5. Выбор параметров режима работы и эксплуатационных показателей оборудования комплекса

6. Сменная эксплуатационная производительность комбайна (комплекса)

_{ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК}

1. Выбор средств механизации для ведения очисных работ

1.1. Характеристика угольного пласта и горно-геологические условия его залегания

В курсовом проекте рассматривается выемочный участок «1-ая восточная лава пласта K₈ «Паровочный» шахты «Октябрьский рудник» ДУЭК.

Мощность пласта в пределах выемочного участка изменяется от 0,8 до 1,0м, средняя 0,91м. Вынимаемая мощность – 0,88 – 1,05 м. Уголь черный, матовый, отдельность пластинчатая, трещиноватый. Контакты с породами кровли и почвы четкие. На контакте с почвой на всей площади участка присутствует углисто-глинистый сланец, мощностью 0,05-0,18м, крепостью f=1, зольностью 60%, что позволяет включить его в угольный пласт. Угольный пласт опасен по выбросам и опасен по горным ударам с отметки 775м. Не склонен к самовозгаранию. Марка угля Ж. Зольность угля по данным разведочных скважин и горных работ колеблется в пределах 4,9-11,2% (средняя 9,1%), зольность пластовая 18,2 - 21,6% (средняя 19,3) . Содержание серы S^d_t=2,4 - 3,5%. теплота сгорания Q^daf=35,2 кДж/кг. Уголь хрупкий. Сопротивляемость резанию составляет 210-240 (250) Н/мм. По полю встречаются непрогнозируемые включения известняка, f=11-12 который внедряется в пласт на 0,5 – 0,8 м. Плотность угля – 1,32 т/м³ .

Пласт на площади участка преимущественно простого строения. Углы падения на крыльях по лаве 10⁰ - 14⁰ (пологий). В нижней точке мульды, расположенной в 600м от монтажного ходка лавы, угол падения возрастает до 18⁰ – 21⁰. Гипсометрия почвы пласта волнистая. При ведении очистных работ возможна встреча непрогнозируемых мелкоамплитудных тектонических нарушений сбросового типа с амплитудой до 0,5м.(легкопроходимые). В местах пересечения тектонических нарушений породы кровли повышенной трещиноватости и возможны обрушения на высоту до 2,0м.

Природная газоносность пласта в пределах выемочного участка, по данным разведочных скважин, составляет 13,1 - 18,7м³/т. Шахта "Октябрьский рудник" относится к сверхкатегорным по газу, опасна по взрывчатости угольной пыли, суфлярным выделениям метана, внезапным выбросам породы. Относительная газообильность шахты составляет 41,4-84,96 м³/т, абсолютная 9-11 м³/мин. Горные работы по пласту К₈ осуществляются с ведением текущего прогноза степени удароопасности.

Непосредственная кровля пласта представлена известняком L₁ и аргиллитом. Известняк темно-серый с коричневым оттенком, плотный, массивный, с кальцинированными остатками фауны. По слою нитевидные трещины, выполненные кальцитом. Мощность 2,7 - 3,0м. Возможна встреча локальных зон повышенной трещиноватости, где нижняя пачка известняка может обрушаться на высоту 0,8 - 1,2м. Известняк устойчивый (Б₄). Крепость f=11-12 (σ_сж.= 110-125МПа). Нижний слой мощностью 0,05 - 0,4 – весьма неустойчивый (Б₁). Аргиллит тёмно-серый, трещиноватый, перемятый, с глинистыми включениями, с тонкими линзами углистого материала. Мощность 0,1 - 0,2м. Неустойчивый до весьма неустойчивого (Б₂ – Б₁), обрушается вслед за выемкой угля.

Основная кровля представлена аргиллитом и алевролитом. Аргиллит темно-серый, однородный, глинисто-слюдистый, горизонтальнослоистый, плитчатой отдельности, с глинисто-сидеритовыми включениями по всему слою, трещиноватый, по трещинам плоскости скольжения. Мощность 7,67м. Крепость f=4-5 (σ_сж=37-54МПа). Аргиллит среднеобрушаемый (A₂), до лёгкообрушаемого (А₁). Алевролит темно-серый, мелкозернистый, горизонтальнослоистый, с растительным детритом по наслоению. Мощность 12,9м. Крепость f=5-7 (σ_сж=48-67МПа). Среднеобрушаемый (А₂).

Непосредственная почва пласта представлена песчаником и алевролитом. Песчаник светло-серый, мелкозернистый, кварцево-полевошпатовый, горизонтально-слоистый, крепкий f=9-11 (σ_сж =89-108МПа). Устойчивый (П₃). Мощность до 9,9м. Алевролит темно-серый, мелкозернистый, горизонтально-слоистый, песчано-глинистый, в верхней части слоя до 0,6м с отпечатками стигмарий, "кучерявчик". Мощность до 7,5м. Крепость f=5-7 (σ_сж =55-69МПа). От среднеустойчивого до устойчивого (П₂-П₃). Склонен к пучению в подготовительных выработках.

Таблица 1.1- Горно-геологические характеристики выемочного участка.

Свойства, характеристики	Значения
Марка угля	Ж
Категория пород основной кровли	A2
Категория устойчивости: • непосредственной кровли • почвы	Б1, Б4, Б2-Б1 Пз, П2-П3
Мощность, м: • основной кровли, в т.ч. - аргиллит - алевролит • непосредственной кровли (известняк) • ложной кровли (аргиллит, известняк)	7,67 12,9 2,7 - 3,0 0,1 - 0,2
Опасность пласта: • по пыли • по горным ударам • по внезапным выбросам • по склонности к самовозгоранию	опасный опасный опасный не склонен
Угол падения пласта, град	10-12
Мощность пласта, м: • общая • вынимаемая в том числе суммарная мощность породных прослоек в угле	0,8 - 1,0 0,88 - 1,05
Шаг обрушения, м • основной кровли • непосредственной кровли	15-20 0,8-1,0
Сопротивляемость угля резанию, Н/мм	230
Глубина разработки (горизонт откаточного штрека), м	1048
Зольность пласта, % в том числе ч.у.п.	18,2 – 21,6 4,9 - 11,2
Плотность угля, т/м3	1,4
Обводненность пласта, м/час	3,0 - 5,0

Горно-технологические условия:

1 восточная лава центральной панели пл. К₈ отрабатывается по сплошной системе разработки по простиранию пласта с охраной вентиляционного и конвейерного штреков бутовыми полосами. Порода для верхней бутовой полосы берется от проведения вентиляционного штрека, для нижней – бутового штрека. Способ управления кровлей – полное обрушение. Проектная длина выемочного столба по простиранию – 1700м. Длина лавы – 250 м.

Подготовительные выработки закреплены арочной податливой крепью КПМ-А3 из спецпрофиля. Их сечения определены из условий размещения в ней транспортных средств и обеспечения безопасных зазоров согласно ПБ и составляют в свету после осадки:

• вентиляционный штрек – 10,5 м²

• конвеерный штрек – 12,9 м² .

Выбор средств механизации выполняется сопоставлением горно-геологических и горно-технических факторов, характеризующих очистной забой и характеристик входящих в состав существующих очистных комплексов машин. Также учитываются дополнительные условия ведения очистных работ, другие показатели очистного забоя.

Произведем выбор очистного механизированного комплекса применительно к следующим условиям:

1. Мощность пласта, м – 0,88…1,05;

2. Угол падения пласта, град. – 10-12;

3. Марка угля – Ж;

4. Сопротивляемость угля резанию, Н/мм – 230;

5. Породы кровли – песчано-глинистый сланец.

6. Породы почвы – песчано-глинистый сланец.

7. Длина лавы, м – 250.

8. Плотность угля, т/м³ – 1,4

9. Показатель степени хрупкости пласта, Е=2,6.