Работа угольной шахты

Размещено на http://allbest.ru

Введение

Вся угольная промышленность Украины представлена добывающими предприятиями в Донецкой, Луганской, Львовской и Волынской областей. Самые большие залежи каменного угля находятся в Донецком и Львовско-Волынском каменноугольных бассейнах, а залежи бурого угля - в Днепровской буроугольном. Лидерство по добыче каменного угля в стране по-прежнему принадлежит Донбассу.

На сегодняшний день нестабильная ситуация в энергетическом секторе страны значительно повышает роль значение украинского угля в качестве залога энергетической независимости нашего государства. Однако, тенденции к снижению по добычи и выработки угля все чаще стали наблюдаться в энергетической отрасли. Об этом свидетельствует статистика, так уже с 2009 года в Украине добыча угля была сокращена в 2,25 раза, по сравнению с 1980-ми годами.

Каменный уголь, добываемый многочисленными шахтами и предприятиями, которые занимаются его переработкой, используют как котельное топливо большинство предприятий Украины химической, металлургической промышленности, а так же машиностроения, деревообрабатывающей промышленности и энергетики. Поэтому правительством Украины разработан и внедряется ряд законопроектов по развитию новых месторождений для добычи каменного угля, по реконструкции и обновлению уже существующих шахт, а также по ликвидации неперспективных угольных шахт, что производит государству существенно сэкономить средства на обеспечение их работы и направить денежные потоки на развитие необходимых направлений.

Но факты свидетельствуют лишь об обратном. На практике в данный момент происходит лишь остановка и ликвидация существующих угольных предприятий, в то время как решение остальных задач приостановлено. Счетная палата сообщает о нецелевом использовании денежных средств, поступивших в результате ликвидации неперспективных предприятий угольной промышленности, а также о их распылении и неэффективном использовании. Таким образом, выводы напрашиваются довольно определенные, коксохимическое топливо в виде угля может быть уже совсем скоро не доступно большинству предприятий Украины, и они вынуждены будут искать ему альтернативную замену, что в условиях нашего государства может стать толчком к прекращению хозяйственной деятельности субъектов.

Таким образом, использование украинского угля в качестве котельного топлива предприятиями нашей страны оставляет множество нерешенных вопросов. Факты говорят о необходимой целесообразности использования тепловой энергии глубинных пород, о необходимости расширения утилизации шахтного газа - метана, в процессе чего его можно использовать в качестве котельного топлива для получения из него электро- и тепловой энергии.

угольный шахта конвейер комбайн



1. Общая часть

1.1 Краткие ведомости о шахте

Шахта «Благодатная» построена по проекту института «Днепрогипрошахт», заложена в 1965г. и сдана в эксплуатацию в декабре 1971 года.

Геологической основой для проектирования и строительства шахты послужили материалы геологических отчетов о детальной разведке Вербского комплекса участков (4), запасы по которому утверждены ГКЗ в 1962г., а также участка Вербского № 1.

Производственная мощность шахты на 1.01.2013г. составляет 930тыс. тонн, установленное задание 1087,5тыс. тонн угля в год.

Режим работы шахты непрерывный по 4 смены в сутки, первая - ремонтно-подготовительная, продолжительностью по 6 часов, на поверхности - 8 часов. Ремонт стац. установок, связанный с остановкой работ по добыче угля, производятся в выходные и праздничные дни.

Шахтное поле имеет размеры по простиранию - 7,8км и по падению 5,0км, площадь - 33км² и разделено на два блока. В настоящее время ведутся горные работы в первом блоке. Площадь земельного отвода 6,3га. Шахта отнесена к Ш категории по выделению метана и опасна по взрыву угольной пыли, не опасна по внезапным выбросам и горным ударам. Угли не самовозгорающиеся. Средняя температура шахтного воздуха 17-20градусов.

1.2 Краткая геологическая характеристика месторождения

Площадь шахтного поля сложена осадочными породами нижнего карбона, залегающими на эродированной поверхности кристаллических пород докембрия и перекрытых более молодыми мезокайнозойскими отложениями.

В нижнем карбоне наиболее изученными и представляющими промышленный интерес, являются отложения самарской свиты (С₁³).

Породы карбона повсеместно перекрыты более молодыми образованиями триасового, юрского, палеогенового и четвертичного возростов.

Мезозойские отложения представлены триасовой и юрской системами. Распространены они лишь в северной половине шахтного поля и залегают на размытой поверхности каменноугольных отложений. Мощность их постепенно увеличивается с юго-запада на северо-восток по мере погружения поверхности палеозойских пород.

Триасовая система представлена пестроцветной толщей континентальных песчано-глинистых отложений. Она характеризуется сильной фациальной изменчивостью и отсутствием литологически выдержанных горизонтов. Мощность отложений триаса на шахтном поле изменяется от 0,0 до 15 м.

Отложения юрсеой системы распространены лишь в северной части поля, залегают они несогласно на поверхности триаса, а в местах его отсутствия - на размытой поверхности карбона. Представлены юрские отложения серыми и светло-серыми глинами с прослоями слабосцементированных песчаников. Мощность их увеличивается в северном направлении от 0,0 до 6м.

Кайнозойские отложения. Отложения этого возраста представлены породами палеогеновой, неогеновой и четвертичной систем. Они имеют повсеместное распространение и залегают транагрессивно на нижележащих породах мезозоя и карбона. Мощность их повсеместно увеличивается с юго-запада на северо-восток и в среднем составляют 60м.

Палеогеновая система. Отложения этого возраста имеют широкое распространение. Представлены они бучакской, киевской, харьковской свитами.

Бучакская свита сложена глауконитовыми, реже глинистыми, кварцевыми песками с прослоями песчаников. В нижней части бучакских песков, на контакте с нижележащими породами встречаются прослои галечника мощностью до 3,0м. Бучакские пески весьма насыщены водой и обладают свойствами плывунов. Мощность бучакских отложений в среднем составляет 15м.

Киевская свита представлена известковистыми глинами, реже мергелями и глауконитовым глинистым песчаником. Мощность свиты изменяется от 0,0 до 8м.

Харьковская свита сложена глауконитовыми песками и песчаниками, иногда с прослоями глауконитовых глин. Пески и песчаники обладают значительной водообильностью. Мощность харьковских отложений на шахтном поле изменяется от 0,0 в долине р. Самары до 17м на водоразделе.

Неогеновая система. Сарматский ярус.

Отложения сармата имеют ограниченное распространение. Встречаются они преимущественно на водоразделе. Представлены светло-серыми глинистыми песками и глинами, часто окрашенными окислами железа в бурые и красноватые тона. Мощность их на водоразделах достигает 10м.

Четвертичные отложения имеют повсеместное распространение и залегают сплошным покровом на осадках палеогена и неогена. Представлены они на водоразделах лесовидными суглинками и красно-бурыми глинами, а в долине р. Самары - аллювиальными песками. Мощность отложений на водоразделах достигает 15м, а в долине р. Самары снижается до 1м.

1.3 Характеристика разрабатываемых пластов в пределах шахты, которую проектируем или анализируем

Шахтное поле разбито на 2 блока и резервный участок. В пределах 1-го блока проектом института «Днепрогипрошахт» предусмотрена отработка 6 пластов: С9, С8, С7^Н, С5, С4^Н, С1. Отработка запасов верхней группы пластов в блоке №1 закончена: пласта С9 - 1992г., пласта С8 -1991г., пласта С7^Н - 1998г.

В настоящее время ведутся работы по пластам С4^Н, С5, С1 (бремсберговая часть) в блоке №1.

Пласт С5 простого строения, залегает выше в 40-45м пласта С4 и в 40-45м ниже отработанного пласта С7. Марка угля ДГ. Удельный вес 1,38 г/см3, зольность 11,0%, влажность 13,8-12,3%, сопротивляемость резанию 305 кг/см, крепость 2,72, средняя мощность пласта 1,1м крепостью 2,5-3,0, газоносность 5-10м3/т. Непосредственно над пластом залегает мощный (до 52м) весьма обводненный песчаник крепостью 4-5, выделение воды в виде повсеместного капежа. Песчаник кварцевый, слоистый особенно на границах с пластом, неустойчивый, обрушающийся блоками в призабойное пространство лав вслед за проходом комбайна. В почве аргиллит, крепостью 0,8-1,0. В западной части диагонально пласт размыт и замещении песчаником. Во 2 блоке пласт вновь появляется. В настоящее время пласт практически отработан, оставшаяся часть пласта находится в западной части уклонного поля.

Пласт С4 в основном простого строения, залегает выше в 40-45м пласта С1 и в 40-45м ниже пласта С5. Марка угля ДГ. Удельный вес 1,45 г/см3, зольность 16,4%, влажность 12,1%, сопротивляемость резанию 300кг/см, крепость 2,5-3,0, средняя мощность пласта 0,8-0,93 м, газоносность 4,7-9,7 м3/т.

Непосредственно над пластом залегает преимущественно аргиллиты мощностью 0,3м-1,0 м («ложная кровля»), крепостью -1,0-1,2, алевролиты крепостью 1,5-1,8 и песчаники мощностью 5-15м крепостью -4,0-5,2, в основной кровле - песчаники мощностью 15-25м той же крепостью. Залегает пласт только в восточной части бремсбергового поля, в остальной части пласт размыт. Горными работами отработана большая часть пласта.

Пласт С1 залегает ниже 80-85м пласта С5 и 40-45м пласта С4. Марка угля ДГ. Удельный вес 1,44г/см3, зольность 14,4%, влажность 12,3%, сопротивляемость резанию 300кг/см, крепость 2,5-3,0, средняя мощность пласта 0,95м, с прослоями аргиллита 0.15-0.22м, крепостью -1,2-1,5, газоносность 4,7-11,7 м3/т. Строение пласта относительное простое. Непосредственно над пластом залегает преимущественно аргиллиты крепостью - 1,0-1,2 и алевролиты крепостью 1,5-1,8, а так же «ложная кровля» мощностью 0,1-0,2м, в основной кровле - песчаники мощностью 15-25м.

1.4 Способ вскрытия шахтного поля

Вскрытие шахтного поля осуществлено двумя центрально - сдвоенными стволами (главным и вспомогательным) и горизонтальными квершлагами.

Стволы пройдены до конечной глубины до гор.325м. Главный ствол имеет диаметр 6.0м, площадь сечения в свету 28,3м² и закреплен чугунными тюбингами в наносных породах (до гор.250м) и бетонной крепью в коренных породах, устье закреплено железобетоном. Главный ствол служит для выдачи угля, породы, а также для выхода исходящей струи воздуха и оборудован двухскиповым угольным подъемом со скипами НКМ-9,3 грузоподъемностью 9т (10,9м³) и односкиповым породным со скипом грузоподъемностью 5,3т (4м³) подъемами. По главному стволу проложено лестничное отделение на всю глубину ствола. Ограждение выполнено из металлических сеток. Армировка ствола жесткого «Ш» образного типа выполнено до гор.250м до угольной загрузки. Расстрелы: центральные из двутавра №27в, упоры из двутавра №20, проводники из рельс Р43, шаг армировки в тюбинговой части - 4000мм, в бетонной - 4168мм. В стволе выполнены сопряжения с выработками для запасного выхода на гор.140м, 165м, 210м и две загрузки угольная ниже гор.250м на 8м и породная ниже гор.210м на 14м.

Вспомогательный ствол пройден до конечной глубины и имеет диаметр 6.5м, площадь сечения в свету 33,2м² и закреплен чугунными тюбингами в наносных породах (до гор.250м) и бетонной крепью в коренный породах, устье закреплено железобетоном. Вспомогательный ствол служит для спуска-подъема людей, грузов, оборудования, материалов в т.ч. длинномерных, а также для подачи свежего воздуха в шахту и оборудован двумя независимыми грузолюдскими подъемами с одноэтажными клетями 1НОВ 400.6.6., рассчитанными на одну вагонетку ВГ-3,3. Армировка ствола жесткого типа выполнено на всю глубину. Расстрелы: двутавра №27в, проводники из рельс Р43, шаг армировки в тюбинговой части -3000 мм, в бетонной-3126 мм. В стволе выполнены сопряжения с рабочими горизонтами, там же оборудованы околоствольные дворы 140м, 165м, 210м, 250м и 325м кругового типа, обеспечивающие ведение горных работ на пластах С5, С4 и С1. На гор.140м, 165м горные работы по добыче угля остановлены.

В стволе проложены три става главного водоотлива Ш250мм два с поверхности до горизонта325м, один до горизонта 210м, два противопожарных Ш150мм до горизонта 325м и Ш100мм до гор.210м, один эмульсионный Ш50мм, а также силовые кабели и кабели сигнализации и связи.

Угольные пласты вскрыты горизонтальными квершлагами с горизонтов 140м, 210м, 250м и магистральными штреками, пройденными по пласту. Поля угольных пластов С7, С5, С1 разделено на бремсберговую и уклонную части. Верхние пласты С9, С8, С7 вскрыты с гор.140м, 165м. Запасы эти пластов в пределах первого блока отработаны, поэтому вскрытие их подробно не освещается.

Пласт С5 в средней его части вскрыт горизонтальными (откаточным и конвейерным) квершлагами гор.210м, откуда вскрывалась бремсберговая и уклонная часть поля пласта С5. Вскрытие и подготовка пласта производилась магистральными штреками, пройденными по пласту. Нижняя часть пласт С5 вскрыта магистральными штреками с гор.250м.

Пласты С4 и С1 в верхней части бремсбергового поля вскрыты квершлагами, пройденными с вскрывающих выработок пласта С5 со средней его части. Средняя часть пласта С1 (нижняя часть бремсбергового поля) вскрыта с гор.325м магистральным откаточным штреком, а нижняя часть пласта С4 вскрыта горизонтальным откаточным квершлагом пласта С4. Уклонная часть пласта С1 вскрыта только на гор.325м выработками околоствольного двора.

Все вскрывающие выработки закреплены трехзвенной арочной металлической податливой крепью типа АП и КШПУ. Откаточный и конвейерный квершлаги гор.210м, закреплены крепью АП15,5 с шагом установки рам через 0,5м, откаточный квершлаг на пласт С4, магистральный откаточный и конвейерный штреки пл.С5 гор.250м, откаточный и конвейерный квершлаги на пл.С1 гор.210м закреплены крепью АП-13,8 с шагом установки рам через 0,5м, магистральный откаточный штреки пл.С1 закреплены крепью АП-11,2 с шагом установки рам через 0,5м, магистральные откаточные и конвейерные штреки пластов С5, С4, С1 закреплены крепью КШПУ-11,7 с шагом установки рам через 0,5м-0,8м.

На шахте приняты околоствольные дворы гор.140м, 165м, 210м, 250м и 325м кругового типа. Выработки околоствольных дворов гор.140м, 165м закреплены трехзвенной арочной металлической податливой крепью и забетонированы, выработки околоствольных дворов гор.210м, 250м и 325м закреплены трехзвенной арочной металлической жесткой крепью из двутавра и СВП с тампонажем выработанного пространства.

Основным горизонтом считается горизонт 210м, в котором расположены камеры главного водоотлива, ЦПП, медпункта и подземная диспетчерская, камеры кругового породного опрокидывателя, камера ожидания. К откаточному квершлагу горизонта 210м примыкают гараж-зарядная гор.210м, раздаточная камера склада ВМ и центральный углеспуск на горизонт 250м.

В околоствольном дворе горизонта 210м находятся склад ВМ, РПП и используется как запасной выход. В околоствольном дворе горизонта 250м находятся гараж-зарядная гор.250м, камера ожидания, выработка выгрузки донных вагонов, выход в камеру угольной загрузки.

Околоствольный двор гор.325м является самым нижним горизонтом. В нем расположены камеры водоотлива гор.325м, выработки для чистки просыпей, камера гараж-зарядной гор.325м и РПП.

1.5 Способ подготовки пласта

Схема подготовки погоризонтная с отработкой лав длинными столбами по восстанию. Отработка лав ведется от ствола к границам шахтного поля. В основном принята схема без оставления целиков между выемочными выработками, с поддержанием сборных штреков, которые в дальнейшем, при отработке смежного столба, выполняют роль бортовых штреков.

Отработка пластов нисходящая, т.е. горные работы развернуты таким образом, чтобы сначала отрабатывались верхние пласты, а затем вне зоны взаимовлияния горных работ. Проектом принята первоначальная отработка верхней группы пластов С9, С8, С7, а затем нижней С5, С4, С1. Отработка крыльев шахты по пластам осуществляется следующим образом. Связи с тем, что в бремсберговом поле западной части шахты пласты С4 и С5 размыты отработка пласта С1 велась параллельно с отработкой с другими пластами. В уклонном поле вначале будет отрабатываться пласт С5, а затем пласт С1.

В бремсберговом и уклонном поле восточного крыла шахты пласты отрабатываются в нисходящем порядке.

Размеры бремсбергового и уклонного поля приблизительно одинаковы и составляют 1,4-1,7км. Размеры восточного крыла составляет 1,2км, до технической границы с шахтой «Павлоградская», а западного - 2,5-3км до границы первого блока.

Выемочное поле 132 лавы расположено в западном крыле шахтного поля на горизонте 325м пласта С1. Длина выемочного столба 1405м, длина лавы 250м. Глубина разработки над земной поверхностью составила 280м.

1.6 Система разработки выемочного участка

Система разработки принята отработка лав длинными столбами по восстанию. Отработка лав ведется обратным ходом без оставления целиков и при проведении выемочных штреков с поддержанием выработок. Способ управления кровлей - полное обрушение.

От взаимного влияния магистральные выработки охраняются предохранительными целиками размером 50м и от влияния очистных работ -барьерными целиками размером не менее 40м.

Процесс поддержания и охраны выемочных выработок на шахте в районе лавы в зоне влияния очистных работ основывается на максимально возможном ограничении податливости элементов крепления выработки. Заблаговременно и при возникновении каких-либо изменений в креплении выработки (деформация крепи и затяжки, сдвижение пород) применяются меры по усилению крепи или дополнительному креплению.

Система разработки 132 лавы - столбовая с отработкой лавы по восстанию. Способ управления кровлей - полное обрушение.

Способ транспортировки угля для 132 лавы - полная конвейеризация. Отбитый уголь транспортируется лавным скребковым конвейером типа SZK-228/800, на перегружатель СП251.15, далее транспортировка угля производится ленточным конвейером 3ЛЛ-1000КСП.

Для отработки запасов 132 лавой принят механизированный комплекс Ostroj 70/125 (164 секции) с комбайном типа MB-410E с захватом 0,8м и конвейером типа SZK-228/800.

Выемка угля комбайном в лаве будет производиться по челноковой схеме. Приводные головки SZK-228/800 вынесены на сопряжение лавы со штреками. На сопряжении лавы со сборным и бортовым штреками применяется мехкрепь сопряжения типа УКС.

Энергопоезд лавы располагается на бортовом штреке, в 60-70м выше окна лавы.

Отработка лавы проводится с поддержанием сборного штрека для повторного использования выработки для 134 лавы в качестве 134 бортового штрека с выполнением подрывки почвы и восстановления элементов крепления (при необходимости, производится частичное восстановление штреков ниже лавы). Доставку материалов по сборному и бортовому штрекам предусматривается осуществлять сверху с помощью напочвенных канатных грузовых дорог типа ДКНУ1.

Уголь из лавы транспортируется по 132 сборному штреку посредством ленточного конвейера 3ЛЛ1000КСП, далее по 2ЗМКШ пл. С₁ конвейерами 2ЛТП1000КСП и 3ЛЛ1000КСП, далее по Конвейерному квершлагу №14 конвейером КШЛ, и по Конвейерному квершлагу пл. С₅ конвейерами 2ЛТ100У и 1ЛУ120 в камеру угольной загрузки.

Материалы и оборудование на 132 бортовой штрек доставляются в вагонетках или на площадках из околоствольного двора 325 м по ОКД 325м - электровозом АМ - 8Д, далее по МОШ пл. С₁ при помощи лебедки ЛВ - 25, далее по 2ЗМОШ пл. С₁ и заезду 132 бортового штрека при помощи электровоза. По 132 бортовому штреку материалы и оборудование доставляется при помощи канатной напочвенной дороги ДКН.

Материалы и оборудование на 132 сборный штрек доставляются в вагонетках или на площадках из околоствольного двора 325 м по ОКД 325м - электровозом АМ - 8Д, далее по МОШ пл. С₁ при помощи лебедки ЛВ - 25, далее по 2ЗМОШ пл. С₁ и заезду 132 сборного штрека при помощи электровоза. По 132 сборному штреку материалы и оборудование доставляется при помощи канатной напочвенной дороги ДКНУ - 1.

Для подготовки 132 лавы пройдены оконтуривающие выработки 132 бортовой штрек, 132 сборный штрек, 132 монтажная камера, 132 разрезная печь. 132 сборный штрек проводился встречными забоями с гор.325м снизу и сверху. Длина 132 сборного штрека 1580м. 132 бортовой штрек пройден встречными забоями на длину 1520м. Средняя длина лавы - 250м.

1.7 Технология проведения участковых подготовительных выработок

Программой развития горных работ по шахте «Благодатная» на 2013 год предусматривается пройти 7,753км горных выработок, из них 6.905км вскрывающих и подготавливающих, в том числе 0,5км магистральных выработок с большим сечением. В дальнейшем с ростом объемов добычи угля объем проведения горных выработок будет наращиваться.

В перспективе горные работы будут развиваться на пласте С1.

В настоящее время подготовительные выемочные штреки и магистральные выработки проходятся смешанными забоями по углю и пустым породам, очень часто в обводненных условиях. Проведение вскрывающих и подготавливающих горных выработок осуществляется с применением комбайнов КСП-32 (33), шестью бригадами проходчиков, объединенных в два участка подготовительных работ.

Крепление выработок производится трехзвенной металлоарочной крепью из профиля СВП-22, 27. В качестве крепи применяются - для крепления выемочных горных выработок применяются рамно-анкерное крепление крепи КШПУ-,11,7 и КШПУм11.7. Для магистральных выработок применяется КШПУ-17,7. Разминовки, уширения для размещения приводов конвейеров другие камеры крепятся КШПУ-17,7. Материал и вид крепления выбирается на основании горно-геологической характеристике вмещающих пород, срока службы выработки, типовых унифицированных сечений горных выработок с учетом размещения оборудования, инструкции по поддержанию горных выработок на шахтах Западного Донбасса и опыта прохождения горных выработок в данных условиях. Плотность крепи выработки рассчитывается согласно «Инструкции по поддержанию горных выработок на шахтах Западного Донбасса» и в основном применяется типоразмер 0,8м для выемочных штреков и 0,5м для магистральных.

Межрамная стяжка для участковых штреков применена деревянная или металлическая сетка, для магистральных - ж/б плиты.

Магистральные выработки проводятся, как правило, с уклоном рельсового пути i=0,003-0.005 с подъемом однако, исходя из горно-геологических условий, может применяться уклон до 0,050, при этом применение электровозного транспорта требует применений мероприятий, разработанных на основе «Типовых решение перевозки людей и грузов с уклоном рельсового пути 0,050». Для передачи горной массы от комбайна и погрузки ее в вагоны применяется ленточный перегружатель типа ППЛ1.

Порода транспортируется глухими вагонами ВГ-3,3 и ВД-2,5 при помощи электровозной откатки или одноконцевой откатки с применением лебедок ЛВ-25. В горизонтальных выработках для подтяжки вагонов и их загрузки при отсутствии электровоза используется вспомогательных лебедки типа ЛВ-25, 1ЛГКН, 3ЛП. Вспомогательная лебедка ЛВ25 устанавливается в 10м-30м, которая переносится по мере отхода забоя. Материалы и оборудование транспортируются на спец.площадках или в вагонах ВГ3,3.

Водоприток в выработку при проходке происходит в виде капежа. Вода из забоя по водоотливной канавке самотеком попадает в шахтную водоотливную систему.

Назначение 136 сборного штрека - проветривание выемочного участка, транспортирование горной массы и доставка материалов и оборудования при отработке 136 лавы пласта С₁. Проектная длина всей выработки 1590м.

Проведение выработки - с применением комбайна типа КСП-32.

Доставку материалов и оборудования в выработку на первом этапе производят по рельсовому пути с шириной колеи 900мм при помощи электровоза АМ-8Д в вагонетках ВГ-3,3 и на площадках. Горную массу из забоя - в вагонетках ВГ-3,3.

Доставку материалов и оборудования в выработку на втором этапе производят по рельсовому пути с шириной колеи 900мм при помощи ДКНУ установленной на ПК1 на 136 сборном штреке в вагонетках ВГ-3,3 или на площадках. Горную массу из забоя - в вагонетках ВГ-3,3 или ВДК-2,5.

Проветривание выработки производится при помощи вентилятора местного проветривания (ВМ-6) по вентиляционным рукавам d=0,8м, длиной 20м.

1.8 Технология очистных работ

В 2013 году горные работы ведутся на пластах С5, С4 и С1. Планируется иметь в работе 2 лавы. В настоящее время работают 132 лава пл. С1 и 141 лава пл.С1. Добыча угля в лавах осуществляется с применением механизированных комплексов КД-80 и Ostroj 70/125, узкозахватных комбайнов КА-200 и типа MB-410E с захватом 0,8м и конвейером СП-26У и типа SZK-228/800.

Длина выемочных столбов около 900-1200м, длина лавы по пласту С1-250м. Система разработки - столбовая с отработкой лавы по восстанию. Способ управления кровлей - полное обрушение. Способ транспортировки угля - полная конвейеризация. Для выдачи угля из-под лавы применены ленточные конвейеры типа 2ЛТП-1000КСП длиной 1000м, непосредственно под лавой устанавливается ПТК-1 (800) длиной 50-70м.

Выемка угля комбайном в лаве производится по челноковой схеме. Отработка полей в основном ведется по безнишевой технологии. При отработке лав с бортовым штреком, полученными в результате повторного использования проводятся ниши шириной до 0,8м с опережением забоя 2,4м. Нижняя и верхняя приводные головки лавного конвейера и ВСП вынесены на штреки, на сопряжении лавы со штреками применяется мехкрепь сопряжения УКС или устанавливается камерные балки из СВП-22.

Энергопоезд лавы чаще всего располагается на бортовом штреке. При недостаточных габаритах штрека после повторного использования энергопоезд располагается на тележках над рештачным ставом ПТК. Отработка лав ведется с поддержанием сборного штрека для повторного использования выработки для следующей лавы с выполнением подрывки почвы и восстановления элементов крепления (при необходимости производится частичное перекрепление штрека ниже лавы). Бортовой штрек за лавой погашается.

Выбор крепи сопряжений лавы со сборным и бортовым штреками.

Для поддержания сборного штрека на основании типовых схем крепления сопряжений лав и прилегающих выработок на сопряжении лавы со сборным штреком применяется механизированная крепь сопряжения. Крепь сопряжения состоит из двух верхних балок длиной 10,5м и четырех гидростоек 3КД90 (расстояние между гидростойками 9,5м), связанных между собой шарнирно механизмом передвижки, состоящего из двух гидродомкратов и разводки гидросистемы. Верхнее перекрытие (балка) состоит из сваренных между собой двутавровых балок №27(30) с заваренными боками.На концах балок крепи сопряжения в опорные стаканы установлены гидростойки, к штокам гидростоек крепятся опоры из листа толщиной 20мм и диаметром 500мм. На балке крепится гидродомкраты передвижки, концами гидродомкраты фиксируется за проушины на смежных балках.

Бортовой штрек будет погашаться вслед за лавой, поэтому на сопряжении лавы с бортовым штреком применяется индивидуальная крепь сопряжения.

Индивидуальная крепь сопряжения состоит из двух камерных балок из СВП длиной 12м закрепленных на рамах арочной крепи таким образом, чтобы передний и задний концы опирались на две полные рамы (не менее) впереди и сзади лавы, при этом балки должны крепиться к верхнякам замками с удлиненными скобами. Пространство между камерными балками и верхняками арочной крепи тщательно заклиниваются лесоматериалом (отрезками рудстойки, бруса, доски).

Организация работ в лаве.

Работа на выемочном участке организована в 4 смены по 6 часов каждая, первая смена ремонтная. Ремонтные работы организуются в соответствии с «Руководством по техническому обслуживанию и текущему ремонту очистного и проходческого оборудования шахт», с руководствами и инструкциями по эксплуатации применяемого оборудования и другими нормативными документами. В ремонтно-подготовительную смену производится: осмотр и профилактический ремонт машин, механизмов и электрооборудования; ремонт и наладка систем управления комплекса, гидравлического и другого оборудования; ремонтно-восстановительные работы на участке; работы по поддержанию сборного и бортового штреков; доставка материалов и оборудования; передвижка энергопоезда и перегружателя с сокращением ленточного конвейера; сокращение и наращивание напочвенных канатных грузовых дорог; установка опережающей крепи и дополнительные мероприятия, повышающие безопасность и эффективность работы на участк,. опробование комплекса под нагрузкой (10% от расчетной суточной добычи)

Ремонтное звено состоит из 35 рабочих: 11 электрослесарей, 2 МГВМ, 7 ГРОЗ по ремонту комплекса, 6 ГРОЗ по выполнению концевых операций и других работ в лаве и на штреках, 1 МПУ, звено из 8 горнорабочих по доставке материалов.

Звено по выемке угля состоит из 18 человек: 2 машиниста ГВМ, 3 ГРОЗ по управлению комплексом и задвижке конвейера, 2 ГРОЗ по зачистке просыпей угля, подтягиванию и выравниванию секций, 5 ГРОЗ по выполнению концевых операций, 1 дежурного электрослесаря, 1 МПУ. Поддержание сборного и бортового штреков выполняет, ежесменно, звено из 4 горнорабочих по ремонту горных выработок.

Выемка угля ведется согласно разработанному паспорту, технологическим процессам и порядку работы П17.1-17.16 «Руководства по эксплуатации комплекса Ostroj», а также руководств по эксплуатации SZK - 228/800, MB - 410E и др. оборудования.

Для обслуживания комплекса OSTROJ на участке организуется комплексная бригада. Режим работы участка - непрерывная рабочая неделя с четырьмя шестичасовыми сменами (сутки). Первая смена ремонтно-подготовительная, остальные три смены - по добыче угля.

В ремонтно-подготовительную смену производятся профилактический и текущий ремонт оборудования, предусмотренные графиком ППР, доставка и выдача оборудования и материалов, передвижка энергопоезда, сокращение ленточного конвейера на сборном штреке, обслуживание машин и механизмов, установка опережающей крепи. В конце смены все механизмы опробываются под нагрузкой.

В добычную смену выполняются работы, входящие в технологический цикл выемки угля: выемка угля комбайном; передвижка секций крепи; передвижка забойного конвейера; выполнение концевых операций.

Расстановка рабочих следующая:

Машинист ГВМ (1) и помощник МГВМ(2) постоянно находятся у пульта управления комбайном и конвейером лавы, управляя комбайном в ручном режиме.

Перед началом работ по выемке угля МГВМ производит подготовку комбайна к работе, затем предупреждает о включении комбайна и конвейера. В процессе выемки угля машинист комбайна и помощник обеспечивают установленную вынимаемую мощность, правильность положения комбайна по отношению к пласту и к линии забоя и координирует свою работу с действиями звена.

ГРОЗ 3 находится между гидростойками секции и навесным оборудованием конвейера сразу за комбайном в зоне не передвинутых секций и:

производит передвижку секций крепи с отставанием от заднего органа комбайна не более 1,5м. Передвижка осуществляется поочередно с соседней секции без отрыва перекрытий от кровли с подпором (по характеру взаимодействия с боковыми породами и защиты рабочего пространства лавы, секции крепи Оstroj относятся к поддерживающе-оградительному типу). Передвижка секций осуществляется без отрыва перекрытий от кровли с подпором; производит очистку перекрытия секций от горной массы скребком; следит за отсутствием людей в зоне передвигаемых секцией и между ними; следит за положением заднего исполнительного органа.

В случае ухудшения состояния кровли (заколы, трещиноватость, отслоившиеся куски породы высотой более 20-30см и др.) производит заполнение пустот (вывалов) над перекрытиями в призабойном пространстве путем выкладки костров. В местах, где секции крепи находятся в нерабочем состоянии (частичная или полная потеря несущей способности гидростоек, наклон гидростоек в вертикальной плоскости, неисправность блоков, распределителей, течи гидрорукавов и прочие неисправности) производит установку временных деревянных стоек на промбалки под перекрытие секции. Во время выполнения этих работ комбайн и конвейер должны быть остановлены и заблокированы, к работе привлекаются ГРОЗ 4 и ГРОЗ 5.

ГРОЗ 4 и ГРОЗ 5:производят задвижку конвейера в два приема (начало задвижки конвейера 3-5м от комбайна, полная задвижка производится на расстоянии 20-23м от комбайна); обеспечивают правильное положение конвейера относительно линии забоя и пласта; обеспечивают прямолинейность конвейерного става; производят зачистку просыпавшегося угля и породы.

В случае ухудшения состояния кровли (заколы, трещиноватость, отслоившиеся куски породы высотой более 20-30см и др.) и в местах, где секции крепи находятся в нерабочем состоянии (частичная или полная потеря несущей способности гидростоек, наклон гидростоек в вертикальной плоскости, неисправность блоков, распределителей, течи гидрорукавов и прочие неисправности), производят установку временных деревянных стоек под перекрытие секции на промбалки после задвижки конвейера. При необходимости производят выравнивание секций переносной гидростойкой совместно с ГРОЗ 6 и ГРОЗ 7. производят зачистку пространства между гидростойками секций и конвейером лавы в зоне задвинутого конвейера, производят выравнивание и дотягивание секций.При выемке угля в местах, где установлено дополнительное крепление лавы на предыдущих циклах, переходят вперед комбайна и, координируя свои действия с МГВМ, производят выбивку мешающей деревянной крепи

ГРОЗ 8 и ГРОЗ 9крепят сопряжение лавы со сборным штреком; производят задвижку нижнего привода скребкового конвейера.

ГРОЗ 10 и ГРОЗ 11,12:крепят сопряжение лавы с бортовым штреком; доставляют лесоматериалы по бортовому штреку и укладывают их на конвейер для доставки в лаву; производят задвижку верхнего привода скребкового конвейера.

В месте изгиба конвейера, между навесным оборудованием и секциями крепи проход ЗАПРЕЩЁН. При выполнении концевых операций ЗАПРЕЩАЕТСЯ находиться впереди комбайна на расстоянии менее 2м.

Электрослесарь находится у энергопоезда на бортовом штреке:следит за работой механизмов и электросиловой аппаратуры; производит техническое обслуживание и аварийный ремонт оборудования.

МПУ: обслуживает перегрузочный пункт на приводе ленточного конвейера сборного штрека; включает и выключает конвейерную линию; зачищает просыпавшуюся горную массу в районе привода лавного конвейера и телескопа; зачищает просыпавшуюся горную массу на 2-м ЗМКШ пл.С₁ под пересыпом участка по 20м в обе стороны.



1.9 Электроснабжение шахты

Электроснабжение шахты осуществляется Кураховской ГРЭС через Павлоградскую подстанцию 154/35/6 кВ системы «Днепроэнерго».

Суммарная потребляемая мощность подземных электроприемников в блоке №1 составляет более 7000 кВт.

Питание подземных потребителей осуществляется по четырем силовым кабелям сечением 3*150 мм², проложенным по вспомогательному стволу блока № 1. Главная поверхностная подстанция (ГПП) оборудована 154/35/6 (25000кВ*А), расположенными на открытой части подстанции.

Напряжение 6кВ распределяется с помощью ЗРУ; оборудованными ячейками КВЭ-6. ЗРУ имеет четыре секции шин 6кВ.

Первые две (1 и 2) служат для электроснабжения потребителей поверхности. Вторые две (3 и 4) секции запитаны через распределительные трансформаторы ТМ-4000 и служат для электроснабжения подземных токоприемников. Для питания низковольтных токоприемников ГПП оборудована двумя комплексными трансформаторными подстанциями КТП -1000/0,4.

Компенсация реактивной энергии ведется 4-мя батареями статистических конденсаторов общей мощностью 5600 кВ*А, ЦПП гор.370 питается напряжением 6 кВ от ГПП по трем кабельным линиям, проложенным во вспомогательном стволе. Марка кабеля ЦСПН 3*150. ЦПП оборудована ячейками РВД-6, которые разделены на три секции.

Далее напряжение 6 кВ подается на РПП-6, расположенных в восточном и западном направлениях.

В шахте применено взрывоискробезопасное электрооборудование на напряжение:

- для распределительных сетей- 6 кВ;

- силовых участковых токоприемников- 0,66 кВ;

- стационарных осветительных установок- 0,127 кВ.

- сети выполняются кабелями марки: ЭВТ, СБн, ГРШЭ, КГЭШ.

Комплексная сеть защитного заземления выполнена в соответствии с требованиями ПБ.

Шахта имеет 4 ввода напряжением 154 кВ(два основных ввода от ПВЛ-330), 35кВ (резервный ввод от подстанции шахты «Западно -Донбасская»), 6кВ (резервный ввод от подстанции ЦОФ). ГПП расположена на территории промплощадки шахтной поверхности и состоит из открытого распред устройства 35 кВ (ОРУ) и закрытого распред устройства 6 кВ (ЗРУ). На территории ГПП установлены два ТДТН-25000.

Таблица 1.1 - Потребители околоствольного двора.

№ п/п	Наименование потребителя	количество	Мощность, кВт
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.	ЗУК-155-230 Насосы КЭД-7 Привода вентиляционных дверей Опрокидыватели Толкатели Насосы главного водоотлива ЦНС-300-600 Итого:	30 10 3 6 3 8 3 (2 резервных)	35 5,5 7,.7 4,5 8 15 800 1750,1

1.10 Электрооборудование выемочного участка

В соответствии с требованиями § 420 ПБ на участке принято напряжение:

660 В - для питания оборудования;

127 В -для освещения;

42 В - для сигнализации и дистанционного управления.

Участковые подстанции типа ТСШВП, ТСВП запитаны через кабели СБн 6 3*16 и максимально приближены к токоприемникам добычных комплексов (60-100м) и подготовительных участков (до 300 м.).

Напряжение 0,69 кВ посредствам гибких кабелей марки КГЭШ 3*16+1*10+3*4 через пусковую аппаратуру подается на электродвигатель выемочного комплекса или подготовительного участка.

Для питания сетей напряжением 0,127 кВ принимается осветительный трансформатор АПШ-1, в сетях освещения используются светильники РВЛ-20, разводка осуществляется кабелем КОГВЭШ.

Для питания потребителей участка применяются 2 транформаторных подстанции типа ТСВП- 400/6, в качестве пускозащитной аппаратуры применяются, как магнитные станции СУВ-350, так и отдельные пускатели ПВИ и ПВИР.

Разводка высоковольтной сети осуществляется кабелем марки СБн, низковольтной - КГЭШ.

Для электроснабжения потребителей лавы применяется магистральная схема, где питающий трансформатор находится в составе энергопоезда.



2 Специальная часть

2.1 Общие сведенья о лаве

Лава 404 предназначена для выемки угля по пласту С₄ . Длина выемочного столба - 440 м., длина лавы - 195 м. Длина сборного штрека -900 м с сечением в свету 11,8 . Длина бортового штрека - 440 м с сечением в свету 10,9 Сечение ботового штрека - 10,6 , сечение сборного штрека - 10,6 с с шагом установки рам - 0,8м. Сборный штрек поддерживается после прохода 404 лавы, бортовой штрек погашается вслед за подвиганием лавы.

Характеристика пласта. Мощность пласта - 0,85 м. Угольный пласт марки ДГ, вязкий, крепкий, трещиноватый. Сопротивляемость угля резанью - 3,90 Н/м, крепость угля f=3, угол падения пласта - . Природная газоносность пласта составляет -4.08 /т, метановыделение - 2.95 . Водоприток в выработку ожидается в виде капежа и прерывчатый струй в количестве до 1.5 - 2.0 /час. Вода по результатам химических анализов сильноагрессивная и коррозирующая РН>5, при выходе песчаника в непосредственную кровлю возможно увеличение водопритока до 3 /час.

Характеристика непосредственной кровли - алевролит (Б2), серый, неслоистый, с обломками углефицированной флоры, в начале слоя «кучерявчик», крепость пород кровли f=2,5, объемный вес - 2,59 кг/, ее мощность-2,1м. Основная кровля представлена мощным слоем песчаника m = 7.55-16.0 м, серый, слюдистый, кварцевый, на глинистом цементе, содержащимстатические запасы воды, характеризуется как среднеобрушаемая крепость пород кровли f=2,5,

Непосредственная почва представлена аргиллитом ниже алевролитом, при поступлении воды склонны к розмаканию и пучению П1.



2.2 Выбор типа выемочного комбайна

Комбайн УКД 200/250. Предназначен для выемки угля в очистных забоях пологих и наклонных пластов мощностью 0,8-1,3м, с сопротивляемостью пласта резанию до 360кН/м, отрабатываемых при продвигании забоя по простиранию с углами падения до 35 °, по восстанию до 10 °. Комбайн оснащен вынесенной системой подачи (ВСП), имеет ширину захвата 0,63 или 0,8 м и может оснащаться шнеками диаметром 800, 900 мм с тангенциальными резцами типа РГ501 или радиальными резцами типа 3Р4.80. Основные технические и эксплуатационные особенности комбайна УКД200-250: высокая надежность и ресурс, обеспечиваемые конструктивными параметрами комбайна и использованием высокопрочных материалов; увеличение энерговооруженности привода резания до 220 кВт; обеспечение минимальной вынимаемой мощности пласта 0,85-0,9 м; уменьшение непроизводственных потерь времени на устранение отказов за счет повышения надежности зубчатых передач и подшипниковых узлов. Основные конструктивные особенности комбайна УКД200-250: расположение корпуса комбайна в уступе забоя; бесфланцевое соединение основных силовых узлов; расчетная долговечность силовых элементов редукторной группы 15000 часов; наличие системы охлаждения редукторов режущей части; адаптированная к верхнякам крепи конструкция портала; оснащение шнеков системой пылеподавления с защитой от фрикционного искрения.

Комбайн УКД - 300. Предназначен для отработки пластов мощностью 0,85-1,5м с углами падения до 35° по простиранию и до 10° по падению и восстанию, с сопротивляемостью угля резанию до 360кН/м, опасных по газу и пыли. Допускаются включения в пласт породных прослойков и местные пережимы пласта породой.Комбайн имеет встроенную подающую часть с частотным регулированием скорости подачи и должен применяться в составе механизированных комплексов с крепями типа 1КД80, 1КД90, 1КДД или ДМ, оснащенных забойным конвейером типа КСД26 и соответствующим навесным оборудованием. Комбайн имеет захват 0,7м и может оснащаться шнеками диаметром 800, 900мм с тангенциальными резцами типа РГ501 или РКС2.

Таблица 2.1 - Техническая. характеристика комбайна УКД 200/250

Конструктивные особенности: Поворотные автономные режущие части расположены в уступе забоя. Встроенный в портал машины механизм подачи. Расчетная долговечность силовых элементов редукторной группы в три раза больше, чем у всех выпускаемых в настоящее время комбайнов аналогичного назначения. Наличие системы охлаждения редукторов режущей части. Оснащение шнеков системой пылеподавления с взрывозащитой от фрикционного искрения. Увеличенная высота прохода для угля под порталом комбайна. Дублированное по концам машины управление комбайном. Адаптированная к верхнякам крепи конструкция портала.



Таблица 2.2 - Техническая характеристика комбайна УКД-300

Комбайн КД-200. Комбайн очистной КА200

Предназначен для выемки угля в очистных забоях, подвигающихся по простиранию пластов мощностью 0,8-1,25 м с углом падения до 35°, а также по восстанию или падению с углом до 10°, при сопротивляемости угля резанию до 400 кH/м.

Комбайн КА200 может применяться в составе механизированных комплексов 1МКД80, 1МКД90, МДМ, 2МКД90Т, оснащенных скребковыми конвейерами КСД26, СП26, СП26У, СПЦ26, СП250, СП251 и СПЦ163 с вынесенной системой подачи ВСП в комплекте с комплексом устройств комбайновой аппаратуры управления и автоматизации комбайна.

Комбайн обеспечивает челноковую безнишевую выемку угля как в правом, так и в левом забоях без перемонтажа.

Корпус комбайна находится с завальной стороны конвейера, что в сочетании с конструкцией исполнительного органа обеспечивает фронтальную самозарубку в любом месте лавы. Комбайн работает на пластах с неустойчивой кровлей. Имеет вынесенную систему подачи (ВСП), которая обеспечивает ручной режим управления и автоматическое регулирование скорости и величины тягового усилия подачи в зависимости от нагрузки электродвигателя. Управление вынесенной системой подачи осуществляется с пульта управления комбайна.

Таблица 2.3 - Техническая характеристика комбайна КА-200

Согласно данным горно-геологическим условиям: сопротивляемости угля резанью, крепости угля, угля падения пласта принимаем добычной узкозахватный комбайн УКД 200/250, что имеет повышенную производительность до 5,5 т/мин против 3,3 т/мин. У КА80 за счет увеличения энерговооруженности привода резания до 200 кВт; увеличенный средний ресурс за счет применения более надежного редуктора исполнительного органа, выполненного с расчетной долговечностью 15000 часов; оптимизированая схема набора резцов и применение режущего инструмента современного технического уровня.



2.3 Выбор типа механизированной крепи в зависимости от колебаний мощности пласта и раздвижности стоек

Механизированная крепь 1КД99 - представляет собой четырёх стоечную щитовую крепь поддерживающе-оградительного типа, предназначенную для механизации процессов поддержания и управления кровлей, а также же передвижки забойного конвейера.

Областью применения крепи 1КД99 являются пласты мощностью от 0,8 до 1,3 м с углами падения до 35 градусов при работе по простиранию, до 10 градусов по восстанию и падению при управлении кровлей полным обрушением в шахтах, опасных по газу и пыли, до сверхкатегорийных включительно.

Крепь предназначена для работы в комплексе 1МКД99 с комбайнами 1К101, 1К101УД, 1К103М, УКД200, КА80 и скребковыми конвейерами СПЦ163, СП250, СП251.

Крепь механизированная 1КД80 - предназначена для механизации процессов поддержания и управление кровлей в призабойном пространстве лавы при отработке пологопадающих пластов мощностью 0,85 - 1,2 м.

Крепь состоит из однотипных четырёхстоечных секций поддерживающе-оградительного типа, основные несущие элементы которых (основание, перекрытия, траверсы) связаны силовым четырехзвенником.

Каждая секция крепи имеет шарнирную связь с призабойным конвейером. Конструкция секции предусматривает возможность передвижки секции при активном контакте с кровлей непосредственно после прохода комбайна. Опережающее прижатие консолей обеспечивается непосредственно силовыми стойками через рычажную систему.



Таблица 2.4 - Техническая характеристика 1КД99

Управление секциями крепи производится блоками управления, расположенными на соседних секциях по переднему ряду стоек.

Применение высокопрочных термоупрочнённых сталей для изготовления всех силовых элементов металлоконструкции обеспечивает высокие прочностные характеристики крепи.

Конструкция крепи 1КД80 предусматривает работу с очистными комбайнами К 103, КА80 и скребковым конвейером СПЦ163.

Проверка механизированной крепи по раздвижности выполняется по выражениям:

+и),м (2.1)

,м (2.2)

и - необходимые максимальная и минимальная высоты секций крепи, м;

и - возможная величина опускания кровли по оси передней и задней стойки секции крепления, м;

- запас раздвижности стойки механизированной крепи.

=К ЧЧ, м (2.3)

=0.025 Ч0.80Ч2.1 = 0.042, м

=КЧЧ, м (2.4)

=0.025Ч0.89Ч3.5 = 0.078, м

где: К- коэфф., учитывающий тип кровли по устойчивости; -максимальная и минимальная мощности пласта.

Таблица 2.5 - Техническая характеристика 1КД80

=, м (2.5)



=, м

=, м (2.6)

=, м

Выбранная механизированная крепи пригодна если выполняется условие:

, 0.8 ? 0.8

Проверка несущей способности секции крепи

Нагрузка на поддерживающую часть секции крепления составит:

R = , т (2.7)

где: b_крепи - шаг установки крепи, м;

l_кон - возможная величина зависания кровли, м;

l_кр - длина крепления, м;

r - ширина захвата исполнительного органа комбайна м;

h_нк - высота непосредственной кровли, м;

- средняя плотность пород, т/м³.

Размер консоли (шага обрушения) блока можно определить:

L кон. = (2.8)

где: h н - мощность непосредственной кровли - м;

гср. - средняя плотность пород непосредственной кровли - т/мі;

дп - предел сопротивления пород кровли изгибу - МПа.

L кон. = = 1,16 м

R = 1,5(1,16+4,335+0,8)*2,1*2,59 = 51,4 т

Площадь верхняка механизированной крепи составит:

, (2.9)

S = 1,5*4,335=6.5 м²

Следовательно нагрузка R1 на 1 м² секции крепи составит:

R, кН/ (2.10)

R₁= =7.9 кН/м²

Условие для поддержания кровли в лаве согласно требуемым величинам соблюдается: R_n>R₁ 530>7.9

Окончательно в проекте для крепления лавы принимаем крепь 1КД-99

2.4 Расчет скорости подачи комбайна

Скорость подачи комбайна по сопротивляемости угля резанью:

=, м/мин (2.11)

- установленная мощность двигателя комбайна, кВт;

- удельные энергозатраты на разрушение угля, кВтЧч/т;

-вынемаемая мощность пласта, м; - ширина захвата исполнительного органа; -средневзвешенная плотность угля, т/

Уставная мощность двигателя:

(2.12)



0,7*220=198 кВт

Удельные энергозатраты на разрушение угля, кВт*час/т

=0,00185Ар(0,77=0,008R) (2.13)

где: Ар - сопротивляемость угля резанью, кН/м

=0,00185*390(0,77+0,008*97,5)=1,12 кВт*час/т

=

= м/мин (2.14)

где: v=4 м/с - допустимая по ПБ скорость движения воздуха в лаве;

m- вынимаемая мощность пласта, м;

b- ширина призабойного пространства, м;

г-плотность угля, т/;

d-допустимое за ПБ содержание метана в исходящей струе;

- коэфф.,что учитывает движение части воздуха по отработанному пространству, q- метанообильность пласта, /т

-коэфф. Неравномерности выделения метана в лаву.

==2.7 м/мин

Скорость крепления лавы:

=, м/мин (2.15)

где: -шаг установки секций крепи, м;

- длительность цикла передвижения крепления, мин.



=++++(2.16)

где: -время на перемещение рабочего от секции к секции и обзор кровли;

- время на зачистку секции перед движение;

-время на разгрузку секций крепи;

-время на передвижение секции крепи;

-время на распор секцій;

=0,06+0,08+0,07+0,05+0,05=0,31 мин

=

Принимаем скорость подачи комбайна =2.7 м/мин

2.5 Определение количества циклов по выемке

Продолжительность цикла по выемке:

+*?K, мин (2.17)

где: - «чистое» время выемки угля комбайном, мин;

=, мин (2.18)

==72,мин

=0,087*, мин (2.19)

?K =+(2.20)



где: …-коэффициенты для расчета времени цикла;

?K =1,10*1.1*1,2*1=1,452

Расчет количества циклов

циклов (2.21)

где: -1140 мин - продолжительность суток;

- 360 мин - продолжительность ремонтной смены;

- продолжительность работы по противовыбросных мероприятий;

-продолжительность неперекрываемых технологических перерывов в смене;

n- число смен по добыче в сутки на неопасных по выбросам шахтах;

=7.5, циклов

Принимаем для дальнейших расчетов 7.5 циклов в сутки.

2.6 Проверочный расчет длины лавы

Определить длину лавы можно согласно следующего выражения:

, м (2.22)

где: - длина механизированного комплекса в поставке, м

-длина лавы, закрепленная индивидуальной крепью, м

Производительность очисного комбайна

Теоретическая производительность определяется по формуле:



т/мин (2.23)

где: - мощность пласта по длине забоя, м;

- ширина захвата исполнительного органа, м;

- максимально возможная скорость подачи комбайна, м/мин;

- плотность угля, т/

0,85*0,8*2.7*1.28=2.4 т/мин

...