Типовой ленточный конвейер выбирают в соответствии с исходными данными с учетом его приемной способности и характеристики поступающего на конвейер грузопотока. Приемная способность конвейера является одним из важнейших параметров, характеризующие его эксплуатационные свойства. Она определяется максимальным минутным грузопотоком, который способен принятьт конвейер.
Максимальный минутный грузопоток поступающий из очистного забоя определяется по формуле :
Qmax.min. = B*H*Vn*δ*ψ*γ , где
В = 0.63 , м – ширина захвата комбайна
Н = 2.6 , м – мощность пласта
Vn – скорость подачи комбайна
δ = Vк / (Vк + Vn), где Vк – скорость лавного конвейера
δ = 0.98/(0.98+0.05) = 0.95
γ = 1.35 , т/м3 – плотность угля
ψ = 0.5
Qmax.min = 0.63*2.6*3*0.95*0.8*1.35 = 5.04, т/мин
Т.к насыпная плотность угля составляет 0.85 т/м3, то Qmax.min. = 6 м3/мин
По данному параметру выбираем из типажного ряда конвейер 2Л80 :
- приемная способность (м3 / мин) - 8.4
- max часовая производительность (т/ч) – 400
- скорость ленты (м/с) - 2
- ширина ленты (мм) - 800
- тип ленты БКНЛ -800
3.3.2 Проверочный расчет (эксплуатационный).
Расчет производим по максимальной часовой экплуатационной производительности.
Q э = 60*Qср*kt , где
kt - расчетный коэффициент нагрузки , который зависит от времени загрузки полотна tk и коэф. неравномерности к1
Qср = А см / (60*Тсм*kn), где
Kn – коэф. времени поступления
Kn = tз/ (60*Тсм)+kм
tз = (Lл*N)/(0.85*Vmax.m) =(180*6)/(0.85*5.6) = 227
kn = tз/ (60*6)+0.3 = 227/(60*6)+ kм = 0.93
где Vmax = 5.6, Lл = 180, м
Q ср1 = 796 / (60*6*0.93) = Qсм /(6*N*kn) = 2.3
tk = Lк /( 60Vk) = 1000/(60*2) = 8.3
k1 = Qср/ Qср1 = 5.04/2.3 = 2.12
потаблице 4 kt = 1.88
Qэ = 60*2.3*1.88 = 232 , т/ч
3.3.2. Проверка конвейера по вместимости ленты.
В = 1.1(Qp / (kn*V*ρ*ψ) +0.05 < Bn
B – расчетная ширина ленты
Q – расчетный часовой грузопоток
kn = 625 – коэф. производительности
V = 2 – паспортная скорость ленты
p = 0.85 – насыпная плотность угля
ψ = 0.95 – коэф. загрузки ленты
В = 1.1 (232/(625*2*0.85*0.95) + 0.05) = 0.58, м
В = 0.58 < Bn = 0.8
3.3.3 Определение линйных масс движущихся частей.
Линейная масса груза
q = Qp / 3.6*V = 232 /3.6*2 = 32, кг/м
линейная масса ленты (таб.6)
q л = 14 кг/м2 * 0.8 м = 11.2 кг/м
q′p = m′p / l′p = 22/1.4 = 15.7 , кг/м
q′′p = = m′′p / l′′p = m′′p /2 l′p = 19/2.8 = 6.8 , кг/м
3.3.4. Определение сопротивлений на порожней и груженой ветвях конвейера.
w = 0.035
Wгр = qL[(q+qл+q¢р)* w cosb +(q+qл) *sin b]
Wп = = qL[(qл +q¢¢р)* w cosb + qл*sin b
В связи с тем , что b = 0°, формулы примут вид :
Wгр = qL[(q+qл+q¢р)* w ] = 10*1000[ 32+11.2+15.7]*0.035 = 20615, Н
Wп = = qL[ 11.2+6.8] w = 10*1000[11.2+6.8]*0.035 = 6300, Н
3.3.5. Определение места расположения конвейерного привода.
Место расположения привода конвейера выбирают с учетом требований правил безопасности и правил технической эксплуатации ленточных конвейеров. При этом необходимо проверить возможность такой установки привода, при которой длина участков конвейерной ленты, испытывающих при работе максимальные натяжения, была бы по возможности наименьшей.
Это условие будет соблюдено, если установить привод в конце ветви с наибольшим сопротивлением движению. В соответствии с этим при работе конвейера по горизонтали или вверх привод всегда устанавливают в конце груженой ветви.
3.3.7. Оперделение натяжений.
Для определения натяжений в ленте используется метод обхода расчетной схемы конвейера по контуру. С этой целью на расчетной схеме обозначаются и нумруются все точки сопряжения прямолинейных и криволинйных участков.
За начальную точку (точка 1 на рисунке) при обходе по контуру принимают точку сбегания ленты с приводного барабана. Остальные точки нумеруют от точки 1 по ходу движения ленты.
Sсб = S1 = (kт*F)/ (efα - 1), где
kт = 1.2 - коэф. Запаса сил трения на приводных барабанах
efα = 5.34 (таб 11)
F = qL[ k1 (q+ 2qл+q¢р +q¢′р )* w ] = 10*1000[1.08(32+2*11.2+15.7+6.8)*0.035] = 29068, Н
Sсб = S1 = (1.2*29068)/(5.34-1) = 8037
S2 = S1
S3 = S2 *1.04 = 8359
S4 = S3 + Wп = 8359+6300 = 14695
S5 = S4*1.04 = 15245
S6 = S5 + Wгр = 15245+20615 = 35860
S7 = S6 *1.04 = 37295
S8 = S7
S9 = S8 *1.04 = 38786
S10 = S9
S11 = S10 *1.04 = 40338
S12 = 40338
Полученное расчетное наименьшее натяжение ленты на груженой ветви проверяют по условию допустимого провеса ленты между роликами по формуле :
Sгр. min > (5-8) (q + qл) l′рg = 4838
Sгр. min = 15245 > 4838
3.3.8. Определение усилия на натяжном устройстве.
Усилие на натяжном устройстве (вес натяжного груза) равно сумме натяжений ленты в точках ее набегания и сбегания с натяжного барабана :
Fн = Sнб + Sсб = S 8 +S9 = 37295 + 38786 = 76081
3.3.9. Расчет ленты на прочность.
Для резинотканевых лент расчет выполняют по формулам :
Iр = ([m] Smax) / B δр , где
[m] = 9 - допустимый запас прочности лент выбираемый из таб. 12
Smax = 40338 - максимальное статическое натяжение ленты выбираемое из расчета
В = 800 мм - ширина ленты
δр = 150 Н/мм - разрывное усилие ленты
i - расчетное число прокладок в ленте конвейера.
iр = (9*40338)/(800*150) = 302535
3.3.10. Определение расчетной мощности двигателей приводной станции.
Cуммарная расчетная мощность двигателей приводной станции :
Np = kp (F*Vn) / (1000* η)
Kp = 1.2 - коэф. Резерва мощности
F - тяговое усилие на валу двигателя
Vn - скорость ленты
η- к.п.д механической передачи
F = Sнб - Sсб + fn(Sнб + Sсб) , где
Sнб - натяжение в точке набегания ленты на первый приводной барабан
Sсб - натяжение в точке сбегания с приводных барабанов
fn = 0.03 - коэф. трения в подшипниках
F = Sнб - Sсб + f(Sнб + Sсб) = 40338-8359+0.03(40338+8359) = 33440, м
Np = kp(33440*2) / (1000*0.9) = 89, кВт
Для нашего случая число приводных барабанов и мощность их двигателей устанавливают с учетом того , что тяговая способность приводных барабанов конвейера будет не одинакова, вследствие разных значений натяжения Sнб и Sсб для каждого из этих барабанов.
Nср1 = (kpNp) / (kp +1); Np2 = N / (kp +1)
kp = (e (e – 1))/(e -1) = (2.31(2.31 – 1)/(2.31 –1) = 2.31
N1 = (2.31*89) / 3.31 = 62, кВт
N2 = 89/ (2.31+1) = 28, кВт
Однако с практической точки зрения удобнее поставить два двигателя ЭДКОФ –43-4 мощностью по 45 кВт. Вследствие того , что трудно подобрать разнотипные двигатели с одинаковым коэффициентом скольжения .
Типовой ленточный конвейер выбирают в соответствии с исходными данными с учетом его приемной способности и характеристики поступающего на конвейер грузопотока. Приемная способность конвейера является одним из важнейших параметров, характеризующих его эксплуатационные cвойства. Она определяется максимальным минутным грузопотоком, который способен принять конвейер.
Максимальный минутный грузопоток поступающий из очистного забоя определяется по формуле:
Схема проветривания шахты комбинированная. Свежий воздух подается в шахту по главному стволу 1. Отработанный воздух выдается по вентиляционным стволам 2 и 3 вентиляторами главного проветривания ВЦД-32М. (Техническая характеристика вентилятора ВЦД-32М приведена в таблице 1.)
Установка состоит из резервного вентиляторов с аппаратурой управления, автоматизации и контроля. Так же в состав установки входит вспомогательное оборудование для переключения и реверсирования воздушной струи, главного подводящего и других вентиляционных каналов.
Установка состоит из рабочего и резервного вентиляторов с аппаратурой управления автоматизации и контроля. Также в состав установки входит вспомогательное оборудование для переключения и реверсирования воздушной струи, главного подводящего и других вентиляционных каналов.
Наличие резервного вентилятора обеспечивает максимальную безопасность находящихся в шахте рабочих путем включения его в работу по истечении не более 10 минут после аварийного отключения или остановки для профилактических работ основного вентилятора.
Вспомогательное оборудование установки включает в себя: ляды, с помощью которых открываются или перекрываются вентиляторные каналы; механизмы для открывания и закрывания ляд.
Режим работы вентиляторной установки на сеть определяется положением характеристики сети на характеристику вентиляторной установки. Обе характеристики вычерчиваются на диаграмме в одинаковом масштабе. Точка пересечения характеристики сети с характеристикой статического давления вентиляторной установки определяет режим ее работы. Одна и та же вентиляторная установка может иметь различную подачу в зависимости от сопротивления сети.
(смотри рисунок 1).
С увеличением сопротивления сети подача вентиляторной установки уменьшается, а при уменьшении сопротивления сети увеличивается. Любое изменение сопротивления шахтной сети, вызванное изменением схемы вентиляции, сечения и длины выработок, установка перемычек, закорачивание струй и т.д. приводит к изменению режима работы вентиляторной установки и, следовательно, к изменению подачи воздуха в шахту.
В качестве привода вентилятора используется синхронный двигатель. Несмотря на высокие электротехнические параметры , синхронные электродвигатели , применительно к шахтным вентиляторным установкам имеют ряд недостатков:
- большие пусковые токи равные 6-7 Iн.
- длительность пуска.
- более мощная система пускорегулирующей аппаратуры и электроснабжения.
Совершенствование нерегулируемого электропривода вентиляторов главного проветривания идет по пути более широкого применения высоковольтных асинхронных электродвигателей с фазным ротором, что дает следующие преимущества:
- уменьшение пускового тока до 1.8 Iн., что снижает стоимость линии электропередач и потери напряжения;