимі значення довжини для кожного типу конвеєра порівнюються з довжиною конвеєризованої виробки . Приймаються конвеєри, щодо яких дотримується умова . Якщо , передбачається розміщення у виробці кількох розташованих послідовно конвеєрів. Можна також вибрати інший, більш потужний і більш довгий конвеєр.
Варто пам'ятати, що при розрахунку і виборі технологічного транспортного обладнання приймаються максимальні відстані транспортування.
Тип конвеєрної стрічки, потужність приводу, типорозмір і необхідна чисельність приводних електродвигунів, параметри натяжного пристрою (створюване зусилля натягу, хід і раціональне місце установки) можуть бути визначені за допомогою тягового розрахунку, методика виконання якого приведена, наприклад у /2/, с.106-114, 117-120 чи в /I/, с.I60-I62.
4.4.2.3. Вибір і розрахунок засобів електровозного транспорту
Вибір засобів електровозного транспорту проводиться, виходячи зі змінного вантажопотоку і відстані транспортування.
Визначення типорозмірів електровоза і рухомого составу (вагонеток, секційного потяга) може бути проведене згідно основних напрямків розвитку шахтного транспорту /4/.Орієнтовне визначення припустимої маси составу в цілому може бути зроблено, виходячи з умов зчеплення коліс електровоза з рейками при зрушуванні з місця, русі на переважному ухилі, гальмуванні, а також за умовами нагрівання тягових двигунів електровоза за номограмами, приведеними у /7/ на рис. 12.3, 12.8, 12.9, с. 152, 162-164.
Дані для виконання експлуатаційного розрахунку електровозної відкатки, що дозволяють технічно обґрунтовано здійснити визначення її параметрів, слід вибирати самостійно з урахуванням технічних характеристик прийнятих типорозмірів електровозів (/3/, табл. 18.2, с. 276, табл.18.1, с. 266), вагонеток (/3/, табл.21.1, с. 317, 319) чи секційних потягів (/3/, с.321), а також з урахуванням електромеханічних характеристик тягових електродвигунів, рудникових електровозів, наведених у /3/ на рис. 9.1-9.4 (див. с. 112-116).
При експлуатаційному розрахунку електровозної відкатки послідовно визначаються:
- сумарна продуктивність відкаточного горизонту;
- середньозважена довжина відкатки;
- ухил шляху;
- припустима маса составу, виходячи з умов зчеплення коліс локомотива з рейками при зрушенні з місця і при усталеному русі, забезпечення припустимого гальмового шляху, відсутності перегріву тягових двигунів;
- робоче і інвентарне число електровозів;
- число вагонеток (секцій секційного потягу);
- інвентарне число акумуляторних батарей і число батарей, що заряджаються одночасно;
- число столів у зарядній камері;
- тип і кількість зарядних пристроїв.
Розрахунок у зазначеній вище послідовності можна робити за методикою розрахунку електровозної відкатки, приведеної в /2/, с. 249-252.
4.4.2.4. Вибір засобів допоміжного транспорту
Вибір засобів допоміжного транспорту проводиться з урахуванням прийнятих засобів основного транспорту відповідно до рекомендацій, викладених у розділі 3 цієї інструкції, у довіднику /3/ (див. розділ 3.2, с. 17...30), а також відповідно з розробленими ІГС ім. А.А. Скочинського технологічними схемами транспорту (див. таблиці з найменуваннями устаткування, прикладеними до схем транспорту в /5/).
Відповідно до цього у головних горизонтальних виробках, в яких основним видом транспорту є конвеєрний, як допоміжний транспорт варто приймати рейковий з легкими чи середньої маси електровозами та вагонетками, розрахованими на колію 600 мм. Якщо у зазначених виробках для перевезення основних вантажопотоків застосовується локомотивний транспорт, то він же повинен використовуватися і для перевезення допоміжних вантажів, для чого слід застосовувати спеціальні вагонетки, спеціалізовані пристрої, платформи, контейнери, піддони й інші засоби пакетування тарно-штучних вантажів у транспортний пакет (див. /3/, с.508-520). Особливу увагу варто приділити пакетно-контейнерному транспортуванню малогабаритних допоміжних вантажів і тих, що піддаються ушкодженням. Це є одним з основних напрямків механізації вантажно-розвантажувальних і транспортно-такелажних робіт. При цьому істотно зменшується частка важких ручних робіт і підвищується ефективність допоміжного транспорту.
Експлуатаційний розрахунок канатної відкатки під час перевезення допоміжних вантажів і людей по похилих виробках можна виконувати за методикою, викладеною в /2./, с. 332-336 чи в /3/, с. 137-141.
Експлуатаційний розрахунок монорельсової (надґрунтової) канатної дороги, використаної як засіб допоміжного транспорту, можна виконувати за методикою, викладеною в /7/, с. 501-506.
4.5. Вказівки до розділу 5
Приймально-відправними станціями є вузли сполучення транспортних виробок, що складаються з технологічно взаємозалежних дільничих виробок та збірних чи магістральних транспортних виробок з встановленими в них засобами механізації й автоматизації. Вузли сполучення повинні забезпечити потоковість роботи транспорту основного і допоміжного вантажопотоків. Тип вузла сполучення визначається прийнятими способом підготовки і системою розробки шахтного поля, видом транспорту у виробках, що сполучаються, місцем проведення похилих виробок (за пластом чи за породою); розташуванням площадки (верхня, проміжна, нижня); схемою примикання крил шахтного поля до збірної виробки (однобічна, двостороння), кількістю виробок, що служать для транспортування вугілля, породи, допоміжних матеріалів і устаткування, а також для перевезення людей.
Для вибору типу і технологічної схеми вузла сполучення необхідно скористатися типовими схемами, приведеними в /3/ на рис. 4.1, с. 40. Для акумулювання (згладжування нерівномірностей) основного вантажопотоку рекомендується бункерна схема вузла сполучення, що забезпечує також безперебійну роботу очисних вибоїв у нетривалі періоди порушення нормальної роботи засобів транспорту. Вибір типу і схеми розміщення ємності, що акумулює, (бункера) можна зробити відповідно до рекомендацій роботи /3/, с.44 з можливих варіантів схем, представлених на рис. 4.2, с. 43/3/.
Навантажувальні пункти являють собою сукупність гірничих виробок і засобів механізації вузла сполучення, що забезпечують перевантаження вантажу, який транспортується, з одного конвеєра на іншій у технологічно взаємозалежній конвеєрній лінії. Вибір раціональної технологічної схеми перевантажувальних пунктів може бути проведений з характерних схем, представлених у /3/ на рис. 4.7, с. 54 і в табл. 4.4, 4.5, с. 52, 53.
4.6. Вказівки до розділу 6
Вибір технологічної схеми приствольного двору в основному залежить від способу розкриття шахтного поля, кількості пластів, що розкриваються, відстані між пластами і від прийнятих видів транспорту по виробках на горизонті приствольного двору. Вибір технологічної схеми приствольного двору проводиться на підставі типових схем, приведених у /7/, на рис. 7.2, с. 84, 85; на рис. 7.3, с. 87 і на рис. 7.4, с. 88, 89. Технологічні параметри приствольних дворів приведені в /7/ у табл. 7.1, с. 83.
У розділі 6 курсової роботи, крім обґрунтування й ескізного зображення технологічної схеми прийнятого типу приствольного двору, необхідно привести його технологічні параметри й обране устаткування, а також дати опис маневрових операцій і характеру взаємодії застосованого устаткування.
4.7. Вказівки до розділу 7
У розділі 7 необхідно відбити основні напрямки прогресивної організації роботи на підземному транспорті, а саме:
- раціональну організацію робочих місць і їхнє обслуговування;
- розробку графіків організації роботи транспортного устаткування;
- вибір раціональних режимів роботи транспортних установок;
- забезпечення найбільш сприятливих умов праці, у тому числі раціонального режиму праці і відпочинку трудящих;
- зміцнення трудової і виробничої дисципліни;
- удосконалення форм матеріального стимулювання праці.
Конвеєрні лінії, що складаються з двох і більш конвеєрів, повинні бути автоматизовані.
На рейковому транспорті необхідно передбачати пристрої управління стрілочними переводами з електровозів, що рухаються, систему централізованого управління і блокування руху потягів (СЦБ), апаратуру сигналізації і зв'язку машиністів електровозів з диспетчером. Рух потягів по виробках повинен здійснюватися згідно заздалегідь розрахованих і складених графіків руху.
Навантажувальні, обмінні і розвантажувальні пункти повинні бути механізовані й автоматизовані.
Безупинне оперативне керування роботою підземного транспорту повинне здійснюватися диспетчерською службою.
При викладенні основних положень охорони праці варто коротко перелічити організаційно-технічні заходи, які передбачаються в курсовій роботі для зниження травматизму на підземному транспорті в цілому й у його окремих технологічних ланках. До таких заходів, наприклад, можна віднести:
- заміну рейкового транспорту по горизонтальних і похилих дільничих виробках на конвеєрний транспорт;
- застосування великовантажних вагонеток і секційних потягів з удосконаленими причіпними пристроями, а також їхнє завантаження і розвантаження без розчеплення составів;
- застосування в магістральних виробках рейкових шляхів важкого типу;
- механізацію й автоматизацію маневрових робіт і навантажувальних пунктів;
- застосування засобів механізованого транспортування людей по гірничих виробках.
ботСлід зазначити також, що тривала ефективна, безаварійна і безпечна роа гірничих транспортних машин і устаткування забезпечується не тільки правильним вирішенням питань експлуатації, але і своєчасним і якісним ремонтним обслуговуванням відповідно до прийнятої на гірничому підприємстві системи планово-попереджувальних ремонтів (ППР), за допомогою якої забезпечується попередження передчасних поломок машин і аварійних ситуацій.
Більш докладно питання організації роботи, охорони праці й експлуатації транспортного устаткування гірничого підприємства висвітлені в /2/, с.120, 136, 143, 224, 252, 336, 378, 479-495.
4.8. Вказівки до написання висновків
У розділі висновки з врахуванням завдання і теми курсової роботи даються основні висновки і загальна оцінка прийнятих у роботі технічних рішень, а також підводяться підсумки проектування у вигляді короткого зведення отриманих результатів.
5. Оформлення розрахунково-пояснювальної записки і графічної частини роботи
Розрахунково-пояснювальна записка може бути написана чорною чи синьою пастою на одній стороні листа формату А4, або у вигляді комп’ютерного документу.
Записка повинна бути переплетена і мати титульний лист, що складається за установленою формою (див. додаток А) і підписується студентом і керівником курсової роботи. Записка складається з розділів відповідно до зразкового змісту, представленого у розділі 2 цієї інструкції. Слідом за титульним листом йдуть завдання на курсову роботу – оригінал, підписаний керівником роботи і студентом; реферат; зміст, введення і наступні розділи роботи. Зразки форм для заповнення листа з рефератом і інших листів приведені в додатку Б. Зразковий обсяг розрахунково-пояснювальної записки 25-30 аркушів рукописного тексту. Всі аркуші записки, за винятком титульного, повинні бути пронумеровані.
Зміст розрахунково-пояснювальної записки необхідно викладати ясно і стисло. Не допускаються зайві міркування, повторення відомих висновків, формул, надмірне цитування книг. У той же час у записці повинні бути приведені всі необхідні пояснення, розрахункові схеми і формули. Формули варто давати спочатку в буквеному виді, потім робити підстановки і приводити результати обчислень з обов'язковою вказівкою розмірностей. Вхідні у формулу величини повинні бути пояснені. У тексті записки даються посилання на літературні джерела під їхніми порядковими номерами, узятими в лінійні дужки, список яких складається в порядку появи в тексті і приводиться наприкінці записки під заголовком «Перелік посилань». Вказується автор книги, її назва, видавництво, місце і рік видання, число сторінок.
Чіткою повинна бути рубрикація розділів записки. Усі розділи, за винятком вступу і висновків нумеруються арабськими цифрами 1, 2, 3 і т.д. Усередині розділів проводиться розбивка на підрозділи. Наприклад, в розділі 2 – підрозділи 2.1; 2.2; 2.3 і т.д. Рекомендується зберегти таку ж рубрикацію розділів записки, яка приведена в розділі 2 цієї інструкції. При цьому розділ 3 повинен складатися з підрозділів 3.1, 3.2, 3.3 і т.д., а розділ 4 – з підрозділів 4.1, 4.2, 4.3 і т.д., що відповідають вибору і розрахунку кожного виду транспортного устаткування.
Ілюстрації в пояснювальній записці слід розташовувати після першого посилання на них. При посиланні на ілюстрацію варто вказати її номер, наприклад, Рис. 4.1. Як приклад розташування назв, номерів ілюстрацій, підписів на них можна прийняти ілюстрації цієї інструкції.
Розрахунки в записці в загальному випадку повинні містити: задачу розрахунку (що потрібно визначити), вихідні дані, умови розрахунку (допущення), розрахункову схему, безпосередньо сам розрахунок і висновки по ньому.
Графічна частина розрахунку містить один лист формату А1, на якому зображується олівцем чи тушшю технологічна схема транспорту, виконана в просторовому зображенні. При зображенні технологічної схеми транспорту доцільно користатися косокутною диметричною проекцією за аналогією з зображенням розрахункової схеми транспорту (див. рис. 4.1, 4.4 цієї інструкції). Безпосередньо схема займає приблизно 1/2 частину поля листа. На ній замість гірничих виробок наносяться тільки умовні зображення засобів транспорту, що знаходяться в них (конвеєрів, рейкових шляхів, монорельсових доріг і ін.).
При цьому використовуються прийняті для схем транспорту умовні позначки, приведені в /3/, табл. 3.1, c.18. Хоча схема виконується без масштабу, необхідно все-таки, по можливості, витримувати співвідношення довжин транспортних установок і відстаней транспортування. На схему наносяться назви виробок, указуються напрямки вантажопотоків.
На незаповненому полі листа, що залишилося, містяться характерні вузли сполучення окремих транспортних виробок, установок (див. розділ 4.5), прийняті на схемі умовні позначки, а також дві таблиці, у які зведені основне і допоміжне устаткування з найменуванням виробок, де воно встановлено, і їхньої кількості.
Усі креслярські зображення повинні бути чіткими і конкретними, а написи виконані стандартним шрифтом.
6. Порядок прийому і захисту курсової роботи
Виконана в повному обсязі відповідно до вимог цієї інструкції курсова робота представляється студентом на кафедру не пізніше чим за тиждень до захисту для перевірки її викладачем – керівником роботи.
У випадку наявності серйозних помилок, виконання роботи в недостатньому обсязі чи недотримання вимог щодо оформлення розрахунково-пояснювальної записки і графічної частини курсова робота повертається студенту на доробку з зауваженнями викладача.
Виправлення можуть бути акуратно внесені в ту ж роботу, при цьому допускається вклейка нових аркушів зі зміною загальної нумерації аркушів записки.
До захисту допускаються після перевірки тільки ті роботи, що виконані відповідно до завдання й у необхідному обсязі. Для проведення захисту курсових робіт на кафедрі створюється комісія з 2-3 викладачів і затверджується графік захистів, про що студенти завчасно оповіщаються.
При захисті курсової роботи студент виступає перед комісією з доповіддю, у якій повинен чітко викласти суть виконаної роботи, обґрунтувати прийняті в ній технічні рішення і показати їхню ефективність.
Результат захисту оцінюється диференційованою оцінкою. Усі роботи повинні бути захищені до початку відповідної екзаменаційної сесії.
Студенти, що не представили до захисту курсові роботи чи одержали незадовільні оцінки, до екзаменаційної сесії не допускаються. Захист курсових робіт після встановленого терміну допускається тільки з дозволу декана.
Перелік посилань
1. Григорьев В.Н., Дьяков В.А., Пухов Ю.С. Транспортные машины для подземных разработок. – М.: Недра, 1984. – 383 с.
2. Транспорт на горных предприятиях/Под общей ред. Б.А. Кузнецова. – М.: Недра, 1976 – 655 с.
3. Справочник. Подземный транспорт шахт и рудников. Под общей ред. Г.Я. Пейсаховича, И.П. Ремизова. – М.: Недра, 1985 – 565 с.
4. Общесоюзные нормы технологического проектирования подземного транспорта горнодобывающих предприятий (ОНТП - 1 – 79). М.: Центрогипрошахт, 1981. – 310 с.
5. Технологические схемы подземного транспорта выемочных участков на угольных шахтах (альбом). М.: ИГД им. А.А. Скочинского, 1972 – 93 с.
6. Бурчаков А.С., Гринько Н.К., Ковальчук А.Б. Технология подземной разработки пластовых месторождений полезных ископаемых. – М.: Недра, 1978 – 536 с.
7. Справочник по шахтному транспорту. Под ред. Г.Я. Пейсаховича и И.П. Ремизова. – М.: Недра, 1977. – 624 с.
8. Мухопад М.Д. Транспортні машини. – Харків, Вид-во „Основа” при Харк. ун-ті, 1993. – 192 с.
Додаток А