Коэффициент надежности технологической схемы определяется по формуле:

где коэффициенты надежности технического оборудования: К_к - коэффициент готовности комбайна; К_{кр -} коэффициент готовности механизированной крепи;

К_{з. к} - коэффициент готовности забойного конвейера; К_{к. с} - коэффициент готовности крепи сопряжения; К_{л. к} - коэффициент готовности ленточного конвейера; n_к - число конвейеров, установленных в транспортной выемочной выработке.

Коэффициенты надежности технического оборудования изменяются в пределах 0,85-0,9.

Длина очистного забоя проверяется по фактору проветривания в соответствии с зависимостью

, м

,9, м

где S_с - проходная площадь сечения для струи воздуха, м²; v_в - допустимая по ПБ скорость движения воздуха по лаве, м/с; d - допустимая по ПБ концентрация метана на исходящей струе лавы, % (1%); К_{в -} коэффициент, учитывающий движение воздуха по выработанному пространству за крепью выработки (при управлении кровлей полным обрушением принимается равным 1,2-1,4); q_л - метановыделение из лавы в исходящую струю воздуха, м³/т суточной добычи; д - коэффициент, учитывающий предварительную дегазацию пласта; К_е - коэффициент, учитывающий естественную дегазацию пласта и других источников выделения метана в период отсутствия добычных работ (для столбовых систем разработки при управлении кровлей полным обрушением принимается равным 0,8 - 1,2); n_ц - количество циклов в смену; r - ширина захвата рабочего органа комбайна, м; m - мощность пласта, м; г - плотность угля, т/м³.

Площадь сечения лавы, свободная для прохода воздуха, при применении механизированных крепей определяется по формулам из табл.1.

Для расчета нагрузки на комплексно-механизированный очистной забой в табл.1 приведены характеристики оборудования комплексов, которое может быть использовано на выемочном участке в зависимости от конкретных горно-геологических условий.

Нагрузка на очистной забой определяется в соответствии с принятой длиной:

, т/сут.

Q=0,63•315,9•1,9•1,3•4·3•0,95=5603,92, т/сут.,

где С - коэффициент извлечения угля в лаве, С = 0,95-0,98.

Среднюю нагрузку на лаву увязывают со скоростью крепления очистного забоя и пропускной способностью доставочных средств. В газовых шахтах нагрузку проверяют по газовому фактору, определяя максимально возможную нагрузку при данном уровне метановыделения.

В проекте принимается меньшее из полученных значений. В случае, если длина лавы получена меньше, чем стандартная длина принятого компании, необходимо предпринять меры для доведения длины до оптимального значения. Это, в первую очередь, искусственная дегазация пласта и вмещающих пород и выработанных пространств. Дегазация - это комплекс технологических процессов, направленных на предотвращение выделения метана в атмосферу горных выработок путем его извлечения, улавливания и изолированного отвода по трубам шахтной дегазационной системы, связывание и нейтрализации метана в угленосной толще.

Нагрузка на очистной забой составаляет5603,92, т/сут., при длине лавы м

Комбайн очистной КДК 700

Комбайн оснащен бесцепной системой подачи с частотным регулированием скорости подачи и может применяться в составе механизированных комплексов типа МДТМ, КМ138, КМ144Б, КМ174, КМ700800, оснащенных скребковыми конвейерами КСД27, КСД29, КСД210, А30, СПЦ271, СПЦ230, СП301М90, СП326. Комбайн имеет захват 0,63; 0,8 м и может оснащаться шнеками диаметром 1800, 2000, 2200 мм.

Основные технические и эксплуатационные особенности комбайна КДК700 высокая надежность и ресурс, обеспечиваемые конструктивными параметрами комбайна и использованием высокопрочных материалов;

повышение производительности комбайна до 24 т мин;

увеличение энерговооруженности привода резания до 710 кВт;

увеличение средней наработки на отказ за счет применения электрического авторегулируемого привода системы подачи взамен гидравлического;

обеспечение обслуживания очистных забоев длиной до 350 м и повышение коэффициента машинного времени вследствие ускоренного выполнения концевых операций;

снижение трудоемкости технического обслуживания и текущих ремонтов за счет доступности и удобства монтажа-демонтажа отдельных блоков без нарушения соединений основных частей комбайна;

наличие диагностической информации для сокращения времени поиска повреждений в оборудовании комбайна.

Основные конструктивные особенности комбайна КДК700 корпус комбайна выполнен в виде единой силовой рамы коробчатой формы;

основные узлы комбайна выполнены в виде блочной конструкции;

преобразователь частоты регулируемого электропривода механизма подачи установлен на комбайне;

наличие системы охлаждения редукторов режущей части и электрооборудования;

расчетная долговечность силовых элементов редукторной группы 15000 часов;

комбайн имеет дистанционное, со штрекового пульта, или беспроводное, с носимого пульта управление, оборудован системой диагностики и контроля состояния основных узлов, индикации на дисплее технологической и диагностической информации.

Технические характеристики

Параметр	Значение
Применяемость по вынимаемой мощности пласта, м	2,0-4,3
Производительность, т/мин
- при сопротивляемости угля резанию 120 кH/м	24
- при сопротивляемости угля резанию 240 кH/м	18
- при сопротивляемости угля резанию 360 кH/м	12
Суммарная номинальная мощность приводов, кВт	860
в т. ч.: привода исполнительных органов	2х355
привода подачи	2х60
привода насоса гидросистемы	30
Номинальное напряжение, В	1140
Максимальная рабочая скорость подачи, м/мин, не менее	20
Максимальное тяговое усилие системы подачи, кH, не менее	600 (2х300)
Средний ресурс до капитального ремонта, тыс. т	1500-2000
Габаритные размеры:
- длина по осям шнеков, мм	10450
- ширина, мм	2020
- высота по корпусу в зоне крепи, мм	1500-1700
Масса, т., не более	45,0

Механизированная крепь MVPO 3500

Секции крепи предназначены для добычи угля методом на завал в тонких и средне мощных угольных пластах мощностью с 0,8 до 2,1 метров в различных геологических условиях.

Эти опорные обвальные секции оснащены двумя парами гидравлических стоек с механическими телескопическими наконечниками.

Регулировка наклона верхняка является разницей по высоте закрепления забойных и завальных стоек.

Управление отдельных секций - гидравлическое импульсное с управляемым боковым кожухом.

Ширина отдельных секций 1500 мм. Секции крепи имеют на верхняке гидродомкраты для центрилировки секции.

Поднимание основания секции производится автоматически при передвижке секции рычаговым механизмом.

Основные технические параметры:

Рабочий диапазон:

0,85 - 2,0 м

Грузоподъемность секции:

3 000 - 3 500 кН

Количество стоек в секции:

4 шт

Макс. угол наклона пласта по простиранию:

± 35°

Макс. угол наклона пласта по падению:

± 25°

Основные технические параметры

Исполнение 0,75/2,1

Минимальная высота секции, мм 750

Максимальная высота секции, мм 2100

Рабочий диапазон, мм 850-2000

Максим, угол наклона пласта по простиранию, град. ±35

Максим, угол наклона пласта по падению, град. ±25

Расстояние между секциями, мм 1500

Ширина секции, мм 1460

Макс. сопротивление секции, кН/м² 635

Мин. сопротивление секции, кН/м² 525

Шаг передвижки секции, мм 650-800

Максимальная грузоподъемность секции, кН, 3500

Минимальная грузоподъемность секции, кН 3000

Усилие для передвижения секции, кН 392

Усилие для передвижения конвейера, кН 231

Активный забойный козырек, Да

Рабочее давление, МПа 32

Количество стоек в секции, шт. 4

Грузоподъемность стойки, кН 875

Диаметр стойки, мм 180

Давление на почву, МПа 1,35

Количество функций, со

Масса секции, кг 10700

Горнотехнические показатели работы шахты

1. Количество пластов, n 4 шт

2. Угол падения пластов, б, 18 град

3. Мощность пластов, m, 1,2; 1,3; 1,9; 0,9; м

4. Размеры шахтного поля, м

По простиранию, S 7500 м

По падению, H2400 м

5. Площадь шахтного поля, 18000000 км²

6. Промышленные запасы, 27839960 Млн. т

7. Балансовые запасы, 124020000 Млн. т

8. Потери по видам:

Общешахтные потери 47851200 Млн. т

Промышленные потери Млн. т

9. Проектная мощность шахты, Млн. т / г

10. Полный срок службы шахты, 60 лет

11. Нагрузка на очистной забой, 342630 т/ сут

12. Число очистных забоев, 2 шт

13. Способ вскрытия: Вертикальными стволами, с горизонтальными вспомогательными выработками.

14. Схема вскрытия Вертикальные стволы и квершлаг

15. Способ подготовки Пластовый

16. Схема подготовки Этажная

17. Система разработки Групповой

Заключение

Технологическая схема шахты - совокупность горных выработок, поверхностных зданий и сооружений с размещенными в них машинами и механизмами, совместная работа которых должна обеспечивать эффективную и безопасную добычу угля.

Основа технологической схемы горнодобывающего предприятия - взаимосвязанное решение вопросов вскрытия, подготовки шахтного поля, системы разработки и механизации очистных работ, транспорта, подъёма, вентиляции, энергоснабжения, водоотлива. В связи с этим технологическая схема горнодобывающего предприятия реализуется в виде цепи последовательно осуществляемых процессов, которая включает ряд звеньев - основных, непосредственно создающих поток полезных ископаемых, и вспомогательных, обеспечивающих его функционирование в заданном режиме. Процессы (и их составляющие), а также звенья для ряда технологических схем горнодобывающего предприятия могут быть одинаковыми (способ отбойки, доставки, транспорт, подъём, аккумулирующие и перепускные выработки, системы канализации энергии и др.). Реализация вспомогательных процессов (вентиляции, энергоснабжения и водоотлива) в значительной мере связана с теми же выработками, в которых осуществляются основные процессы. Главные факторы, определяющие формирование технологической схемы горнодобывающего предприятия: форма, размеры и глубина залегания полезных толщ, наличие полезных ископаемых различных видов и сортов, производственная мощность рудника (шахты), параметры выемочной единицы, тип применяемого оборудования, очерёдность разработки отдельных участков месторождения, особенности использования выработанного пространства.

Основные элементы Т.С. Ш.:

очистные забои;

подготовительные забои;

система транспортирования полезного ископаемого;

система доставки людей, материалов и оборудования;

система вентиляции;

система водоотлива;

система дегазации угольных пластов;

шахтный подъем;

поверхностный технологический комплекс;

Главным звеном всего производственного процесса добычи угля на шахте является очистная выемка, поэтому наряду со своевременным воссозданием необходимого фронта очистных забоев всеми технологическими звеньями шахты должна быть обеспечена непрерывная и ритмичная работа забоев на основе научной организации производства.

Вскрытие шахтных полей производится вертикальными и наклонными стволами или штольнями, а также их комбинацией. Подготовка к очистной выемке осуществляется проведением от главных штреков панельных откаточных и вентиляционных штреков, делящих шахтное поле на отдельные панели. Её непрерывность достигается использованием выемочных комбайнов в комплексе с телескопическими (или самоходными) ленточными конвейерами, а в лавах - очистных комплексов, включающих очистной комбайн, забойный конвейер и механизированную крепь, в сочетании с конвейерным транспортом по остальным выработкам (включая наклонный ствол).

Технологическая схема горнодобывающего предприятия реализуется и оценивается исходя из условия обеспечения установленной производственной мощности предприятия на основе решений, применяемых по основным и вспомогательным производственным процессам. Её обоснование в целом производится исходя из обеспечения: равномерной выдачи продукции; разделения всего производственного процесса на отдельные рабочие процессы, выполняемые специализированными звеньями, совмещёнными в той или иной мере во времени; возможности резервирования; работы всей технологической схемы в соответствии с заданным темпом как единой производственной единицы; эффективного функционирования всей технологической схемы путём ликвидации "узких мест" (даже за счёт мероприятий, не экономичных для каждого звена в отдельности).

Для формирования и оценки технологической схемы горнодобывающего предприятия определяют мощность технологических звеньев - количество и производительность очистных и подготовительных забоев, число и ёмкость транспортных единиц, типоразмеры оборудования подземного бункерного комплекса, производительность подъёма. При этом мощность каждого технологического звена понимается как наибольшая возможная его производительность при отсутствии помех со стороны других звеньев, а мощность действующей рудной шахты при данной технологической схеме горнодобывающего предприятия - как максимальная добыча полезных ископаемых установленного качества в единицу времени при наиболее полном использовании средств и возможностей организации производства.

На угольных шахтах технологическая схема горнодобывающего предприятия характеризуется высоким уровнем комплексной механизации очистных и подготовительных работ, широким применением конвейерного транспорта угля и производительных средств колёсного транспорта, эффективной вентиляцией выработок, использованием средств механизации и автоматизации на вспомогательных процессах и для обеспечения безопасных и комфортных условий труда. Доставка людей, материалов и оборудования к рабочим местам производится колёсным или монорельсовым транспортом.

В угольных шахтах России, КНР и стран Европы получили распространение технологические схемы горнодобывающего предприятия с длинными очистными забоями, оборудованными комбайнами флангового действия или стругами, механизированной или стоечной крепью, скребковыми конвейерами. Управление горным давлением осуществляется, как правило, полным обрушением пород кровли. Закладка выработанного пространства применяется при разработке мощных крутых пластов, представленных самовозгорающимися углями, и для охраны объектов на земной поверхности. Подготовка очистных забоев производится одиночными или спаренными выработками, погашаемыми вслед за очистным забоем или используемыми повторно при отработке соседней лавы. Горизонтальные магистральные выработки проводят также одиночными или спаренными, чаще полевыми.

Список используемой литературы

1. Борисов С.С. Горное дело. - М.: Недра, 2008. - 417с. Бурчаков А.С., Харченко В.А. Выбор технологических схем угольных шахт. - М.: Недра, 1975. - 274 с.

2. Бурчаков А.С., Жежелевский Ю.А., Ярунин С.А. Технология и механизация подземной разработки пластовых месторождений. - М.: Недра, 1989. - 431 с.

3. Васючков Ю.Ф. Горное дело. - М.: Недра, 2010. - 315 с.

4. Егоров П.В., Бобер Е.А., Кузнецов Ю.Н. и др. Основы горного дела. Учебник для вузов. - М.: Изд-во МГГУ, 2009. - 408 с.

5. Казаков В.Б. Вскрытие, подготовка и системы разработки пластовых месторождений. Учебное пособие для вузов. М.: 2011 г., - 177 с.

6. Килячков А.П. Технология горного производства. - М.: Недра, 1992. - 415 с.

7. Михеев О.В., Виткалов В.Г., Козовой Г.И., Атрушкевич В.А. Подземная разработка пластовых месторождений. Теоретические и методические основы проведения практических занятий. М.: МГГУ. - 2009г. - 487 с.

Размещено на Allbest.ru