Розрахунок загальної довжини лави

Відношення часу роботи виймальної машини на протязі доби до тривалості доби (24 год чи 1440 хв) прийнято називати коефіцієнтом машинного часу і виражати формулою:

де К₁ - коефіцієнт надійності роботи даного типу виймальної машини (комбайна). Для комбайна, зазвичай, в середньому К₁ = 0,7 - 0,8, хоча фактично він нерідко буває значно більшим чи дещо нижчим за ці межі. Взагалі значення К₁ залежить від ступеня досконалості конструкції і якості виготовлення окремих вузлів і всієї виймальної машини в цілому, від того, чи працює вона в призначених для неї умовах, чи існує за нею необхідне обслуговування і догляд (своєчасне змащування, зміназношуваних частин і інше); К₂ - коефіцієнт, який враховує простої виймальної машини по організаційно-технічним причинам (для комбайна в основному приймають К₂ =0,8-0,96).

Оскільки значення К₁ і К₂, як ми бачимо, залежить головним чином від волі, знання і досвіду людей, що конструктують, виготовляють і експлуатують виймальну машину, а також від роботи всього видобувного комплексу, оскільки ні знання з плином часу мають тенденцію до зростання, то і значення К_м має ту ж тенденцію.

Загальна довжина лави:

де q_p - розрахункова продуктивність виймальної машини, що використовується (її значення в залежності від опору вугілля різанню та інших факторів беремо q_Р1 = 2,8м; q_Р1 = 4,5 м т/хв); В таблиці характеристик комбайнів в якості прикладу наведені результати округлих розрахунків можливої продуктивності деяких серійних комбайнів по видобуванню крихкого вугілля з різним значенням опору різанню. При роботі комбайнів на в'язкому вугіллі при тому ж значенні опору різанню продуктивність зменшується на 30%.

N_зм- кількість видобувних змін за добу (n_зм = 3).

Розрахукнок довжини лави по фактору вентиляції

Довжину лави, попередньо визначену по техніко - організаційному фактору необхідно перевірити по фактору вентиляції за наближеною формулою:

де υ - максимально допустима по ПБ швидкість руху повітря (υ = 4м/с)

в-мінімальна ширина привібійного простору лави

(в₁= 3r+ m₁= 4,1 м; в₂ = Зr+ m₂= 4,6 м);

m₀ - загальна потужність пласта шару м;

т_п - корисна потужність пласта (шару), м (зазвичай,m_п = m₀ = m );

φ - коефіцієнт, що враховує зменшення поперечного перерізу привибійного простору внаслідок використання кріплення (для механізованого кріплення приблизно ф = 0,85-0,9, а для індивідуального кріплення (ф = 0,9-0,95);

К_в._п — коефіцієнт, що враховує рух повітря по прилеглому до лави виробленому простору: при управлінні покрівлею повним обваленням К_в._п = 1,2-13, при плавному опусканні К_вп =1,15-1,17, при частковому закладенні - 1,11 при повнш закладці - 1,05;

с_о — коефіцієнт вилучення відбитого вугілля в лаві (с_о = 0,95-0,98);

е — коефіцієнт, що враховуе, яка частина метану від загальної метанообільності ділянки проходить через привибійний простір лави (в середньому е = 0,4-0,6);

q — норма повітря на 1 т добового видобування лави, м³/хв; для шахт I, П, III категорій по метану приймають відповідно 1,0; 1,25; 1,5 м³/хв.

Оскльки у нас q=q_м/14,4d=9,6/14,4·1≈ 1,0 м³/хв., то маємо шахту I категорії по метану

Допустиму довжину лави за фактором вентиляції визначають за наближеною формулою:

, м

де К_М- коефіцієнт машинного часу, який залежить від типу видобувного комплекту, що застосовують і дорівнює 0,47.

q_л- відносне метановиділення, м³ / т, q_л = q_м

ε₁ - частка загального відносного метановиділення лави, яке обумовлене виділенням метану із пласта, що розробляють, через відслонені поверхні і із відбитого вугілля. Коли під рукою немає точніших даних газової зйомки про величину цієї частки, то для наближених обчислень ε₁ = 0,4 - 0,5;

ε₂ - частка від загального відносного метановиділення лави, обумовлене виділенням метану із виробленого простору в привибійний простір (ε₂ = 1- ε₁);

с₁, с₂ - коефіцієнти ефективності дегазації відповідно пласта, що розроблюється, і розробленого простору.

Дегазацію пласта застосовують, зазвичай в поза категорійних шахтах. А для шахт І, ІІ, ІІІ категорій с₁ = 0.

Залежно від способів дегазації, що застосовуються, і їх комплектності коефіцієнт ефективності дегазації виробленого простору може мати значення

с₂ = 0…1. (Приймаємо с₂ = 0,1);

К = коефіцієнт, який характеризує природну дегазацію джерел виділення метану в період відсутності видобувних, робіт визначають за формулою:

К = К_М [(1- К_М)* ε₁+1];

К = 0,825.