Департамент образования и науки Кемеровской области Государственное образовательное учреждение среднего профессионального образования Томь-Усинский горноэнерготранспортный колледж Допущен к защите Зам. директора по УВР ___________ М.В.Григорьева ВЫБОР И РАСЧЕТ СРЕДСТВ КОМПЛЕКСНОЙ МЕХАНИЗАЦИИ ОЧИСТНОГО ЗАБОЯ Курсовой проект Пояснительная записка КП 140613 ГМиК.20.00.ПЗ
Подп. И дата
Инв.№под
Взаим. инв №
Подп. И дата
Инв.№ подл
	№ строки		Формат		Обозначение									Наименование				Кол. листов		№ экз	Приме-чание
	1		А4											Задание				1		-
	2		А4		ТУ ГЭТК КП 140613									Пояснительная записка						-
	3				ГМиК.20.00
	4		А1		КП 140613 ГМиК.01.30 ГЧ									Средства механизации				1		-
	5													очистных работ
	6		А4											Отзыв				1		-
	7
	8
	9
	10
	11
	12
	13
	14
	15
	16
	17
	18
	19
	20
	21
	22
	23
	24
	25
	26
												ТУ ГЭТК 140613 ГМиК.20.00 ТП
	Изм		Лист			№ докум.		Подп.		Дата
	Разраб.												Выбор и расчет средств комплексной механизации очистного забоя		Лит.				Лист			Листов
	Пров.						Сркипченко								У							1
															Группа ТЭО-1-10
	Н.контр.
	Утв.

Содержание:

Введение

1 Горная часть

1.1 Горно-геологическая характеристика пласта

1.2 Анализ заданных горно-геологических условий

месторождения и выбор системы разработки

данного пласта

1.3 Выбор средств механизации очистных работ

2 Расчетная часть

2.1 Выбор типа и расчет механизированной крепи

2.1.1 Проверка крепи на несущую способность

2.1.2 Проверка крепи на возможность ее работы в условиях

опускания кровли

2.1.3 Расчет количества секций в лаве

2.2 Выбор выемочной машины

2.3 Выбор забойного конвейера

2.4 Увязка конструктивных и режимных параметров

функциональных машин

2.5 Технические характеристики оборудования

2.6 Расчет скорости подачи очистного комбайна

2.6.1 Определение скорости подачи по мощности двигателя

привода исполнительного органа

2.6.2 Определение скорости подачи комбайна по вылету резца

2.6.3 Определение скорости подачи комбайна по газовому фактору

2.6.4 Определение скорости подачи комбайна по

производительности конвейера

2.7 Расчет производительности очистного комбайна

2.7.1 Теоретическая производительность

2.7.2 Техническая производительность

2.7.3 Эксплуатационная производительность

2.7.4 Определение суточной нагрузки на очистной забой

2.8 Комплекс мероприятий по подавлению пыли

2.9 Правила безопасности при проведении работ в лаве

2.10 Основные технологические операции при монтаже очистных комбайнов

Заключение

Список литературы

_{Введение}

Специфика условий и режимов эксплуатации горно-шахтного оборудования (ГШО), предназначенного для добычи полезных ископаемых, проведения горных выработок, обуславливается стесненностью рабочего пространства, изменчи­востью физико-механических свойств разрабатываемых и вмещающих пород, непостоянством рабочего места при постоянном перемещении машин в забое, запыленностью атмосферы и химической активностью шахтных вод, сложностью проведения работ по техническому обслужи­ванию и ремонту (ТОР), монтажу и демонтажу оборудо­вания и др.

Поэтому к ГШО предъявляются достаточно высокие и жесткие требования по безопасности и санитарно-гигиеническим условиям труда, эффективности вы­полнения всех рабочих функций при устранении тяжелого физического труда, трудоемкости монтажно-демонтажных работ и работ по ТОР.

Эффективность эксплуатации ГШО обеспечивается также требованиями по его надежности, производитель­ности (теоретической, технической и эксплуатационной), степени совершенства схемы его работы, энерговоору­женности, технологичности, универсальности, унифика­ции, стандартизации, ремонтопригодности и др.

Поэтому при выборе показателей эффективной и без­опасной эксплуатации того или иного вида оборудования необходимо стремиться к минимизации их количества при необходимом и достаточном уровне каждого показателя.

Задача обеспечения надежной, эффективной и безопасной работы оборудования в процессе эксплуатации по назначению требует решения двух главных задач:

- выбора рациональных режимных параметров в кон­кретных условиях эксплуатации,

- разработки оптимальной стратегии системы техни­ческого обслуживания и ремонта, обеспечивающей под­держание в процессе эксплуатации заданного уровня ос­новных показателей.

Проблема увеличения объема добычи угля традиционно решается

за счет повышения мощности очистных и проходческих комплексов.

Важнейшим мероприятием является замена очистных и проходческих комбайнов, лавных конвейеров на более совершенную технику с

большим ресурсом и запасом прочности.

Основными направлениями повышения эффективности подземной

добычи угля является концентрация и интенсификация подготовительных и очистных работ с обеспечением высокой степени безопасности ведения этих работ.

Эти задачи могут быть решены за счет совершенствования технологии горных работ, повышения энерговооруженности

оборудования и коэффициента машинного времени по выемке горной массы, совершенствования автоматизированных систем диагностики,

контроля и управления механизированными комплексами.

На угольных шахтах России имеется значительный опыт организационной работы по достижению высокой среднесуточной добычи угля. Это становится возможным при одновременном выполнении комплекса инженерно-технических и организационных мер, которые включают применение прогрессивных технологических схем подготовки выемочных блоков и участков, вентиляции, транспортных коммуникаций, а также высокий уровень подготовки рабочих и инженерных кадров, повышение их профессионализма, трудовой и технологической дисциплины, сводящих до минимума возможность возникновения несчастных случаев.

Специфика условий и режимов эксплуатации горно-шахтного

оборудования (ГШО), предназначенного для добычи полезного

ископаемого,проведение горных выработок , обуславливается стесненностью рабочего пространства, изменчивостью физико-механических свойств разрабатываемых и вмещающих пород, непосредственном рабочего места при постоянном перемещении машин в забое, запыленностью проведения работ по техническому обслуживанию и ремонту (ТОР), монтажу и демонтажу оборудования и др.

На угольных шахтах России имеется значительный опыт организационной работы по достижению высокой среднесуточной добычи угля. Это становится возможным при одновременном выполнении комплекса инженерно-технических и организационных мер, которые включают применение прогрессивных технологических схем подготовки выемочных блоков и участков.

1. Горная часть

1.1 Горно-геологическая характеристика пласта

_{Пласт простого строения, сложен полублестящим трещиноватым углем, содержащим включения пирита крепостью} f = 1,5. Залегание пласта волнистое, угол падения 16°.

Мощность пласта колеблется от 1,6 до 1,9 метра, при средней мощности 1,75метра.

Непосредственно над пластом залегает пачка крупнозернистых, трещиноватых алевролитов мощностью 0.1-0.3 метра, обрушающаяся вслед за выемкой угля - ложная кровля.

Выше ложной кровли залегают мелкозернистые, трещиноватые песчаники крепостью f = 4-7, мощностью 1-2 метра - непосредственная кровля.

Кровля весьма неустойчивая, площадь обнажения 5-10 м², время обнажения до 20 минут.

В нарушенных и обводненных зонах кровля крайне 3.4.3

неустойчивая, площадь обнажения 5 м² , время обнажения до 5 минут.

Основная кровля представлена мелкозернистыми, трещиноватыми песчаниками крепостью f = 4-7, мощностью 3-4 метра.

Почва пласта представлена мелкозернистыми песчаникам, местами крупнозернистыми алевролитами крепостью f = 4-7.

Пласт обводнен, приток боды до 5-10 м³/час.

Пласт опасен по пыли и газу.

С глубины 150 метров угрожаемый по горным ударам.

№ п.п	колонка	мощность. м	описание пород
1	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	1.0-2.0	Алевролит грубозернистый
2		0.55	Уголь полублестящий полосчатый
3	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	2.0-3.0	Песчаник мелкозернистый, серый, крепкий массивный, переходящий в массивный, переходящий в слоистый, слои до 0.03 м представлены темно серыми алевролитами
4	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	1.0-1.5	Песчаник мелкозернистый, серый, крепкий массивно трещиноватый, весьма неустойчивый
5	- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -	0.6-1.9	Алевролит темно серый грубо-зернистый, неясно слоистый, трещиноватый весьма неустойчивый,
6	| | | | | | | | | | | |	0.0-0.5	Аргиллит углистый
7		2.1-2.5	Уголь полублестящий, крепкий, местами полуматовый, чешуйчатый
8	. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	до 5.0	Песчаник мелкозернистый, темно-серый, крепкий, среднеустойчивый

1.2Анализ заданных горно-геологических условий месторождения и выбор системы

разработки данного пласта.

Система разработки - определенный, увязанный в пространстве и до времени порядок ведения очистных и подготовительных работ в пределах выемочного участка.

Основными факторами, влияющими на выбор системы разработки являются - форма залегания и строение угольного пласта, свойства угля и вмещающих пород, газоносность и водоносность, склонность пластов к внезапным выбросам угля и газа, к горным ударам, склонность угля к самовозгоранию, глубина разработки, способы и средства механизации производственных процессов в очистных и подготовительных забоях.

К основным параметрам, характеризующим систему разработки, относят длину очистного забоя, длину выемочного столба и

нагрузку на очистной забой.

В настоящем курсовом проекте принимаем систему разработки длинными столбами по простиранию.

Подготовку столбов осуществляем по безцеликовой схеме проведением конвейерных штреков.

Конвейерный штрек при отработке лавы сохраняется и

повторно используется при отработке нижележащей лавы.

Порядок отработки столбов — нисходящий.

Длина очистного забоя – 145 м.

Длину столба по простиранию - 1000м.

1. 3 Выбор средств механизации очистных работ

При выборе средств механизации очистных работ необходимо ориентироваться на комплексную механизацию и автоматизацию работ в очистном забое, предусматривая применение наиболее прогрессивных видов оборудования, обеспечивающих высокие технико- экономические показатели при минимальной трудоемкости работ и обеспечении безопасности труда.

Комплексная механизация горного производства — оснащение горных работ (по добыче полезных ископаемых, проведению выработок и т.п.) комплектами индивидуальных и комбинированных взаимосвязанных основными параметрами горных машин и механизмов.

На выбор средств механизации влияют в основном горно-геологические условия залегания пласта.

Основной (базовой) частью механизированного комплекса является забойный конвейер, который расположен по всей длине лавы вдоль очистного забоя. По забойному конвейеру перемещается очистной комбайн, который производит выемку угля и осуществляет его погрузку на конвейер.

Для управления кровлей используется механизированная крепь, секции крепи устанавливаются одна за другой вдоль всего очистного забоя. Все секции крепи при помощи домкратов передвижки крепятся к забойному конвейеру.

В настоящем курсовом проекте для очистной выемки принимаем механизированный комплекс КМТ, в состав которого входят:

• механизированная крепь КМТ;

• очистной узкозахватный комбайн КШЗМ;

• забойный конвейер СП301;

• перегружатель ПСП-26;

• крепи сопряжения 0КСА-1У;

• насосные станции СНТ-32;

• система пылеподавления;

• электрооборудование.

На основании выбора средств механизации очистных работ составлена схема очистного забоя(приложение 1)

2 Расчет средств комплексной механизации очистного

забоя

2.1 Выбор типа и основы расчета механизированной крепи

Механизированная крепь – это горная машина размещенная по всей длине очистного забоя, и состоящая из самопередвигающихся секций, механизирующих процессы –крепления очистной выработки, управления кровлей и передвижки на забой става забойного конвейера или базы комплекса (агрегата) вместе с выемочной машиной.

Механизированная крепь состоит из секций или комплексов (групп взаимосвязанных секций), насосной станции (одной или нескольких),

Распределительной и контрольно-регулирующей аппаратуры и гидрокоммуникаций.

Секция механизированной крепи – самостоятельная структурная единица, способная на ограниченной длине очистного забоя, равной ширине секции, поддерживать призабойное пространство, очистного забоя в рабочем и безопасном состоянии.

Основная функция механизированной крепи – создание сопротивления опусканию (обрушению) пород кровли в призабойное пространство.

Механизированная крепь, являясь одной из главных функциональных средств механизации выемки угля, одновременно в значительной мере влияет на выбор типа выемочной машины и забойного конвейера.

При выборе механизированной крепи в первую очередь оценивают ее соответствие основным горно-геологическим условиям, мощности и углу падения пласта, его газоносности, физико-механическим свойствам боковых пород и горному давлению.