Организация работы шахтного транспорта

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Контрольная работа

по дисциплине «Рудничный транспорт»



Содержание

1. Принцип действия ленточного конвейера. Пути улучшения конвейеров для горной промышленности

2. Толкатели, их назначение, область применения. Конструкция толкателя ПТВМ

3. Организация работы локомотивной откатки. Графики движения локомотивов. Строение и назначение дизелевозов

4. Организация работы шахтного транспорта. Структура управления, функции диспетчера



1. Принцип действия ленточного конвейера. Пути улучшения конвейеров для горной промышленности

Принцип действия ленточного конвейера заключается в том, что лента с лежащим на ней грузом, перемещающаяся по стационарным роликоопорам, одновременно является грузонесущим и тяговым органом. Относительно ленты груз неподвижен, но при проходе по верхним роликоопорам встряхивается.

Загрузка ленточных конвейеров возможна по всей длине конвейерного става, но в местах загрузки требуется установка специальных загрузочных устройств, которые препятствуют рассыпанию груза, обеспечивают центральную загрузку ленты и сообщают поступающему грузопотоку скорость, приблезительно равную скорости движения ленты.

Разгрузка груза с этих конвейеров также возможна в любом месте, но с применением специальных разгрузочных устройств разных конструкций.

На предприятиях угольной промышленности подземные ленточные конвейера работают в сложных условиях, это - влажная и взрывоопасная среда, искривлённые в плане трассы, стесненные и слабоосвещенные выработки, разные углы наклона установки. В настоящее время ведутся работы по созданию устройств, обеспечивающих движение ленты с малыми радиусами закругления, и конвейеров, способных перемещать насыпные грузы при углах наклона более -16⁰ и +18⁰, осуществляется модернизация основных узлов.

В угольной промышленности имеется тенденция к значительному расширению области применения ленточных конвейеров для транспортирования основного грузопотока, что технически обеспечивается разработкой и широким внедрением ленточных конвейеров унифицированного ряда, параметры которых удовлетворяют практически всему диапазону горно-технических условий эксплуатации. Основной параметр, по которому производится построение унифицированного ряда конвейеров, ширина ленты. Этот параметр определяет унификацию роликовых ставов и влияет как на основные эксплуатационные показатели - производительность и длину конвейера, так и на мощность приводной станции и ее размеры.

Разрабатывают специальные изгибающиеся конвейеры для работы в криволинейных в плане горизонтальных выработках с целью увеличить длину конвейера в одном ставе и, следовательно, сократить число конвейеров в одной линии.

Преимущества ленточных конвейеров - высокая производительность, большая длина одного става, малое измельчение угля при транспортировании, простота конструкции, относительно небольшая масса,

Приводы подземных конвейеров характеризуются большим разнообразием. Они отличаются количеством приводных барабанов, типом передаточного механизма, взаимным расположением частей, наличием или отсутствием тормозных устройств, турбомуфт, выносной разгрузочной консоли, мощностью двигателей и пр.

Недостатки ленточных конвейеров - быстрый износ дорогостоящей ленты и роликоопор, необходимость частого центрирования хода ленты, сложность переноски на новую дорогу, чувствительность к искривлению оси конвейера в плане, возможность работы при углах наклона горной выработки более -16⁰ и +18⁰, так как при углах выше указанных значений требуются специальные типы конвейеров.

2. Толкатели, их назначение, область применения. Конструкция толкателя ПТВМ

Технологические схемы погрузочных пунктов угольных шахт предусматривают для передвижения составов в процессе погрузки применение толкателей. Толкатели могут устанавливаться как отдельно стоящий механизм, работа которого сблокирована с другими механизмами погрузочного пункта, или как входящий в состав автоматизированного комплекса оборудования погрузочного пункта, или как входящий в состав автоматизированного комплекса оборудования погрузочного пункта.

Толкатели серий ПТВМ бесфундаментные нереверсивные переносные электрогидравлические предназначены для проталкивания нерасцепленных составов вагонеток на передвижных и стационарных погрузочных пунктах. Кроме того, эти толкатели могут применяться и в других местах для передвижения одиночных вагонеток на короткое расстояние.

Толкатели ПТВМ (рис. 1), широко применяющиеся на шахтах, устанавливаются между рельсами основной колеи. Ориентировочное расстояние от точки погрузки (ось конвейера) до торца рамы толкателей составляет 1785 мм. Насосная станция, смонтированная на отдельной раме располагается сбоку основной колеи. С рабочим органом она соединена двумя гибкими высоконапорными шлангами. Толкатель управляется с места погрузки дроссельным краном, соединенным с насосной станцией двумя резинотканевыми трубопроводами. Степенью открытия дроссельного крана регулируют скорость движения толкающих кулаков.

Толкатель имеет два цилиндра 2 и 3, поршни которых сблокированы между собой рейками и промежуточной шестерней 6. На рейках укреплены ползуны 4 и 5 с кулаками, которые при рабочем ходе проталкивают вагонетки за ось. При обратном ходе кулак своей тыльной стороной встречается со второй осью вагонетки, поворачивается относительно своей оси, пропускает вагонетку и возвращается в рабочее положение, в котором удерживается благодаря более тяжелой хвостовой части кулака. Для встречного пропуска вагонеток кулак опускается до упора и в этом положении удерживается пружинной защелкой. Ввод кулака из опущенного положения в рабочее происходит при пуске, когда кулаки доходят до крайнего положения и встречают упоры, которыми защелка отжимается.

При работе толкателя рабочая жидкость подается насосом по нагнетательному трубопроводу через распределительный золотник 1 в напорную полость левого цилиндра 2 и передвигает вперед поршень и ползун 4 с рейкой. Ползун 5 с рейкой и поршень правого цилиндра при этом движутся назад, а рабочая жидкость из напорной полости правого цилиндра через золотник т по маслопроводу сливается в бак. Одновременно жидкость из безнапорной части левого цилиндра перетекает в безнапорную часть правого цилиндра и далее через распределительный зонтик запирает его в левом положении. Когда правая рейка достигает крайнего положения, она своим упором 7 воздействует на рычаг командного крана и поворачивает его пробку. При этом рабочая жидкость под давлением через командный кран поступает в золотник 1, который передвигается в правое положение. Одновременно жидкость под давлением из золотника поступает в напорную полость правого цилиндра, а из напорной полости левого цилиндра через золотник идет на слив и ползуны перемещаются в обратном направлении.

Рис. 1 Толкатель ПТВМ

3. Организация работы локомотивной откатки. Графики движения локомотивов. Строение и назначение дизелевозов

Электровозная откатка является составной частью подземного транспорта.

Организация работы откатки, в соответствии с требованиями Правил эксплуатации локомотивного транспорта, должна производиться по «Технологическому транспорту», утвержденному первым техническим руководителем шахты.

На подземном транспорте применяют две формы организации откатки -однозвенную и двухзвенную. Двухзвенную организацию работы локомотивного транспорта применяют, если имеется группа сближенных погрузочных пунктов, расположенных на большом расстоянии от околоствольного двора. В этом случае от погрузочных пунктов до сборочной разминовки применяют сборочную откатку небольшими составами, а от сборочной разминовки до околоствольного двора - большегрузными. В остальных случаях применяется однозвенная откатка. Движение поездов должно производиться по графику, увязанному с работой участков, смежных звеньев транспорта и подъема. Маршрут каждого поезда, отправляющегося из околоствольного двора, устанавливается диспетчером.

Разработанный на определенный отрезок времени график движения поездов должен обеспечивать плановую и равномерную работу откатки, согласованную с работой подъема и доставки, и устранять возможные простои и неорганизованность в работе локомотивов. В графике движения поездов должны, как правило, предусматриваться отдельные интервалы времени для перевозки горной массы, породы, материалов и людей.

Графики движения поездов строят в прямоугольных координатах обычно для одной смены. По оси ординат откладывают расстояние между раздельными пунктами, а по оси абсцисс - время (часы суток с подразделением на минутные интервалы). Движение поездов изображают прямыми наклонными линиями, угол наклона которых зависит от средней скорости движения на перегоне, а продолжительность стоянок и маневров - горизонтальными отрезками.

Для построения графика предварительно определяют длину откаточных участков, весовую норму состава, число рабочих электровозов, скорость и продолжительность их движения, а также длительность стоянки в конечных пунктах и на разминовках.

При работе одного (или спаренного) электровоза по однопутному откаточному участку применяют график без скрещивания (рис.1,а)

Рис. 1. Графики движения локомотивов по однопутной выработке: а - при одном локомотиве; б - при двух локомотивах со скрещиванием на разъезде; в - эстафетный

При работе двух или трех электровозов по однопутному откаточному участку для возможности следования встречных поездов в противоположных направлениях в выработке устраивают путевые разминовки, на которых поезд останавливается и движется дальше только после прихода встречного поезда. Организация движения составов в этом случае может осуществляться по графикам встречного движения со скрещиванием на разминовке, по эстафетному графику или по комбинированному. При графике со скрещиванием на разминовке (рис. 1,б) локомотив №1 и локомотив №2 перевозят следующие с ними груженый или порожний составы на всем протяжении транспортного участка. Если число разминовок больше минимального (число электровозов минус единица), то поезд, подходящий к разминовке, в случае свободного перегона движется дальше, не останавливаясь. Тогда на последующей разминовке должен загореться сигнал, запрещающий движение встречному поезду по перегону. Основным критерием для выбора места расположения разминовки являются минимальные простои на ожидание встречного поезда.

При эстафетном графике (рис. 1,в) движение электровоза предусматривается только по закрепленным за ним перегонам, на границе которых оборудуются разминовки для обмена составами с электровозом, обслуживающим соседний перегон. Число перегонов должно соответствовать числу работающих локомотивов. При движении по эстафетному графику разминовки следует располагать так, чтобы продолжительность полного оборота электровоза по каждому из перегонов была примерно одинаковой.

Дизелевозы (рис. 2) предназначены для транспортирования угля, вспомогательных грузов и людей по главным откаточным и вентиляционным выработкам шахт, опасных по газу или пыли. Дизелевозы имеют дизельные двигатели К-964 мощностью 35 л.с. Верхняя часть дизелевоза заужена для улучшения обзора пути машинистом.

Система очистки и охлаждения выхлопных газов состоит из выпускного коллектора, кондиционера с пламегасительными решетками, водяного бака, водяного оросительного насоса, устройства аварийной остановки дизеля, системы трубопроводов и арматуры.

Привод дизелевоза состоит из дизеля, четырехступенчатой реверсивной коробки передач, распределительного редуктора, двух телескопических карданных валов, расположенных параллельно осям полускатов, двух одноступенчатых приводных редукторов и двух полускатов. Крутящий момент от дизеля через упругую муфту передается на главный вал коробки передач. При отключенных фрикционных муфтах и работающем двигателе движение на полускаты не передается. С включением одной из них крутящий момент от главного вала через промежуточный вал передается на реверсор. Движение дизелевозов реверсируется с помощью скользящей на шлицах муфты.

При включенной зубчатой муфте крутящий момент передается на центральную шестерню распределительного редуктора и далее через паразитные зубчатые колеса на телескопические карданные валы и на приводные редукторы, входными валами которых являются оси полускатов. Крутящий момент от дизеля к компрессору передается через главный вал коробки передач и двухступенчатый редуктор. На среднем валу редуктора установлена фрикционная муфта, служащая для включения и отключения компрессора при работающем дизеле. Включение и отключение компрессора происходит автоматически с помощью пневмомеханического устройства, имеющего пневматическую связь с регулятором давления.

Рис. 2. Дизелевоз: а - общий вид, б-кинематическая схема; 1 - кабина, 2 - корпус, 3 - колесная пара, 4 - рама, 5 - букса, 6 - штурвал тормоза, 7 - буферно-сцепное устройство; 8 - фара; Д - дизель, РС - редуктор распределительный, КС - коробка скоростей, ПК - привод компрессора, К - компрессор

4. Организация работы шахтного транспорта. Структура управления, функции диспетчера

К организации транспорта относятся комплекс мероприятий по наиболее эффективному использованию личных качеств работников и орудий труда, рациональной координации транспортных средств во времени и пространстве, эффективному планированию и учету (грузопотоки, распределение рабочих, средств и др.).

Организация транспорта состоит в оперативно-техническом планировании, контроле и учете выполнения плана и в управлении работой транспорта. Работа планируется руководством участка подземного транспорта и утверждается главным инженером шахты. Контроль за утвержденным планом осуществляет диспетчерская служба. Транспортная схема представляет собой комбинацию стационарных установок (канатные откатки, конвейерные установки и др.) и самоходных (локомотивы, передвижные вагонетки, автомашины и др.) машин. Поэтому основными вопросами организации транспорта являются планирование работы стационарных установок и самоходного транспорта в цнлом по угольному предприятию; диспетчерский контроль и управление работой всего транспорта.

Диспетчерский контроль и управление работой транспорта осуществляет диспетчерская служба, которая может быть одно- и двухступенчатой. При одноступенчатой службе имеется один диспетчер (на поверхности), управляющий всеми технологическими процессами транспорта. При двухступенчатой службе имеется горный диспетчер на поверхности и сменный горный мастер транспорта в шахте, подчиняющийся горному диспетчеру.

В функции диспетчера входят контроль и учет работы транспорта, управление его работой. Для управления работой транспорта и сбора необходимой информации используют визуальное наблюдение (мнемосхемы), телефонную связь и средства телесигнализации. Задача управления состоит в обеспечении безопасности труда и выполнении плана перевозок с наименьшими затратами труда и средств.

Учет работы может производить диспетчер, заполняя специальные бланки, или автоматически - с помощью самопишущих приборов, счетчиков и т.п.

Могут быть использованы световые сигналы и дорожные знаки, оповещающие возможности движения или остановки, повороте рельсового пути при необходимости торможения поезда.

Сигнализация состоит в подаче необходимых сигналов поездам, централизация - в централизованном управлении стрелками и световыми светофорами; блокировка - в обеспечении взаимосвязи сигналов светофоров, положении стрелок и занятости рельсовых путей, при которой обеспечивается безопасность движения.

конвейер толкатель откатка дизелевоз

Расчет скребковых конвейеров

1. СПМ-46

2. Определяем сопротивление движению цепи на грузовой ветви конвейера:

W_гр=[(qw₁ + q₀ f ) cosв ±(q + q₀) sinв]L, кг

q - погонная масса угля;

н=0,8м/с - скорость движения цепи конвейера, по тех. характеристике;

Q=100 т/ч - необходимая производительность (согласно данным);

w₁= 0,6 - коэффициент сопротивления движению угля;

f =0,3 - коэффициент сопротивления движению цепи;

q₀= 11,4 кг/м - погонная масса цепи со скребками;

«+» - в формуле при движении ветви вверх;

«-» - в формуле при движении ветви вниз;

cos16⁰ = 0,9613; sin16⁰ = 0,2756.

Q 100 100

q = ------------------- = 34,72кг

3,6н 3,6*0,8 2,88



W_гр=[(34,72*0,6 + 11,4*0,3) *0,9613 -(34,72+11,4) *0,2756] *100 =

1060 кг

3. Определяем сопротивление движению цепи на порожняковой ветви конвейера:

W_пор=q₀(fcosв ±sinв)L, кг

W_пор= 11,4(0,3*0,9613- 0,2756)*100 =14,58кг

4. Определяем полное сопротивление движению цепи скребкового конвейера:

W₀= W_гр+ W_пор, кг

W₀= 1060+ 14,58= 1074,58кг

5. Определяем необходимую установочную мощность электродвигателя выбранного конвейера:

W₀н

N_уст =1,1---------, кВт

102 ?_р

где 1,1 - коэффициент запаса мощности;

102- переводной коэффициент;

?_р-к.п.д. редуктора привода, принимается 0,8…0,85

1074,58*0,8

N_уст =1,1* ----------------- = 11,59кВт

81,6



Расчет ленточных конвейеров

1. 2Л-100У

2. Проверяем ширину ленты по производительности:

+0,05), м

где Q = 550 т/ч- необходимая производительность (согласно данным);

Кп = 550 - коэффициент производительности для угля;

С = 0,89-коэффициент уменьшения пересечению груза при наклонной выработке;

Н = 2,5 м/с - скорость движения ленты, принимается по технической характеристике принятого конвейера;

г = 0,8 т/м³ - насыпная масса угля.

+0,05) = 0,879м

3. Проверка ширины ленты по кусковатости:

В ? 2 а _mах + 200, мм

где а _mах- максимальный размер куска, согласно данным.

а _mах= 250 мм

В ? 2 * 250 + 200 = 700 мм

4. Определяем сопротивление движению ленты на грузовой ветви конвейера

W_гр = [(q + q_с+q_р^' )w^'cosв ±(q + q_c) sinв]L, кг

Где q - погонная масса груза на ленте;

w^'=0,032 -коэффициент сопротивления движению ленты.

Q 550

q = -------------- = 61,11кг

3,6н 3,6*2,5

3,6 - переводной коэффициент;

q_с - масса 1 п.м ленты;

q_с =m_с В, кг/м;

В = 1,0 м - ширина ленты (согласно технической характеристике конвейера);

q_р^' - погонная масса роликов верхней ветви ленточного конвейера, кг/м

m_с = 16 кг;

q_с= 16*1=16 кг/м

Q^'_Р

Q_Р^' = ------, КГ/М

L^'_Р

Q^'_р= 27 кг- масса вращающихся элементов роликов верхней ветви;

l^'_р= 1,5 м; l^''_р - расстояние между роликоопорами соответственно верхней и нижней ветвей конвейера.

27

q_р^' = ------ = 18 кг/м

1,5

w^' = 0,032

cos 15⁰ = 0,9659; sin 15⁰=0,2588

W_гр= [(61,11+16+18) *0,032*0,9659- (61,11+16) *0,2588] *350 = -

5955,6кг

5. Определяем сопротивление движению цепи на порожней ветви конвейера:

W_пор =[(q +q_с+q_р^'' ) w^''cosв ±q_сsinв] L, кг

Q^''_р19

q_р^''= ---------- = 6,33 кг

l^''_р 3

w^'' = 0,031

W_пор = [(61,11+16+6,33)*0,031*0,9659- 16*0,2588] * 350 = - 574,98кг

6. Определяем полное сопротивление движению ленты:

W₀= k(W_гр+ W_пор), кг

где k = 1,05 - коэффициент, который учитывает сопротивление движению ленты на приводной и натяжной станциях.

W₀ = 1,05 (-5955,6 + (-574,98)) = -6857,109кг

7. Определяем необходимую установочную мощность электродвигателя выбранного конвейера:

W₀н

N_уст =1,1---------, кВт

102 ?_р

где 1,1 - коэффициент запаса мощности;

102- переводной коэффициент;

?_р-к.п.д. редуктора привода, принимается 0,8…0,85



- 6857,109*2,5 -17142,77

N_уст =1,1* ------------------------------------ = 231,1кВт

102*0,8 81,6

Расчет локомотивной откатки

1. Согласно данным определяем массу состава по условию трогания с места:

1.1 пустого состава на подъем прямолинейного участка:

1000ш

Q_п = Р* (-------------------------- - 1), т

w_п+i_ср+110 amin

где Р = 10т - масса локомотива;

ш = 0,13 - коэффициент сцепления колес с рельсами;

w_п= 9- удельное сопротивление движению пустой вагонетки;

i_ср= 3 - средний наклон рельсового пути;

amin = 0,03 м/с³ - минимальное ускорение при трогании с места.

1000*0,13

Q_п = 14 * (--------------------- - 1) = 74,97т

9+3+110*0,03

1.2 груженого состава на прямолинейном спуске:

1000ш

Q_г = Р * (-------------------------- - 1), т

w_в- i_ср+110 amin

где w_г= 11- удельное сопротивление движению пустой вагонетки;

1000 * 0,13

Q_г= 10 * (-------------------------- - 1) = 105,04т

11 - 3 + 110*0,03



2. Определяем массу состава по условию сцепления колес с рельсами при установившемся движении:

2.1 на прямолинейном подъеме пустого состава:

1000ш

Q`_п = Р * (------------ - 1), т

w_п+i_ср

1000*0,13

Q`_п = 10 * (----------------- - 1) = 98,33т

9 + 3

2.2 на прямолинейном спуске груженого состава:

1000ш

Q`_г = Р * (------------ - 1), т

w_г- i_ср

1000*0,13

Q`_г = 14 * (----------------- - 1) = 152,5т

11 - 3

3. Согласно полученным значениям (Q_п и Q_г, Q`<sub>п</sub> и Q`_г) принимаем наименьшие, какие удовлетворяют всем условиям:

Q_п^min =74,97тQ_г^min = 105,04т

4. Количество вагонеток в составе:

пустом

Q_п^min

Zп = ---------, шт

G₀

Груженом

Q_г^min

Zг = ---------, шт

G +G₀

где G₀ = 1,153 т - масса вагонетки;

G - масса груза в вагонетке, т

G =н г ц, т

где н = 2,5 м³- емкость вагонетки;

г = 0,8 т/м³ - насыпная масса угля;

ц = 0,9 - коэффициент загрузки вагонетки;

G =2,5*0,8*0,9=1,8 т

74,97

Zп = --------- = 65 шт.

1,153

105,04

Zг = -------------- = 35,7 шт.

1,8+1,153

5. Согласно полученным значениям Zп и Zг принимаем наименьшее, округлив его в меньшую сторону. Z = 35шт - это и есть кол-во вагонеток в составе.

6. Количество рейсов, необходимых для транспортирования угля, добытого за смену:

КнАш

t^д_см = --------------, шт

ZG

Где Кн = 15 - коэффициент неравномерности подачи груза;

Аш= 850 т/ см - суммарная сменная добыча шахты.

1,5*800 1200

t^д_см = -------------------- = 19,0шт

35*1,8 63

7. Полное количество рейсов в смену:

t_см= t^д_см+ t_л

где t_л - количество рейсов для перевозки людей (принимаем 1 или 2).

t_см = 19+2 =21

8. Возможное количество рейсов одного локомотива в смену:

Т₀

t = ------, шт

Т_р

гдеТ₀ = 3 года - чистое время работы локомотива;

Т_р - продолжительность рейса, часов.

Lш

Т_р= ---------, час.

0,75v

где Lш = 1 км - длина локомотивной откатки, согласно данным;

v = 7,2 км/час - скорость движения локомотива, согласно данным.

1

Т_р= ---------- = 0,19час.

0,75*7,2



3

t = ------ =15,79шт

0,19

9. Необходимое количество локомотивов в смену:

t_см

N_лок = ------, шт

t

21

N_лок = ------- =1,33шт

15,79



Литература

1. «Рудничный транспорт», А.М. Татаренко, И.П. Максецкий

2. «Ленточные конвейера», А.О. Спиваковский

3. «Подземные конвейерные установки», Л.Г. Шахмейстер, Г.И. Солод

Размещено на allbest.ru