Кусовой проект (пояснительная записка) - Механизация очистного участка
Подождите немного. Документ загружается.
РЕФЕРАТ
Пояснительная записка курсового проекта, содержит 29 страниц, 3
рисунка 8 таблиц, 13 источников.
Объектом исследования является очистной участок при отрабатывании
выемочного столба обратном ходом по простиранию пласта.
Цель работы – выбор и расчет рациональной механизации очистного
участка.
Методы исследования - метод технического анализа и расчетов.
Реализация темы курсового проекта осуществлена за счет применения
механизированного комплекса оборудования 1МДТ с очистным комбайном
МВ410Е и забойным конвейером СЗК190/800.
Разработка разделов курсового проекта осуществлялась соответственно
требованиям «Правил безопасности», что исключают возможность взрыва
метана, угольной пыли, которые обеспечивают безопасную работу
обслуживающего персонала.
ОЧИСТНОЙ ЗАБОЙ, ТЕХНОЛОГИЯ, МЕХАНИЗАЦИЯ,
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, ПРИВОД КОНВЕЙЕРА, ТЕХНИКА
БЕЗОПАСНОСТИ, ГАЗОВАЯ ЗАЩИТА
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ВЫБОР МЕХАНИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА 6
1.1 Анализ горно-геологических условий и выбор комплекса 6
1.2 Выбор основного оборудования механизированного комплекса 8
1.3 Выбор вспомогательного оборудования механизированного
комплекса
10
1.4 Работа комплекса 12
1.5 Проверка принятого типоразмера крепления 12
1.6 Проверка принятого типоразмера крепления по действующим
нагрузкам
15
2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ
КОМБАЙНА
17
2.1 Определение скорости подачи комбайна по устойчивой мощности
двигателей
17
2.2 Определение скорости подачи комбайна по скорости крепления лавы 18
3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ КОМПЛЕКСА 19
3.1 Определение теоретической производительности комплекса 19
3.2 Определение сменной эксплуатационной производительности
комплекса
19
3.3 Проверка производительности комплекса по газовому фактору 20
3.4 Определение суточной нагрузки на лаву 21
4 ПРОВЕРКА ЗАБОЙНОГО КОНВЕЙЕРА 22
4.1 Расчет грузопотока из очистного забоя 22
4.2 Проверка забойного конвейера по производительности 22
4.3 Проверка забойного конвейера по мощности и количеству
электродвигателей
23
5 КИНЕМАТИЧЕСКАЯ СХЕМА СИСТЕМЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
КОМБАЙНА
25
6 ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ И ПРОТИВОПОЖАРНЫЕ
МЕРОПРИЯТИЯ
26
6.1 Техника безопасности при эксплуатации очистного комплекса 26
6.2 Мероприятия по соблюдению пылегазового режима 27
6.3 Противопожарные мероприятия при эксплуатации очистного
комплекса
28
ЛИТЕРАТУРА 29
ВВЕДЕНИЕ
Одним из главных направлений повышения эффективности работы
отечественных угольных предприятий есть концентрация горных работ и
интенсификация производственных процессов на основе создания и использование
новой высокопроизводительной, надежной и безопасной горной техники.
Разнообразие добывающего оборудования, которое применяется в горной
области дает возможность использовать его с наибольшей эффективностью для
работы в конкретных горно-геологическим условиях.
Унификация горного оборудования позволяет использовать с одним
типом механизированного крепления различные комбайны и конвейеры.
Выбор той или другой машины также должен быть обоснованным из
технической, технологической и эксплуатационной точки зрения. Для этого
необходимо определить оптимальный режим работы, связать в один механизм
разное оборудование, которое применяется в механизированном комплексе. При
этом затраты на добычу угля должны быть наименьшими, а производительность
работы наибольшей.
В курсовом проекте принят к отработке выемочного поля
механизированный комплекс 1МДТ с очистным комбайном МВ410Е. Приведены
расчеты по выбору механизированного крепления, рациональной скорости
подачи, производительности механизированного комплекса, проверке забойного
конвейера.
Уделено внимание разработке мероприятий по безопасной эксплуатации
механизированного комплекса.
1 ВЫБОР МЕХАНИЗИРОВАННОГО КОМПЛЕКСА
1.1 Анализ горно-геологических условий и выбор комплекса
В соответствии с условиями задания ведение очистных работ в выемочном
поле осуществляется обратным ходом по простиранию пласта. Схема
проветривания выемочного поля возвратноточная. Свежая струя воздуха подается
в лаву по конвейерному штреку, а отводится по вентиляционному штреку на
вентиляционный уклон. Схема размещения оборудования приведена на рисунке
1.1.
При выборе типа и типоразмера механизированного комплекса для
конкретных выемочных полей должны соблюдаться такие условия [1; 2]:
а) по углу падения пласта:
мах
>
мах. пл.
где
мах
- максимальный угол падения пласта, при котором может работать
комплекс, град;
мах.пл.
- фактический максимальный угол падения пласта в выемочном поле,
град;
мах. пл.
= 14
б) по мощности пласта диапазон применения комплекса нужно определять
по значениям нижней m
min
и верхней m
mах
границе вынимаемой мощности пласта
по условиям:
m
min
≥ m
min.к
где m
min
– нижняя граница мощности пласта, м; m
min
= 1,2 м;
m
min.к
– минимальная высота механизированного крепления, м
m
mах. к
≥ m
mах
где m
mах. к
– максимальная высота механизированной крепи в сечении по
одной из стоек в раздвинутом положении, м;
m
mах
– верхняя граница мощности пласта, м; m
mах
= 1,3 м.
Для предварительного выбора комплекса составляю сравнительную таблицу
1.1 с техническими параметрами комплексов и заданных горно-геологических
условий. [3; 4]
Для категории основной кровли А
4
заданных горно- геологических условий
не обеспечивается работа ни одной из известных механизированных крепей.
Категория основной кровли А
4
является весьма труднообрушаемой по
классификации ДонУГИ. Поэтому к выбору принимаются механизированные
комплексы с максимальным значением категории основной кровли А
3
и
комплексом мероприятий по разупрочнению и принудительной посадке основной
кровли (например производство БВР).
Из предоставленных комплексов оборудования принимается комбайновый
механизированный комплекс 1МДТ который имеет меньшую высоту в сложенном
положении.
Таблица 1.1 - Таблица сравнительного анализа комплексов
Наименование параметров
Горно-
геологически
е условия
Комплексы
1МДТ 1МДТР
Мощность пласта, м 1,2-1,3 0,95 1,5 1,11,55
Угол падения пласта при движении
по простиранию, град
14 35 35
Длина лавы, м 200 250 250
Категория кровли А
4
, Б
3
А
2
, А
3
Б
3
– Б
5
А
1
, А
2
Б
3
– Б
5
Категория почвы П
3
П
2
, П
3
П
2
, П
3
Шаг передвижки секций крепления,
м
0,63 0,63
Давление на почву, МПа 2,0 2,0
Тип выемочной машины Комбайн Комбайн
1.2 Выбор основного оборудования механизированного комплекса
В состав механизированного комплекса входит основное и вспомогательное
оборудование.
В состав основного оборудования входят: механизированная крепь, очистной
комбайн, забойный конвейер.
В качестве механизированной крепи комплекса 1МДТ используются секции
крепи 1ДТ [3].
Техническая характеристика секции крепи 1ДТ приведена в таблице 1.2. [3; 4].
Таблица 1.2 - Техническая характеристика секции крепления 1ДТ
Наименование параметров Показатели
Мощность пласта, м 0,95 -1,5
Конструктивная высота крепления в сложенном
положении, м
0,72
Угол падения пласта при движении по простиранию,
град
35
Категория кровли А
2
, А
3
Б
3
Б
5
Категория почвы П
2
, П
3
Удельное сопротивление на 1м
2
поддерживаемой
площади, кН/м
2
560 - 780
Среднее давление на почву, МПа 2,0
Сопротивление секции (комплекта) кН 3800 - 4500
Шаг передвижки секций крепления, м 0,63
Шаг установки секций, м 1,5
Номинальное давление в гидромагистрали, МПа 32
Количество секций механизированного крепления определяется по формуле:
L
л
n =
y
где L
л
– длина лавы, м; L
л
= 200 м
y
– шаг установки секций, м;
y
= 1,5 м.
200
n = = 133,3
1,5
Принимается к установке 133 секции.
Выбор типа комбайна осуществляется на основании принятого комплекса
при условиях угла падения пласта и выемке комбайном максимальной мощности
пласта. [3]
Результаты анализа представлены в таблице 1.3.
Таблица 1.3 - Выбор очистного комбайна
Параметры сравнения
Технические характеристики
комбайнов
МВ410Е 1К101УД ГШ200Б
Мощность пласта, м 0,9 – 1,8 0,95 – 1,3 0,95-1,5
Ширина захвата, м 0,63; 0,8 0,63; 0,8 0,63; 0,8
Угол падения пласту по восстанию, град 35 35 35
Сопротивляемость угля резанию, кН/см 3,6 3,6 3,6
Тип и диаметр ИО, м шнек
0,8; 09; 1,0
шнек
0,8; 0,9
шнек
0,8; 0,9; 1,0
Скорость подачи, м/мин. 0 – 12,0 6,0 6,5
Тяговое усилие, кН 2220 300 300
Энерговооруженность, кВт: комбайна
исполнительного органа
411,5 330 260
2180 180 200
Высота на конвейере от почвы , мм 724 725 690
Система подачи ЭРС; ЖТО ВСПК ЭРС; ЖТО
Масса, т 18,0 15,95 14,7
где ВСПК - вынесенная система подачи; ЖТО - жесткий тяговый орган; ЭРС –
электрический регулятор скорости.
Для работы в составе очистного комплекса принимается комбайн МВ410Е
производства республика Чехия, который, в сравнении с рассмотренными
комбайнами, обеспечивает:
работу с жестким тяговым органом – цевочной рейкой;
высокое тяговое усилие;
минимальную установленную мощность.
Комбайн МВ410Е работает с забойным конвейером СЗК190/800 [11].
Техническая характеристика забойного конвейера приведена в таблице 1.4
Таблица 1.4 - Техническая характеристика конвейера СЗК190/800
Показатели Значение
Производительность, т/ч 600
Максимальная длина конвейера, м 300
Скорость движения скребковой цепи, м/с 0,37/1,1
Угол падения по восстанию, град 10
Тяговый орган: расположение цепей
число цепей
калибр цепи
Масса 1 м, кг
центральное
2
2692
27,4
Рештачный став:
- высота рештака, мм
- ширина рештака, мм
- длина рештака, мм
190
800
1500
Мощность привода, кВт 385/250
1.3 Выбор вспомогательного оборудования механизированного
комплекса
В состав вспомогательного оборудования механизированного комплекса
входят насосные станции, насосная установка, перегружатель, механизированные
крепи сопряжения, электрическое оборудование.
Насосная станция обеспечивает питание механизированного крепления
рабочей жидкостью (водомасляной эмульсией) с номинальным давлением.
К установке принимается насосная станция СНТ200/32. Техническая
характеристика насосной станции приведена в таблице 1.5
Таблица 1.5 - Техническая характеристика насосной станции СНТ200/32
Показатели Значение
Количество высоконапорных блоков 2
Номинальная подача 2100
Номинальное давление, МПа 32
Давление на входе в высоконапорный насос,
МПа
0,3
Номинальная мощность, кВт 255
Габаритные размеры, мм, не больше:
- агрегат насосный
- установка бака
2700×1200×1100
3200×1200×1100
Масса, т (без рабочей жидкости) 5,6
Выбор насосной установки обусловливается необходимостью осуществлять
эффективное орошение мест пылеобразования, а также охлаждение редукторов и
двигателей конвейера и комбайна.
Соответственно нормативам по безопасности подземных горных машин
давление на оросителях очистных комбайнов должно быть не менее 1,5 МПа.
К установке принимается типовой комплект оборудования системы
орошения ТКО-СО, в который входит: насосная установка 2УЦНС13 с насосом
2ЦНС13, штрековый самоочищающийся фильтр ФШ-1, установка
электромагнитного вентиля, забойные водоводы для работы в забоях,
оборудованных кабелеукладчиками, проходные краны, комбайновый фильтр,
форсунки.
Техническая характеристика 2УЦНС13 приведена в таблице 1.6. [5]
Питание типичного комплекта системы орошения ТКО-СО водой
осуществляется от пожарно-оросительного трубопровода с промежуточной
емкостью (вагонеткой).
Таблица 1.6 - Техническая характеристика установки насосной УЦНС13
Наименование показателей Показатели
Насосная установка: тип 2ЦНС13
Подача в пределах рабочей зоны, л/мин 100 - 400
Давление в рабочей зоне, МПа 2,1-3,7
Номинальная мощность, кВт 37
Выбор перегружателя осуществляется по условию производительности
забойного конвейера. Принимается перегружатель ПТК800. Техническая
характеристика перегружателя ПТК800 приведена в таблице 1.7
Таблица 1.7 - Техническая характеристика перегружателя ПТК800
Показатели Значение
Производительность, т/ч 800
Длина, м 56
Скорость движения скребковой цепи, м/с 1,12
Тяговый орган цепи в направляющих
Число цепей 2
Калибр цепи 1864
Рештачный стал:
- высота рештака, мм
- ширина рештака, мм
- длина рештака, мм
200
642
1500
Электродвигатель, кВт 2 55
Для обеспечения эффективного крепления сопряжений лавы с конвейерным
и вентиляционным штреками, расположения приводных головок забойного