Разработка технологии ведения горных работ в длинном очистном забое

курсовая работа

Выбор очистного оборудования

В условиях, приведенных в задании на курсовой проект может быть использована только очистная струговая установка УСВ2 [1]

Наименование показателя

УСВ2

Вынимаемая мощность пласта, м

минимальная

максимальная

0,90

2,00

Высота струга, м

0,665 ; 0.835; 1,005.

Предельный угол падения пласта, град. при работе по падению

До 5

Сопротивляемость угля резанию, кН/м

до 250

Характеристика пород непосредственной кровли

Не ниже средней устойчивости

Скорость движения струга, м/сек

1,52

Толщина стружки, см

до 10

Схема работы струга

Челноковая

Продолжительность концевых операций, отнесенная к 1 м подвигания лавы (мин/м) при крепи сопряжений

механизированной

индивидуальной

10-17

10-24

Количество электродвигателей струга

2

Мощность одного электродвигателя, кВт

110

Тяговый орган струга

Цепь круглозвенная

Разрывное усилие тяговой цепи, кН

1000

Скорость движения цепи конвейера, м/сек

0,54 0,90

Шаг скребков конвейера, мм

1022

Количество цепей конвейера

2

Тип цепи конвейера

Круглозвенная

Разрывное усилие цепи конвейера, кН

860

Площадь поперечного сечения угля на конвейере (м2) при высоте струга

0,665 м

0,835 м

1,005 м

0,150

0,210

0,250

Количество электродвигателей конвейера

2

Мощность электродвигателя конвейера, кВт

110

Высота конвейера, мм

со стороны погрузки

с завальной стороны

245

600

Ширина конвейера без навесного оборудования, мм

720

Длина рештака конвейера, м

1,5

Напряжение питания электродвигателей струга и конвейера, В

660

Длина струговой установки в поставке, м

250

Масса струговой установки в поставке, т

214,0

Крепь очистного забоя

Индивидуальная или механизированная 1МК97Д, МК98, М87УМС

Максимальная ширина призабойного пространства (м) при

шахматном расположении секций крепи

1МК97Д

МК98

М87УМС

линейном расположении секций крепи

1МК97Д

МК98

М87УМС

4,23

4,42

4,56

4,16

4,30

3,91

Маслостанция

СНУ5Р

Проведём проверку возможности применения механизированной крепи[2], входящий в состав очистного комплекса, в условиях заданных параметров лавы.

Рассмотрим комплекс 1МК97Д, в комплект которого входит механизированная крепь 1КМ97Д , 2 типоразмер.

Проверка по высоте крепи.

Крепь по высоте удовлетворяет условиям конкретной лавы, если выполняются следующие условия:

Hmax Hнmax и

Hmin Hнmin , где

Hmax и Hmin - соответственно максимальная и минимальная высота механизированной крепи по технической характеристике, м.

Hнmax и Hнmin - соответственно максимальная и минимальная высота механизированной крепи, необходимая по условиям конкретной лавы, м.

Необходимая по условиям конкретной лавы максимальная и минимальная высота механизированной крепи определяется выражениями:

Hнmax = m - д • m • lп и

Hнmin = m - д • m • (lз + r) - И , где

m - вынимаемая мощность пласта, м;

д - коэффициент, учитывающий свойства пород основной кровли. Для легкообрушаемой основной кровли д = 0,04, для кровли средней обрушаемости д = 0,025, для труднообрушаемой - д = 0,015;

lп и lз - соответственно расстояние от забоя до первой и до последней стоек секции механизированной крепи, м. Определяются по [ 1 ];

r - подвигание забоя лавы между двумя передвижками крепи, м;

И - запас высоты на разгрузку секции крепи, необходимый для передвижки секции, м, Его значение принимается в пределах от 0,04 до 0,06 м, я принимаю его значение равное 0,06

Hнmax = m - д • m • lп = 1,8 - 0,04 • 1,8 • 1,4 = 1,70 м.

Hнmin = m - д • m • (lз + r) - И = 1,8 - 0,04 • 1,8 • (2,85 + 0,8) - 0,06 = 1,48 м.

Таким образом, условие:

Hmax Hнmax и Hmin Hнmin

не выполняется, данная крепь применяться не может.

Рассмотрим комплекс М87УМС, в комплект которого входит механизированная крепь КМ98УМС, 2 типоразмер.

Проведём проверку возможности применения данной механизированной крепи в условиях нашей лавы.

1. Проверка по высоте крепи [2].

Данные вычисления проведены выше:

Hнmax = 1,63 м.

Hнmin = 1,45 м.

Таким образом, условие:

Hmax Hнmax и Hmin Hнmin

выполняется для данной крепи

2. Проверка по силовым нагрузкам [2].

Проверка по силовым нагрузкам предусматривает:

- проверку по нагрузкам на наиболее нагруженную стойку секции крепи;

- проверку по нагрузке на стойку при выходе из строя всех остальных стоек секции механизированной крепи.

Проверка по нагрузкам на наиболее нагруженную стойку секции крепи.

Крепь по нагрузкам от непосредственной кровли на наиболее нагруженную стойку секции удовлетворяет условиям конкретной лавы, если выполняется условие

R Pс , где

R - нагрузка от непосредственной кровли на наиболее нагруженную стойку секции механизированной крепи, МН;

Pс - несущая способность стойки крепи, МН.

Нагрузка от непосредственной кровли на наиболее нагруженную стойку секции механизированной крепи определяется при расположении стоек в секции в два параллельных забою лавы ряда:

, где

гн - средний объемный вес пород непосредственной кровли, т/м3;

hн - мощность пород непосредственной кровли, м;

r - подвигание забоя лавы между двумя передвижками крепи, м;

lз - расстояние от забоя до последней стойки секции механизированной крепи, м.

lк - длина консоли пород непосредственной кровли, зависающей позади секций механизированной крепи, м;

a - шаг установки секций (комплектов) крепи, м.

b12 - расстояние между первым (от забоя лавы) и вторым рядами стоек в секции механизированной крепи, м.

b23 - расстояние между вторым (от забоя лавы) и третьим рядами стоек в секции механизированной крепи, м.

nст - количество стоек в одном ряду секции (комплекта) крепи.

Pн - первоначальный распор стойки, МН.

Длина консоли пород непосредственной кровли, зависающей позади секций механизированной крепи, устанавливается обычно исходя из имеющегося на шахте опыта разработки данного пласта. Если таких данных нет, то длина консоли пород непосредственной кровли, зависающей позади секций механизированной крепи, вычисляется по выражению:

, где

уи - предел сопротивления изгибу пород непосредственной кровли, МПа.

Таким образом, данную проверку крепь не проходит, так как рабочее сопротивление стойки всего 0,78 МН, поэтому уменьшаю шаг передвижки крепи до 0,5м, тогда:

После уменьшения шага передвижки данную проверку крепь не подходит.

Рассмотрим комплекс КМС97М, в комплект которого входит механизированная крепь МК98.

Проведём проверку возможности применения данной механизированной крепи в условиях нашей лавы.

1. Проверка по высоте крепи [2].

Данные вычисления проведены выше:

Hнmax = 1,65 м.

Hнmin = 1,44 м.

Таким образом, условие:

Hmax Hнmax и Hmin Hнmin

не выполняется для данной крепи

В результате проделанной работы приходим к выводу, что необходимо применить индивидуальную крепь.

Делись добром ;)