4.2.Определение нагрузки на очистной забой

Определение нагрузки на очистной забой по техническим возможностям комбайна определяется по формуле:

А_{ср к}=Т_см*n_см* Q_к*К_м,

где: Т_см- продолжительность добычной смены, мин, (6часов=360мин);

n_см- количество добычных смен в сутки;

Q_к- максимальная производительность комбайна, т/мин;

К_м- коэффициент машинного времени.

Определение нагрузки на очистной забой по техническим возможностям комбайна равна:

А_{ср к}=360*3* 40*0,5=21600 т

Проверка требуемой скорости очистного комбайна V_к, т.е. сравниваем ее с помощью максимально возможной по технической характеристике V_{к max}

Требуемая скорость очистного комбайна определяется по формуле:

V_к=L/t_вц,

где: L- длина очистного забоя, м;

t_вц- время выемки угля за цикл, мин.

Время выемки угля за цикл определяется по формуле:

t_вц= Q_ц /Q_к*c,

где: Q_ц- добыча с цикла, т;

c- коэффициент выемки угля в очистном забое.

Добыча с цикла определяется по формуле:

Q_ц=m*r*L* γ*c,

где: m- вынимаемая мощность пласта, м;

r- ширина захвата комбайна, м;

γ - плотность угля, т/м³.

Добыча с цикла равна:

Q_ц=5*0,8*200*1,3*0,96=998,4 т

Время выемки угля за цикл равно:

t_вц=998,4/40*0,96=26 мин

Требуемая скорость очистного комбайна равна:

V_к=200/26=7,7 м/мин

Проверка:

V_к ≤V_{к max},

7,7 м/мин≤13м/мин

Проверочное условие выполнено, комбайн удовлетворяет требованиям.

При комплексно механизированной выемки нагрузка на забой определяется не только по технической возможности комбайна, но и по газовому фактору, который определяется по формуле:

Q_г=(864*S* V_в*d*K_в)/(q_пл*К_е)

где: S- минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства свободного для прохода воздуха, м²;

S=2,2*m+0.6=2,2*5+0,6=11,6 м²

V_в- допустимая скорость по ПБ движения воздуха в лаве, м/с;

d- допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе в лаве;

K_в- коэффициент, учитывающий движение воздуха по выработанному пространству, при управлению кровлей полным обрушением (1,2-1,4);

q_пл- средняя относительная метанообильность очистного забоя, м³/т;

К_е- коэффициент, учитывающий естественную дегазацию пластов.

Нагрузка на забой по газовому фактору равна:

Q_г=(864*11,6* 4*1*1,3)/(2,4*0,7)=31021,7 т

Принимается расчетная суточная нагрузка на очистной забой, имеющая наименьшее значение.

Принимаем расчетную суточную нагрузку на очистной забой по технической возможности комбайна , Q_г=31021,7т равную.

4.3.Технология ведения очистных работ и способ управления кровлей

Очистная выемка – это совокупность производственных процессов, выполняемых в определенной последовательности в пространстве и времени.

При односторонней схеме комбайн осуществляет выемку угля только в одном направлении - обычно снизу вверх с последующим холостым перегоном в исходное положение на максимальной скорости, при этом шнеки комбайна опускаются на почву и производится зачистка комбайновой дорожки от угля. Схема применяется при мощности пласта до 3 - 3,5 м при углах падения до 35°. Недостатком схемы является неравномерная загрузка углем забойного конвейера. Машинист комбайна должен одновременно смотреть за положением переднего шнека, который вынимает уголь под кровлей пласта, и за положением заднего шнека, который находится у почвы, и не должны оставляться уступы угля. Выемка угля на полную мощность при односторонней схеме не должна применяться на пластах, склонных к отжиму угля.

Выбирается схема самозарубки комбайна, которая позволяет вести работы в лаве без рабочих ниш. Косым заездом в начале цикла самозарубка комбайна осуществляется следующим образом: конвейер выше конвейерного штрека на 12 - 15 м изогнут и придвинут к забою, комбайн находится у конвейерного штрека, передний по ходу шнек поднят на величину максимальной выемки по мощности пласта, а задний шнек опущен на почву пласта. После включения комбайн перемещается по конвейеру и, при подходе к его изогнутой части, зарубается в пласт «косым заездом». После этого нижняя часть конвейера придвигается к забою, а комбайн при движении от «косого заезда» до конвейерного штрека вынимает уголь на ширину ленты. При движении сверху вниз к кровле поднимается передний по ходу шнек, а задний - опускается на почву.

Самозарубка косым заездом в начале цикла применяется при Челноковой и почвоуступной схемах работы комбайна. При односторонней схеме применяется самозарубка косым заездом в конце цикла. При холостом перегоне комбайна сверху вниз у конвейерного штрека забойный конвейер изогнут и придвинут к забою на длину 12 - 15 м. При подходе комбайна к изогнутой части конвейера передний по ходу шнек поднимается под кровлю и зарубается в пласт. После передвижки забойного конвейера выше косого заезда комбайн готов к выемке новой полосы угля.