Для транспорта угля – конвейерная доставка: по участковым выработкам телескопическими ленточными конвейерами, по магистральным выработкам – мощными стационарными конвейерами большой производительности.
Группирование транспортных потоков угля будем производить на полевой магистральный штрек пласта Четвертого.
Транспорт людей и вспомогательных материалов будет осуществляться: по капитальным горизонтальным выработкам – локомотивная откатка аккумуляторными электровозами; по панельным бремсбергам концевым канатным подъемом и канатно –кресельными людскими дорогами; по участковым выработкам – напочвенные дороги с бесконечным канатом.
Подъем груза по стволам осуществляется: угля и породы – скипами типа (1сн ), емкостью (),людей и вспомогательных материалов – по клетевому стволу.
Для выбора конвейерного и его эксплутационного расчета использовалась методика программное обеспечение кафедры Горных транспортных машин СПГГИ (ТУ).
Определение минутных грузопотоков для выбора конвейеров, входящих в состав участковых и магистральных конвейерных линий.
Исходные данные:
-схема конвейрных линий (рис 7.1);
- длина очистного забоя: по пласту Тройному комплекс 2ОКП –70 –150 метров; по пласту Четвертому комплекс КМ – 138 – 180 метров.
-
лава№1 пласт Тройной лава №2
СУОКП ОКП-70 ОКП-70 СУОКП
СП-202 2ЛТ-80У 2ЛТ80-У СП-202
лава№3 пласт Четвертый лава№4
КМ-138 СП-87ПМ СП-87ПМ КМ138
СП-202 2ЛТ80-У
РИС. 4.1 Схема танспорта угля.- Мощность пластов: n 14+13+12 – 2.78 м.n 11 – 1.44 м.
- Минимальная сопротивляемость угля резанию А рез=200.
- Сменная добыча:А12=416,7 т/см,А34=803 т/см.
- Продолжительность добычной смены Тсм =6 часов.
- Тип добычной машины и скребкового конвейера:
Лавы 1 и 2 – комбайн 1ГШ68, конвейер СП – 87ПМ
Лавы 3и 4 –комбайн КШ –3М, конвейер СУОКП – 70.
- Схема работы машины: во всех лавах односторонняя с зачисткой.
- Коэффициент машинного времени выемочной машины
- Число рабочих циклов машины в смену N=2 цикла/см.
Средний минутный грузопоток из одного очистного забоя.
Q кр = А см/60 Т см; т/мин.
Где Кп – коэффициент времени поступления угля из одного забоя на транспортную линию.
Кп =(tв+tз)/60Тсм;
Где tв – продолжительность работы выемочной машины;
Tв12 =2 часа, Тв34=2,5 часа;
Тз=lN/0.8Vmax;
Где Vmax – максимальная маневровая скорость комбайна.
Vmax12=6 м/мин.,Vmax34=5.5м/мин.
Тз12=2*180/0.85*6=70.6мин.
Тз34=2*150/0,85*5,5=64,17мин.
Тогда
Кп12=(120+70,6)/60*6=0,53;
Кп34=(150+64,17)/360=0,59;
Т.е.
Qср12=417/360*0,53=2,2т/мин.
Qср34=803/360*0,59=3,8т/мин.
Максимальный минутный грузопоток, поступающий из одного забоя при прямом ходе выемочной машины:
Q1маx=m*b*Vmax*d1*yп*U.
При обратном ходе машины:
Q2max=m*b*V1max*d2*(1-yп)*U.
Где b – ширина захвата = 0,63м.;
Vmax,V1max – максимальная скорость подачи выемочной машины:
Vmax12=6м/мин,V1 max12=5.1м/мин.
Vmax34=3.6м/мин;V1max34=3.06м/мин.
d1=Vk/(V+Vmax);
d2=Vk/(Vk-V¢max);
где Vk- скорость конвейера:Vk12=67.2м/мин.
Vk34=70.2м/мин.
1.05;Yп12=0,63;Yп34=0,82;
Q¢1max12=1.44*0.63*6*0.63*0.92*1.33=4.2т/мин Q1¢¢max12=1.44*0.63*5.1*(1-0.63)*1.01*1.33=2.3т/мин.Q1¢max34=2.78*0.63*3.6*0.95*0.82*1.33=6.53т/мин.
Q1¢¢max34=2.78*0.63*3.06*0.18*1.05*1.33=1.35т/мин.
Сравнивая полученные результаты смаксимальными производительностями лавных конвейеров(Q12зк =8,1т/мин, Q34зк =6,4 т/мин)принимаем максимальные минутные грузопотоки: Q1 max 1 = Q 1 max 2 =4.2 т/мин, Q1 max 3=Q1 max 4=6.4 т/мин.
Исходя из условия :
(*)где r=0,9 т/м3 – насыпная плотность угля;
Qк.пр.- приемная способность конвейера, м3/мин.
Выбираем следующие типы конвейеров для доставки угля по штрекам, прилегающим к очистным выработкам – для всех лав 2ЛТ-80 У (7,38 м3/мин)
Расчет грузопотока для сборных конвейерных линий.
Панельный бремсберг пласта n11 лавы №1 и №2 (см. рис. 7.1).
где nб =2,4 - вероятностный параметр;
si – среднее квадратичное отклонение минутных грузопотоков по каждому очистному забою:
Тогда
Исходя из условия (*) и угла наклона выработки выбираем для панельного бремсберга пласта n11 конвейер 2Л1000А (15,75 т/мин).
Панельный бремсберг пласта n14+13+12 (см. рис.7.1)
Q1срå3-4=7,6 т/мин;
Из условия (*) и угла выработки (14°) выбираем конвейер типа 2ЛБ120М-01 (22,5т/мин).
Результаты вычислений и выбора типов конвейеров представлены в таблице 7.1.
Исходные данные для проверочного расчета ленточного конвейера 2ЛТ80-У, предназначенного для транспорта угля представлены в таблице 7.1, определению подлежат:
- ширина ленты В, мм
- мощность привода N, кВт
- прочность ленты Sр, кН
Ширину ленты проверяем по максимальным размерам кусков груза: для ленты шириной 800 мм максимальные размеры кусков угля – 300 мм [22.табл14.1],что вполне соответствует качеству кусков угля отбитых в лаве №1(250 мм).
Площадь сечения груза на ленте в соответствии с углом наклона боковых роликов (30°) и шириной ленты выбираем [22,табл. 14.15] и она составит F=0.064 м2.
Определим необходимую скорость ленты из условия:
где КУ – коэффициент, учитывающий угол наклона конвейера, Ку=1;
Кс – коэффициент, учитывающий условия эксплуатации Кс=0,95 для полу стационарных установок.
Т.е выбранная скорость 2 м/с удолетворяет данному условию.
Так как количество погрузочных пунктов равняется 1, то суммарная приведенная масса груза на ленте вычисляется по формуле:
где L1 - расстояние от погрузочного пункта до конца конвейера L=L1;
Определим ориентировочное значение тягового усилия привода:
где qД =60 кг/м – масса движущихся частей конвейера;
- Нгр =L·sinb - высота подъема или спуска груза Н=0;
- w - сопротивление движению ленты w=0,04;
Необходимый тяговый фактор находим по таблице [22 табл. 14.16]:
А=6¸10, К¢л=1,1¸1,2.
По необходимому тяговому фактору оцениваем пригодность привода из условия:
a - угол обхвата барабана;
m =0,45 - коэффициент трения между лентой и барабаном;
Т.е. имеющийся привод пригоден по тяговому фактору.
Максимальное натяжение ленты у привода по исключению пробуксовки:
где ктс =1,4 – коэффициент запаса тяговой способности ;
Установленная мощность двигателя :
где к=к1×к2×к3<1,5 – коэффициент запаса установленной мощности – к1=1,2, к2=1,1, к3=1,1 т.е. к=1,452;
Проверим минимальное натяжение ленты на недопустимое провисание ленты между роликоопорами:
где lp =1,3 – расстояние между роликоопорами верхней ветви ленты
S¢¢min=4708.704
Таким образом проверочный расчет подтверждает правильность выбора конвейера.
8. Вентиляция
На шахте «Заполярная», как на газовой, применяем всасывающий способ проветривания. Схема проветривания – фланговая. Вентиляционный ствол предназначен для подачи свежего воздуха в шахту. Свежая струя поступает с горизонта –820 м, обеспечивая горные работы по пластам Четвертому и Тройному. Исходящая струя по фланговым вентиляционным уклонам выдается на вентиляционный горизонт –620 м и далее по вентиляционным стволам на поверхность. Все подготовительные забои проветриваются вентиляторами местного проветривания. Количество вентиляторов и трубопроводов на забой в каждом конкретном случае уточняется проектом.
8.1. Прогноз метанообильности выработок по метаноносности угольных пластов