EGT_pract_2
.pdf
Рис. Е.3 – Схема барабанной пневмозакладочной машины с горизонтальным барабаном
Смесительная камера соединена с одной стороны с трубопроводом сжатого воздуха, а с другой - с закладочным трубопроводом. Поступающий в нее закладочный материал подхватывается струей воздуха и увлекается в закладочный трубопровод. Дозирующий барабан обычно имеет шесть–семь ячеек.
В настоящее время отечественной промышленностью выпускается машина ПЗГ с вертикальным барабаном конструкции Донгипроуглемаша.
Техническая характеристика машины ПЗБ
1.Производительность 160 м3/ч
2.Дальность транспортировки закладочного материала по трубам400м
3.Диаметр закладочного трубопровода- 175-200 мм
4.Максимальное давление воздуха, поступающего в машину- 4 кг с/см
5.Основные размеры:
•Высота-1520 мм.
•Ширипа-1 260 мм
•Длина3080 мм
•Масса- 4,9 т.
Недостатки барабанных пневмозакладочных машин состоят в малом радиусе их. действия, повышенном износе. Преимущества их перед камерными машинами заключаются в компактности, допускающей сравнительно частые перестановки вслед за продвиганием забоя.
Достоинства камерных закладочных машин по сравнению с барабанными состоят в более высокой долговечности, большей длине транспортирования меньшем расходе сжатого воздуха. Недостаток машин этого типа большие размеры и связанная с этим необходимость в дополнительных затратах сооружение камеры для их установки.
В сравнении с самотечной пневматическая закладка позволяет получить более плотный закладочный массив, однако отличается высокой энергоемкостью. Требует значительных капитальных затрат па оборудование, предъявляет более повышенные требования к закладочному материалу. Одной из основных статей расхода при пневмозакладке является износ трубопроводом.
81
Гидравлическая закладка основана па применении энергии потока воды для транспортировки и укладки породы в выработанное пространство.
Смешивание породы с водой производится в специальных смесительных устройствах, оборудованных па поверхности шихты пли па одном из верхних горизонтов. Зa счет разности уровней закладочный материал транспортируется по трубопроводам, проложенными по стволу или шурфу и подъемным выработкам, При выходе из трубопровода порода поступает в выработанное пространство, а вода, отделяющаяся от закладочного материала, отводится обычно в отстойники и откачивается на поверхность.
Смесительные устройства служат для смешивания закладочного материала с водой и образования пульпы необходимой консистенции. Консистенция пульпы - отношение единицы объема транспортируемого закладочного материала к расходуемому объему воды (Т : Ж), зависит от свойств материала, характера трассы, количества колеи в трассе, диаметра трубопровода и изменяется в пределах от 1:1 до 1:10). Лучшим закладочным материалом является крупнозернистый песок. Смесительные устройства по конструкции подразделяются на: смесительные склады, смесительные желоба и смесительные воронки. Обычно предпочтение отдается наземному расположению смесительной станции.
При применении смесительных складов закладочный материал размывается гидромониторами и, по наклонному полу стекает в приемную воронку пульповода. Угол наклона пола принимается таким, при котором материал начинает стекать только при необходимости пульпы.
При использовании смесительных желобов закладочный материал в них подается питателем, сюда же поступает вода. Образованная пульпа сливается в приёмную воронку пульповода, где разжижается до необходимой консистенции.
В смесительную воронку закладочный материал тоже подается в сухом виде питателем, пульпа образуется непосредственно в воронке.
Радиус действия гидрозакладочной установки определяется характером пульповодной трассы и разностью отметок приемной воронки и выхлопного отверстия пульповода и может достигать десятикратной величины разности отметок.
Гидравлическая закладка обеспечивает создание плотного закладочного массива. Недостатки гидрозакладки - подача в очистные забои большого количества воды, которая увлажняет воздух. Способствует заиливанию выработок, необходимость в дополнительных затратах на водоотделение, осветление и откачку воды.
4.Комплекс. «Титан» (рис. Е.4)
«Титан-1» предназначен для комплексной механизации закладочных работ
при проведении пластовых подготовительных горных выработок вслед за лавой. Применяется на угольных шахтах любой категории по газу и пыли с закладкой породы от подрывки в смежное выработанное пространство.
82
Рис. Е.4 - Комплекс «Титан»
Условия применения комплекса
1.Сечение выработок в свету - 7 м2
2.Крепление выработки - любое
3.Высота выработки в свету от головки рельса - 2200 мм
4.Подрывка боковых пород - нижняя, верхняя, комбинированная
5.Мощность пласта - не менее 0,5м
6.Ширина колеи рельсовых путей - 600 и 900мм
Всостав комплекса входят: передвижная взрывобезопасная дробильнозакладочная пневматическая машина «Титан-1» с закладочным трубопроводом, передвижным распределительным пунктом с электрооборудованием и насосной установкой для орошения; передвижная взрывобезопасная воздуходувка ВП70 (новое оборудование); погрузочная машина 1ГТПН5: правый и левый манипуляторы МНР и два электрогидравлических бура ЭБГП.
Оборудование комплекса размешено в забое проводимой выработки следующим образом. Между забоем и дробильно-закладочной машиной на рельсовых путях установлена породопогрузочная машина 1ТСГ1Н5. Остальное закладочное оборудование располагается в забое в виде поезда, состоящего (считая от забоя) из машины «Титан-1», воздуходувки ВП70 и передвижного распределительного пункта, установленных на рельсовых путях и связанных между собой тягами, электрическими, воздухо- и водоподводящими коммуникациями.
От машины «Титан-1» в лаву, к месту возведения закладочного массива, проложен трубопровод. В процессе работы комплекса загрузка породы в бункер машины может производиться непосредственно породопогрузочной машиной или при помощи ленточного перегружателя, установленного между породопогрузочной и дробильно-закладочной машинами.
Загружаемая в бункер порода под действием собственной массы падает в дробилку и дробится до 0-70 мм. Дробилка обеспечивает эффективную работ - под слоем породы, поэтому бункер может быть загружен полностью. Из дробилки порода продавливается и просыпается под действием собственной массы в закладочное устройство, где происходит шлюзование породы в поток сжатого воздуха, поступающего от передвижной воздуходувки. По закладочному
83
воздухопроводу она транспортируется в лаву к месту возведения закладки. выбрасывается в огражденное металлической сеткой выработанное пространство.
Управление формированием полосы производится при помощи концевой секции закладочного трубопровода.
В процессе закладки комплекс обслуживается пятью рабочими - проходчиками: один - у пульта управления дробильно-закладочной машины, два - на породопогрузочной машине, два в лапе управляют формированием закладочного массива, выполняют монтаж и демонтаж закладочного трубопровода, ограждают сеткой породную полосу от рабочего пространства лавы.
Комплексы оборудования «Титан-1» серийно изготовляются Ясиноватским машиностроительным заводом.
Техническая характеристика комплекса «Титан»
1.Производительность30 т/час
2.Тип дробилки - тихоходная одновалковая статистического действия
3.Диаметр закладочного трубопровода168мм
4.Расстояние между соплами2000мм
5.Угол отклонения сопел-10°
6.Производительность пылеотсоса35 м'/мин
7.Производительность оросительной установкидо 35 л/мин
8.Размеры машины:
•Длина – 3500 мм
•Ширина – 1259 мм
•Вес – 22867 кг.
При сплошной системе разработки породу от проведения штреков, как правило, оставляют в шахте и размещают в выработанном пространстве лав практически на месте добывания, образуя породные полосы для охраны выработок.
В зависимости от способа проведения штреков очистного забоя и средств механизации работ применяют различные технологические схемы закладки породы в выработанное пространство. Наиболее прогрессивными являются схемы с применением дробильно-закладочного комплекса "Титан-1" (рис. Е.5 а,б).
Максимальная длина транспортирования закладочного материала сжатым воздухом по трубам составляет 80 м. Поэтому возможно размещение всего объема породы от проведения выработок как впереди, так и позади лавы в надштрековых породных полосах.
Достоинством схемы является большая плотность закладки при которой отсутствуют утечки воздуха через выработанное пространство.
Работы по закладке породы должны быть увязаны с процессами очистных работ.
При проведении штреки вслед за лапой с верхней подрывкой при мощности пласта 0,7-1,5 м. доставку породы в раскоску можно осуществлять скреперной установкой (рис. Е.5 в).
84
Рис. Е.5 - Технологические схемы проведения штреков, закладки породы и транспортировки угля при сплошной системе разработки:
а,б - варианты с опережением и с отставанием от забоя лавы и применением комплекса «Титан-1»; в - вариант проведения вслед за лавой с применением скреперной установки ЗУ-1 м; г - вариант с проведением бутового штрека: 1 - погрузочпая машина 1IIII1-5; 2 - дробильно-закладочная машина «Титан-1»; 3 - воздуходувка; 4 - распредпункт; 5 - пневмозакладочный трубопровод; 6 - сетка ограждения; 7, 9, 10 - конвейер в лаве, на берме, в штреке; 8 - вагонетки; 11 - скреперная лебедка; 12 - скрепер; 13 - стенка из дерева; 14, 15 - крепь в бутовом штреке и лаве; 16 – огранка
На пластах мощностью менее 0,9-1,0 м с устойчивыми боковыми породами транспортный штрек проводят узким забоем с опережением лавы. Для ограждения штрека от влияния горного давления возводят бутовую полосу шириной не менее К м. Породу для выкладки полосы получают при проведении бутового штрека. Бутовую полосу выкладывают вслед за подвиганием лавы (рис. 3.2 г). Над, штреком сооружают стенку из деревянных стоек на глине для предупреждения утечек воздуха через неплотную бутовую полосу. Вместо стенки устанавливают железобетонные тумбы в один или два сплошных ряда или возводят литую полосу. 11росвегы между тумбами заполняют глиной.
Выводы: в результате выполнения практической работы изучены конструкции и технические характеристики закладочных машин и комплексов - ДЗМ-2, ПЗБ, «Титан», принцип работы и условия применения.
85
Додаток Ж
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 7
РАСЧЕТ НЕОБХОДИМОГО КОЛИЧЕСТВА ПОРОДЫ ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ БУТОКОСТРА
Ход выполнения работы
1.Определение исходных данных для расчета параметров бутокостра.
2.Изобразить в масштабе конструкции бутокостра (план и размер) с указанием всех размеров.
3.Определить необходимый объем породы и леса для возведения бутокостра.
4.Оформить работу и защитить.
1.Исходные данные:
m=0,98м - мощность пласта, м; α=9°, - угол наклона пласта, град;
l=m=0,98м, - длина деревянных стоек – элементов бутокостра, м; dст=0,1m=0,098м – диаметр стойки;
n=24 – количество стоек, шт.; ρ=2,5 – плотность породы, т/м3;
Кр= 1,5 – коэффициент разрыхления породы.
2.Конструкция бутокостра в масштабе изображена на рис. Ж.1.
3.Определим необходимый объем породы и леса для возведения бутокостра: Объем одной стойки:
|
|
πD2 |
3 |
(Ж.1) |
||
|
V1ст = |
|
4 lст , м , |
|||
|
3,14 * 0,098 |
2 |
|
|
3 |
|
V1ст = |
|
|
|
0,98 = 0,0074 (м ). |
||
4 |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
Объем всех стоек для одного костра:
|
∑Vст =V1cn n , м3 |
(Ж.2) |
|
∑Vст = 0.0074 24 = 0.18 (м3). |
|
Объем породы для возведения костра: |
|
|
|
Vп = Sосн m , м3 |
(Ж.3) |
где Sосн – площадь основания емкости для заполнения породой, рассчитывается по |
||
формуле Ж.4: |
|
|
|
Sосн = A B, м2 |
(Ж.4) |
где |
A = (lст − 4dcт )= 0,98 − 4 * 0,098 = 0,588 |
м; |
|
В = (lст − 4dcт )= 0,98 − 4 * 0,098 = 0,588 |
м; |
Sосн = 0,588 * 0,588 = 0,35 (м2);
Vп = 0,35 0,98 = 0,34 (м3).
86
Рис. Ж.1 – Конструкция бутокостра
87
Объем породы в массиве с учетом коэффициента разрыхления:
|
|
|
|
Vп |
3 |
(Ж.5) |
|
Vпр = |
|
, м |
|||
|
Кр |
|||||
|
0,34 |
|
|
|
3 |
|
Vпр = |
|
|
= 0,51 (м ). |
|||
|
1,5 |
|||||
M п =Vп * ρ , т |
(Ж.6) |
|||||
M п = 0,51* 2,5 =1,28 (т).
Вывод: в данном практическом задании определены исходные данные для расчета параметров бутокостра, изображена в масштабе конструкция бутокостра (план и разрез) с указанием всех параметров, определен необходимый объем породы и леса для возведения бутокостра.
88
Додаток И
ПРАКТИЧНА РОБОТА № 8 ВИЗНАЧЕННЯ НЕОБХІДНОЇ КІЛЬКОСТІ ПОРОДИ ДЛЯ ЗВЕДЕННЯ
БУТОВОЇ СМУГИ ПРИ ЗАКЛАДАННІ ВИРОБЛЕННОГО ПРОСТОРУ
Хід виконання роботи
1.Визначити вихідні дані та параметри технологічної схеми зведення бутової смуги.
2.Відобразити технологічну схему зведення бутової смуги у масштабі відповідно вихідних даних та розрахованих параметрів.
3.Визначити коефіцієнт використання породи здобутої при проходженні штреку по вугіллю, та необхідності проведення додаткового бутового штреку.
4.Зробити висновки по роботі та оформити її.
1.Вихідні дані приведені у таблиці И.1.
Таблиця И.1 – Вихідні дані
|
Потужність m,пластам |
|
похилуКут αпласта, град |
|
3 |
|
|
|
|||
№ |
|
|
Щільність /т,ρпорідм |
||
|
|
|
|
|
|
варі- |
|
|
|
|
|
анту |
|
|
|
|
|
10 |
1.15 |
|
15 |
|
2.1 |
|
|
|
|
|
|
Значення параметрів
Глибина робіт Н, м |
Форма треку |
Примикання |
850 |
Трап. |
середнє |
|
|
|
Параметри штреку
Ширина |
Ширина |
|
за |
за |
Висота |
основою |
кровлею |
h, м |
а, м |
b, м |
|
4.1 |
3.1 |
2.75 |
|
|
|
2.Конструкція бутосмуги в масштабі знаходиться на рис. И.1.
3.Визначимо необхідну кількість породи для зведення бутової смуги відповідно етапам:
Визначимо кількість породи, яку можна отримати з підготовчої виробки
площею Sв:
Sв = Sп1 + Sп2 + Sвуг , м2 |
(И.1) |
де Sп1 , Sп2 - відповідно площа поперечного перетину вибою виробки по породі у
основи та покрівлі пласта, м2;
Sвуг - площа вугільного вибою, м2.
|
|
3,1 +3,2 |
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|||
Sп1 |
= |
|
|
|
* 0,4 |
+ |
|
|
* 3,5* 0,8 |
= 2,66 |
м |
|||
2 |
|
2 |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
4,1 + |
4,0 |
|
|
1 |
|
|
2 |
|||||
Sп2 |
= |
|
|
|
|
* 0,2 |
+ |
|
|
* 4,0 *1,3 |
= 3,41 |
м |
||
2 |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|||||
89
Рисунок И.1 – Конструкція бутової смуги
90