Выбор средств комплексной механизации для Челябинского угольного бассейна

Выбор очистного комбайна, механизированного комплекса. Расчетная скорость подачи комбайна. Теоретическая производительность комбайна. Организация работ в лаве и планограмма работ в течение рабочей смены. Определение продолжительности монтажа оборудования.

Рубрика Производство и технологии
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 19.05.2014
Размер файла 2,0 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования РФ

ГОУ ВПО «Якутский государственный университет им. М.К. Аммосова»

Горно-геологический институт

Горный факультет

Кафедра горных машин и оборудования

Курсовой проект по теме:

«Выбор средств комплексной механизации для Челябинского угольного бассейна»

Выполнил: студент IV курса

группы ГМ-04

Сивцев Альберт Николаевич

Проверил: к.т.н. Апросимова Е.П.

Якутск 2008 г.

1. Выбор очистного комбайна

По данным моего курсового проекта Челябинского бассейна, я выбрал очистной комбайн КШ3М. Так как этот очистной комбайн наиболее подходит по своей технической характеристике. Техническая характеристика приведена на таблице 3.1.

Очистной комбайн КШ3М предназначен для механизации выемки угля на пологих и наклонных пластах мощностью 1,8 - 3,3 м с углом падения до 35о по простиранию и до 10о по падению и восстанию при сопротивлению угля резанию до 300 Н/мм.

Выемка угля комбайном может производится как по челноковой, так и по односторонней схеме с самозарубкой без ниш в комплекте с соответствующим оборудованием обеспечивающим выход подающей части комбайна на штрек.

Добыча угля будет происходить по челноковой схеме с применением предохранительной лебедкой 1ЛКГН, так как по данным курсового проекта угол падения составляет б=12°, а комбайн КШ3М при углах падения пласта 9° и выше комбайн применяется с предохранительной лебедкой 1ЛКГН.

Таблица 3.1.

Техническая характеристика комбайна КШЗМ

Исполнительный орган:

диаметр шнека по резцам, мм

1600;

пределы регулирования высоты исполнительного

органа от опорной поверхности конвейера, мм:

нижний

1600;

верхний

3200;

опускание исполнительного органа ниже опорной

поверхности конвейера, мм

120

номинальная ширина захвата, мм

630;

скорость резания, м/с при частоте вращения шнеков

29 мин-1

2,45;

Механизм подачи:

тип

Цепной с гидроприводом

максимальная рабочая скорость подачи, м/мин

4,4;

тяговое усилие при максимальной рабочей

скорости

подачи, кН

185;

максимальное тяговое усилие подачи при

срабатывании

предохранительных устройств, кН

250;

Электродвигатель:

тип

1ЭДКО5Р

количество

2

номинальная мощность часовая, кВт

145

номинальная мощность длительная, кВт

105

Суммарная номинальная мощность привода комбайна, кВт:

часовая

290

длительная

210

Напряжение силового электрооборудования, В

660

Система орошения, тип

ТКО-СО

Габаритные размеры комбайна, мм:

длина

7750

ширина корпуса

2100

высота по ограждению

2060

высота корпуса в зоне крепи

1650

Расчетная производительность, т/мин

5

Масса, кг:

комбайна

24065

комплекта поставки

36000

2. Расчет технических параметров работы комбайна КШ3М

2.1 Расчетная скорость подачи комбайна

Устойчивая мощность двигателя привода комбайна КШ3М принимается для электродвигателей с наружным обдувом, так как комбайн КШ3М оснащен наружным обдувом электродвигателя, кВт:

максимальная

минимальная

где Рч - часовая мощность одного двигателя, Рч = 145 кВт

Устойчивая мощность двигателя принимается в допустимых минимальных и максимальных пределах, при которых обеспечивается нормальная работа двигателя.

Скорость подачи комбайна, м/с:

максимальная

минимальная

где Нw - удельный расход электроэнергии - 1,52 МДж/т, Средние значения удельных энергозатрат для основных типов комбайнов выбираем в зависимости от сопротивляемости угля резанию.

m - мощность вынимаемого пласта угля - 3 м

В - ширина захвата исполнительного органа - 0,63 м

- плотность угля - 1,3 т/м3

Средняя глубина стружки, снимает одним резцом, м:

где D - диаметр исполнительного органа - 1,6 м

mз=2 - число резцов в линии резания.

Vр - скорость резания - 2,45 м/с

Средняя ширина среза одного резцам, м:

где tу - удельная ширина среза для хрупких углей - 2

Общее число линий резания:

где В - ширина захвата исполнительного органа

tср - средняя ширина среза одного резцам

Число линий резания забойными резцами:

где nлк - число линий резания кутковыми резцами - 1

Общее число резцов исполнительного органа:

верхнего

нижнего

где mк - число кутковых резцов в данной линии резания - 3

Число резцов, находящихся в постоянном контакте с углем:

верхнего исполнительного органа:

принимается п=19

нижнего исполнительного органа:

6

где D' - диаметр шнека по резцам, нижнего - 1,6 м

m - мощность пласта

Расчет коэффициентов (эмпирических)

Коэффициент обнажения забоя:

Коэффициент отжима хрупких марок К,Т и Ж:

где В - ширина захвата исполнительного органа

m - мощность пласта

В случае применения механизированной крепи kот увеличивается к 10-15%, то есть при

Угол бокового развала борозды резания для хрупких:

где В - сопротивляемость угля резанию - 195 кН/м

Среднее значение силы резания на передней грани резца, кН:

где b - ширина режущей кромки резца - 0,013 м. Шнеки комбайна КШ3М оснащены резцами типа 3Р4-80, они работают при выемке углей любой абразивности, с сопротивляемостью резанию до 300Н/мм и рекомендуется для работы на исполнительных шнековых органах данного комбайна и др. ширина режущей кромки по техническим данным составляет 0,013м.

kц - коэффициент учитывающий влияние хрупко-пластичных свойств угля - 1

kу - коэффициент учитывающий влияние угла резанию - 0,93, так как угол резания на резцах составляет 75°.

kф - коэффициент учитывающий влияние формы передней грани резца - 0,9 и она имеет клиновидную форму передней пластины твердого сплава, которая способствует уменьшению призмы волочения мелких фракций угля, что снижает пылеобразование в забое.

- угол наклона резца к направлению подачи - 0° 70° и по способу расположения на исполнительном органе и крепления в державке, резец является тангенциального типа, которая обеспечивает меньший выход мелких, пылевидных фракций угля по сравнению с радиальным. Так же у тангенциальных резцов контакт с забоем режущей кромки резца может быть значительно уменьшен, и сведен к точке.

Коэффициент влияние глубины стружки на усилие подачи:

Временное сопротивление одноосному сжатию, кН/м2 определяется в зависимости от сопротивления углей резанию по эмпирическому выражению, так как сопротивления угля резанию у нас составляет 195 кН/м.

для 240?В>180

Проекция площадки затупления резца Sз на плоскость резания, м2

где kфр - коэффициент влияния формы режущей кромки на величину площадки затупления резца, равной для резцов с клиновидной режущей кромкой - 0,65

?и - линейный износ по задней грани резца - (0,001ч0,015)

b - ширина режущей кромки резца - 0,013 м

Коэффициент влияния объемного состояния угля под задней гранью резца на величину усилия подачи:

где aґ - коэффициент учитывающий влияние хрупко-пластичных свойств на объемное состояние угля (для хрупких углей принимается 0,30)

Сила, отжимающая резец от забоя, кН:

Суммарное значение силы резания на резце, кН:

где f' - коэффициент сопротивления резанию (принимается в пределах 0,28 - 0,44, причем меньшее значение соответствует углям с высокой сопротивляемостью резанию).

Мощность затрачиваемая на резание, кВт:

опережающим шнеком:

отстающим шнеком:

Суммарная мощность, затрачиваемая на резание, кВт:

2.2 Расчет расхода мощности на подачу

Сила внедрения, кН:

для опережающего шнека:

для отстающего шнека:

Суммарное усилие внедрения резцов, кН:

Усилие подачи комбайна с учетом всех сопротивлений, кН:

где G - сила тяжести комбайна, кН:

mк - масса комбайна

f"- коэффициент трения при перемещении комбайна по конвейеру - 0,25

kс - коэффициент учитывающий дополнительные сопротивления перемещению комбайна (1,3 ч 1,5) - 1,5.

Мощность, расходуемая на подачу комбайна, кВт:

2.3 Расчет мощности на погрузку

Скорость вращения шнеков, с-1

опережающего:

отстающего:

Подача за один оборот, м/об:

Усилие сопротивление погрузке, кН:

где С и D - Для шнекового исполнительного органа при работе комбайна без погрузочного щита, С = 0, Д2 = 10000 Н/м.

Мощность, расходуемая на погрузку угля, кВт:

опережающим шнеком:

отстающим шнеком:

Суммарная мощность, расходуемая на погрузку, кВт:

2.4 Расчет мощности на выемку

Суммарная мощность, затрачиваемая на выемку угля, кВт:

Сравнивая суммарную мощность привода затрачиваемую на выемку угля с установленной на комбайне КШ3М с максимальной мощностью одного электродвигателя равной 145 кВт видим, что комбайн КШ3М с данной технической характеристикой подходит под выемку угля Челябинского бассейна.

3. Расчет производительности комбайна

Теоретическая производительность комбайна, т/мин:

Время работы комбайна по выемке заходки, мин:

L - Умножаем на два потому, что комбайн работает по челноковой схеме.

Время устранения отказов за цикл, мин:

где Кг - коэффициент готовности выемочного комплекса -0,90

Время замены инструмента за цикл, мин:

где Z - величина удельного расходов резцов - 8,2 шт/т

tз - время на замену одного резца - 1 мин.

Время вспомогательных операций, мин:

где Тм - время маневренных операций для челноковой работы - 0, потому что для челноковой схемы не требуется холостого обратного хода.

Тко - время концевых операций - 25 мин

Коэффициент технически возможной непрерывной работы комбайна:

Техническая производительность комбайна, т/мин:

Коэффициент непрерывной работы комбайна в конкретных условиях эксплуатации:

Торг - простои по организационным причинам. Они включают в себя: простои по причине отсутствия транспорта, электроэнергии; выполнения дополнительных мероприятий по нагнетанию воды в угольных пластах, дегазации пласта и других простоев, обусловленных технологией ведения горных работ, берем 30 минут.

Эксплуатационная производительность комбайна:

Суточная производительность (комбайна) выемочного комплекта, т/сут:

n - число рабочих смен в сутки - 3

Тпз - время выполнения подготовительно-заключительных операций 24 мин надо перевести в часы .

Тс - продолжительность смены - 6, чтобы не загружать рабочих, так как забой бывает запыленным, загазованным и постоянный шум работы комбайна плохо влияет на здоровье рабочих.

Количество циклов в сутки:

4. Выбор механизированного комплекса

С учетом того, что выбранный комбайн наиболее оптимальный я выбираю очистной комплекс КМ130.Очистной комплекс КМ130 показана на рисунке 6.1. Так как очистной комплекс КМ130 предназначен для комплексной механизации очистных работ в лавах пластах средней мощности и мощных пологого и наклонного (до 35о) падения техническая характеристика приведена в таблице 6.1.

Рис. 6.1. Очистной комплекс КМ130

В составе комплекса КМ130 находятся: механизированная крепь М130, очистной комбайн КШ3М с кабелеукладчиком, конвейер скребковый типа СП301 и погрузочными лемехами, крепь сопряжения М81СК, перегружатель 1КСП2, насосной станции СНТ32, оборудованием оросительной системы, электрооборудование.

Таблица 6.1

Горнотехнические условия применения комплекса КМ130

Система разработки

Столбовая

Вынимаемая мощность пласта, м:

I типоразмер

II типоразмер

III типоразмер

2,35-3,2

2,5-3,65

2,8-4,15

Угол падения, градус:

при подвигании лавы по простиранию

0-35о

то же, по падению или восстанию

0-10о

Характеристика кровли:

непосредственная

Неустойчивая

Основная

труднообрушаемая

Давление на почту, МПа

?2,5

Ширина захвата, м

0,63

Длина в поставке, м

120

Скорость крепления кровли, м2/мин

5,5

Установленная мощность электродвигателей, кВт

1003-1148

Напряжение в силовом электрооборудовании, В

660/1140

Площадь сечения для прохода воздуха при минимальной вынимаемой мощности пласта, м2

4,8;5,5;6,3

Масса типоразмеров крепи на длину 120 м, т

719;745;777

Насосная станция СНТ32

Предназначена для нагнетания рабочей жидкости в гидросистему очистных агрегатов и механизированных крепей в шахтах любой категории по газу и пыли. Места установки станций -- откаточные, вентиляционные штреки и просеки с углом наклона не более 10°. Станция может устанавливаться непосредственно на почву или на колесную платформу.

Станция универсальна, может применяться с любыми механизированными комплексами, обеспечена контролирующими устройствами и блокировками для защиты от работы в ненормальных условиях.

Станция состоит из следующих основных узлов (рис. 1.44): уста`овки насосной 1, высоконапорного рукава 2, рукава 3, установки подпиточной 4 и бака 5 для рабочей жидкости.

Рис. 6.2. Станция насосная СНТ32

Выпускается на напряжение 660, 1000 и 1140 В.

Техническая характеристика станции СНТ32

Таблица 6.2.

Рабочая жидкость

Водомасляная

эмульсия

Подача, л/мин

100

Максимальное рабочее давление, МПа

32

Диапазон постройки давлений, МПа:

верхний предел, не более

32

нижний предел, не менее

14

Давление срабатывания предохранительного клапана, МПа, не более

36

Перепад от верхнего предела давления, %

20±5

Давление на входе в высоконапорный насос,

МПа, не менее

0,3

Вместимость гидробака, дм3

1600

Электродвигатели:

высоконапорного насоса:

Тип

АИУМ225М4

мощность, кВт

55

частота вращения, мин-1

1475

напряжение силового электрооборудования, В

660/1140

подпиточной установки

Тип

АИУМ112М2

мощность, кВт

3

частота вращения, мин-1

2875

напряжение силового электрооборудования, В

660/1140

Очистка рабочей жидкости

Механическая и гидравлическая

Габаритные размеры, мм:

насосной установки:

длина х ширина х высота

2000х1060х920

подпиточной установки:

длина х ширина

3200х1060

Высота

920

Масса (без рабочей и смазочной жидкости), кг:

Станции

3240

комплекта поставки

3440

Средний ресурс до первого капитального ремонта, ч

?7000

Коэффициент полезного действия, не менее

0,90

В насосной станции СНТ32 применен высоконапорный насос, плунжеры которого механически на связаны с приводным механизмом. В сочетании с управляющим работой станции клапаном дискретного действия, установленным на входе в силовой насос, обеспечивается разгрузка насоса путем перекрытия линии подпитки. При разгрузке (которая составляет 60-70 % общего времени работы станции) происходит полная остановка плунжеров и клапанов гидроблока насоса, уменьшается их износ, повышается срок службы. Взаимодействие с рабочей жидкостью низкого давления повышает надежность клапана, управляющего работой станции.

Переналадка станции на различные режимы работы осуществляется за короткое время.

Система орошения в комбайновых лавах ТКО-СО

Предназначен для снабжения под давлением оросительной рабочей жидкости (воды, водных растворов поверхностно-активных веществ) к оросителям на очистных комбайнах, работающих на пластах пологого, наклонного и крутого падения.

В состав ТКО-СО входят: насосная установка 2УЦНС13, электромагнитный вентиль, забойный водовод ВЗН-32 (встраиваемый в кабелеукладчик или используемый без кабелеукладчика), а также проходные краны, комбайновый фильтр, оросители.

Входящий в состав насосного агрегата фильтр штрековый самоочищающийся 2ФЩЦ имеет пропускную способность до 400 л/мин, рассчитан на рабочее давление до 4 МПа, удерживает частицы размерами от 0,1 до 0,5 мм, очищается автоматически промывкой обратным потоком воды через каждые 12 отключений насоса.

Вентиль электромагнитный ВЭГЗМ имеет условный проход 40 мм и диапазон рабочего давления 0,3-0,4 МПа, потребляет мощность не более 30 Вт при напряжении питания 36 В переменного тока.

В комплексе ТКО-СО могут применяться забойные водоводы с внутренним диаметром 25, 32 и 38 мм, расположенные в кабелеукладчиках, с пропускной способностью соответственно до 100-150, 150-250, 200-400 л/мин, при рабочем давлении 4 МПа. Водоводы поставляются отрезками рукавов длиной до 80-100 м.

Ряд элементов ТКО-СО (насосная установка, забойные водоводы, фильтр, краны и т.д.) могут быть использованы также в системах орошения струговых установок проходческих комбайнов, а также для подавления пыли в погрузочных пунктах и при выемке ниш.

Кабелеукладчик типа ЦК1Н

Кабелеукладчик служит для механизированной укладки и защиты от механических повреждений комбайнового кабеля и шланга орошения. Схема работы кабелеукладчика для наклонных пластов отличается от схемы работы кабелеукладчика на пологих пластах тем, что петля траковой цепи располагается всегда ниже комбайна и исключает самопроизвольное скольжение вниз, как это имеет место при расположении петли выше комбайна при его движении вниз на пластах с углом падения более 15 град.

Предохранительная лебедка 1ЛГКН

Лебедка типа 1ЛГКН выпускается с одним и двумя барабанами и соответственно выполняют роль предохранительных и тягово-предохранительных для комбайнов, не имеющих своего подающего механизма.

Техническая характеристика лебедки 1ЛГКН

Тяговое усилие на канате, кН

15-3

Максимальное тяговое усилие на канате, кН

100±15

Рабочие и маневровые скорости, м/мин

0,76-5,9

Канатоемкость барабана при семислойной навивке, м

230-250

Диаметр каната, мм

21,5-25

Электродвигатель

ВАО 61-4

Мощность, кВт

13

Рабочее напряжение, В

380/660

Масса лебедки без каната, кг

1773

Конвейер скребковый СП301

Предназначен для доставки угля и горючего сланца из лав, оборудованных комплексами КМ 130 и КМ81 на пластах мощностью более 1,95 м с углом транспортирования до 35° при подвигании очистного забоя по простиранию и до 10° -- по падению и восстанию, а также для доставки калийной руды по горным выработкам калийных рудников.

Рис. 6.3. Скребковый конвейер СП301

Конвейер СП301 (Рис. 6.2) имеет производительность 1000 т/ч, энерговооруженность 330 кВт, высоту спецпрофиля боковин рештаков 245 и толщину днища рештаков рабочей ветви 16 мм, оснащен тяговыми цепями калибра 24X86 мм с разрывным усилием 860 кН и замков, соединяющих рештаки става, до 1000 кН. Повышенные параметры конвейера позволили увеличить ресурс рештачного става до предельного состояния -- до 750 тыс. т транспортируемого угля.

Конвейер СП301 оснащается двумя или тремя приводными блоками 1 с электродвигателями мощностью 110 кВт на напряжение 1140 или 660 В. Некоторые исполнения конвейера оснащаются электродвигателями мощностью 55 кВт.

Головной 2 и концевой 3 приводы конвейера могут регулироваться по высоте и распираться между почвой и кровлей с помощью гидродомкратов.

Рештаки 4 конвейера выполнены из специального проката боковин высотой 245 мм с приваренными по концам литыми износостойкими приставками из высоколегированной стали. Соединение рештаков между собой и с переходными секциями безболтовое.

С забойной стороны к рештакам по всей длине лавы крепятся погрузочные лемехи, предназначенные для погрузки отбитого угля, а со стороны выработанного пространства -- борты с направляющими для комбайна и с желобами для размещения траковой цепи кабелеукладчика.

Техническая характеристика исполнений конвейера СП301 приведена в таблице 6.2.

Таблица 6.3.

Параметры

Исполнения СП301

Длина в поставке, м

120

Производительность, т/ч,

при скорости движения скребковой цепи, м/с:

0,8

1,06

1,12

1,24

1,38

-

756

-

-

990

Тяговый орган:

тип

число цепей

шаг скребков, мм

Цепь круглозвенная

24X86-7

2

600

Гидромуфта

ГП480А

Электродвигатель:

тип

напряжение, В

мощность, кВт

ЭДКОФ

53/4-У5

1140/660

110 X 2

Габариты става, мм:

ширина с навесным оборудованием

высота:

со стороны погрузки

с бортами

1539

285

660

Масса конвейера, кг

125 000

Крепь сопряжения штрековая М81СК

Предназначена для крепления и управления кровлей в прилегающих к лаве выработках, а также для размещения и перемещения головок забойного конвейера комплекса КМ130. Крепь может применяться в выработках с шириной поверху 2350--1 2700 мм и высотой 1800--2400 мм трапециевидного или прямоугольного сечения, закрепленных деревом.

Крепь сопряжения (Рис. 6.3) состоит из двух четырехстоечных секций 1, 2, двухшарнирные перекрытия которых связаны шпунтовыми связями 3, а основания -- гидродомкратами передвижки 6. Управление крепью в плане обеспечивается поперечными гидропатронами 5. Шарнирные четырехзвенники, связывающие основание с перекрытиями через оградительный щит, создают крепи продольную устойчивость. Крепь сопряжения для конвейерной выработки имеет каретку 4 с гидродомкратами для передвижки привода конвейера и изменения высоты его установки. Крепь питается от насосной станции лавного комплекса.

Таблица 6.4.

Техническая характеристика крепи М81СК

Сопротивление, кН:

Крепи

Стойки

на 1 м поддерживаемой кровли

3840

480

588

Давление на почву, МПа

?2,6

Усилие домкратов передвижки при выдвижке

втягивании штока, кН

320/240

Шаг передвижки секции крепи

0,63

Габариты крепи, мм:

высота минимальная -- максимальная

длина/ширина по верхнякам

1800--2600

6530/812

Масса комплекта крепи, кг

11 400

Рис. 6.4. Крепь сопряжения штрековая М81СК

Крепь М130

Крепь М130 является модернизированной крепью М81 поддерживающего типа, агрегатирована по перекрытиям, комплектуется линейными секциями двух типов и концевыми секциями с удлиненными козырьками, соединенными между собой шпунтовыми связями, щитом для защиты верхнего борта лавы, устройством для удержания конвейера от сползания. Техническая характеристика крепи М130 показана в таблице 6.4

Линейные секции крепи M130 (Рис. 6.4) состоят из перекрытия с гидроподжимным козырьком, гидроуправляемого щита против отжима угля, двух гидравлических стоек двустороннего действия с прямоугольными опорными плитами на почву, гидродомкрата для передвижки секции и управления передвижкой стоек, оградительного телескопического щита, предназначенного для защиты от проникновения обрушенных пород в рабочее пространство.

Рис.6.5. Линейные секции крепи М130

Стойки линейных секций попарно связаны друг с другом поперечными гидродомкратами для управления положением стоек по падению пласта. С целью сохранения нормального положения оградительный щит связан тягой с задней гидростойкой.

Для удержания конвейера от сползания и необходимости et6 подтягивания вверх служит устройство, состоящее из системы гидродомкратов, расположенных вдоль лавы, связывающих часть передних стоек секций с задним бортом конвейера.

Таблица 6.5.

Техническая характеристика крепи M130

Сопротивление крепи, кН:

на 1 м2 поддерживаемой кровли

700

на 1 м по длине лавы

2620

Рабочее сопротивление, кН:

Стойки

1570

Секции

3140

Усилие предварительного распора стойки, кН

630

Коэффициент затяжки кровли

0,95

Шаг передвижки секций, м

0,63

Шаг установки секций крепи, м

1,2

Усилие гидродомкрата при передвижке, кН:

секции крепи

800

Конвейера

127

Рабочая жидкость

Водная эмульсия

1,5--2% присадки

ВНИИНП-117 или

3-5% Аквол-3

Давление рабочей жидкости, МПа:

в напорной магистрали

?32

в поршневой полости стойки

?С50

Основные размеры секции крепи, мм:

минимальная-максимальная высота по заднему ряду стоек:

I типоразмера

1600--2480

II типоразмера

1800--2880

III типоразмера

2000--3280

IV типоразмера

2240--3760

Ширина

1160

длина по перекрытию

4050

Масса крепи на 1 м длины лавы, кг

2833; 2896

Повышенное сопротивление крепи М130, возможность передвижки без полной разгрузки, близкое к вертикальному положение оградительного щита, высокая боковая устойчивость стоек во время передвижки, наличие защиты верхнего борта и системы гидродомкратов от сползания конвейера и противоотжимного устройства, позволяет успешно эксплуатировать комплекс КМ130 в лавах со сложными горно-геологическими условиями и на пластах с углами падения до 35°.

В исходном положении комплекса конвейер и крепь придвинуты к забою, комбайны выведены на новый захват. Выемка угля может производиться по челноковой схеме, по односторонней схеме с обратным зачистным ходом, а также по послойно-комбинированной схеме.

При работе по челноковой схеме комбайн вынимает уголь при ходе в том и другом направлении. Вслед за комбайном поочередно передвигаются две секции I типа с наклоном передних стоек, а затем аналогично -- секции II типа, расположенные между ними. После передвижки и распора секций выдвигаются щиты для удержания забоя.

По окончании выемки угля в лаве и передвижки секций крепи и конвейера производится зарубка исполнительного органа комбайна в массив с необходимыми при этом операциями, после чего начинается выемка очередной полосы угля.

Одностороннюю схему работы снизу вверх с выемкой угля на полную мощность применяют при устойчивой и средней устойчивости кровли на пластах, склонных к отжиму.

Выемка угля при послойно-комбинированной схеме может осуществляться потолко- и почвоуступным забоем. При потолко-уступной системе, рекомендуемой при отработке пластов с относительно крепким углем, не склонным к отжиму и при неустойчивой кровле, с ходом комбайна снизу вверх вынимают нижнюю часть забоя, оставляя верхнюю пачку для поддержания непосредственной кровли; в обратном направлении вынимают верхнюю пачку, зачищают почву пласта, передвигают конвейер и секции крепи. Если уголь склонен к отжиму, а кровля имеет среднюю устойчивость и устойчивая, может быть применена почвоуступная выемка. В том и в другом случае концевые операции выполняются у конвейерного штрека, комбайн вновь принимает исходное положение.

5. Организация работ в лаве и планограмма работ в течение рабочей смены

По полученным значениям времени цикла и его составляющих разрабатываются график организации и планограмма работ в течение рабочей смены. Принимаем схему работы участка в четыре смены, одна из которых - ремонтная.

Сменное добычное звено (15 человек) состоит из машиниста комбайна и его помощника, четыре машиниста крепи, оператор штрекового оборудования, семи горнорабочих, машинист шахтных машин и электрослесарь. В ремонтную смену выходит звено из 13 человек, включающее электрослесарей, доставщиков-такелажников, горнорабочих.

Обязанности членов бригады распределяются согласно их профессии, квалификации и выполняемых в лаве работ.

Машинист комбайна в начале смены принимает комбайн от машиниста предыдущей смены, проверяет наличие смазки, заменяет зубки, проверяет систему орошения и надежность закрепления каната предохранительной лебедки и тяговой цепи, работу дистанционного управления комбайна и конвейера. При выемке угля машинист устанавливает режим работы комбайна, контролирует состояние тяговой цепи, натяжение каната предохранительной лебедки и управляет лавным конвейером, обеспечивая безопасные условия работы. Особое внимание он уделяет скорости подачи комбайна, соблюдая минимальное отставание крепи от комбайна.

Помощник машиниста комбайна помогает машинисту в обслуживании комбайна и его управлении, а также следит за выемкой угля исполнительными органами комбайна и за работой траковой цепи кабелеукладчика. При этом помощник следит за тем, чтобы не оставалась угольная пачка в почве или кровле и не углублялись исполнительные органы в боковые породы пласта.

Машинист крепи проверяет состояние крепи в лаве, управляет ею, участвует в передвижке конвейера и устраняет возникшие в процессе работы неполадки с крепью, проводит ежецикличный и ежесменный осмотры крепи и конвейера.

Во время выемки угля машинист крепи осуществляет крепление выработанного пространства посредством передвижения секций крепи и их распора, при этом им устанавливается порядок передвижки секций крепи в соответствии с паспортом крепления; зачищает пространство между секцией крепи и конвейером. Если в кровле после прохода комбайна оставлена пачка угля, непредусмотренная технологией выемки, то машинист крепи должен зачистить кровлю до передвижения секции крепи. В процессе передвижки конвейера машинист крепи управляет работой домкратов передвижения и обеспечивает прямолинейность конвейерного става.

Машинист шахтных машин контролирует работу конвейерной цепочки до погрузочного пункта, проверяет состояние смазки и производит доливку масла в редукторы, зачистку приводных и концевых головок штрековых конвейеров.

Дежурный электрослесарь контролирует состояние оборудования комплекса и правильность его эксплуатации, участвует в ежецикличном и ежесменном осмотрах и устранении выявленных неисправностей.

Ремонтное звено бригады обеспечивает ежесуточный, еженедельный и ежемесячный осмотры оборудования комплекса и его текущие ремонты.

1. Зарубка комбайна

Зарубка производится от конвейерного штрека. Зарубку выполняет машинист комбайна. Всего на зарубку комбайна затрачивается 3 мин. Передвижку привода конвейера и рештачного става конвейера длиной 6 м производит горнорабочий 8, работающий на крепи сопряжения.

2. Выемка угля комбайном на основном участке лавы

Управление комбайном осуществляет машинист 1, регулирующий режим работы комбайна. Горнорабочий 2 следит за своевременностью выдвижки секций крепи, работой крепеукладчика, системы орошения и состоянием кровли.

3. Передвижка секций крепи. Передвижку крепи производит машинисты крепи (горнорабочие 3, 4) вслед за проходом комбайна в соответствие с паспортом крепления. Поддерживающий козырек через блок управления принудительно опускается на 2-5 см. При выдвижке секций на полшага передвижки горнорабочий переводит рукоятку блока управления на раздвижку стойки, продолжая перемещение секции. Зазор между козырьком крепи и грудью забоя выдерживается в 15 см. После окончания передвижки секции крепи рукоятка управления домкратом передвижки ставится в нейтральное положение.

На передвижку одной секции крепи затрачивается 35 с. Таким образом при работе двух машинистов крепи и одновременной передвижке двух секций и шага их установки 1,1 м максимально допустимая скорость подачи комбайна по скорости крепления составит:

Рис. 2 График организации труда при передвижке секций крепи.

Рис. 3 График организации труда при передвижке лавного конвейера.

В процессе передвижки секций крепи горнорабочий 5 производит зачистку оснований секций крепи.

4. Передвижка конвейера .

Перед передвижкой конвейера горнорабочий 5 проверяет земник и при его наличии - разрушает. Передвижка конвейера ведется волной с отставанием от комбайна на 13-15 см. Схему включения домкратов на передвижку устанавливают в зависимости от сопротивления перемещению конвейерного става.

Операции по передвижке осуществляют горнорабочие 3 и 4 (машинисты крепи) по отдельным участкам конвейера. Горнорабочий 3 на первом участке конвейерного става производит переключение рукоятки гидрораспределителя в положение "Передвижка", а горнорабочий 4 в это время на участке (12-13 секций) ставит рукоятки гидрораспределителя в положение "слив". После этого горнорабочий 3 с ближнего лавного блока включает насосную группу - происходит передвижка конвейера на первом участке. Горнорабочий 4 следит за ходом передвижки и при необходимости регулирует прямолинейность става путем дополнительного включения или отключения домкратов.

После передвижки става на первом участке горнорабочий 3 ставит рукоятки гидрораспределителей на первом участке в нейтральное положение и переходит на 2-й участок. Горнорабочий 4 в это время ставит рукоятки гидрораспределителей на третьем участке в положение "слив". Цикл повторяется.

5. Работа на концевых участках лавы

Передвижку крепи сопряжения типа Т64 в вентиляционном штреке осуществляет горнорабочий 8, а в конвейерном штреке горнорабочие 6 и 7. Горнорабочий 7 во время зарубки комбайна и во время выемки угля также осуществляет расштыбовку конвейера под приводной станцией.

6. Определение продолжительности монтажа оборудования

очистной комбайн монтаж производительность

Оборудование комплекса в монтажную камеру доставляется с конвейерного или вентиляционного штрека. Монтаж крепи в лаве ведется в обоих случаях снизу вверх. При доставке оборудования снизу необходимо устанавливать мощную лебедку в верхней части монтажной камеры; при доставке сверху вниз оборудование необходимо подтормаживать с вентиляционного штрека.

Монтаж оборудования в лаве начинается после монтажа и пуска в работу магнитной и насосных станций и ведется в следующей последовательности.

Сначала монтируется лавный конвейер: рама головного привода; механизм передвижки головного привода; переходная секция; линейные секции и нижняя ветвь цепи (нижняя ветвь цепи протягивается на всю длину конвейера сверху вниз канатом, который прокладывается одновременно с монтажом линейных секций конвейера); направляющие комбайна; кронштейны и зачистные лемеха на линейных секциях конвейера; концевая головка и верхняя ветвь цепи; механизм передвижки концевого привода; приводы на рамах головного и концевого приводов; борта кабелеукладчика, подключаются электродвигатели и производится правильность сборки цепи и производится ее обтяжка.

Затем прокладываются трубопроводы первой, второй и третьей гидромагистралей, которые подвешиваются на борта конвейера.

Монтаж крепи начинается с установки концевой балки, которая крепится к кронштейну переходной или первой линейной секции конвейера. Затем устанавливается первая секция крепи, первая направляющая балка, вторая секция крепи и т.д.

Каждая секция крепи после установки распирается в кровлю.

После этого комбайн монтируется на раме конвейера, прибалчиваются захваты к лыжам и навешиваются шнеки. В борт конвейера укладывается траковая цепь с кабелями комбайна, управления лебедкой и шлангом орошения.

Монтаж оборудования комплекса ведет монтажная бригада в количестве 20-25 человек. Из этого числа на поверхности шахты для погрузки оборудования занято два-четыре человека. При монтаже оборудования комплекса особое внимание должно уделяться соблюдению правил безопасности; качеству сборки отдельных узлов машин; прямолинейности рештачного става конвейера; правильности установки секций крепи и регулировке направляющих балок; мерам, предотвращающим попадание грязи и штыба в элементы гидрооборудования; чистоте заливаемых в гидросистему машин рабочих жидкостей; правильности подключения электрооборудования.

Продолжительность монтажа (демонтажа) оборудования определяется в соответствии с временными нормативами продолжительности монтажа. Продолжительность монтажа исчисляется от комплектования и опробования оборудования на поверхности до опробования комплекса без нагрузки, при этом началом времени монтажных работ является день приемки монтажной камеры.

Перед началом монтажных работ состояние горных выработок должно соответствовать проекту вскрытия и подготовки выемочного участка, подлежащего вводу в эксплуатацию.

Нормативная общая продолжительность монтажа оборудования участка Тмо определяется суммой времени продолжительности монтажа оборудования участка Тму и вводу в эксплуатацию Тв:

Тмо = Тму + Тв , сут

Продолжительность монтажа оборудования участка определяется продолжительностью монтажа оборудования очистного забоя Тмоз и монтажа оборудования в прилегающих выработках Тмв

Тму = Тмоз + Тмв , сут

Продолжительность монтажа оборудования очистного забоя определяется через базовое значение норматива с его корректировкой на изменение горно-геологических и горнотехнических условий производства и режима введения работ на данном участке.

При монтаже на пластах с углами падения до 35о

Тмоз= [Тмб+tл( ±lл)]k1?k2+Тип=[27+0,15(+18)]1,05?0,75+2=25, cут

где Тмб - базовое значение норматива, Тмб=27, сут

tл - удельная коррекция базового значения норматива по длине лавы, tл=0,15; сут/м;

±Дlл - увеличение или уменьшение длины лавы от базового варианта lлб;

k1 - коэффициент усложнения горно-геологических и горнотехнических факторов, k1 = 1,05;

k2 - коэффициент режима ведения работ, k2=0,75;

Тип - нормативная продолжительность испытания оборудования на холостом ходу и время на прием участка комиссией, Тип = 2 сут.

Продолжительность монтажа оборудования в прилегающих выработках определяется по формуле:

Тмв = [10+0,01(±lст)]k1?k2+2=[10+0,01(0)]1,05?0,75+2=10, сут

где 10 - нормативная продолжительность монтажа оборудования;

0,01 - удельная коррекция базового норматива при изменении длины выработки, сут/м;

±Дlст - увеличение или уменьшение длины выработки, столба, м.

Продолжительность ввода участка в эксплуатацию принимается равным:

Тв = Твб?kз = 6 ? 0,75 = 5 сут

где Твб - базовый норматив ввода участка в эксплуатацию , Твб=6;

k3 - коэффициент режима ведения работ при вводе оборудования в эксплуатацию, k3 = 0,75

Тму = Тмоз + Тмв = 25+10=35 сут

Тмо = Тму + Тв = 35+5=40 сут

Тд.у. = Тмоз- Тип = 25-2=23 сут

На монтаж вспомогательного оборудования принимается равной 7 сут (неделя). Считаю что продолжительность монтажа оптимальная.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Сетевой график монтажа оборудования.

У - установка монтажных приспособлений и устройств;

Н - устройство настила, укладка направляющих, настилка рельсовых путей;

ПП - устройство приемной площадки;

КП - устройство комплектовочное площадки;

Все эти подготовительные работы должны быть выполнены до начала доставки и монтажа оборудования и могут выполняться параллельно.

D - доставка оборудования;

D3 - доставка забойного конвейера;

Dc - доставка секции крепи;

Dk - доставка комбайна;

Э - монтаж энергопоезда;

Г - установка монтажного гидрооборудования;

П - установка привода конвейера;

КС - монтаж крепи сопряжения;

Ш - монтаж штрекового оборудования;

Р - монтаж линейных секций конвейера;

Цн - укладка нижних цепей конвейера;

Цв - укладка верхних цепей конвейера;

Но - установка навесного оборудования;

Т - прокладка магистральных трубопроводов;

Мс - монтаж секций крепи;

Уб - установка направляющих балок;

Пд - подсоединение домкратов;

Кт - крепление трубопроводов;

D0 - демонтаж и выдача из лавы монтажной оснастки;

Тц - сборка траковой цепи кабелеукладчика;

А - монтаж аппаратуры управления;

Мк - монтаж комбайна;

ПН - пуско-наладочные работы;

ОПК - опробование и приемка комплекса комиссией.

Монтаж конструкции производится с использованием специальных кранов 6. Секция крепи с помощью лебедок 1 на платформах доставляются непосредственно в монтажную камеру без промежуточной перегрузки. Установка секции, подъем её основания и верхняка, монтаж промежуточных секций конвейера производится краном 6. Кран по месту выполнения своей работы распирается между почвой и кровлей пласта специальными гидростойками и периодически перемещается вдоль монтажной камеры по принципу шагания либо с помощью лебедок. Каждая секция после установки по месту работы распирается между боковыми породами с помощью передвижной маслостанции. Комбайн собирается параллельно в нижней нише.

Графическая часть

Схема монтажа комплексов с крепями оградительно - поддерживающего и поддерживающее - оградительного типа.

Схема конструкции комплекса типа КМ 130:

а - общий вид;

б - шпунтовое соединение перекрытий;

в - схема передвижения секций крепи.

а) Крепь комплекса не имеет оснований и все оборудование секции смонтировано на верхняке 1, на котором шарнирно подвешен козырек, управляемый гидропатроном 3. На козырьке размещена лыжа 6, которая перемещается в пространстве домкратом 5. Две гидравлические стойки 7 также шарнирно закреплены на верхняке крепи. Каждая стойка имеет упорный башмак 9. Со стороны выработанного пространства крепь защищена телескопическим ограждением 12, которое шарнирно связано с задним рядом гидростоек. Задний 11 и передний 7 стоек связаны между собой домкратом 10. Гидродомкрат 2, расположенный по кровле пласта, управляет передвижением секций крепи. Верхняки соединены шпунтовыми соединениями 13. в) По мере появления обнажения передвигается очередная секция крепи 1 домкратом 2, отталкиваясь от неподвижной секции, расположенной рядом. Верхняк секции скользит в шпунтовом замке по соседней секции. При этом перемещается лишь ряд стоек крепи, а передний наклоняется и переходит из положения I в положение II. Перемещение конвейера производится домкратом 10 вместе с передним рядом гидростоек крепи, которые переходят в положение I.

Схема выемки угля двумя комбайнами.

Очистной комбайн КШ3М

Литература

1. Махно Д.Е., Страбыкин Н.Н., Кисурин В.Н. Горные машины и комплексы: Краткий курс лекции. - Иркутск: ИрГТУ, 1996. - 202с.

2. Справочник машин и оборудования для шахт и рудников. М.: МГГУ 2002, 461 с

3. Справочник физических свойств горных пород (кадастр).- М.: Недра, 1975, 276 с.

4. Яцких В.Г., Розенберг Б.А., Имас А.Д. Горные машины. М.: 1959, С 242.

5. Гетопанов В.Н., Гудилин И.С., Чуглеев Л.И. Горные и транспортные машины и комплексы. М.: Недра, 1991, С 11.

6. Зайков В.И., Берлявский Г.П. Эксплуатация горных машин и оборудования. М.: МГГУ, 2000, 253 с.

7. www.rostehnadzor.ru

8. www.geoprotection.narod.ru

9. www.stroyinf.ru

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.