Выбор очистного оборудования

Содержание

Введение 3

Выбор очистного оборудования 4

Расчёт толщины стружки и производительности струговой установки 8

Крепление призабойного пространства 12

Крепление сопряжений 14

Управление кровлей 15

Вроведение ниш 17

Планирование и организация работ 19

Проветривание очистного забоя 20

Заключение 24

Список литературы 25

Введение

В ходе выполнения курсового проекта необходимо разработать технологию ведения горных работ в длинном очистном забое по заданным горно-геологическим и горнотехническим условиям. В общем случае необходимо решить следующие задачи:

· выбор и обоснование технологической схемы работ;

· выемка полезного ископаемого в лаве;

· транспортирование добытого полезного ископаемого по лаве и перегрузка на транспортную подготовительную выработку;

· крепление призабойного пространства;

· управление кровлей;

· проведение ниш;

· крепление сопряжений;

· проветривание очистного забоя;

· организация работ;

Данный список может корректироваться по ходу выполнения курсового проекта.

Согласно заданию система разработки длинные столбы по падению. Выработки (бремсберг и ходок), обслуживающие лавуимеют трапецевидное сечение, закреплены деревянной крепью вразбежку, пройдены с подрывкой пород кровли . Перегрузка полезного ископаемого с лавного конвейера на бремсберговый производится непосредственным примыканием.

Выбор очистного оборудования

Выбор механизированного комплекса

Способ выемки угля в проектируемой лаве – струговой. Исходя из общей методики выбора технологической схемы ведения очистных работ, предпочтение необходимо отдавать механизированным струговым комплексам.

Анализ литературы посвященной горным машинам, в общем, и струговым установкам в частности, позволяет рассматривать один очистной механизированный струговый комплекс . Это комплекс КМ87УМС второй типоразмер. Рассмотрим более подробно.

Рассмотрим комплекс КМ87УМС, в состав которого входит механизированная крепь М87УМС. Проведём проверку возможности применения данной механизированной крепи в условиях нашей лавы.

Проверка по высоте крепи.

Крепь по высоте удовлетворяет условиям конкретной лавы, если выполняются следующие условия:

H_max ³ H^н_max и

H_min £ H^н_min, где

H_max и H_min – соответственно максимальная и минимальная высота механизированной крепи по технической характеристике, м.

H^н_max и H^н_min – соответственно максимальная и минимальная высота механизированной крепи, необходимая по условиям конкретной лавы, м.

Необходимая по условиям конкретной лавы максимальная и минимальная высота механизированной крепи определяется выражениями:

H^н_max = m – δ ∙ m ∙ l_п и

H^н_min = m – δ ∙ m ∙ (l_з + r) – Θ , где

m – вынимаемая мощность пласта, м;

δ – коэффициент, учитывающий свойства пород основной кровли. Для легкообрушаемой основной кровли δ = 0,04, для кровли средней обрушаемости δ = 0,025, для труднообрушаемой – δ = 0,015;

l_п и l_з – соответственно расстояние от забоя до первой и до последней стоек секции механизированной крепи, м. Определяются по [ 1 ];

r – подвигание забоя лавы между двумя передвижками крепи, м;

Θ – запас высоты на разгрузку секции крепи, необходимый для передвижки секции, м, Его значение принимается в пределах от 0,04 до 0,06 м.

H^н_max = m – δ ∙ m ∙ l_п = 1,8 – 0,04 ∙ 1,8 ∙ 2,03 = 1,63 м.

H^н_min = m – δ ∙ m ∙ (l_з + r) – Θ = 1,8 – 0,04 ∙ 1,8 ∙ (3,10 + 1,0) – 0,05 = 1,51 м.

Таким образом, условие:

H_max ³ H^н_max и H_min £ H^н_min

1,95>1.63 1.0<1.51

выполняется для данной крепи.

Проверка по силовым нагрузкам .

Проверка по силовым нагрузкам предусматривает:

- проверку по нагрузкам на наиболее нагруженную стойку секции крепи;

- проверку по нагрузке на стойку при выходе из строя всех остальных стоек секции механизированной крепи.

Проверка по нагрузкам на наиболее нагруженную стойку секции крепи.

Крепь по нагрузкам от непосредственной кровли на наиболее нагруженную стойку секции удовлетворяет условиям конкретной лавы, если выполняется условие

R £ P_с , где

R – нагрузка от непосредственной кровли на наиболее нагруженную стойку секции механизированной крепи, МН;

P_с – несущая способность стойки крепи, МН.

Нагрузка от непосредственной кровли на наиболее нагруженную стойку секции механизированной крепи определяется при расположении стоек в секции в два параллельных забою лавы ряда:

, где

γ_н – средний объемный вес пород непосредственной кровли, т/м³;

h_н – мощность пород непосредственной кровли, м;

r – подвигание забоя лавы между двумя передвижками крепи, м;

l_з – расстояние от забоя до последней стойки секции механизированной крепи, м.

l_к – длина консоли пород непосредственной кровли, зависающей позади секций механизированной крепи, м;

a – шаг установки секций (комплектов) крепи, м.

b₁₂ – расстояние между первым (от забоя лавы) и вторым рядами стоек в секции механизированной крепи, м.

b₂₃ – расстояние между вторым (от забоя лавы) и третьим рядами стоек в секции механизированной крепи, м.

n_ст – количество стоек в одном ряду секции (комплекта) крепи.

P_н – первоначальный распор стойки, МН.

Таким образом, данную проверку крепь не проходит, так как рабочее сопротивление стойки всего 0,7 МН, а минимально необходимое 0,95 МН.

В результате проделанной работы приходим к выводу, что вынуждены будем отказаться от идеи комплексной механизации и использовать индивидуальную призабойную крепь.

Исходя из конкретных условий, к использованию пригодна очистная струговая установка УСВ2.

Таблица 1

Наименование показателя	УСВ2
Вынимаемая мощность пласта, м минимальная максимальная	0,90 2,00
Высота струга, м	0,665 0,835 1,005
Предельный угол падения пласта, град. при работе по простиранию
Сопротивляемость угля резанию, кН/м	до 250
Характеристика пород непосредственной кровли	Не ниже средней устойчивости
Скорость движения струга, м/сек	1,52
Толщина стружки, см	до 10
Схема работы струга	Челноковая
Продолжительность концевых операций, отнесенная к 1 м подвигания лавы (мин/м) при крепи сопряжений механизированной индивидуальной	10-17 10-24
Количество электродвигателей струга
Мощность одного электродвигателя, кВт
Тяговый орган струга	Цепь круглозвенная
Разрывное усилие тяговой цепи, кН
Скорость движения цепи конвейера, м/сек	0,54 0,9
Шаг скребков конвейера, мм
Количество цепей конвейера
Тип цепи конвейера	Круглозвенная
Разрывное усилие цепи конвейера, кН
Площадь поперечного сечения угля на конвейере (м²) при высоте струга 0,665 м 0,835 м 1,005 м	0,150 0,210 0,250
Количество электродвигателей конвейера
Мощность электродвигателя конвейера, кВт
Высота конвейера, мм со стороны погрузки с завальной стороны
Ширина конвейера без навесного оборудования, мм
Длина рештака конвейера, м	1,5
Напряжение питания электродвигателей струга и конвейера, В
Длина струговой установки в поставке, м
Масса струговой установки в поставке, т
Крепь очистного забоя	Индивидуальная или механизированная 1МК97Д, МК98, М87УМС
Максимальная ширина призабойного пространства (м) при шахматном расположении секций крепи 1МК97Д МК98 М87УМС линейном расположении секций крепи 1МК97Д МК98 М87УМС	4,23 4,42 4,56 4,16 4,30 3,91
Маслостанция	СНУ5Р

В качестве крепи выбираем стойки трения, 11Т25 с деревяными верхняками.