ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра горные машины

ВЫБОР СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ ДЛЯ ЗАДАННЫХ УСЛОВИЙ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ ОЧИСТНОГО КОМБАЙНА

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

курсового проекта по дисциплине

«Горные машины»

Выполнил: _______________________________________ Б.О. Токмаков

ст. гр. ОТ-13

Руководитель: ___________________________________Н.М. Лысенко

ДОНЕЦК – 2016

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка курсового проекта 20 страниц, 4 источника, 5 таблиц.

Согласно заданным условиям разработки угольного пласта в данном курсовом проекте выбрана механизированная крепь, подобранная для данных горно–геологических условий работы. Определен рациональный режим работы выемочного комбайна. Определена сменная эксплуатационная производительность комбайна.

В графической части проекта отображены результаты расчетов.

МЕХАНИЗИРОВАННЫЙ КОМПЛЕКС 1МКДД, УГОЛЬНЫЙ КОМБАЙН КДК500, ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ КОМБАЙНА.

Содержание

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………4

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ…………………………………………......5

1.ВЫБОР СРЕДСТВ МЕХАНИЗАЦИИ ОЧИСТНЫХ РАБОТ…..6

2.ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЦИОНАЛЬНОГО РЕЖИМА РАБОТЫ

ВЫЕМОЧНОГО КОМБАЙНА……………………………………..9

2.1. Постановка задачи………………………………………...9

2.2. Исходные данные для выполняемых расчетов…………10

2.3. Определение рационального режима работы выемочного комбайна…………………………………………………………….17

ЗАКЛЮЧЕНИЕ………………………………………………….....18

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ…………………..20

Введение

Уголь является стратегическим сырьём для Украины, основным энергоносителем, он гарантирует экономическую и политическую независимость государства. При потреблении около 100 миллионов тонн угля в год разведанных запасов на глубине до 1500 метров хватит Украине на 300 - 400 лет. Нынешнее потребление собственного газа и нефти составляет 12-15%. Разведанных запасов нефти и газа осталось на 20 - 30 лет. 

  В Украинский Донбасс входят Донецкая, Луганская и Днепропетровская области. В основном разрабатывается средний отдел карбона С2, средняя мощность разрабатываемых пластов составляет примерно один метр, средняя глубина разработки 750 метров. В Донбассе одни из самых глубоких шахт в мире. Некоторые шахты ведут добычу угля на глубине 1000 –1300 м. Более 80% шахт Донбасса – газовые, в том числе и сверхкатегорные, то есть на каждую тонну добытого угля выделяется более 15 метров кубических метана. Откачивается воды до 11 метров кубических на одну тонну добытого угля. В Донецко-Макеевском районе добываются коксующиеся угли, в ПО «Павлоградуголь» - низкометаморфизированные угли. На шахтах вблизи городов Торез, Шахтерск, Свердловск разрабатывают полуантрациты и антрациты. В Донбассе разрабатываются угли всех марок – от бурого до антрацитов.

Главной задачей курсовой работы есть выбор рационального режима работы выемочного комбайна. Она называется закреплением теоретического знания по дисциплине ” Горные машины и комплекcы”

Исходные данные

В моей курсовой работе приведены следующие данные:

1. Мощность пласта, м – 1,9 – 2,0

2. Угол падения пласта, град. – 9

3. Марка угля – Ж.

4. Сопротивляемость угля резанию, Н/мм – 340.

5. Породы кровли

6. непосредственная – неустойчивая;

7. основная – труднообрушаемая.

8. Породы почвы – слабые.

9. Длина лавы, м – 230.

10. Расположение очистного забоя – продвигание лавы по простиранию.

11. Длина выемочного столба, м –1900.

1. Выбор средств механизации очистных работ

Выбор средств механизации (типа и состава очистного комплекса) произвожу в результате сопоставления горно-геологических и горно-технических факторов, характеризующих очистной забой (исходные данные выполняемой работы), с технической характеристикой входящих в состав существующих очистных комплексов машин. Кроме перечисленных факторов, следует учитывать дополнительные, определяющие, в частности, технико-экономические и другие показатели работы очистного забоя.

Выбор средств механизации начинаю с выбора типа базовой машины – очистного комбайна, как определяющего основные показатели работы забоя в целом. Выбор типа комбайна следует выполнять в результате сравнительного анализа возможных к применению вариантов. В рассмотрение должны приниматься комбайны, соответствующие мощности и углу падения пласта.

Таблица 1.1 - Выбор очистного комбайна

Факторы сравнения	Исходные данные		Технические характеристики комбайнов
			КДК500I		РКУ10		1ГШ-68
Горно-геологические факторы
Мощность пласта, м	1,9 – 2,0		1,30- 2,5		1,35- 2,6		1,3 – 2,5
Угол падения пласта, град	35		0 - 35		0– 35		0-35
Сопротивляемость угля резанию, Н/мм	340		до 360		до 360		до 360
Хрупкопластические свойства угля	Ж Хрубкие		любые		любые		любые
Горнотехнические факторы
Длина выемочного столба, м	1900		удовлетворяет
Расположение очистного забоя в пространстве	выемка по простиранию		удовлетворяет
Длина очистного забоя, м	240		удовлетворяет
Дополнительные факторы
Регулируемость по мощности пласта		шнековые органы
Суммарная номинальная мощность приводов		600 кВТ		200 кВТ		300кВТ
Механизм подачи: Скорость подачи, м/мин		БСП 0-8		БСП 0-5		БСП 0-4,4

В рассматриваемом примере целесообразным является использование комбайна КДК500, как обеспечивающего при прочих равных условиях более высокие показатели по безопасности труда, имеет большую мощность привода, а соответственно и более высокую производительность труда.

Выбор типа механизированной крепи произвожу также по результатам сравнительного анализа нескольких возможных к применению вариантов. В качестве последних следует применять те крепи, с которыми, согласно указаний табл. П-1, может быть использован выбранный тип комбайна. Технические характеристики крепей помещены в табл. П-2.

Таблица 1.2 - Выбор типа механизированной крепи

Факторы сравнения		Исходные данные	Технические характеристики крепи
			2КД90			2ДТ		2КДД
Горно-геологические факторы
Мощность пласта, м		1,5 - 1,6		1,35 – 2,0	1,45-2,5		1,35 –2,4
Угол падения пласта, град		3 – 4		0-35	0-35		0-35
Характеристика кровли: - непосредственная -основная кровля		средней устойчивости труднообрушаемая		коэффициент затяжки кровли 0,9 0,9 0,9 сопротивление крепи на 1 м2 поддерживаемой кровли, кН/м2 550 865 550 сопротивление крепи по посадочному ряду, кН/м 3000 4800 3000
Характеристика почвы		устойчивые		давление на почву, МПа 1,14 1,8 2,5
Горнотехнические факторы
Длина выемочного столба, м		1900	> 400			>400		>400
Расположение очистного забоя в пространстве		выемка по простиранию	удовлетворяет
Длина очистного забоя, м		240	250			200		250
Дополнительные факторы
Масса секции крепи, кг			7530			10100		8720

Выбранный тип и типоразмер крепи должен быть проверен на вписываемость в рассматриваемый угольный пласт. При этом должны соблюдаться следующие условия:

m_max≥ H_max (1 - a l_п), (1.1.)

m_min ≤ H_min (1 - a l_з) – Θ (1.2.)

где m_max, m_min – соответственно максимальная и минимальная высота крепи;

H_max, H_min – соответственно максимальная и минимальная мощность пласта;

l_з, l_п - соответственно расстояния от забоя до задней и передней стоек;

а - коэффициент, учитывающий класс кровли, α_к =0,015 м^-1 для труднообрушаемых и весьма труднообрушаемых кровель

Θ = 50 мм - запас на разгрузку секции крепи.

В моем случае нет необходимости рассчитывать корреляцию что бы проверить вписываемость крепи. Так как согласно моим данным мощность пласта находится по середине диапазона 1,9 – 2.0.

В данном примере предпочтение следует отдать крепи 2ДТ, как позволяющей выполнять работы в забоях со всеми типами обрушаемости основной кровли.

Следуя из полученных данных выбирается комплекс 1МДТ с комбайном КДК500, скребковым конвейером СН38.