Розрахунок очисного вибою

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВСТУП

Вугілля-основний вид енергетичного палива, а також технологічна сировина для коксування й використання в металургійному виробництві та інших галузях. Основні запаси вугілля в Україні зосереджені на Донбасі й тому краще ведеться впровадження нової техніки для очисних вибоїв.

Механізація очисних робіт (впровадження механізованих комплексів) веде до збільшення видобутку вугілля при тім же числі працюючих на шахті робітників. За останні роки була потрібна ефективна робота по виробленню пріоритетних напрямів розвитку вугільного машинобудування України в цілях повного забезпечення галузі гірничою технікою.

Були розроблені і впровадженні в серійне виробництво ті види устаткування, які випускалися за межами країни, а також розроблені нові типи гірничої техніки, що відповідає сучасному рівню,- нові моделі сучасних очисних комбайнів КА90, ГШ200Б, КДК500,КДК700,УКД300, механізовані комплекси МКД90, КМ137, КМ142, ЗОКП70Б, КМ148, 1КДД,2КДД та інші.

Розроблені автоматизовані комплекси нового технічного рівня, для автоматизації управління роботою комбайнів і механізованого кріплення передбачено застосування мікропроцесорної техніки, а також високо продуктивні комплекси УКП4, УКП5, МК85Б.

Для роботи на крутих пластах комплекси КГУМ, КП1М щитові агрегати 1АНЩМ та 2АНЩМ, у яких підвищена потужність приводів до 185 кВт.

Виходячи з вище висловлюваного, метою курсового проектування є впровадження на видобувній ділянці, що проектується, такої високо продуктивної техніки для видобутку вугілля та технології, яка б забезпечувала механізацію й автоматизацію виробничих процесів на дільниці, високе навантаження на лаву, підвищувала безпеку праці робітників покращувала виробничу санітарію.

1. Обґрунтування вибору очисного комплексу і технологічної схеми його роботи

1.1 Аналіз вихідних даних

Вихідними даними для виконання курсового проекту є:

Mmin 1,1м,mmax 1,2м- мінімальна й максимальна потужності пласта в межах виймального поля;

La 4о- кут падіння пласта;

Аn 2,9 кН/см- опірність вугілля різанню;

г=1,35 м 3/т- об'ємна вага вугілля;

L 170м- довжина лави;

Gо 5,5 м3/т- питоме метановиділення із пласта;

Система розробки пласта - стовпа за підняттям.

Схема роботи комбайна - човникова.

Основними критеріями при виборі типу й типорозміру очисного комплексу для конкретних гірничо-геологічних умов є: природні мінімальна й максимальна потужності пласта, кут падіння пласта й опірність вугілля різанню, що визначають тип і продуктивність виймальної машини комплексу, тобто можливість застосування в конкретних умовах того чи іншого механізованого комплексу.

1.2 Вибір засобів комплексної механізації

Механізований комплекс повинен забезпечити безперервне просування і підтримку очисного вибою, управління гірничим тиском, газовиділення, вуглепотоком й стабільно високу продуктивність робіт по видобутку, транспортування та кріплення вибою. Від ступеню відповідності обраного типу обладнання умовам використання залежать безпека й комфортність умов праці шахтарів, техніко-економічні показники роботи очисного вибою, надійність та довговічність обладнання.

Практично для тих самих гірничо-геологічних умов, з незначними відхиленнями можна підібрати 2…3 механізованих комплекси, що забезпечують продуктивну виїмку вугілля з очисного вибою.

З метою найбільш ефективного використання устаткування комплексу вибір засобів механізації будемо робити на основі аналізу відповідності технічних характеристик декількох близьких по параметрах комплексів і складових функціональних машин заданим гірничо-геологічним умовам.

Проаналізуємо фактори для вибору очисного комплексу:

• Потужність пласта -1,1-1,2 м- умови, в яких можливе застосування механізованих комплексів, але продуктивність стримується за рахунок стиснутого робочого простору;

• Кут падіння пласта - 11 град - також забезпечує при великій газоносності найбільш сприятливі умови для використання комплексів. При системах розробки довгими стовпами відробіток можливо вести по простяганню пласта;

• Опір вугілля різанню - 2,9 кН/см - це достатньо міцні, в'язкі вугільні пласти, на яких можуть використовуватися очисні комбайни великої енергоозброєності з широким діапазоном регулювання.

• На середній стійкості покрівлях можливе використання механізованого кріплення підтримуючого типу з достатньо високою опірністю по всій підтримуючій площині і в посадковому ряді.

• Відносна анообільність пласта - 5,5 м3/т. Для пластів потужністю до 1,2 м граничною є метанообільність 10 м3/т.

• Ширину захвата виконавчого органу(в) комбайна рекомендовано приймати 0,8 м - для пластів потужністю менше 1,2 м.

• Вибираючи тип виїмкової машини,слід виходити з того, що для досягнення високої продуктивності та сортності вугілля на пластах з опірністю різання більш 2,4 кН/см необхідно мати енергоозброєність комбайна вище 150 кВт, раціональну конструкцію виконавчого органу та різального інструменту, а також регульовану систему подачі.

На підставі вищевикладеного та проаналізувавши характеристики устаткування очисних комплексів можна зробити висновок, що для заданих у проекті умов найбільш раціональним є застосування очисного механізованого комплексу 1МКД80.

Очисний механізований комплекс 1МКД80 призначений для механізації й автоматизації основних виробничих процесів виїмки вугілля на пластах потужністю 0,85-1,2 м з кутом падіння пласта до 100 при роботі по простяганню, опірністю вугілля різанню до 3,6 кН/см.

До складу прийнятого комплексу 1МКД80 входять: механізоване кріплення 1КД80, очисний комбайн УКДЗ, вибійний скребковий конвеєр СП-26 з кабелеукладачем, насосна станція СНТ32, зрошувальна система, електроустаткування, система автоматичного й дистанційного керування машинами комплексу й інше допоміжне устаткування.

Механізоване кріплення 1КД-80 - призначена для механізації процесів підтримання та управління покрівлі в вібійном просторі лави при відробітні полого падаючих пластів потужністю 0,85-1,2м.

Кріплення складається з однотипних чотирохстойкових секцій підтримуючого-захисного типу;основні елементи, які несуть (основа, перекриття, траверси),зв'язані основним чотирезвенником.

Управління секціями кріплення призводиться блоками управління розташованими на з'єднаних секціях по передньому риду стійок.

Застосування високопрочних столів для виготовлення всіх силових елементів металоконструкцій забезпечує високі прочносні характеристики кріплення.

Технічна характеристика кріплення 1КД80

• Опір кріплення, кН/м2 500

• Робочий опір секції кріплення, кН 2800

• Коефіцієнт затяжки покрівлі 0,9

• Крок переміщення секції кріплення, м 0,8

• Крок встановлення секції,м 1,35

• Прохідний перетин струменю повітря,м2 1,5

• Габаритна висота секції ( Нmin.кчНmax.к), мм 580ч1140

На підставі вищевикладеного приймаємо перший типорозмір комплексу, який застосовується на пластах потужністю 0,85-1,2м з кутом падіння до 10о по підняттям та застосуванням комбайну УКДЗ(Ар?3 кН/см).

Комбайн УКДЗ може робити по човниковій ( з двостороннім вийманням вугілля) схемі з рами пересувного скребкового конвеєру СП-26 щоб уникнути втрати часу на перегін комбайна зверху вниз - більшого на тонкому пласті, що підвищує техніко-економічні показники роботи видобувної ділянки.

Комбайн УКД3 призначений для механізованої виїмки вугілля в очисному забої пологих й схильних пластів потужністю 0,8-1,3м, просуваючихся простиланню пластів, з кутом падіння від 35о, а також по підійманню і падінню з кутом до 10о, при тому опір вугілля різанню до 360Кн/м.

Шнекові виконавчі органи для розміщені по кінцям корпусу машини, утвореного редукторами ріжучої частини й електродвигуна,які розміщені між шнеками в уступі забою. За допомогою портала, закріпленого до редуктора ріжучої частини, комбайн встановлюється на решітках скребкового конвеєру. Переміщення комбайна по скребковому конвеєру здійснюється за допомогою виносної системи подачі(ВСП).

Завдяки використанню очисного комбайна механізуються процеси відбійки вугілля, навалки його на вибійний конвеєр, зачищення конвеєрної дороги, здійснюється само зарубка, що виключає ручні роботи по підготовці ніш( при виносі привідних та кінцевої головок в штреки).

Головними факторами, що впливають на вибір технологічних схем, є кут падіння і потужність пласта, які визначають спосіб підготовки ( до 12 град погоризонтний ) та систему розробки ( довгими стовпами по підняттям). Крім того, враховуються властивості основної та безпосередньої покрівлі.

У вихідному положенні комплексу конвеєр присунутий до вибою, підошви секції відтягнуті від вибою на ширину захвата, комбайн знаходиться у кінці лави. У міру просування комбайна вздовж вибою і оголення покрівлі секції кріплення, що підлягають пересуванню, розвантажуються, після чого секції з активним підпором підтягається до конвеєрного ставу і розпирається.

Пересування секції кріплення виконують зазвичай послідовно. Пересування конвеєру частіше за все здійснюється з вигоном. По кінцях лави виймання вугілля виробляються само зарубкою комбайна в пласт косими заїздами. На ділянці косих заїздів комбайна секції кріплення пересувають по мірі пересування кінцевої частини конвеєру та виходу комбайна на нову машинну дорогу. Після цього можливо приступити до нового циклу виймання.

1.3 Перевірка обраного типорозміру кріплення по його конструктивній висоті

При правильному виборі типорозміру кріплення повинні виконуватися наступні умови:

Нmin.k ? Нmin.p, Нmax.k ? Нmax.p. (1.1)

де Нmin.p і Нmax.p - можливі розрахункові мінімальна й максимальна висота кріплення, м

Нmin.k і Нmax.k - конструктивні мінімальна й максимальна висота кріплення, м.

Розрахункова схема до визначення значень, що допускаються, Нmin і Нmax наведена на рисунку 1.1



Рисунок 1.1- Розрахункова схема до визначання конструктивних параметрів кріплення

mmax і mmin - максимальна і мінімальна потужності пласта в межах виймального поля, м;

l3 і l n - відповідно відстані від вибою до заднього й переднього ряду стійок кріплення, м;

Дh3 - величина опускання покрівлі над задніми стійками при максимальному їхньому видаленні від вибою ( не засунута секція), м;

Дhn - величина опускання покрівлі над передніми стійками при мінімальному їхньому видаленні від вибою ( присунута до вибою секції), м.

З рисунку 1.1 випливає, що

Нmin.p = mmin - Дh3 - И, м (1.2)

Нmax.p = mmax - Дhn, м

Крім того, для кріплення із двох стійковою секцією:

ln = lnk + a=2,44+0,3=2,74;

l3 = lзk + B + a=3,59+0,8+0,3=4,69 ,

де lnk і lзk - конструктивні розміри кріплення, м

Для кріплення 1КД-80 - lnk =2,44м, lзk=3,59м;

б - відстань від вибою до передньої крайки перекриття кріплення, що повинне бути, згідно ПБ, не більше 0,3 м;

в - ширина захвату очисного комбайну комплексу, м;

И - запас розсувності, мм, на розвантаження кріплення від тиску порід покрівлі; приймається для пластів потужністю менше 1м рівним 30 мм.

Величина опускання покрівлі визначається залежно від потужності пласта й становить:

Дh3 = бк· mmin·lз (1.3)

Дhn = бк· mmax·ln

Остаточно формули(1.2) будуть мати вигляд:

Нmin.p = mmin - бк· mmin·lз-И, м

Нmax.p = mmax - бк· mmax·ln, м

Нmin.p = 1,1-0,025-1,1·4,69-0,05=0,922;

Нmax.p = 1,2-0,025-1,2·2,74=1,117 ,

Де бк - коефіцієнт, що враховує клас порід, приймається по[ 7, с.15]. для покрівлі 2 класу приймаємо бк = 0,025.

Нmin.k=0,58м< Нmin.p=0,922м- умова виконується

Нmax.k=1,14м> Нmax.p=1,11м- умова виконується

Остаточно приймаємо механізоване кріплення 1КД80 першого типорозміру.

1.4 Перевірка прийнятої довжини лави за газовим фактором під час роботи комплексу

Газоносність пластів обмежує довжину лави та продуктивність виймальних машин за умовою провітрювання очисного забою. Обраний типорозмір кріплення повинен забезпечувати необхідне провітрювання вибою при обраному устаткуванні очисного вибою.

Довжина лави за газовим фактором під час роботи комплексу:

Lгаз= ,м (1.4)

Де S0- прохідний перетин струменя повітря при мінімальній ширині робочого простору, м2. Для механізованих кріплень приймається за технічною характеристикою;

Vmax- максимально-допустима швидкість руху повітря по лаві, не повинно перевищувати 6,0 м/с;

d- допустима по ПБ концентрація метану у вихідному струмені повітря,%, не повинно перевищувати 1%;

Ко.з.- коефіцієнт, що враховує рух повітря по частині відпрацьованого простору (Ко.з=1,2ч1,4);

Кн- коефіцієнт нерівномірного газовиділення(Кн=1,4);

nц- кількість циклів за добу;

r- просування вибою за цикл;

д- коефіцієнт штучної дегазації, якщо є (д=0,6ч0,7).

Lгаз=

Прийнята довжина лави L=170 м обрана вірно.

2. РОЗРАХУНОК ПРОДУКТИВНОСТІ ОЧИСНОГО КОМПЛЕКСУ

2.1 Розрахунок продуктивності очисного комплексу

Продуктивність очисних комбайнів визначається загалом кількістю видобутого вугілля в одиницю часу. Розрізняють теоретичну, технічну та експлуатаційну продуктивність очисного комбайна.

Теоретична продуктивність комбайна Qтеор=60·mp·B·Vn·г т/г; (1.5)

Де mp- середня розрахункова потужність пласта, м;

B- ширина захвату виконавчого органу комбайна, м;Vn- максимально можлива в конкретних умовах швидкість подачі комбайна, м/хв.

г- щільність вугілля, т/м3,

лава очисний газовий механізація

mp=(mmin+ mmax)/2=(1,1+1,2)/2=1,15 м

Qтеор= 60·1,15·0,8·3,8·1,35=283,2 m/г

Технічне продуктивність комбайна Qтех, (т/г) (середньо годинна продуктивність за повний цикл виїмки вугілля з урахуванням витрат часу на виконання властивій машині допоміжних операцій та на усунення відмов, пов'язаних з конструкцією комбайна й технологічного схемою його роботи), визначається по формулі:

Qтех=Qтеор ·k тех,m/г (1.6)

Де kтех- коефіцієнт технічно можливої безперервності роботи комбайна в конкретних умовах експлуатації,

kтех= (1.7)

T- час продуктивної роботи комбайна під час виймання вугілля за цикл, в../ цикл,

Т== 43,4 хв/цикл (1.8)

L-довжина очисного вибою,м;

Iн- довжина ніш,м.

За час повного циклу роботи комбайна загальні витрати часу на допоміжні операції Tв.о., хв., не сполучені з його роботою складуть:

Tв.о= Tм.о.+ Tк.о.+ Tз.р.+ Tу.н.; (1.9)

де Тм.о.- витрати часу протягом циклу на не сполучені маневрові операції (холосте пророблення машин, перегін машини у вихідне положення й т.п.), хв.

При човниковій схемі роботи комбайна Тм.о.=0 хв.

Тк.о.- час, затрачуваний на кінцеві операції( засування комбайна в нішу при подачі на вибій базового конвеєра комплексу, пере встановлення навантажувальних щитків і т.п.) в.. Приймаю Тз.р= 20 хв.

Тз.р.- витрати часу на зміну зношених різців при відомій їхній питомій витраті, хв.:

Тз.р.=mp·г·L·B·Z·tз.р., хв. (1.10)

L- довжина очисного вибою, м;

Z- питома витрата різців, шт./т. При роботі на міцному і дуже міцному вугіллі (Ap> 2,5 кН/см) Z= 0,1ч0,25 шт./т; в даному випадку по умові Ар= 2,9 кН/см, отже приймаю Z= 0,11 шт./т.;

tз.р.- час на зміну одного різця, хв. (tз.р.=0,5 хв.)

Тз.р=1,15·1,35·170·0,8·0,11·0,5=11,6 хв.

Ту.н.- витрати часу на усунення несправностей у роботі комбайна, в.., які залежать від технічної досконалості й надійності машин, визначаються по формулі:

Ту.н.=,хв (1.11)

де kг- коефіцієнт готовності, що використовується для оцінки впливу рівня надійності гірничих машин на величину їхньої продуктивності й ураховує безвідмовність і ремонтопридатність об'єкта.

Приймаємо значення коефіцієнта kг= 0,85.

Тун=7,7хв

Підставляючи знайдені значення й зробивши перетворення у формулах, одержуємо:

kтех=

Qтех=283,2·0,56=158,6 m/г

Експлуатація продуктивність Qекс, т/г, визначається з урахуванням всіх затрат часу як на виконання допоміжних операцій, так і на усунення організаційних та технічних неполадок на видобувній дільниці, не пов'язаних безпосередньо з роботою комбайна (обмін вагонетками на завантажувальному пункті, очікування порожняка, відсутність електроенергії, затримка через відставання кріплення, усунення завалів породи тощо) по формулі:

Qекс=Qтеор ·kе, т/г(1.12)

де kе- коефіцієнт безперервності роботи комбайна в процесі експлуатації в конкретних умовах;

(1.13)

То.е.- час усунення експлуатаційних неполадок (час експлуатаційних простоїв), хв., пов'язаних з організаційно-технічними неув'язками та умовами експлуатації.

Приймаю Те.о.=25 хв.

Qекс=283,2·0,423=119,8 т/г

Розрахункове навантаження на очисний вибій Qн, т/добу, визначається по формулі:

Qн= Qекс· Tзм· nзм, т/г (1.14)

де Tзм=6 годин-тривалість зміни;

nзм= 3-кількість робочих змін за добу по видобутку вугілля.

Qн=119,8·6·3=2156,3т/добу

2.2 Перевірка теоретичної продуктивності комбайна по швидкості кріплення очисного вибою

З технічної характеристики комбайна УКДЗ маємо максимальну швидкість пересування Vn/max=5,0 м/хв. Виходячи з цього, маємо

Vn=3,8м/хв.<Vn.max=5,0 м/хв

Таким чином, швидкість пересування комбайна Vn= 3,8 м/хв. Не обмежена його технічною характеристикою.

Також, при виборі швидкості переміщення комбайна й кріплення лави необхідно виходити з того, що швидкість кріплення очисного вибою не повинна обмежувати робочої швидкості переміщення комбайна.

Для забезпечення стійкої роботи комбайна бажано приймати швидкість кріплення на 20% вище робочої швидкості переміщення комбайна, тобто повинна виконуватися умова:

Vn?k·Vкр (1.15)

де k- коефіцієнт, що враховує гірничо-геологічні умови(k =0,9 - для стійкої покрівлі, k= 0,6-0,8 - для покрівлі середньої стійкості)

Vкр- швидкість кріплення очисного вибою, м/хв.

nc - число одночасно переміщуваних секцій механізованого кріплення; при послідовній схемі переміщення секцій nc = 1;

Iкр- крок установки секції кріплення, м (з технічної характеристики);

tкр- норматив часу на пересування секції кріплення. Пересування секції на ширину захвату до 0,8 м під час ручного керування дорівнюється приблизно 15-30 секунд.

3,8 м/хв.?0,8·5,4=4,32 м/хв. - умова виконується

Продуктивність комбайна по процесу кріплення (т/г) визначається за формулою:

Qкр=60·mp·B·г·Vкр·kкр т/г (1.16)

де - kкр- коефіцієнт, що враховує міцність й обводненість порід грунту (kкр=0,6ч0,8)

Qкр=60·1,15·0,8·1,35·5,4·0,8=322,0 т/г> Qтеор=283,2 т/г

Умови k·Vкр=4,32 м/хв.> Vn=3,8 м/хв. та Qкр=322,0 т/г> Qтеор=283,2 т/г виконується, виходить, затримок при роботі комбайна через швидкість кріплення очисного вибою не буде.

2.3 Перевірка теоретичної продуктивності комбайна по продуктивності забійного конвеєра

Фактична максимальна продуктивність виймальної машини не повинна перевищувати продуктивності конвеєра по його технічній характеристиці, скоректованої по відносній швидкості руху його тягового органа.

Теоретична продуктивність конвеєра повинна бути прийнята приблизно на 20…30% вище, ніж у комбайна, тобто повинна виконуватися умова:

Qтеор.конв>1,2…1,3·Qтеор.комб (1.17)

До складу комплексу 1МКД-80 входить скребковий конвеєр СП-26 з максимальною продуктивністю 456 т/г, при швидкості руху скребкового ланцюга 1,12/0,37 м/с, а теоретична продуктивність комбайна складає 283,2 т/г.

Скребковий конвеєр СП-26 - призначений для транспортування вугілля з очисних забоїв завдовжки 170-250 м-кодів в пластах потужністю 0,8-1,5 м-кодів при роботі по тому, що випрало з кутом падіння до 30°, а по падінню або повстанню - до 10°, обладнаних механізованими комплексами 1МКД90, 1МКД80, 2МКД90, 1МКДД, МДМ-СТРУКТУРА з очисними комбайнами типа КА80, КА200, РКУ10, 1К101УД, 1К103М.

Основні конструктивні особливості конвеєра СП26: конвеєр комплектується одиншвидкісними електродвигунами і гідромуфтами; редуктори приводів: уніфіковані 3-ступінчасті конічно-циліндрові або циліндрові з поперечним або подовжнім розташуванням електродвигуна. Редуктори забезпечені системами водяного охолоджування і розраховані на 15000 годин роботи, виконані в єдиному нероз'ємному корпусі.

Умова Qтеор.конв =456т/г > 1,2... 1,3 " Qтеор.комб= 340т/г виконується, значить конвеєр СП-26 забезпечить продуктивну роботу комбайна УКДЗ з розрахованою теоретичною продуктивністю.

3. КОМПЛЕКС ЗАХОДІВ НА ВИДОБУВНІЙ ДІЛЯНЦІ ПО ПИЛЕПРИДУШЕННЮ

Збільшення навантаження на очисний вибій приводить до інтенсивного виділення в очисному вибої газу метану i пилу, що створює небезпеку вибуху б лаві, а наявність пилу, крім того, є причиною тяжкого професійного захворювання - пневмоконіоза.

3 метою попередження цього захворювання правилами безпеки встановлені гранично допустимі концентрації пилу в повітрі підземних виробок пил вуглепородний, що містить від 10% до 70% вільного двоокису кремнію - 2 мг/м3: пил вугільний, такий, що містить від 2 до 10% вільного двоокису кремнію - 4 мг/м3; пил вугільний, що містить вільного двоокису кремнію, менше 2% - 10 мг/м3 [ПБ].

Ефективне пилепридушення i зниження пилу в шахтній атмосфері до допустимих меж може бути здійснено комплексом заходів.

Передбачаємо зрошування місць пилеутворения. Воду подаємо безпосередньо в зону руйнування вугілля, коли пил не перейшов ще в зважений стан, через порожнистий вал виконавчого opганy трубопровід на шнеку до форсунок. Внутрішнє зрошування поєднуємо з додатковим зовнішнім, при якому форсунки розташовуємо на корпусі комбайна, в місці вантаження вугілля на конвеєр. На комбайні можливо встановити від 10 до 50 форсунок.

При тиску води біля форсунок 1,2 МПа питома витрата її буде складати 15-20 л/т, тобто пошти у 2 рази менше звичайного [ПБ]. Запилення повітря знижується під час робот комбайна на 90-98%.

Bci очисні комбайни комплектуються типовими зрошувальними системами - ТОС. Система включає насосну установку НУМС-30 з подачею до 100 л/хв, i тиском води до 2,7 МПа, розташовану в виробці, що прилягає до лави; водопровідні рукави, прокладені до комбайна по борт забійного конвеєра; триходові крани; форсунки зрошування встановлені на комбайні; контрольно-вимірювальні прилади.

Застосовуються наступні типи форсунок: КФ - конусні i ПФ - плоскоструйні. Форсунки уніфіковані i мають позначення, які указують форму факела, коефіцієнт витрати i кут розкриття струменя (наприклад: ПФЗ,3-40, де ПФ - плоскоструйна форсунка, 3,3 - коефіцієнт витрати, 40 - кут розкриття струменя в градусах).

Вода під тиском до виконавчих органів (шнеків) підводиться через кран, фільтр, реле блокування зрошування, в зону вантаження вугілля - через форсунки. Далі вода подається через осьовий отвip у валу шнека i по трубці, прокладеній збоку спіралі шнека, до форсунок кожного лнінійного різця. Форсунки ПФ 1,6-40Э) мають поглиблений вихідний отвір, що зменшує можливість їх засмічення. Вода підводиться тільки до тих різців, які знаходяться у контакті з руйнованим масивом вугілля. Це здійснюється за допомогою синхронізатора, який розташований на вихідному валу поворотного редуктора з боку вибою. Синхронізатор забезпечує кут розкриття струменя 180 град. Положення зони зрошування можна регулювати за допомогою повороту синхронізатора спеціальним штурвалом, розташованим на поворотному редукторі.

У очисних вибоях, відповідно до ПБ, разом з комплексом заходів щодо пилепридушення, робочими для захисту органів дихання застосовуються проти пилові респіратори. При цьому спонукачем тяги для подачі повітря в легені, є сама людина. Повітря, яке вдихає людина, проходить послідовно через фільтр i клапан вдиху, який автоматично відкривається, що здійснюється за рахунок розрядки, що створюється легенями. Повітря, що видихається, проходить через клапан видиху в атмосферу. Промисловість випускає декілька типів респіраторів.

4. ТЕХНІКА БЕЗПЕКИ ПРИ РОБОТІ В ОЧИСНОМУ ВИБОЇ

Управління і обслуговування устаткування комплексу повинні здійснюватися бригадою гірників, спеціально ознайомленнях з конструкцією машин, правилами їx технічної експлуатації, безпечними методами ведення po6iт i що мають посвідчення на право експлуатації машин комплексу. Бажано, щоб у складі бригади були гірники, що мають практичний досвід експлуатації механізованого кріплення або вузько захоплюючих комбайнів. Слюсарі ремонтної бригади, бригадир, ланкові i нагляд ділянки додатково вивчають найбільш складні вузли комплексу.

При експлуатації комплексу i в період його монтажу (демонтажу) слід керуватися "Правилами безпеки у вугільних i сланцевих шахтах", інструкціями з експлуатації машин комплексу, а також враховувати особливості експлуатації устаткування на полого-похилих i похилих пластах.

Монтаж, експлуатація i демонтаж устаткування в лаві проводяться відповідно до проекту, затвердженого головним інженером шахти.

У проекті повинні бути передбачені міри i вимоги для забезпечення безпечних умов роботи на piзних етапах обслуговування комплексу.

Доставка устаткування в лаву здійснюється по спеціально обладнаній дорозі. Переміщення людей по дорозі доставки у момент доставки вантажу або витягування каната за допомогою лебідки не дозволяється. Люди по лаві (монтажній печі) можуть переміщатися вище вантажу, що доставляється, по окремій дорозі. Знаходитися нижче за вантаж під час його доставки i розвороті на місці монтажу забороняється. Також забороняється знаходження людей в зоні натягнення каната. Не дозволяється доставка лінійних секцій конвеєра по лаві уручну. При з'єднанні ланцюга конвеєра необхідно користуватися спеціальним пристосуванням для стягання або з'єднання ланцюга. На місці монтажу секцій кріплення i у верхній частині лави, біля лебідки доставки, повинні встановлюватися пости з кнопками для подачі сигналів i телефонний зв'язок. Розворот секції необхідно проводити окремою лебідкою, що встановлюється від місця монтажу на відстані 15 - 20 м, або канатом лебідки доставки з відхиляючим роликом. закріпленим на рамі конвеєра.

Для запобігання перекиданню секції у момент розвороту останню необхідно підтримувати канатом верхньої лебідки. Остаточно движка секцій кріплення до ставу конвеєра може проводитися власним домкратом пересування ceкції за допомогою довгого ланцюжка. Після закінчення установки секції кріплення, i під'єднання її до конвеєра вона повинна бути надійно розперта між ґрунтом i покрівлею. За наявності вивалів в покрівлі i недостатньою розсувністю гідро стояків над перекриттям слід покласти бруси або викласти вогнище. Під'єднання i роз'єднання магістральних рукавів i шлангів гідросистеми проводиться при вимкненій насосній станції і відсутності тиску в них.

Виконання вимог i правил, що пред'являються при експлуатації до механізованих комплексів, сприяє високопродуктивній роботі комплексу і забезпеченню безпеки ведення робіт.

При експлуатації комплексу необхідно:

1. підготовку виймальної ділянки i монтаж комплексу проводили згідно проекту з дотриманням прямолінійності лави i установки її під відповідним кутом до нижнього конвеєрного ухилу;

2. експлуатацію i обслуговування машин комплексу здійснювати відповідно до к інструкції їх експлуатації, випускаючими заводами виготівниками;

3. при виїмці вугілля комбайном не допускати залишення пачки вугілля в покрівлі i грунта пласта i підрубку порід, якщо це не передбачено проектом виїмки пласта;

4. пересування конвеєра здійснювати прямолінійно, не допускати перегинів рештачного ставу в його стиках більше 1 в площині пласта i 3 в площині перпендикулярною до неї;

5. зачищати простір між підставами секцій кріплення i конвеєром від штибу, шматків вугілля i породи магістрального трубопроводу й роблять їхній розпір. Після цього куткову дорогу демонтують на довжину, piвнy довжині п'яти-шести комплектів (секцій) механізованого кріплення.

6. дотримуватися правил управління секціями кріплення;

7. підтягати секції на величину повного ходу домкратів;

8. в період підтягання секцій кріплення, і пересування конвеєра стежити за станом кабелів і гідро магістралей, запобігаючи їх пошкодження;

9. не допускати заштибовки конвеєра лав;

10. при появі порушень покрівлі у вибої над консолями перекриттів проводити затягування покрівлі по повстанню.

При експлуатації комплексу устаткування забороняється:

1. Переміщення людей по лаві забою;

2. Знаходження людей у вибої при не підтягнутих секціях, порушеній покрівлі і в безпосередній близькості від працюючих накопичувальних органів комбайна;

3. Спуск лісу по конвеєру;

4. Проводити роз'єднання лінії гідросистеми, що знаходиться під тиском;

5. Працювати з несправною сигналізацією по лаві;

6. Проводити виїмку вугілля комбайна при вимкненій або несправній запобіжній лебідці;

7. Замінювати гідравлічні стійки секції кріплення або клапанні коробки гідро стояків без установки під перекриття індивідуальних (запобіжних) стійок;

8. Ремонт гідроакумуляторів насосних станцій за наявності в них азоту;

9. У місцях нестійкої або порушеної покрівлі проводити пересування секції кріплення без контакту перекриття з покрівлею;

10. Відставання кріплення від комбайна;

11. Здійснювати розвантаження і підтягання секцій за наявності небезпеки для обслуговуючого персоналу.

При технологічній необхідності i виконанні ремонтно-підготовчих робіт допускається знаходження робочих у забою, при цьому комбайн i конвеєр повинні бути вимкнені, a секції кріплення підтягнуті до забою, який заздалегідь повинен бути обібраний від шматків вугілля i породи що відшарувалися.

Забороняється проводити демонтаж секцій кріплення в лаві в напрямі зверху вниз при куті падіння пласта більше 150. В окремих випадках допускається такий порядок витягання секції кріплення, на що складається спеціальний проект, який затверджується головним інженером. При демонтажі зверху вниз необхідно залишати дві-три запобіжні секції кріплення або обладнати спеціальні полиці з інтервалом не більше 10-15 м. Тимчасово залишені запобіжне кріплення (секції) в цьому випадку витягуються в напрямі від низу до верху. Не допускається знаходження людей нижче секції кріплення, яка витягається, при її розвороті i транспортуванні.

5. МОНГАЖ І ДЕМОНТАЖ ОЧИСНОГО КОМПЛЕКСУ

Очисні комплекси, що серійно випускаються, в процесі експлуатації монтують та демонтують кілька разів: частково на поверхні шахти для контрольної перевірки устаткування i навчання робочих, в лаві, після відробітку однієї лави i переході в іншу

У очисного комплексу типу 1МКД80 секції механізованого кріплення доставляються в

шахту до місця установки на платформах у не розібраному виді.

Розрізна піч шириною не менш 4.5 м кріпиться анкерами або в рамку під брус, що необхідно для зручності розвороту секцій: монтажна камера підготовляється висотою близько 4 м. Схема монтажу комплексу наведена на рисунку 1.2.

Монтаж ведеться з вентиляційного штреку в напрямку зверху донизу i починається зі складання в підготовленій камері й poзрізній печі забійного скребкового конвеєра 1.

Доставлені на візках секції кріплення розвантажуються за допомогою елекгричнож талі й лебідки 7 на полицю 6, затягаються у верхню частину розрізної печі, де комплектуються в групи 5 i в готовому виді по кутковим напрямним 4 доставляються до місця установки 3 за допомогою лебідки 2, Застосування куткових напрямних дозволяє доставляти до місця монтажу одночасно до п'яти комплектів. При цьому кожна секція фіксується від сусідніх за допомогою розпірок, завдяки чому гідро розведення здійснюється ще в штреку. Установлені секції (комплекти) приєднують до магістрального трубопроводу й роблять їхній розпір. Після цього куткову дорогу демонтують на довжину,рівну довжині п'яти-шести комплектов (секций) механізованого кріплення.

Комбайн збирають у вентиляційному штреку, проти монтажної ніші й затягують за допомогою тягового ланцюга й упорних стійок у розрізну піч, де й установлюють на став конвеєра. У конвеєрному штреку збирають устаткування енергопотягу й роблять випробування комплексу. Між штреком і місцем складання в розрізній печі попередньо встановлюють телефонний зв'язок i сигналізацію.

При демонтажі комплексу спочатку демонтують устаткування конвеєрного штреку (енергопотяг), потім очисний комбайн, забійний скребковий конвеєр i механізоване кріплення.

Устаткування комплексу демонтується в наступній послідовності:

1. видається з лави комбайн, заздалегідь знімають шнеки і вантажні пристрої;

2. знімається траковий ланцюг кабелеукладача і борти конвеєра;

3. важелі системи стійкості і направляючі балки ( при порушеній покрівлі) демонтується спільно з кріпленням;

4. знімаються кронштейни і зачисні лемеша конвеєра;

5. демонтуються головка конвеєра і його лінійні секції;

6. демонтуються секції кріплення і гідро магістраль комплексу.

Після демонтажу обладнання в лаві демонтують штрекове обладнання, штрекові конвеєри, електрообладнання та протипожежні трубопроводи



Висновок

Для даних гірничо-геологічних умов застосований механізований комплекс очисного обладнання 1МКД80, до складу якого входять механізоване кріплення 1КД80, комбайн УКДЗ з механізмом переміщення типу ВСП, скребковий конвеєр СП-26 з кабелеукладачем, перевантажувач на штреку, насосна станція, електрообладнання, система автоматичного й дистанційного управління машинами комплексу i інше допоміжне обладнання.

Розраховані теоретична, технічна та експлуатаційна продуктивність комбайна УКДЗ :

Qтео =283,2 m/г , Qтех= 158,6 , m/г , Qекс=119,8 m/г.

Механізоване кріплення перевірено по його конструктивній висоті. Перевірена прийнята довжина лави за газовим фактором під час роботи комплексу.

Теоретична продуктивність комбайна перевірена по швидкості кріплення очисного вибою та теоретичній продуктивності забойного скребкового конвеєра.

Розглянути питання техніки безпеки під час роботи очисного механізованого комплексу, міри по боротьбі з пилом, монтаж та демонтаж комплексу.

Таким чином обране обладнання для ділянки, яка проектується, є технічно прогресивним та дає позитивні техніко-економічні показники роботи очисного вибою.

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ

1. Комплексная механизация и автоматизация очистных работ в угольных шахтах Под общей редакцией Б.Ф. Братченко - М : Недра, 1977.

2. Машины и оборудование для угольных шахт: Справочник / Под ред. В.И. Хор и на - М.: Недра,1987,-424 с

3. Яцких В.Г. Спектор А.А., Кучерявый А.Г. Горные машины и комплексы -М Недра, 1984. -400 с.

4. Правила безпеки у вугільних шахтах. НПAOП I 10.0-1.01-10 - Київ, 2010

5. Збірник інструкцій до правил безпеки у вугільних шахтах. ДНАОП/МВПУ, ДКУОП. - Київ, ВВО "Основа" Головне підприємство РВО " Поліграф книга" 1996. - 426 с

6. Довідковий посібник / Склала С.С. Ситник. - Перевальськ: ПТДГМІ. 2001. - 32 с.

7. Методичні: вказівки щодо вибору засобів механізації очисного вибою. /Скала С.С. Сит ник - Перевальськ ПТДГMІ, 2003. - 46 с.

Размещено на Allbest.ru

...