3.2 Выбор выемочной машины

В каждом механизированном комплексе одного наименования могут применяться несколько типов узкозахватных комбайнов, поэтому задача выбора выемочной машины сводится к анализу соответствия конструкции и параметров этих машин условиям применения на данном угольном пласте.

Ширина захвата комбайна должна соответствовать шагу передвижки крепи.

Диаметр шнекового исполнительного органа очистного комбайна

D выбирается по формуле:

(13)

где:

m _mах - максимальная мощность пласта, м.

Выбранный комбайн должен обеспечивать высокопроизводительную работу всего комплекса.

Технические характеристики и область применения узкозахватных комбайнов приведены в приложении 3.

3.3 Выбор забойного конвейера

В каждом конкретном случае следует произвести проверку соответствия параметров забойного конвейера условиям эксплуатации и параметрам остального оборудования комплекса.

Необходимая производительность забойного конвейера должна быть не ниже теоретической производительности комбайна.

Длина конвейера должна соответствовать длине механизированного комплекса с учетом выхода на вентиляционный и конвейерный штреки.

Технические характеристики забойных конвейеров приведены в приложении 4, исполнительных органов в приложении 5.

3.4 Увязка конструктивных и режимных параметров функциональных машин

Правильный выбор конструктивных и режимных параметров функциональных машин комплекса в полной мере не обеспечивает их эффективной работы. Необходимо обеспечить увязку этих параметров. Только в этом случае работа функциональных машин будет полностью согласована во времени и пространстве.

Целью увязки параметров функциональных машин является согласование теоретической производительности комбайна с учетом его возможной скорости подачи для конкретных горно-геологических условий, а также скорости крепления и производительности конвейера.

Теоретическая производительность главной функциональной машины – выемочной, является основным критерием для увязки параметров функциональных машин.

Исходя из сопротивляемости угля резанию и удельных энергозатрат на выемку угля определяют теоретически возможную производительность очистного комбайна.

(14)

где:

Q_Т - теоретически возможная производительность комбайна, т/час;

N_УСТ - устойчивая мощность электродвигателей комбайна, кВт;

Н_W - удельные энергозатраты на выемку полезного ископаемого, кВт∙ч/т.

Удельные энергозатраты зависят от сопротивляемости угля резанию.

Для шнековых исполнительных органов можно принимать:

Н_W = 0,3 1,2 кВт∙ч/т, при = 80 360 Н/мм.

Большим значениям соответствуют большие значения Н_W.

Для двигателей серии ЭДКО можно принимать значения:

(15)

для двигателей серии ЭКВ, ЭКВЖ значения:

(16)

где:

N – суммарная мощность электродвигателей привода исполнительных органов комбайна, кВт.

Далее приводится проверка механизированной крепи по фактору проветривания:

(17)

где :

S - площадь сечения для прохода воздуха, м²;

Q_Т – теоретическая производительность комбайна, т/мин;

q – относительная метанообильность разрабатываемого пласта, м³/т;

k_ВП - коэффициент, учитывающий движение воздуха по выработанному пространству, k_ВП =1…1,5;

n – коэффициент дегазации пласта:

при проведении дегазационных мероприятий в забое n = 0,5;

без проведения дегазационных мероприятий в забое n = 1;

V_В - максимально допустимая скорость движения воздуха в лаве, V_В = 4 м/с;

с – допустимая концентрация метана в исходящей струе, с = 1%.

Скорость подачи очистного комбайна должна быть согласована со скоростью крепления забоя:

V_ПТ ≤ V_КР; (18)

где:

V_ПТ - теоретически возможная скорость подачи комбайна, м/мин;

V_КР - скорость крепления забоя, м/мин.

Сначала определяется теоретически возможная скорость подачи комбайна:

(19)

где:

Q_Т - теоретическая производительность комбайна, т/мин;

В – ширина захвата исполнительного органа комбайна, м;

m – вынимаемая мощность пласта, м;

γ- плотность угля, т/м³.

Скорость крепления очистного забоя определяется из выражения:

(20)

где V_КР - скорость крепления забоя, м²/мин (см. приложение 2).

Проверка производительности забойного конвейера производиться по формуле:

(21)

где Q_К - производительность забойного конвейера по его технической производительности, т/мин;

Q_Т - теоретическая производительность комбайна, т/мин.

При несоответствии выбранных параметров производиться их корректировка или разрабатываются предложения, обеспечивающие их соответствие.