30

--

ВСТУП

Вугілля - один з видів енергетичної сировини. Вугільна промисловість є ключовою галуззю паливно-промислового комплексу країни. Більше 75% вугілля, що здобувається в Україні, використовується в енергетиці і для побутових потреб, майже 25% вугілля використається в хімічній промисловості і застосовується для коксування. Роль вугілля в паливно-енергетичному комплексі країни і надалі буде підвищуватися. Зросте значення вугілля, як сировини для хімічної переробки, отримання з нього сірки, пластмас, фарбників, добрив та ін.

Щорічно в країні росте рівень комбайнової і стругової виїмки в загальному видобутку вугілля завдяки зменшенню частки застосування врубових машин, відбійних молотків і вибухових речовин. Великі навантаження на лаву визначають і високі швидкості просування очисних вибоїв, що очикується в перспективі підвищення швидкостей проведення гірничих виробок до 400-450 м/міс.

Ціль розрахунково-графічної роботи – закріпити знання, отримані при вивченні курсу “Спорудження гірничих виробок”. У процесі виконання курсового проекту студент повинний навчитися проектувати раціональну технологію будівництва підземних виробок гірничого підприємства, визначати оптимальні технологічні параметри, розробляти міри безпечного і якісного ведення прохідницьких робіт, розраховувати техніко-економічні показники проведення вироблень.

1. ПризначенНя проектуємої виробки у технологічному комплексі шахти. Вибір місця проведення виробки відносно пласта. Геологічні умови проведенНя

Магістральний конвеєрний штрек пласта m_{2­ ­}- горизонтальна гірнича виробка, не має беспосереднього виходу на земну поверхню, призначена для транспортування відбитого вугілля, породи з крила шахти до ствола, а також для вентиляції. Проводиться по плату, по простягання. Виробка капітальна. При проведенні виробки будуть перетинатися породи, представлені в таблиці 1.1

Таблиця 1.1 – Структурна колонка

	Найменування порід	Потужність,м	Щільність кН/м3	Коефіцієнт міцності
− ∙ − ∙ − ∙ − ∙ − ∙ ∙ − ∙ − ∙ − ∙ − ∙ −	Глинистий сланець	2,9	23	3-4
~·~·~·~· ~·~·~·~·	Пісковий сланець	15	24	4-5
~ − ~ − ~ − · ~ · ~ · ~ ·	Алевроліт	2,0	25	5
	Вугілля, m2	0,9	13,8	1,4
− ∙ − ∙ − ∙ − ∙ − ∙ ∙ − ∙ − ∙ − ∙ − ∙ −	Глинистий сланець	0,6	23	3
~·~·~·~·~· ~·~·~·~·	Пісковий сланець	40	25	5

При виборі місця проведення виробки відносно пласта, враховуємо, що виробка при експлуатації не буде мати безпосередній зв’язок з видобувним вибоєм. Однак для покращення умов проведення виробки обираємо проведення по пласту вугілля. Розглянувши геологічні умови ми бачимо, що безпосередня покрівля пласта представлена міцним алевролітом, а основна підошва – пісковим сланцем, міцність яких складає 5 за шкалою професора Протод’яконова. Тому обираємо проведення з підривкою порід покрівлі та підошви.

Обладнання виробки транспортними засобами під час експлуатації: 1Л1000.

Виробка проводитиметься у наступних горно-геологічних умовах:

Довжина виробки – 1050 м.

Кут нахилу пласта 10 град.

Очікуємий приплив води у виробку 4 м³/год.

Метановиділення у вибої при проведенні по пласту - 1,6 м³/хв, у всій виробці – 1,4 м³/хв..

Температура повітря у вибої - 23⁰С, при питомій вологості 80%. Задані темпи проведення виробки складають 170 м.

2 Вибір технології та засобів механізації проведення

Виробка проводиться звичайним способом,. Технологія проведення залежить від гірничо-геологічних властивостей, довжини виробки, площини перерізу, куту нахилу.

Спеціальний спосіб застосовують в нестійких, рихлих, сипких породах або стійких породах, але даючих при їх перетині великі притоки води, газу, можливість раптового викиду.

Звичайних спосіб проведення виробки застосовують в стійких породах, що допускають оголення покрівлі і боків, а також при невеликих приливах води і газу.

Найбільшого розповсюдження отримали комбайнова та буропідривна технологія проведення гірничих виробок. Комбайнова технологія найпрогресивніша і, якщо дозволяють гірничо-геологічні та виробничо-технічні умови необхідно її застосовувати. Вона забезпечує високі темпи проходження, точність оконтурювання виробки, не порушує закріплений масив, має високий рівень механізації.

На підставі гірничо–геологічних факторів обираю: спосіб проведення виробки звичайний, технологія - комбайнова; схема суцільним вузьким вибоєм.

Застосування комбайна спрощує технологію і організацію робіт, підвищує продуктивність і безпеку роботи прохідників, збільшує швидкість проведення і знижує вартість 1м готової виробки порівняно з буро підривним способом проведення. Використання прохідницьких комбайнів – основний напрямок технічного прогресу в механізації проведення гірничих виробок.

Тип прохідницького комбайна підбирається по технічних характеристиках.

Таблиця 2.1 - Технічна характеристика комбайнів

Показники				Одиниця вимірю-вання	Значення комбайна показників
					КСП-35	П-110	КПЛ	КПД
1				2	3	4	5	6
Руйнуємі породи			коеф.міцності	-	7	7	6	6
			абразивність	мг	15	15	15	15
Коефіцієнт присічки порід				-	0,75	0,75	0,75	0,75
Продуктивність по вугіллю				м/хв	2,4	1,75	1,8	1,7
Продуктивність комбайна по породах з різним коеф. міцності			4/5		0,7/0,5	0,5/-	-	-
			6/7	м/хв	-/0,3	-/0,25	0,8	0,65
			8/9		-	-	-	-
Кут нахилу виробки що проводиться				градус	±12	±12	±12	±12
Форма перетину виробки що проводиться					арочна, прямокутна, трапецевидна
Розміри		Перетин		м	10-25	4-25	10-29	10-30
		Висота		м	4,7	4,7	4,6	2,6-2,53
		Ширина		м	6,7	6,7	6,7	4,2-6,7
Хід телескопічного пристрою				м	0,6	0,6	0,5	0,6
Потужність електродвигуна виконавчого органу				кВт	110	2×55	110	75;110
Сумарна потужність електродвигунів комбайна				кВт	190	190	210	225
Продовження таблиці 2.1
1				2	3	4	5	6
Габарити комбайна	Довжина			м	12,8	12,8	2,3	13
	Ширина				2,3	2,3	1,8	2,4
	Висота				1,5	1,5	27	2,0
Маса комбайна				т	39	45	45	36
Для яких шахт призначена				-	В тому числі небезпечних по пилу та газу
Виробник прохідницького комбайна				-	ЯМЗ	НКМЗ	ЯМЗ	КМЗ

Виходячи з гірничо-геологічних і гірничотехнічних умов проведення виробки, виконавши порівняльний аналіз зазначених вище типів комбайнів, орієнтуючись на зниження працемісткості і безпечність виконання робіт, остаточно приймаємо прохідницький комбайн вибіркової дії КСП-35.

Комбайн прохідницький КСП-35 для механізованого руйнування вибою і навантаження гірської маси при проведенні горизонтальних і похилих до ± 12 º гірських виробок перетином від 10,5 до 35м² за змішаним забою з межею міцності руйнуємих порід до 100МПа

Конструктивні особливості комбайна КСП 35 у порівнянні з КСП-32 (33):

• зменшено мінімальна висота проведених виробок з 2,6 до 2,4 м за рахунок зниження висоти комбайна на 200 мм.

• Знижено середній тиск на грунт до 0,13 МПа (і це при збільшенні маси машини з 45 до 50т) за рахунок збільшення ширини траків з 550мм до 740мм.

• Збільшено швидкості руху комбайна: робоча з 1,0 до 1,5 м / хв., Маневрова з 5,0 до 6,0 м/хв. при одночасному збільшенні максимального тягового зусилля на гусениці з 250 кН до 290 кН.

• Підвищилася продуктивність вантаження зруйнованої гірської маси і знизилося час простоїв, пов'язаних з пропуском негабаритів через прохідне вікно, за рахунок збільшення ширини става скребкового конвеєра з 534 мм до 670 мм і збільшення швидкості руху ланцюга з 0,9 до 1,1 м / с.

• Підвищилася надійність гідросистеми за рахунок переходу з шестеренних насосів на аксіально-плунжерні насоси, добре зарекомендували себе на комбайні КСП-42.

Діапазон кутів нахилу проведених виробок ± 12 град. Розмах стріли виконавчого органу, по висоті 5000мм, по ширині 7500 мм, нижче рівня грунту 190 мм.

Забезпечено можливість роботи на рівнях напруги 1140 або 660В шляхом перемикання в пристрої управління.

Дистанційне керування з індикацією подаються команд і відмов схеми управління.

Автоматична система управління, обладнана системою діагностики поломок із записом в «чорний ящик».

Транспортування гірничої маси здійснюється за допомогою стрічкового конвеєра 1ЛТП800, 1Л100-01, а доставка матеріалів за допомого монорейкової дороги.

Таблиця 2.2 - Технічні характеристики 1Л-800, 1ЛТ100-01

Показники	1ЛТ-100-01	1ЛТП-800
Ширина стрічки, мм.	1000	800
Швидкість руху стрічки м/с	2,5	1,6
Потужність привода, КВт	270	132
Максимальна продуктивність, т/год.	520	650
Кут установки, град.	±3-10	±10
Довжина транспортування, м	1500	800
Маса, кг	185000	82000

Таблиця 2.3 - Технічна характеристика 6ДКМУ

Показники	6ДКМУ
довжина транспортування м. не більше	2000
кут нахилу виробки град. не більше	11
вага вантажу на 1 каретку, кг	2000
вага вантажу перевозячи у спец. теліжки, кг	4000
вага кг. вантажу у залежності від кута нахилу град.
від 0 до +6	8000
від +6 до +12	6000
від +12 до +18	4000
число людських теліжок	4
вместимость теліжок чоловік	8/4
швидкість руху состава м/с.	0,25 0,45 0,8 1,26
тягове зусилля	27,6
міцність привода кВт.	45
діаметр тягового канату мм.	15