Розрахунок магістрального конвеєрного штреку (стр. 3 из 11)
Таблиця 2.1 - Характеристика комбайнів.
| Показники | Дані проекту | Типи комбайнів | ||
| П-110 | КСП - 32 | КПУ | ||
| Форма виробки | Арочна | Люба | Люба | Люба |
| Переріз виробки, м3 | 13,8 | 7-25 | 10-29 | 13,8-32 |
| Міцність пооди, ƒ | 4 ÷ 7 | 7 | 7 | 8 |
| Кут похилу, град | 0 | ± 12 | ± 12 | ± 12 |
| Виконавчий орган | - | Аксіальний | Конічний | Конічний |
| Телескопічність | - | 0,6 | 0,63 | 0,63 |
| Потужність виконавчого органу, кВт | - | 110 | 130 | 160 |
| Діаметр виконавчого органу, м | - | 1 | 1 | 1 |
| Коефіцієнт прісічки порід, % | 70 | 75 | 80 | 80 |
Згідно заданих умов, проектом приймається Комбайн КПУ, який дозволить максимально механізувати всі головні процеси проведення і досягти високих темпів проходки.
Визначення стійкої потужності двигуна виконавчого органа
Потужність двигуна, що відповідає стійкому моменту, кВт.
(2.1)де Мст - стійкий обертовий момент дпигупи виконавчого органу, н * м;
nст - кількість обертів ротора двигуна відповідно стійкому моменту в
умовах шахтної електричної мережі, (1460+1480) об/кв;
Н∙м (2.2)де Мmax
φ - фактичний максимальний обертовий момент двигуна в умовахреапьної електричної мережі, n х м;
(2.3)
де Мmax - максимальний обертовий момент двигуна виконавчого органa, n
х м: приймається затехнічною характеристикою двигуна;
Купр - коефіцієнт управління; при ручному управлінні Купр=0,8;
Км - коефіцієнт максимального навантаження для двигуна з повітряним
охолодженням приймається (1.25÷1.4);
Ккр - коефіцієнт середнього навантаження дня корончатого органа
Ккр=0.3 – 0,4;
Кв - коефіцієнт вирівнювання навантаження дня одного двигуна
Кв=0.2÷0,4;
Визначення продуктивності комбайна
Теоретично продуктивність комбайна визначається згідно формули: м3/хв.:
(2.4)
(2.5)
де Н - потужність руйнуємого слою вугілля чи породи, м;
(2.6)де Дк - діаметр коронки, м;
В - заглиблення виконавчого органа у вибій, м приймається рівною
телескопічності виконавчого органа (з характеристики комбайна ТІ);
Vп - швидкість переміщення виконавчого органа при обробці вибою, м/хв
VП = 1÷6;
= 1,5м/хв
= 3 м/хв
Технічна продуктивність комбайна визначається за формулою, м3/год:
(2.7)де Ктех - коефіцієнт технічно можливої безперервної роботи комбайна в конкретних умовах експлуатації;
(2.8)де Кт - коефіцієнт готовності комбайна, Кт = 0,8÷0,9;
Тмо - витрати часу на маневрові операції, хв.
(2.9)
де Vм - маневрова швидкість подачі комбайна, м/хв.;
Vм - 2м/хв. у пласт;
Vм - 1 м/хв. у породу;
Тмз - витрати часу на маневри для заміни ріжучого інструмента, хв.
(2.10)де Vпер - середньозважена швидкість переміщення виконавчого органа за цикл, м/хв.
(2.11)де Sпер, Sвуг - переріз породної та вугільної частини вибою, мг;
S - переріз виробки, м2;
L - шлях пройдений виконавчим органом за один робочій цикл, м.
(2.12)де Нв - висота виробки, м;
Вн, Вв - відповідно ширіша виробки внизу та нагорі, м;
nп - кількість горизонтальних проходів, шт.
(2.13)
2Σδι - зменшення довжини кожного проходу, м;
а - відсування комбайна для заміни ріжучого інструмента, 2м;
Zу - питомі втрати ріжучого інструмента, (0,1÷0,3) шт./м3;
ng- допустимий вихід з строви різців. (20÷30)% ;
n - загальна кількість різців на органі (Т1);
Тзі - затрати часу на заміну ріжучого інструмента, хв.
(2.14)де tр - середній час на заміну одного різця, 2хв.
Після визначення теоретичної та технічної продуктивності при різній швидкості переміщення органа комбайна, результат заносимо до таблиці 2.
Визначення питомих енергетичних витрат
Енергетичні витрати визначаються згідно формули,
(2.15)де Рн - номінальна потужність двигуна комбайна, кВт.
Результат заносимо до таблиці 2.2
Таблиця 2.2 - Розрахунок оптимального режиму комбайна.
| ПАРАМЕТРИ | Швидкість переміщення виконавчого органа, м/хв | ||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | |
| Qт,пор м3/хв | 0,315 | 0,63 | - | - | - |
| Qт,вуг м3/хв | 0,315 | 0,63 | 0,94 | - | - |
| Ктех | 0,66 | 0,57 | 0,5 | - | - |
| Qтех,пор м3/хв | 12,47 | 21,54 | - | - | - |
| Qтех.вуг м3/хв | 12,47 | 21,54 | 28,2 | - | - |
| Wпор | 12,8 | 7,42 | 5,67 | - | - |
| Wвуг | - | - | - | - | - |
Вібір оптимального режиму комбайна
На підставі таблиці 2 будуємо номограму, на якій будуються графіки залежності: Рупор=f1(Vn), Рувуг=f2(Vn),Qтпор = f3(Vn), Qтвуг=f4(Vn), Отехпор =f5(Vn), Отехвуг =f6(Vn), Wтехвуг = f7(Vn)
Визначення змінної продуктивності комбайна
Змінна продуктивність комбайна згідно формули, м/Зм
(2.16)де Qтехср - середньозважена продуктивність в умовах змішаного вибою,
м3/под.
(2.17)де Тзм - тривалість зміни, в год;
tпз - тривалість підготовчо-заключних операцій, 0,25год;
tпо - тривалість простоїв (0.5÷1) год;
Кекс -коефіцієнт простоїв (0,8÷0,9).
2.3 Вибір обладнання для механізації допоміжних робіт при проведенні виробки
Згідно прийнятої технології проведення виробки комбайновим способом, необхідно вибрати обладнання для транспортування гірничної маси, доставки матеріалів, зрошувшіьної системи, обладнанім дня буріння шпурів під анкери та інших робіт.
Транспортування гірничої маси передбачається за допомогою телескопічного стрічкового конвеєра серії ЛТП. який дозволяє змінювати довжину хвостової частини в межах 50м без розстиковки стрічки. Розсувність здійснюють за допомогою спеціальної лебідки, або за допомогою ходової частини комбайна. Для цього використовують ланцюг, який чіпляють до каретки конвеєра та комбайна. Через кожні 50м здійснюють нарощування ставу конвеєра та стрічки. Монтаж ЛТП проводиться після проведення 100м виробки та монтажу комбайна. Характеристика конвеєра приведена нижче.
Таблиця 2.3 - Характеристика конвеєра.
| ТИП | Швидкість, м/с | Продуктивність, Т/год | Кут установки, град | Довжина транспортування (м) | Ширина стрічки, мм | Потужність кВт |
| ЛТП-1000 | 3,15 | 1120 | -3;+18 | 1000 | 1000 | 132 |
| 1Л-1000 | 3,15 | 1120 | -3;+18 | 1000 | 1000 | 132 |
Для доставки матеріалів по штреку прийнята монорельсова дорога ДМКУ, яка забезпечує доставку з вантажного ходка до вибою, без проміжних пунктів перевантаження. Дорога може працювати з поворотом до 90і. з високою безпечністю. Матеріали складаються в спеціальні пакети на поверхні, а потім перевантажуються на вантажні контейнери дороги. Нарощування дорога проводиться щодобово в ремонтну зміну. Доставкапроводиться до пункту розвантаження в 50м від вибою, де матеріали складуються. Технічні можливості дорога приведені нижче.
Таблиця 2.4 - Характеристика канатної дороги.
| Тип | Тягове зусилля, КГС | Кут, град | Довжина, м | Потужність, кВт |
| ДКН- 1 | 4280 | ± 30 | 2000 | 110 |
Прийнятий комбайн має потужну систему боротьби з пилом методом зрошування. Для забезпечення необхідного, тиску передбачено насосну установку , яка встановлена на комбайні. Забір води здійснюється з протипожежного ставу, вона проходить через спеціальний фільтр, а потім по шлангу високого тиску поступає на систему зрошування комбайна.