- механизированная крепь ОКП-70
- узкозахватный комбайн ГШ-68
- конвейер СУ-ОКП-70
- механизированные крепи сопряжений лавы со штреками
- две насосные станции СНТ-32
- оборудование системы орошения и электрооборудования.
Выемка угля производится по односторонней схеме работы комбайна с перегоном его к конвейерному штреку и погрузкой оставшегося на комбайновой "дорожке" угля и передвижкой конвейера с изгибом вслед за его проходом.
В исходном положении комплекса ОКП конвейер придвинут к забою, стойки секции крепи располагаются от конвейера на расстоянии, равном шагу передвижки, комбайн выведен на новый цикл выемки. По мере продвигания комбайна вдоль забоя секции крепи разгружаются и передвигаются одна за другой. Управление передвижкой осуществляется распределителем, расположенным на соседней секции. Передвижка секции крепи производится последовательно с отставанием от комбайна не более 10 секций. При отжиме угля от забоя по кровле более 0,6м допускается производить передвижку секций крепи впереди комбайна.
При передвижке секций имеет место просыпание породы под перекрытие. Просыпавшаяся порода должна зачищаться на каждом выемочном цикле вручную с отгрузкой на лавный конвейер. Зачистка производится до передвижки секций крепи. По окончании выемки угля и выхода верхнего шнека на вентиляционный штрек, шнек опускается и производится выемка нижней пачки угля и задвигаются верхние секции крепи. Комбайн отгоняется на 15 м вниз. Главные механизмы (лавный конвейер и комбайн) останавливаются и производится задвижка верхнего привода и нескольких линейных секций лавного конвейера. После этого конвейер и комбайн включаются и производится зачистка призабойной полосы и передвижка лавного конвейера.
Нижние концевые операции:
- зарубка комбайна способом "косого заезда";
- зачистка секций ;
- передвижка нижних секции крепи ;
- передвижка нижних линейных секции конвейера;
- передвижка нижнего привода.
Схема проветривания участка прямоточная с нисходящим движением воздуха по лаве и подсвежением по конвейерному штреку.
Свежий воздух на участок поступает в шахту по вентиляционному стволу 1, по левому откаточному штреку 3 горизонта , квершлагу верхней приемной площадки, грузовому уклону 24-ю пласта "Четвертого", квершлагу приемной площадки откаточного штрека пласта "Тройного" и далее по групповому откаточному штреку к вентиляционному и конвейерному штрекам лавы. Основной поток свежего воздуха в лаву поступает по вентиляционному штреку и вниз по лаве к конвейерному штреку. Подсвежающая струя поступает по конвейерному штреку.
Отработанная струя из лавы смешивается с подсвежающей струей в районе нижнего сопряжения лава-конвейерный штрек и далее по конвейерному штреку поступает на фланговую вентиляционную сбойку 34-ю пласта "Тройного". Далее по квершлагу попадает на уклон 34-ю пласта "Четвертого", на откаточный штрек пласта "Четвертого" второго горизонта к вентиляционному стволу 2.
1. Годовое подвигание действующей линии очистных забоев.
Vд = N* r* Nц* к , где
N = 300 - кол-во рабочих дней в году.
r = 0.63- ширина захвата комбайна ( м)
Nц = 6 - количество циклов в сутки.
к = 0.9 - коэффициент учитывающий г.г.у.
Vд = 300*0.63*6*0.9 = 1020.6 м/год
2. Действующая линия очистных забоев
Hд = Аг* кд/ Vд*р*с ,
где Аг = 1300000 т - годовая производительность шахты.
кд = 1 - коэф. учитывающий кол-во рабочих смен в сутки.
с = 0.95 - коэф. учитывающий извлечение угля из очистного забоя.
р - производительность одного квадратного метра шахтного поля.
р = m1*y1 + m2*y2 ,
где y1 = y2 =1.35, т/м3 - плотность угля.
m1 = 1.41 м - мощность "Четвертого" пласта
m2 = 2.63 м - мощность "Тройного" пласта
р = 2.63*1.35+1.41*1.35=5.45 т/м2
Hд = 1.300000*1/1020.6*5.45*0.95=246 м
3. Общее число действующих лав в шахте
Nд = Hд/Lл = 2.46*2/150 = 3.28 ,
где Lл = 150 м - средняя длина лавы
4. Уточненная длина линии действующих забоев.
Hд = Nд*L = 3*150 =450 м
5.Суточная добыча.
А сут = Аг/N = 1300000/300 = 4333 т/сут
V cут = Vд/N = 1020.6/300 = 3.4 м/сут
6. Максимальная суточная добыча шахты.
Принимаем одну резервнодействующую лаву.
N общ = Nд+Nр = 3+1 = 4
Длина общей линии очистных забоев на шахте.
H общ = Hд+Hр = 450+150 = 60 м
Аш (max) = H общ + Vд сут * р* с = 600*3.4*2.7*0.96=5278 т/сут
7. Коэффициент резерва производственной мощности шахты по очистным работам.
К рез = Аш (max)/Аш = 5287/4333 = 1.22
Таким образом производственная мощность шахты обеспечивается работой четырех лав, две по пласту "Тройному" и две ( одна резервная) по пласту "Четвертому".
Технологический цикл горнодобывающего предприятия, начиная от подготовки шахтного поля к отработке и до отправления добытого полезного ископаемого потребителю осуществляется машинами и оборудованием нескольких функциональных групп:
- машины и комплексы оборудования для проведения подготовительных выработок;
- машины и комплексы оборудования для выемки полезного ископаемого;
- стационарные машины и установки подъема, вентиляции, водоотлива и пневмоэнергетические;
- машины и оборудование обогатительных предприятий;
- транспортные машины и комплексы подземного и поверхностного транспорта;
- энергетические установки и аппараты.
При выборе средств механизации очистных работ необходимо в максимальной степени обеспечить согласование конструктивных, режимных и энергетических параметров выемочной машины с конкретными условиями эксплуатации, а также диапазон их изменения. Учитывая, что выемочные машины создаются для эксплуатации в определенных условиях: определенный диапазон изменения мощности пласта, длины лавы, сопротивляемости пласта резанию и других факторов значение основных конструктивных и энергетических параметров машин позволяет установить области их применения и режимы работы, увязанные с конкретными внешними условиями.
Основные горногеологические и технические параметры сводим в таблицу.
Параметры | Условные обозначения | единицы. измерения | значения |
1. Горногеологические | |||
1.1 Мощность пласта | Hп | м | 2,6 |
1.2 Угол падения пласта | град | 5 | |
1.3 Сопротивляемость угля резанию | Ау | кН/м | 210 |
1.4 Вид управления кровлей | полное обрушение | ||
1.5 Класс кровли по устойчивости | среднеобрушаемая | ||
2. Технологические | Lл | М | 180 |
2.1 Длина лавы | |||
2.2 Ширина захвата | Вз | М | 0,63 |
2.3 Кол-во смен по выемке угля | Nв | М | 3 |
2.4 Схема работы комбайна | односторонняя с зачисткой |
К конструктивным параметрам относятся:
- нижний предел регулирования высоты;
- ширина захвата;
- диаметр исполнительного органа;
- радиальный вылет резца;
- число заходов шнека;
- величина опускания исполнительного органа ниже опорной поверхности комбайна;
- шаг резания, число линий резания, число резцов в линии резания;
К режимным параметрам комбайна относятся:
- скорость подачи;
- скорость подачи критическая;
- скорость резания;
- частота вращения исполнительного органа.
К силовым параметрам и расчетным величинам относятся:
- усилие подачи комбайна;
- усилие подачи на и.о суммарное или среднее;
- сила резания на исполнительном органе;
- устойчивый момент двигателя.
К энергетическим параметрам относятся:
- устойчивая мощность привода;
- тепловая мощность двигателя при повторном кратковременном режиме;
- средняя мощность двигателя выемочной машины при нулевой скорости подачи, прижатом к забою органе и натянутом тяговом органе;
- среднее приращение мощности на единицу скорости подачи;
- удельная энергоемкость процесса выемки;
Эффективная эксплуатация машины возможна только при согласовании ее параметров с параметрами других подсистем, образующих комплекс и внешними условиями работы.
На основе общего анализа схем механизации работ на участке очистных работ в лаве, планируемой интенсивности работ и развитости общешахтных технологических цепочек выбираем комбайновый вариант комплексной механизации.
Для существующих г.г.у. рассмотрим возможность применения различных очистных комбайнов.
1ГШ68.
Предназначен для механизации выемки на пластах мощностью 1.3-2.8 м с углом падения до 35 при продвигании забоя по простиранию пласта и до 10 по падению или восстанию. На пластах до 20 применяют тяговое устройство обеспечивающее работу по полиспатной схеме. Выпускается четырех типоразмеров.
Может работать как по челноковой так и по односторонней схеме.
2ГШ68Б.
Является более совершенной модификацией комбайна 1ГШ68, отличается применением бесцепной системы подачи. Перемещение осуществляется перекатыванием зубчатого колеса механизма подачи по цевочной рейке, закрепленной на завальной стороне забойного конвейера. В механизме подачи предусмотрен специальный тормоз, обеспечивающий удержание комбайна при его остановках.
Комбайны унифицированного ряда РКУ предназначены для выемки угля на пластах с углом до 35 по простиранию и 10 по падению или восстанию. Унифицированный ряд РКУ включает пять типоразмеров. Для оговоренных выше г.г.у подходит комбайн РКУ-16.