Совершенствование систем электроснабжения подземных потребителей шахт. Расчет схемы электроснабжения ЦПП до участка и выбор фазокомпенсирующих устройств (стр. 6 из 25)

Максимальная приемная производительность конвейера (Q_МАК.К, т/мин):

т/мин (3.1)

Площадь поперечного сечения (S_П, м²) потока груза на ленте:

(3.2)

Часть ширины ленты (b₁, м), загружаемой углем:

(3.3)

Проверка расчетной и паспортной приемной способности производится из условия Q_ПР ³ Q_пасп (18 т/мин > 15,7 т/мин — условие выполняется, следовательно, выбранный конвейер 2ЛТ100У соответствует требуемым условиям).

Максимальный часовой грузопоток (Q_MAX, т/час):

т/час (3.4)

где k_н = 1,6 – часовой коэффициент неравномерности [11]; Q_ср – средний часовой грузопоток, т/ч:

т/ч (3.5)

где Т_см = 6 ч — продолжительность добычной смены.

Определение линейных масс движущихся частей конвейера.

Линейная масса груза (q, кг/м):

кг/м (3.6)

Линейную массу резинотканевых лент принимаем q_л = 28,0 кг/м [10].

Линейная масса вращающихся частей роликоопор [11] :

кг/м (3.7)

кг/м (3.8)

где

= 16,7 кг и = 21,5 кг – масса вращающихся частей роликоопор соответственно на груженой и порожней ветвях ленты [10, 11]; = 1,5 м и =3,0 м – расстояние между роликоопорами соответственно на груженой и порожней ветвях ленты [10, 11].

Сопротивление движению на груженой и порожней ветвях конвейера соответственно:

Н (3.9)

Н (3.10)

где g = 9,8 м/с – ускорение свободного падения; w = 0,035 – коэффициент сопротивления движению.

В связи с тем, что конвейер работает по горизонтали, привод устанавливается в конце груженой ветви. Расчетная схема конвейера представлена на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Расчетная схема для конвейера

Натяжение ленты в точке сбегания с приводного барабана:

Н (3.11)

где k_т = 1,2 – коэффициент запаса сил трения на приводных барабанах; F – тяговое усилие на приводном валу конвейера:

Н (3.12)

где k₁ = 1,08 – коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления на поворотных пунктах и криволинейных участках конвейера;

= 18,78 – тяговый фактор приводных барабанов [9, 11].

Натяжение ленты в остальных точках конвейера:

S_сб = S₁ = S₂ = 675 H (3.13)

S₃ = S₂ · 1,05 = 675,0·1,05 » 708,8 H (3.14)

S₄ = S₃ · 1,01 = 708,8×1,01 » 715,9 H (3.15)

S₅ = S₄ = 715,9 Н (3.16)

S₆ = S₅×1,05 = 715,9·1,05 » 751,6 H (3.17)

S₇ = S₆ + W_пР = 751,6+3018,0 » 3769,7 H (3.18)

S₈ = S₇·1,05 = 3769,7 ·1,05 » 3958,2 H (3.19)

S₉ = S₈ + W_гр = 3958,2+6243,0 » 10201,2 H (3.20)

S₁₀ = S₉×1,05 = 10201,2 ·1,05 » 10711,2 H (3.21)

S₁₁ = S₁₀ = 10711,2 Н (3.22)

S₁₂ = S₁₁×1,05 = 10711,2 ·1,05 » 11246,8 H (3.23)

S₁₃ = S₁₂ = 11246,8 Н (3.24)

S₁₄ = S₁₃·1,01 = 11246,8×1,01 » 11359,2 H (3.25)

Проверка по условию допустимого провиса ленты между роликоопорами:

(3.26)

где S_{гр min} = 4 кН – наименьшее натяжение на груженой ветви конвейера, тогда условие по допустимому провиса ленты между роликоопорами соблюдается, т.е. 4кН = 4кН.

Конвейер соответствует требованиям по условию допустимого провиса ленты.

Для резинотросовых лент расчет на прочность:

(3.27)

Þ

где m_Ф – фактический коэффициент запаса прочности резинотросовой ленты; s_разр = 2500 Н/см – разрывное усилие резинотросовой ленты [10]; S_MAX = S₁₄ – максимальное статическое натяжение ленты, полученное расчетом; [m] = 7 – допустимый коэффициент запаса прочности лент [10].

Так как m_Ф > [m], то эксплуатируемая лента соответствует требованиям.

Суммарная расчетная мощность двигателей приводной станции одного конвейера:

кВт (3.28)

где k_р = 1,15¸1,2 – коэффициент резерва мощности; h = 0,87 – коэффициент полезного действия механической передачи.

Выбираем два двигателя КОФ42-4, мощностью по 55 кВт каждый (один в резерве).

Очевидно, что выбранные нами конвейера 2ЛТ100У соответствует требуемым условиям.

4. Стационарные установки

4.1 Вентилятор главного проветривания

Вентиляторные установки

ВЦД-32М - вентиляционный ствол № 2;

ВРЦД-4, 5 - вентиляционный ствол № 3.

Свежий воздух в блоки "Южный" и "Северный" для проветривания очистных и подготовительных забоев подается по вентиляционному - стволу №1 и вспомогательному клетевому стволу, а исходящая струя из этих же блоков выдается на поверхность по вентиляционным стволам №№ 2 и 3.

При этом вентиляционный горизонт принят на отметках -400 (северное крыло) и -450 (южное крыло), а также на горизонте -270, на котором пройден околоствольный двор при основных стволах, соединенный квершлагом и наклонными вентсбойками с горизонтом -400.

Расчетное количество воздуха при необособленном проветривании забоев (применяется в тупиковых проходческих забоях, исходящая из которых поступает в лавы в настоящее время таких забоев - 6) составляет 20703

в минуту. Фактически в шахту подается в минуту 22880 свежего воздуха.

Управление двумя вентиляционными установками производится операторами непосредственно из машинного зала.

Электропривод вентиляторных установок шахты «Комсомольская» нерегулируемый. Предлагаю заменить его на ВЦД-47 («север»), т.к. промышленностью он выпускается серийно заменяемыми блоками. Области промышленного применения данных вентиляторов показаны на ДП.180400.03, рис.4.1.

Расчет депрессии

Депрессия капитальных и подготовительных выработок определяется:

h = R · Q² , ¶aПа; (4.61)

где R - аэродинамическое сопротивление выработки, кm

Q - расчетный расход воздуха, м³/сек;

, кm; (4.62)

a - коэффициент аэродинамического сопротивления; L - длина выработки, м; Р - периметр, м; S- площадь сечения выработки, м²;

Результаты расчетов сведены в таблицу 4.1.

Выбор вентилятора главного проветривания производим с учетом его дебита Qв(м³/с) и h = 272,2 ДаПа.

Qв = 1,2·270 = 324,8 м³/с = 19488 м³/мин;

Для данных условий принимаем вентилятор ВРЦД-4,5 (n = 50 мин^-1).

Таблица 4.1

Расчет депрессии блока "Южный"

Учас-ток	Наименование выработок	а	L, м	P, м	S,м2	S	Q,м3/с	Q	R10, км	h,¶aПа
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
1-2	Вентствол № 4	14,7	998	25,2	50,2	126506	270	72900	2,99	21,8
2-3	Магистральный штрек	15,2	800	16	17,2	5088	143,3	20535	38,2	78
3-4	Рельсовый уклон	15,2	2300	14,6	14,4	2986	56,9	3238	170,9	55,3
4-5	Вентиляцион. штрек	15,7	1300	13,8	12,8	2097	15,2	231	134,3	3,1
4-6	Лава	50	200	6,9	3,8	55	9,6	100	1254,5	12,5
6-7	Конвейерный штрек	16	500	13,8	12,8	2097	24,8	615	52,6	3,2
7-8	Фланговый вент.уклон(1)	15,7	800	14,6	14,4	2986	36,1	1303	61,41	8
8-9	Фланговый вент.уклон 2)	15,7	600	14,6	14,4	2986	60,9	3709	46,06	17
9-10	Полевой вент. штрек гор.-620	15,7	1230	14,6	14,4	2986	133,5	2822	94,4	16,8
10-11	Вентиляцион. квершлаг	15,2	490	14,6	14,4	2986	90	8100	36,4	29,5
11-12	Вентствол № 1	4,5	645	17,4	23,8	13481	270	72900	3,7	27
ОБЩАЯ ДЕПРЕССИЯ		272,2