§ 6. Скреперо-струго-таранная установка усз

Установка УСЗ (рис. 19.10) предназначена для выемки и до-ста^р угля из пластов мощностью 0,3—0,8 м с самообрушающейся верхней пачкой, углами падения до 90°, при сопротивляемости угля резанию не более 1,2 кН/см в зоне работы режущего инстру­мент^ устойчивых боковых породах и подвигании очистного за­боя по простиранию пласта.

Установка УСЗ состоит из одной или двух приводных станций / с электрическим (85 кВт) или" рневматическим (2X30 кВт) дви-Гател'ем 4, пульта управления 2, распорных гидродомкратов 8,

тяговой цепи 5, набора струго-скреперных ящиков 7 и 9, тарана 8 и обводного ролика 10.

Приводная станция служит для преобразования вращатель­ного движения двигателя в возвратно-поступательное движение исполнительного органа — струго-скреперных ящиков и тарана, имеющих со стороны забоя на торцевых стенках резцы 6. При возвратно-поступательном движении со скоростью перемещения (резания) в пределах 1,16—3,0 м/с (за счет сменных колес) резцы снимают стружку угля толщиной 1—3 см. Разрушенный уголь самозагружается в скреперные ящики и доставляется ими к транс­портному штреку, где грузится в вагонетки или на перегружатель.

Скреперные ящики имеют откидные задние стенки, подвешенные вверху на горизонтальных осях. При движении вверх по лаве вадние стенки свободно отжимаются разрушенным углем, который и заполняет ящик. При движении вниз уголь прижимает стенки, фиксируя их в вертикальном положении. В таком положении скре­перные ящики доставляют уголь к штреку.

Нижний поезд 7 из струго-скреперных ящиков в 2 раза длин­нее верхнего 9, так как кроме своего угля он забирает и уголь, до­ставляемый верхним поездом.

Прижатие струго-скреперных ящиков и тарана к забою осу­ществляется за счет натяжения холостой ветви цепи и расположе­ния приводной станции и обводного ролика впереди забоя, куда их необходимо периодически передвигать. Форма забоя полу­чается выпуклой, с отставанием средней части.

Таран 8 представляет собой сварную конструкцию массой 1,6 т со съемными ножами и резцами. Он применяется при углах падения свыше 35°, когда не нужны средства доставки угля, так как разрушенный уголь перемещается по почве пласта под дей­ствием составляющей силы веса.

Установка обслуживается машинистом с пульта управления, который находится около приводной станции в транспортном штреке. Помощник машиниста и его пульт управления находятся Около обводного ролика на вентиляционном штреке. Реверс дви­жения исполнительного органа в крайних положениях происхо­дит автоматически. Между машинистом, его помощником и рабо­чими лавы имеется громкоговорящая связь и предупредительная сигнализация.

§ 7. Определение производительности струговой установки

Производительность струговой установки рассчитывают по методике, принятой для узкозахватных комбайнов (см. гл. 17, § 12) с учетом особенностей струговой выемки.

Теоретическая производительность струговой установки (т'мин) определяется из выражения

Qreop = hmv_cy, (19.1)

где h — средняя толщина стружки за один проход струга, м; т вынимаемая мощность пласта с учетом самообрушающейся

209

верхней пачки, м; v_c — скорбеть струга (резани»), м/мин; у — 1 лотность угля в массиве, т/и³.

Производительность струга должна быть увязана г производи­тельностью скребкового коивейера Q_H (т/мин), которая должва быть примерно на 20 % выше,

Q_B = e05_YA, (19-2)

где S — допустимая площадь поперечного сечения грузопотока конвейера, м² (для конвейеров СП202 ее можно принимать рав­ной 0,22 м² считая забой как второй борт); у_в — плотность угля в насыпке, т/м^а; v_K — скорость скребковых цепей конвейера, м/с.

При расчете производительности струговой установки необхо-димо учитывать принятый режим ее работы. Различают два основ­ных режима.

I — скорость струга меньше скорости конвейера (v_c < v_K), причем v_c/v_K < 0,5. В этом случае имеет место силовой режим резания. Для полной загрузки конвейера необходимо увеличивать толщину стружки, учитывая сопротивляемость угля резанию, энерговооруженность и надежность струговой установки. На та­ ком режиме работают, например, струговые установки УСТ2М и 1УСБ67. При силовом режиме улучшается сортность угля, умень­ шается число переключений привода и проходов струга.

II — скорости струга и конвейера можно изменять путем пере­ ключения коробки скоростей в редукторах приводов, причем и_с > v_K и v_clv_K > 1,0. Такой режим характерен для струговых установок С075, СН75 и УСВ. За счет переключения скоростей можно установить рациональное соотношение для конкретных горно-геологических условий, выдерживая условие vJv_K — 2-г-З, При этом скорость струга в 2—3 раза больше скорости скребко­ вой цепи конвейера, т. е. достигается скоростной или опе­ режающий режим работы.

При движении в одном направлении с движением скребковой цепи струг опережает ее и оставляет за собой на конвейере погру­женный слой угля. При обратном ходе струг грузит уголь на уже загруженный им слой Поэтому возможны случаи, когда на кон­вейере будут находиться два-три слоя угля. Преимущества ско­ростного режима — равномерный поток угля из лавы, высокая производительность, недостатки — увеличение удельных энерго­затрат на резание, числа проходов струга и переключений привода,

Техническая производительность струго­вой установки (т/ч) определяется из выражения

ч;тех ⁼⁼ "техО'-'Утеор (1У.оу

ИЛИ

Q™, = k_reJ60hmv_cy,

где &_тех — коэффициент технического совершенства установки (А_тех < 1), учитывающий затраты времени на вспомогательные

210

операции и устранение неисправностей, которые зависят непо­средственно от струговой установки и условий ее работы. k_tex можно принимать равным 0,6—0,8.

Эксплуатационная производительность струговой установки (т/смену) определяется из выражения

Q, = k_MTQ_Teop = k_M3Q0hmv_cy, (19.4)

где Г = 360 — продолжительность добычной смены, мин; k_M — коэффициент машинного времени, определяемый на основе хроно-метражных наблюдений или расчетным путем, Л_м < 1.

Коэффициент машинного времени k_u имеет большое значение; характеризуя степень использования струго­вой установки в конкретных горно-геологических условиях, он учитывает затраты времени как на вспомогательные операции и устранение неполадок непосредственно в струговой установке, так и на организационные и технические мероприятия в лаве, не зависящие от струговой установки. К организационным поте­рям времени относятся: несвоевременная подача порожних ваго­неток, маневровые операции на погрузочном пункте, отключение напряжения, вывал породы в лаве, неукомплектованность очист­ного забоя рабочими, неполадки с другой техникой в очистном забое и т. п.

Коэффициент машинного времени работы струговых установок в среднем составляет 0,25—0,35, а у передовых бригад он дости­гает 0,5—0,6. Увеличение коэффициента машинного времени ра­боты выемочных машин является основной задачей в повышении нагрузки на лаву и производительности труда.

Из выражения (3.17) видно, что в конкретных горно-геологиче­ских условиях (т — const) эксплуатационная производитель­ность струговой установки зависит линейно от коэффициента машинного времени, толщины стружки и скорости струга.

Эксплуатационная производительность струговой установки, определенная расчетным путем, должна быть проверена по газо­вому фактору

Раздел четвертый

ОЧИСТНЫЕ КОМПЛЕКСЫ И АГРЕГАТЫ