5. Выбор оборудования для транспортировки породы

На основании расчетных данных необходимо сделать выбор транспортных средств.

Следует помнить, что грузопоток всегда зависит от производительности транспортной машины.

Для выбора машин для транспортировки обрушенной породы погонные метры необходимо перевести тонны.

Мы говорили, что основным оборудованием считается проходческий комбайн, все остальное относится к вспомогательному оборудованию.

Вспомогательное оборудование может представлять собой:

- погрузочно-доставочную машину;

- вагонетку;

- конвейер.

Выбор типа транспортного оборудования делается самостоятельно с учетом его пропускной способности. При этом должны учитываться:

- продолжительность рабочей смены;

- объем обрушенной породы за единицу времени;

- организация работ в забое (последовательная или совмещенная).

С целью оптимизации выбора транспортного средства будем ориентироваться на теоретическую производительность.

Для установок периодического действия (вагонеток, погрузочно-доставочных машин) теоретическая производительность

(3.9)

где z – число вагонеток в составе (если используется одна погрузочно-доставочная машина, то z=1);

Т_Ц – время цикла;

,

где L_x и L_P - длина транспортирования при холостом и рабочем ходе, м;

v_X и v_p – средняя скорость при холостом и рабочем ходе транспортной единицы, м/с;

Θ – средняя продолжительность пауз, определяется суммарным временем, затрачиваемым на простои и маневры транспорта;

G – масса груза в кузове (вагонетке), кг

где V_Г – геометрическая емкость кузова, м³;

γ – плотность груза, т/м³;

φ – коэффициент заполнения емкости.

Если вы выбираете переполнение емкости – насыпку над кузовом, то φ>1, если считаете, что лучше не переполнять кузов, так как возможны просыпки, то φ<1.

K_Ц – коэффициент неравномерности времени цикла 0,5÷0,9.

Для установок непрерывного действия (конвейеров, желобов) теоретическая производительность

(3.10)

= 3,6*2415,89т/м*0,9м/с=7827,483

где v – скорость движения рабочего органа, м/с;

g – масса груза, приходящегося на 1 м длины.

где φ₁ – коэффициент заполнения емкости;

g=1000*7,433525м²*0,325*1т/м³=2415,89м²

φ₁=0,325

y=1т/м³

F- теоретическая площадь сечения груза и она равна

F=F₁+F₂=7,433525м²

F₁- теоретическая площадь сечения желоба, м²,

F₂- площадь сечения насыпного груза над желобом, м²,

,

где b – ширина основания треугольника насыпи, м;

ρ_Т – угол естественного откоса насыпного груза при движении, градус;

для пластинчатых конвейеров ρ_Т=20⁰

для скребковых конвейеров ρ_Т=30⁰

для ленточных конвейеров ρ_Т≈15⁰÷25⁰.

β – угол наклона установки желоба (конвейера).

F=F₁+F₂=7,433525м²

F₂=0,023525м²

F₁=7,41

5. Организация работ в лаве (забое)

На основании расчетных данных, а именно по данным Q_Э необходимо рассчитать время проходки выработки.

Для расчета времени проходки выработки необходимо:

- определить необходимый объем проходки V_Σ, м³;

VΣ=S*L=10,9172*500=5458,6 м3

- на основании расчетных данных объема проходки V_Σ определить время проходки выработки t_Σ;

tΣ=5458,6/1,2132=187,47 день

- уточнить время простоев (суммировать), обосновать график работы, построить планограмму работ и окончательно скорректировать время проходки t_ПВ;

- определить фактические сроки проведения выработки.

За один час он проходит 500/4499,34ч= 0,111п/м

За одну смену он проходит 5,2*0,111=0,57п/м

Приложение 1.

Комбайн проходческий КСП-32 (33)

Комбайн средней серии. Предназначен для механизированной отбойки и погрузки грозной массы при проведении горизонтальных и наклонных до ±12 выработок сечением от 10 м2 в свету до 33 м2 в проходке по углю и смешанному забою, с пределом прочности разрушаемых пород до 100МПа (f-8) в шахтах опасных по газу (метану) и угольной пыли.

Модернизированная версия КСП-32 – комбайн проходческий КСП-33 отличается наличием блока дистанционного управления

Комбайн КСП-32 (33) имеет возможность подключения гидравлического бурильного оборудования к маслостанции комбайна.

Вид с боку.

Вид сверху.

Конструктивные особенности

• Жесткий исполнительный орган стреловидного типа, двигатель мощностью 110 кВт с воздушным охлаждением.

• Мощная режущая головка с эффективной системой орошения, оснащенная насосами высокого давления.

• Телескопическая конструкция исполнительного органа, позволяющая производить забуривание режущей головкой в крепкую породу без перемещения машины и независимо от состояния почвы.

• Центральный цепной скребковый конвейер, сконструированный для работы в условиях повышенного истирания, с увеличенными проходным окном в корпусе комбайна.

• Ходовая часть с широкими гусеницами и независимым приводом для максимальной маневренности машины при работе на участках с большим уклоном и со слабым грунтом.

• Задняя опора с распором на грунт для повышения устойчивости машины для резания крепких пород.

• Питатель выполняет функции передней опоры.

• Скребковый конвейер и перегружатель позволяют использовать комбайн с различными видами отгрузки горной массы.

Приложение 2.

Схемы обработки забоя стреловидным ИО с продольно-осевой коронкой показаны на рис. 4.

Обработка забоя горизонтальными слоями (рис. 4а) предпочтительнее с точки зрения равномерности поступления горной массы по фронту погрузки, однако при разрушении крепких пород на продольно-осевую коронку действует значительная внешняя нагрузка, при этом основная компонента главного вектора внешней нагрузки направлена противоположно направлению подачи коронки, вследствие чего принимается обработка забоя вертикальными слоями (рис. 4б) как наилучшая с точки зрения устойчивости проходческого комбайна. Действительно, применение аутриггеров и использование носка питателя для удлинения базы по ряду обстоятельств удобнее, чем применение боковых распорных устройств.

Рис. 4. Схемы обработки забоя стреловидным ИО с продольно-осевой коронкой:

а – горизонтальными слоями;

б – вертикальными слоями

Работа комбайна по каждой из этих схем обуславливает два режима работы продольно-осевой коронки – режим попутного фрезерования (рис. 5а) и режим встречного фрезерования (рис. 5б). В первом режиме резец входит в контакт с горным массивом с нулевой толщиной стружки. При встречном фрезеровании момент входа резца в контакт с горным массивом характеризуется наличием значительной по величине толщины стружки, что сопровождается дополнительными динамическими нагрузками. Практика показывает, что при очень крепких породах работа коронок в режиме встречного фрезерования практически невозможна из-за высокой динамической нагруженности комбайна.

Рис. 5. Режимы работы продольно-осевой коронки:

а – попутное фрезерование;

б – встречное фрезерование;

Таким образом, существенными недостатками ИО с продольно-осевой коронкой являются: низкое качество поверхности и профиля выработки, а также возможность высоких динамических нагрузок.

Достоинствами проходческих комбайнов со стреловидным исполнительным органом являются:

• возможность варьирования в широком диапазоне размерами и формой выработки;

• высокая маневренность;

• возможность селективной выемки полезного ископаемого;

• механизация вспомогательных операций;

• возможность установки крепи возле забоя выработки;

• относительно небольшая масса.

К недостаткам относятся:

• ограниченная по крепости разрушаемых пород область применения;

• недостаточно эффективное пылеподавление при эксплуатации;

• последовательный способ обработки забоя, не обеспечивающий высокой производительности комбайна;

• недостаточная устойчивость при работе, вызывающая, в частности, сложности в его управлении.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

1. http://www.miningexpo.ru/catalog/158

2. http://www.masters.donntu.edu.ua/2008/fema/samerok/library/ksp32. htm

3.http://www.jscymz.com/rus/products/categ150/prod159/params.htm

4.http://www.jscymz.com/rus/products/categ150/prod159/profiles.htm

5. Зайков В.И. Эксплуатация горных машин и оборудования.-М.:МГГУ,2001.

6. Подэрни Р.Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ.-М. Недра,1985.

7. Петров А.И. Справочник рабочего. Проходчик горных выработок.-М. Недра,1991

8. Беляев В.С. Справочник механика угольной шахты.-М. государственное научно-техническое издательство литературы по горному делу,1960.

9. Махно Д.Е. Горные машины и комплексы. Иркутск:ИрГТУ.1996.

10. Бурчаков А.С. Процессы подземных горных работ.-М. Недра,1982.

11. Гепотанов В.Н. Горные и транспортные машины и комплексы.-М. Недра,1991.

24