2 Технология ведения очистных работ
Управление кровлей в очистном забое следует применять – полное обрушение, в соответствие с рекомендациями табл. А1 [3]. Это наиболее простой способ, который позволяет применять в очистном забое механизированную крепь.
При выемке угольных пластов средней мощности с коксующимся углем можно применять механизированные комплексы в сочетании с узкозахватными комбайнами с симметричным расположением шнеков, которые отличаются повышенным выходом штыба. Так как пласт угля выбросоопасный, то применяется технологическая схема с односторонней выемкой угля с холостым перегоном комбайна и зачисткой лавы .
2.1 Способ управления кровлей, мероприятия по увеличению устойчивости боковых пород, обоснование типа призабойной крепи
Так как по исходным данным категория пород по обрушаемости А2 – рекомендуемый способ управления кровлей полное обрушение. Дополнительных мероприятий по разупрочнению пород проводить не требуется (в соответствии с рекомендациями [3]).
Нижний слой пород кровли – категории Б3, что позволяет применять механизированные крепи без ограничений.
Породы почвы средней устойчивости (П3) также позволяет применять механизированную крепь.
Дополнительных мероприятий для пород кровли и почвы проводить нет необходимости.
Таким образом, окончательно принимаем способ управления кровлей в очистном забое – полное обрушение. В качестве средств крепления очистного забоя принимаем механизированную крепь.
Способ отбойки угля в очистном забое и основные параметры работы выемочных машин
В соответствии рекомендациям [3] применение струговой выемки не целесообразно в заданных условиях, большая мощность пласта.
Проектируем применение комбайновой выемки угля в очистном забое.
На основании рекомендаций приведенных в приложении Б [3] в качестве выемочной машины возможно применение узкозахватных комбайнов 1ГШ68, 2ГШ68Б, РКУ 10, РКУ 13, ГШ500, КШ1КГУ, К10П.
Применение комбайнов данного типа возможно в составе комплексов 3МКД90, КМ138, 1КМ88,2КМ87УМ, 2КМ87УМН, 2КМ87УМП, 1КМТ, 2КМТ, МК75Б, 1МКБ, 1ОКП70, 2ОКП70.
Окончательно принимаем для проектирования комбайн 2ГШ68Б в составе механизированного комплекса 3МКД90.
Рассчитываем скорость подачи комбайна по следующей методике [3].
Сопротивляемость угля резанию в призабойной части пласта
,
где Ар – сопротивляемость угля резанию в неотжатом массиве, 2,7 кН/см;
Кот – коэффициент отжима угля, определяется по формуле:
,
где r – ширина захвата комбайна, 0,8 [3];
m – вынимаемая мощность пласта, 1,54 м.
,
кН/см.
Определяем возможную скорость подачи комбайна по мощности привода
,
где m1 и m2 – соответственно минимальное и максимальное значение вынимаемой мощности пласта для данного типа комбайна, соответственно 1,35 и 2,5 м [3],
vппр1, vппр2 – значения скорости подачи комбайна, соответствующее m1 и m2, при Ар<Арф 10 и 8,2 м/мин [3], и при Ар>Арф 9 и 5,4 м/мин.
м/мин,
м/мин.
Окончательно возможная скорость подачи комбайна, по мощности привода, при фактической сопротивляемости угля резанию определяется как
,
где kпк – коэффициент увеличения скорости подачи комбайна при выемке хрупких углей, 1,15 [3].
м/мин.
Определяем составляющую силы резания в направлении подачи комбайна
где F’п и F”п – составляющие силы резания в направлении подачи комбайна, 76 и 108 кН соответственно [3],
кН.
Возможная скорость подачи комбайна по допустимому тяговому усилию механизма подачи
,
где Fт – тяговое усилие подающей части комбайна, 250 кН [3],
G – масса комбайна, 17 т [3],
α – угол падения пласта, при лаве расположенной по падению 10º,
м/мин.
Рассчитанная скорость больше допустимой скорости подачи 10 м/мин < 20 м/мин.
Повторяем расчет при Fт = 125 кН [6],
м/мин.
Окончательно принимаем скорость подачи комбайна равной 4,8 м/мин.
Возможная скорость подачи комбайна, обусловленная скоростью крепления комплексно-механизированной лавы
,
где vкрт – скорость крепления при последовательной схеме передвижки крепи, 2,4 м/мин [3],
kсх – коэффициент учитывающий схему передвижки крепи, 1 [3],
kуп – коэффициент снижения скорости крепления с увеличением угла падения пласта:
kуст – коэффициент, учитывающий устойчивость и обводненность пород кровли и почвы, 1,0 для устойчивых пород [3].
м/мин.
Скорость подачи комбайна не ограничивается скоростью передвижения машиниста при выемке угля.
Окончательно скорость подачи комбайна при выемке угля принимаем из условия
м/мин.