6. Выбор и обоснование средств вспомогательного транспорта

Транспорт вспомогательных материалов по пласту является по следующей схеме: клетевой ствол - выработки околоствольного двора, главный магистральный штрек панели 1,

бремсберг панели 1, участковые выработки.

Для транспортирования по горизонтальным выработкам меняется электровозная откатка. Исходя из того, что шахта является 3 категорией по газу, принимаем аккумуляторный элек­тровоз АМ8Д. Электровозная откатка является наиболее распространенным и продуктивным видом транспорта для вспомога­тельных материалов. Она имеет следующие преимущества: многофункциональность, достаточно высокая производительность, экономичность, маневренность, возможность раздельного и бес­прерывного транспортирования по разветвлённой трассе на неог­раниченное расстояние. Для транспортирования материалов по наклонным гор­ным выработкам с учетом угла наклона и грузопотока прини­мается откатка одним концевым канатом. Заезды для откат­ки- наклонные, в связи с наличием промежуточных горизон­тов. Канатная откатка имеет следующие преимущества: возможность использования при больших углах наклона, при волнистом профиле пути, простота устройства, малая стои­мость, возможность перевозки, как груза, так и людей, отсут­ствие пунктов перегрузки. При этом используются однобарабанные подъемные машины Ц1,6x1,2, Ц3х2,2 и Ц2х1,5 .

Поскольку по выработкам пласта электровозная откатка, откатка одним концевым канатом и напочвенная канатная дорога транспортируют только вспомогательные материалы и людей, то в качестве транспортного сосуда для вспомогательных материалов применяем вагонеточные грузовые платформы ПВГ2,5, а для перевозки людей по горизонтальным выработкам – вагонетки ВГЛ-1,8, по наклонным ВЛ30/15.

На участковых выработках для транспортировки вспомогательных материалов и людей применяем канатную напочвенную дорогу ДКН-1.

Транспортирование людей по пласту осуществляется по следующей схеме: клетьевой ствол-

выработки околоствольного двора, главный магистральный штрек панели 1,

людской ходок панели 1, участковые выработки.

При выборе средств для перевозки людей следует учитывать, что при расстоянии по горизонтальным выработкам более 1000 м или при перепаде высот более 25 м на наклонных выработках необходимо обеспечить механизированную доставку. Исходя из этого, люди от клетьевого ствола передвигаются пешком к главному магистральному штреку панели 1 и по участковым выработкам, а на других выработках принимаем механизированную доставку.

1. Расчет канатной откатки.

Исходные данные:

Сменный грузопоток, Q_см=34,6 т/ч;

Длина бремсберга L=1600 м;

Грузоподъемность вагонетки ПВГ2,5, G=3,6 т;

Угол наклона =14 град;

Расчетная схема приведена на рис. 7

Рис. 7. Схема откатки одноконцевыми канатами по наклонным заездам.

Ввиду малого значения сменного грузопотока он будет перевезен в течении смены, а число откаточных сосудов ограничивается лишь прочностью сцепки.

Проверка величины состава по прочности сцепки:

=5,5=6

где

S_сц – допустимое усилие на сцепку, S_сц=60000 Н;

G_o- масса платформы, G_o=0,66 т;

ω – коэффициент сопротивления движению вагонеток, ω=0,022;

β_max – максимальный угол наклона выработки, β_max=14˚;

Число рейсов в смену

n = рейса

К дальнейшему расчету принимаем одинаковое число вагонеток в каждом рейсе z=5.

Погонный вес каната

q_к= ,

где

m- запас прочности, для грузового подъема m=6,5;

p_o – приведенный удельный вес проволоки в канате, p_o=90000 H/м³;

σ – сопротивление разрыву проволоки, σ=1800·10⁶ H/м²;

L_к – длина каната, м

L_к=L+L_кр1+L_кх,

L_кх- длина канатного ходка, м; предварительно принимаем L_кх=30 м (см. табл. 7.3., источник [1])

L_к=1600+30=30=1660 м.

f_k- коэффициент сопротивления движению каната, f_k=0,2;

q_k= H/м

принимаем канат ТЛК-06×37 ГОСТ3079-80. Диаметр каната d=27 мм, q_к=26,5 Н/м.

минимальный диаметр барабана

D≥60·d=60·27=1620 мм

Проверим условие спуска порожнего состава

F_min≥F_доп,

где

F_доп- натяжение каната в точке сматывания барабана, F_доп=2000 Н.

F_min- натяжение каната в конце цепочки канатного состава, Н;

F_min=z·G_o·(sinβ-ω·cosβ) ·g+q_k·L_k·(sinβ-f_k·cosβ)= =5·660·(0,24+0,022+0,97)·9,81+26,5·1660·(0,24-0,2·0,97)=9106 H;

Условие выполнено.

Мощность двигателя для откатки одним концевым канатом по уклону определяется по наибольшей силе тяги лебедки при подъеме груженного состава.

Натяжение каната

F_max=

Мощность на валу двигателя

N_п= кВт

где

ŋ- КПД редуктора, ŋ=0,85.

К дальнейшему расчету принимаем N_max=434 кВт.

Определяем необходимую ширину барабана.

Принимаем D=2,5 м.

B= м,

где

L_з- запас каната, L_з=80 м;

n_c – число слоев навивки, n_c=3;

n_т – число витков трения, n_т=3;

n_д – дополниельные витки, учитывающие на незаполняемую часть у реборд, при трехслойной навивке n_д=2,5;

ε – зазор между смежными витками, ε=2,5 мм.

B= =1,72 м

Определяем среднеквадратичную мощность:

N_e=

где

α – коэффициент, учитывающий нагрев двигателя при маневрах, α=1,1;

τ – относительная продолжительность движения

τ=

Т_дв- продолжительность движения при наклонных заездах

Т_дв= =706 c;

L_c – длина состава, L_c=z·l_в=5·3,1=15,5 м,

с- коэффициент, учитывающий понижение скорости движение по заездам, с=1,8;

F_ср.п. и F_ср.оп. – средние статические усилия на барабане при спуске и подъеме состава.

F_ср.п. =

F_ср.оп.=

N_ср.п.= =375 кВт;

N_ср.оп.= =

N_c=1,1

Паспортная мощность двигателя

N_уст≥k_м·N_c=1,2·277=332 кВт

где

k_м-коэффициент запаса мощности, k_м=1,2.

По значениями В, D и N_уст принимаем подъемную машину Ц2,5×2 и двигатель мощностью 250 кВт

Коэффициент перегрухки двигателя

λ=

λ= =1,74=1,8.