Технологии проведения горной выработки комбайновым способом

 

Проведение выработки  по углепородному массиву узким  забоем может осуществляться одним  из трех вариантов:

I – с совместной выемкой угля и породы и выдачей горной массы в отвал;

II – с совместной выемкой угля и породы и выдачей горной массы с углем из   очистных забоев;

III –  с раздельной выемкой и выдачей угля и породы.

Принимает II вариант – совместную выемку и выдачу горной массы с углем К_п = 0,6,  а мощность пласта m = 0,92 м.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7 ВЫБОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО  ОБОРУДОВАНИЯ  ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ       ВЫРАБОТКИ

 

Учитывая горно-геологические  и производственно-технические условия проекта принимает проходческий комбайн КСП-33                   ,характеристику которого сводим в таблицу 7.1.

 

Таблица 7.1 – Характеристика проходческого комбайна

 

Наименование показателей	Значения
1	2
Крепость пород, f	7
Коэффициент присечки пород	0,85
Производительность по углю, м/мин	1,8
Производительность по породам, м/мин	0,3
Угол наклона выработки, град	+/-12
Ход телескопического устройства, м	0,5
Мощность электродвигателей  исполнительного органа, кВт	110
Суммарная мощность электродвигателей  комбайна, кВт	210
Габариты комбайна: длина, м ширина, м высота, м	13,2 2,61 2,0
Масса комбайна, т	45

 

Комбайн            предназначен для шахт, опасных по газу и угольной пыли. Изготавливается Ясиноватским машиностроительным заводом.

В комплекте  с комбайном будет работать прицепной  ленточный перегружатель УПЛ-2М, характеристику которого сводим в таблицу 7.2.

 

Таблица 7.2 – Характеристика перегружателя УПЛ-2М-03

 

Наименование показателей	Значения
Производительность, т/мин	2,5
Скорость движения ленты, м/с	1,5
Ширина ленты, мм	650
Длина, м: - максимальная - минимальная	23,3 14,0
Ширина, м	13,4
Передняя опора	на почве
Задняя опора	на монорельсе
Мощность электродвигателя, кВт	15,0
Масса, кг	7000

 

Горная масса из забоя  будет выдаваться в вагонетках типа ВГ-1,6 при помощи электровозной откатки электровозом АМ8Д.

 

 

 

 

Таблица 7.3 – Характеристика вагонеток ВГ- 1,6

 

Наименование показателей	Значения
Вместимость кузова, м3	1,6
Максимальная грузоподъемность, т	3,0
Ширина колеи, мм	600
Основные размеры, мм длина ширина высота от головки  рельса	2700 850 1200

 

Таблица 7.4 – Характеристика электровоза типа АМ8Д

 

Наименование показателей	Значения
Сцепной вес, кН	80
Ширина колеи, мм	600/900
Параметры часового режима: мощность тяговых двигателей, кВт скорость, км/ч сила тяги, Н	20,3/24 6/72 11600
Жесткая база, мм	1200
Габаритные размеры, мм: длина ширина высота	4550 1050/1355 1415

 

Определяем  число вагонеток в составе, размещаемом  под перегружателем:

шт.

где ℓ_п = 23,3 шт-длина перегружателя

ℓ_в = 2,7 шт.-длина вагонетки

   м³

где V_в – вместимость кузова ,&-коэффициент заполнения вагонетки = 0,9 .V_в = 1,6 м^{3  .}

 

 

Протягивание  состава вагонеток под перегружателем  при погрузке горной массы и обмен  составов осуществляется  электровозами  АМ-8Д.

 

 

Таблица 7.5 – Состав технологического оборудования

 

Наименование машин, установок, механизмов	Тип	Количество
1. Комбайн	КСП-33	1
2. Перегружатель	УПЛ-2М	1
3. Электровоз	АМ-8Д	2
4. Вагонетки	ВГ-1,6	9

 

 

 

 

 

 

 

8 РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ   ПРОВЕДЕНИЯ ВЫРАБОТКИ

 

8.1 Установление скорости проведения выработки

 

Скорость проведения гонной выработки является важнейшим  показателем, от которого зависит своевременность  подготовки новых выемочных полей.

С учетом принятого способа и технологической схемы проведения, а также режима работы подготовительного забоя, выполняется расчет технически возможной скорости. На основании этого расчета планируется скорость проведения (м/мес), которая должна быть не меньше нормативной для данных условий.

 

8.1.1 Расчет сменной  скорости проведения выработки  комбайном

 

В зависимости  от принятого вида транспортных средств  для выдачи горной массы из выработки  сменную скорость проведения комбайном избирательного действия V_см (м) ориентировочно можно определить:

 

 

где Т_см – продолжительность рабочей смены, ч;

t_пз – продолжительность подготовительно-заключительных операций, ч;

К_ун – коэффициент, учитывающий угол наклона выработки;

К_в – коэффициент, учитывающий проведение выработок в условиях выброса опасных пластов;

S_у, S_п – площади соответственно угольного и породного забоев в проходке, м²;

П_у, П_п – техническая производительность комбайна соответственно по углю и породе, м³/мин;

К_р.у, К_р.п – коэффициенты разрыхления соответственно угля и породы;

V_с – вместимость состава вагонеток под перегружателем, м³;

ℓ₀ – средняя длина откатки состава вагонеток для обмена от перегружателя до разминовки, м;

υ_гр, υ_пор – скорости движения соответственно груженого и порожнего состава, м/с;

п_кр – число проходчиков, занятых на установке крепи, чел.t_м – продолжительность маневров на разминовке, с;

К_н – коэффициент несовмещенного крепления;

r – принятое расстояние между рамами крепей, м;

Н_кр – норма выработки на крепление, рама/чел.-см.;

К_м – коэффициент механизации крепления;

 

 

Число циклов в  смену определяется по формуле:

 циклов

где υ_см – сменная скорость;

ℓ_зах – принитая величина заходки или подвигания забоя за один цикл, м.

циклов

Принимаем n_ц = 2 цикла. Тогда скорректированная сменная скорость, кратная числу циклов будет: 

м

 

8.1.2 Расчет технически  возможной скорости проведения  выработки

 

При комбайновом  способе проведения выработки технически возможная скорость проходки определяется:

 

 м

где υ_см – принятая сменная скорость проведения выработки, м/см.;

n_см – число рабочих смен в сутках по проведению выработки;

п_сут – число рабочих суток в месяце;

К_уст – коэффициент устойчивости кровли.

м/мес

 

8.1.3 Планирование  суточного подвигания забоя выработки

 

8.1.3 Планирование суточного  подвигания забоя выработки

 

 υ_сут

м

 

υ_сут 

м/сут

 

 

8.2 Расчет продолжительности  проведения выработки

 

Продолжительность проведения проектируемой выработки t_с.в (мес) ориентировочно можно установить по формуле:

 

t_с.в =

, мес

 

t_с.в = 1+6,7+0,5=8,2      мес

 

 

 

где t_подг – продолжительность подготовительного периода, мес;

t_пров – продолжительность проведения выработки на полную длину L (м) с установленной скоростью υ_мес (м/мес); t_пров = L/υ_мес, мес;

t_закл – продолжительность периода подготовки выработки к сдаче в эксплуатацию, мес; принимает равным 0,5 м.

9 ТЕХНОЛОГИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ

 

9.1 Организация  работ в забое

 

При проведении выработок различают  два вида горнопроходческих процессов: основные и вспомогательные.

Основные  процессы – это все, что связано с выемкой горной массы в забое выработки и креплением выработки.

Вспомогательные, которые обеспечивают нормальные условия  для выполнения основных проходческих операций.

Все горнопроходческие процессы в совокупности составляют цикл. В цикл работ по проведению выработки комбайном  входят следующие процессы : выемка, погрузка и транспортировка угля и породы, крепление, настилка рельсового пути, наращивание конвейера, устройство водоотливной канавки, наращивание вентиляционных труб.

Работу  по проведении выработки организовываем таким образом, чтобы отдельные процессы планомерно чередовались или совмещались, выполнялись ритмично, а рабочие знали объем работ, который им необходимо выполнить и время выполнения.

Выполнять работу по проведении выработки будет  комплексная бригада из рабочих  различных, наиболее эффективно взаимозаменяемых квалификаций. Число рабочих смен в сутки принимается три при шестичасовой рабочей смене. Рабочих дней в месяц -25. Бригада разделена на сменные звенья.

 

 

              9.2 Технология уборки горной массы

 

Отбитая комбайном  горная масса поступает через перегружатель ППЛ-2М в вагонетки ВГ-1,6   , а затем на конвейер главной транспортной выработки. Крепежные материалы в забой доставляют при помощи рельсово-локомотивной откатки.

 

9.3 Технология  выемки и погрузки горной массы  комбайном

 

При проведении выработки  комбайн устанавливается по оси  выработки и с помощью ходовой  части подается к забою. Резцовая коронка,

 

 

 

закрепленная  на телескопической стреле при помощи   цилиндров телескопического выдвижного механизма внедряется в забой на величину не более 200 мм с обязательным качанием стрелы исполнительного органа влево вправо с амплитудой не менее 500 мм. Максимальный ход телескопа 500 мм. Исполнительный орган, расположенный в поворотном туннеле, гидроцилиндрами поворота и подъема перемещаясь в горизонтальной и вертикальной плоскостях, производит обработку забоя. Схема обработки забоя – вертикальные и горизонтальные ряды сверху вниз /от кровли к почве/. Отбитая горная масса лапами питателя подается на перегружатель с подъемно-поворотной хвостовой частью. Откуда грузится в вагонетки                              и далее в погрузочный бункер.