11. Розрахунок навантаження на очисної вибій по гірничотехнічним факторам (2 - 3 стор.)

Для того щоб визначити навантаження на лаву, насамперед необхідно знайти тривалість циклу по формулі:

[5], с. 154;

де: l - довжина лави, м;

U_р - робоча швидкість подачі комбайна, м/хв;

U_м - маневрова швидкість подачі комбайна, м/хв;

∑t - сумарний час на допоміжні операції, віднесене до 1 м довжини лави (при вузькозахватной виїмці ∑t = 0,4 - 0,6 м/хв);

K_в - коефіцієнт, що враховує норматив часу на відпочинок (K_в = 1,12);

K_пз - коефіцієнт, що враховує норматив часу на підготовчо-заключні операції й особистий час працюючих (K_пз = 1,15).

Час роботи в очисному вибої по видобутку за добу визначається по форму-лі:

[5], с. 154;

де: t_см - тривалість добічної зміни, хв; (при 6-годинній зміні t_см = 360 хв);

t_пз - тривалість підготовчо-заключних операцій у зміну, хв

(приймається 20 хв);

n_зм - число добічних змін у добу.

Визначаємо можливе число циклів у добу по формулі:

Знаючи кількість циклів у добу, визначаємо навантаження на лаву по формулі:

[5], с. 154, 162;

де: l - довжина лави, м;

m - потужність пласту, м;

r - просування лави за цикл (глибина врубу), м;

γ - щільність вугілля, т/м³;

n_ц - кількість циклів у добу.

Розрахунок навантаження на стругову лаву див. далі.

Отримане навантаження на очисний вибій по горно-техниченим факторах необхідно перевірити по газовому фактору.

Визначення припустимого навантаження на лаву по газовому фактору виробляється по формулі:

(Рибников, с. 155, Игнатєнко, с. 145);

де U - максимально припустима швидкість руху повітря в лаві (згідно вимог ПБ U = 4 ÷ 6 м/с.)

S - мінімальна площа поперечного переріза лави (прохідний перетин), вільна для проходу повітря, м²;

приймається по технічній характеристиці комплексів, а також з “Посібника з проектування вентиляції вугільних шахт”, Київ, 1994, с. 125, таб. 6.5, або визна-чається розрахунковим шляхом по формулах А.П. Килячкова на с. 161, таб. 8 “Розкриття і системи розробки вугільних родовищ” М.: Надра, 1976.

При застосуванні індивідуальної кріплення S розраховується по формулі:

формула 6.6, с.123 “Посібника з проектування вентиляції вугільних шахт”.

Площа поперечного переріза привибійного простору

в світу очисних вирабок с механизованної крепі.

Тип крепі комплек са	Винімає- мая потужність пласта, м	Поріз в світу м2	Тип крепі комплек са	Винімає мая потужність пласта, м	Поріз в світу м2	Тип крепі комплек са	Винімає- мая потужність пласта, м	Поріз в світу м2
1КДД	0,9-1,6	2,9-5.1	1КМТ	1,1-1,5	22,4-3,3	МК200	0.9-1.5	2.4-4,4
2КДД	1,35-2.4	4,8-8,6	2КМТ	1.35-2,0	2.9-4.4	1КМК0,6/1,5	0.85-1,4	3.3-5,4
1ДТ	1.1-1,8	3,8-6,2	ДТМ	2,1-3,5	4,7-7.9	2КМК0,6/1,5	1.3-1.6	5.0-6,2
2ДТ	1,45-2,5	5,3-9,1	ДМ	0,8-1,5	1,5-2,6	КМ138	1,4—2,2	2,9-5.2
1КД80	0,85-1,2	1.7-2.4	1МК98Д	0,8-1,1	2.3-3,2	1УКП	1,3-2,5	2,0-5,2
2КД80	1,1-1,5	2,2-3,0	2МК98Д	0,95-1.3	2,8-3.8	2УКП	2,4-4,0	4,0-8,0
1КД90	0,8-1,25	2.3-3,5	1М87Л	1,0-1.6	2,0-3.2	30КП	2,5-3,3	3,1-5,8
2КД90	1,1-1,5	3,1-4,2	2М87Л	1,35-2.0	2,7-4,0	КМ137	0,8-1,1	1,6-3,5
3КД90	1,35-2,0	3,8-5,6	1МК103М	0,7-0,95	2.9-3,7	МК75	1,6-2,2	2,8-3,9

Примечание. Прі потужності пласта и площа поперечного поріза, не вказанних в таблице, поріз в світу определяєтся інтерполяції.

m – m₁

S = S₁ + -----------۰(S₂ – S₁), м² (3.9)

m₂ – m₁

где m – потужность разрахованого пласта, м.;

m₁ – минимальнна потужность пласта для данного мехкомплекса, м.;

m₂ – максимальная потужность пласта для данного мехкомплекса, м.;

S – площа поперечного поріза для разрахованого пласта, м².;

S₁ - минимальная площа поперечного поріза для данного мехкомплекса, м².;

S₂ – максимальная площа поперечного поріза для данного мехкомплекса, м².

де: К_з - коефіцієнт, що враховує захаращеність привибійного простору, приймається рівним 0,9;

m - потужність пласту, що виймається, з обліком породних прослойків;

В - мінімальна ширина привибійного простору, м, приймається відповідно до паспорта кріплення і керування покрівлею;

С - припустима Правилами безпеки концентрація метану у вихідному стру-мені, %;

Р - коефіцієнт, що враховує витоки повітря через вироблений простір, що безпосередньо прилягає до призабійному простору. Приймається по таб. 6.4, с. 124 “Посібника з проектування вентиляції вугільних шахт”, Київ, 1994; (Р= 1,2 - 1,3)

К_н - коефіцієнт нерівномірності газовиділення в лаві, береться з таб. 6.3, с. 123 “Посібника з проектування вентиляції вугільних шахт”, Київ, 1994; або з таб. 13, с. 146; Игнатенко “Вентиляція, підземні пожежі і гірничорятувальна справа”, М.: Надра, 1975; коливається від 1,5 до 1,2 (від газообільності);

д_л - відносна метановість лави, м³/т, визначається за результатами планових вимірів у шахті, або дається в завданні.

Більш точно максимально припустиме навантаження на очисний вибій по газовому факторі відповідно до “Посібника з проектування вентиляції вугільних шахт”, Київ, 1994, визначається по формулі:

У тих випадках коли відносна метановість досить висока д_л > (10 - 15) м³/т, навантаження на лаву по газовому фактору буде значно нижче навантаження, виз-наченої по гірничотехнічним факторам.

У цьому випадку для досягнення високих навантажень на очисний вибій необхідно проводити заходи щодо зниження метановості засобами дегазації від-повідно до рекомендацій “Посібника з дегазації вугільних шахт”. М.: Надра, 1975, с. 5 - 7.

Розрахунок виробляється в наступному порядку:

А) Знаючи відносну метановість лави д_л, м³/т, визначаємо її абсолютну метано-вість (м³/хв) по формулі:

формула (3.82), с. 50 “Посібника з проектуванню вентиляції вугільних шахт”.

Б) Користуючись “Посібником з дегазації вугільних шахт”, формулою (1.1), с. 5, визначаємо розрахункову метановість лави по факторі вентиляції:

[22], с. 5

де: U - припустима по ПБ максимальна швидкість руху повітря в лаві (від 4 до 6 м/с),

S - прохідний перетин, м²,

С - припустима ПБ концентрація метану у вихідному струмені,%

К_н - коефіцієнт нерівномірності метановиділення в лаві (таб. 6.3, с. 123 Посібника з вентиляції) [1,5 – 1,2]

В) Якщо I_абс > I_розр те необхідне застосування дегазації, с. 5 Посібника з дегазації.

[22].

Г) Коефіцієнт дегазації (К_дег), при якому забезпечується нормальне по факторі вентиляції провітрювання, визначається по формулі:

с. 6 Посібника з дегазації. [22]

Д) Знаючи коефіцієнт дегазації (К_дег), визначаємо спосіб дегазації по таб. 1.1, с. 7 “Посібника з дегазації”, припустиме навантаження на лаву при застосуванні дегазації визначаються по формулі:

де: д_л - відносна метановість лави при застосуванні дегазації (форм. 1.10, с. 9 Керівництва). [22]

Інші позначення колишні.

Знаючи добові навантаження на лаву і на проектований шахтопласт, виз-начаємо кількість діючих лав:

де: А₁ - добовий видобуток із проектованого пласту, т/доба;

А_доб - добовий видобуток з однієї лави, т.