1.3 Увязка конструктивных и режимных параметров функциональных машин

Правильный выбор конструктивных и режимных параметром функциональны машин комплекса в полной мере не обеспечивает их эффективной работы. Необходимо обеспечить увязку этих параметров. Только в этом случае работа функциональных машин будет полностью согласована во времени и пространстве.

Целью увязки параметров функциональных машин является согласование теоретической производительности комбайна c учетом его возможной скорости подачи для конкретных горно-геологических условий, a также скорости крепления забоя и производительности конвейера.

Теоретическая производительность главной функциональной машины – выемочной является основным критерием для увязки парамет­ров функциональных машин.

Исходя из сопротивляемости угля резанию и удельных энергоза­трат на выемку угля определяют теоретически возможную производи­тельность очистного комбайна:

(1.7)

где - теоретически возможная производительность комбайна, т/мин;

- устойчивая мощность электродвигателей комбайна, кВт;

- удельные энергозатраты на выемку полезного ископаемого, кВтч/т.

Для двигателей серии ЭКВ можно принимать значения = (О,9-1,1)

где - суммарная мощность электродвигателей привода исполнитель­ных органов комбайна, кВт.

Для SL-500 при вынимаемой мощности пласта 2.5м. принимаем

N =400 кВт.

Удельные энергозатраты зависят от сопротивляемости угля реза­нию. Для шнековых исполнительных органов можно принимать = 0,3÷1,2 кВт-ч/т, при А_р= 80÷360 Н/мм.

По заданию А_p =160 Н/мм, из пропорции определяем Н_w:

0.3 - 80

- 160

= 0,6

Подставив численные значения в формулу (1.7) получим:

Проверяем механизированную крепь по фактору проветривания:

(1.8)

где - площадь сечения для прохода воздуха, м²;

- теоретическая производительность комбайна, т/мин;

- относительная метанообильность разрабатываемого пласта, м³/т; по заданию = 2,7

- коэффициент дегазации пласта, принимается = 1 без проведения дегазационных мероприятий в забое.

= 4 м/с - максимально допустимая скорость движения воздуха в ла­ве, м/с;

= 1% - допустимая концентрация метана в исходящей струе.

Подставим численные значения в формулу (1.8) получим:

Площадь проходного сечения воздуха для крепи K-11 составляет 5,25м

Условия проветривания не выполняются, вернемся к этому условию после расчета эксплуатационной производительности.

Скорость подачи очистного комбайна должна быть согласована со скоростью крепления забоя:

, (1.9) где - теоретически возможная скорость подачи комбайна, м/мин;

- скорость крепления забоя, м/мин.

Сначала определяем теоретическую возможную скорость подачи комбайна:

(1.10)

где - теоретическая производительность комбайна, т/мин;

- ширина захвата исполнительного органа, м, для SL-500 В = 0,8м. [1, табл 4] ;

- вынимаемая мощность пласта, м; =2,5м.;

- плотность угля, т/м . = 1,3 – 1,4 принимаем = 1,35 .

Подставим численные значения в формулу (1.10) получим:

Скорость крепления очистного забоя определяется из выражения:

(1.11)

г де - скорость крепления забоя, м/мин;

- скорость крепления выработки, м²/мин для крепи K-11 = 5 [1, табл 4]

- ширина захвата комбайна, м.

Подставим численные значения в формулу (1.11) получим:

Условие (1.11) выполняется.

Проверка производительности забойного конвейера производится по формуле:

, (1.12)

где - производительность забойного конвейера по его технической

характеристике, т/мин;

- теоретическая производительность комбайна, т/мин.

Условие (1.12) выполняется.