124510 (598602), страница 4
Текст из файла (страница 4)
На основании исходных данных изобразить стратиграфическую колонку (рис. 5.7) в масштабе 1:100, используя классификацию ДонУГИ, выбрать способ управления кровлей и средства крепления [6].
В качестве основного способа управления кровлей при всех системах разработки на пластах пологого падения применять полное обрушение кровли, а на пластах наклонного и крутого падения – полное обрушение, плавное опускание, частичную или полную закладку.
Управление кровлей частичной или полной закладкой выработанного пространства применять в случаях, когда это необходимо для безопасного ведения горных работ, охраны поверхности или по экономическим соображениям.
Тип механизированной крепи выбирать по табл. 5.5 с учетом горно-геологических условий: мощности пласта, угла падения, типа выемочной машины и забойного конвейера [7]. При этом следует учитывать, что применение механизированных крепей нерационально при неустойчивой кровле; непереходимых геологических нарушениях; длине выемочного поля менее 800 м; водопритоке в лаву более 10 м3/ч, а также при наличии труднообрушаемой кровли, если в лаве не предусмотрено разупрочнение пород или использование крепей с повышенным сопротивлением.
В длинных очистных забоях рекомендуется применять следующее наиболее эффективное оборудование:
на пластах пологого падения – комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками, безразборными передвижными забойными конвейерами и механизированными гидрофицированными крепями со средствами гидроавтоматического управления;
на пластах наклонного и крутого падения – комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками и механизированными гидрофицированными крепями, а при необходимости и с оборудованием для закладки; комплексы оборудования, состоящие из щитовой крепи и выемочно-доставочных машин при выемке полосами по падению.
Таблица 5.5 – Техническая характеристика механизированных комплексов
Очистной комплекс | Мощность пласта, м | Угол паде- ния пласта, град. | Длина лавы, м | Тип выемочной машины | |||||
КМ103 | 0,7-1,23 | 35 | 200 | К103 | |||||
КД80 | 0,8-1,2 | 35 | 180 | КА80 | |||||
КМК97Д | 0,7-1,2 | 20 | 180 | МК67М, 1К101 | |||||
КМК98 | 0,7-1,2 | 20 | 180 | МК67М, 1К101 | |||||
Донбасс М | 0,8-1,2 | 25 | 180 | МК67М, 1К101 | |||||
КМ87-УМЭ | 1,05-1,95 | 15 | 170 | 2К52МУ, 1ГШ68 | |||||
КМ87-УМН | 1,05-1,95 | 35 | 170 | 2К52МУ, 1ГШ68 | |||||
КМ-88 | 1,0-1,9 | 15 | 170 | 1К101, 2К52МУ, 1ГШ68 | |||||
К1МКС | 1,1-1,9 | 20 | 200 | УСБ67, УСВ, СН75, СО75 | |||||
1МКМ | 1,4-1,75 | 15 | 100 | КШ1КГ | |||||
ОКП | 1,9-3,5 | 20 | 150 | КШ1КГ, 2КШЗ | |||||
КМ130 | 2,5-3,5 | 35 | 120 | 2КШЗ | |||||
2УКП | 2,2-4,2 | 35 | 170 | 2К52МУ, 1ГШ68, 2КШЗ | |||||
КМС97Д | 0,7-1,2 | 20 | 180 | УСТ2М, СО75, СН75 | |||||
КМС98 | 0,7-1,2 | 20 | 180 | УСТ2М, СО75, СН75 |
В сложных горно-геологических условиях, когда применение механизированных крепей неэффективно, необходимо применять комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками, безразборными передвижными скребковыми конвейерами, гидропередвижчиками и индивидуальной металлической крепью – забойными и посадочными стойками (преимущественно гидравлическими с внешним питанием) и шарнирными верхняками.
Выемку тонких пластов в сложных горно-геологических условиях следует предусматривать с помощью бурошнековых машин без крепления очистного забоя и присутствия людей, а на крутых пластах – комплексами КМД-72.
После выбора основного оборудования в лаве необходимо выбрать вспомогательное оборудование. При выемке пласта по простиранию с углами падения 90 и более и работе комбайна с рамы конвейера следует применять предохранительный канат с поддерживающей лебедкой ЛГКН.
При выемке угля узкозахватными комбайнами различают две принципиальные схемы: челноковую и односторонюю. Выбирая одну из них, необходимо руководствоваться следующими соображениями:
челноковая схема не рациональная при значительном отжиме угля, погрузка которого на конвейер при данной схеме недостаточно эффективна;
односторонняя схема не рекомендуется при залегании в непосредственной кровле неустойчивых пород, наличии ложной кровли, а также при добыче энергетических углей, для которых нежелательно переизмельчение в процессе погрузки.
В тех случаях, когда конструкция исполнительного органа применяемых выемочных машин обеспечивает самозарубку, использовать безнишевую технологию, предусматривающую самозарубку комбайнов: фронтальную или по способу “косой заезд”.
Фронтальную самозарубку применять при расположении исполнительных органов по обоим концам копруса и снабжении их исполнительных органов
торцевыми буровыми резцами. Для остальных узкозахватных комбайнов следует применять самозарубку в пласт “косыми заездами”. При этом челноковую схему выемки следует применять для комбайнов с двухсторонними исполнительными органами, а одностороннюю – при любом их расположении.
Для сокращения размеров ниш необходимо применять двухкомбайновую выемку. В таком случае комбайны должны быть повернуты исполнительным органом в сторону соответствующих концевых участков лав.
Применение различных схем самозарубки комбайнов сопровождать выносом приводов конвейеров на штреки. При этом ширина штреков должна составлять 4-5 м.
Для выемки ниш предусматривать нишенарезные комбайны. Ширину ниш принимать не менее двухкратной ширины захвата исполнительного органа комбайна.
Предусматривать крепление сопряжений лавы со штреком механизированными крепями (рис. 5.8)
-
Определение параметров очистного забоя
Длину лавы необходимо устанавливать исходя из условий полного использования имеющегося в лаве оборудования, нормального проветривания забоя, а при разработке запасов на больших глубинах следует также учитывать и температурный фактор.
Длину лав, оборудованных механизированными комплексами, определять по конструктивным параметрам из табл. 5.5 /8/.
Нагрузку на комплексно-механизированный забой, оборудо-ванный узкозахватным комбайном, определять по формуле 5.18, т/сут
nT – (Tпз + Tп+Tо) * Kн * Lр * r * m * *C
А = , (5.18)
Lм (1/р + 1/m + tБ ) + t
где n – число смен по добыче, в сутки
T – длительность смены, мин, (360 мин при шестичасовой смене);
Тпз – время на подготовительно-заключительные операции в смену, мин, (15-20 мин);
Тп – суммарное время учитываемых технологических перерывов организационно-технических простоев в смену, мин (10-15 мин);
То – время на отдых, мин, (15 мин в смену);
Кн – коэффициент надежности механизированного комплекса и средств транспорта на выемочном участке (формула 5.19);
L – длина лавы, м;
r – ширина захвата исполнительного органа выемочной машины, м;
m – вынимаемая мощность пласта, м;
- средняя плотность угля, т/м3;
С – коэффициент извлечения угля в лаве (0,98);
Lм – длина машинной части лавы (без учета суммарной длины верхней и нижней ниш, равной примерно 10 м, при самозарубывающихся комбайнах ниши отсутствуют), м;
р - рабочая скорость подачи комбайна, м/мин (табл. 5.6);
м – маневровая скорость подачи комбайна при зачистке лавы, м/мин (при работе комбайна по челноковой схеме это слагаемое не учитывается – оно равно нулю (табл. 5.6);
tВ – время на вспомогательные операции, отнесенные к 1 м длины машинной части лавы, мин (0,1 мин);
t – продолжительность концевых операций для подготовки лавы к следующему циклу, мин (15-20 мин).
Коэффициент надежности механизированного комплекса по техническим отказам определять по формуле
1
Кн = , (5.19)
1 + (1/Кк – 1) + (1/Ккр – 1) + (1/Ккл –1) + (1/Кп – 1) + nк(1/Клк –1)
где Кк – коэффициент готовности комбайна (0,94);
Ккр – коэффициент готовности механизированной крепи (0,93);
Ккл – коэффициент готовности конвейера лавы (0,94);
Кп – коэффициент готовности сопряжения с перегружателем (0,94);
nк – число конвейеров на транспортной выработке;
Клк – коэффициент готовности ленточного конвейера на транспортной выработке (0,97).
Рабочую скорость подачи комбайна принимать с учетом фактической сопротивляемости угля резанию по таблице 5.6.
С учетом наличия зоны отжима фактический показатель сопротивляемости угля резанию определять по формуле /8/, кН/м
Аф = kотж , (5.20)
где kотж – коэффициент отжима угля в призабойной зоне пласта
r – 01
kотж = 0,48 + , (5.21)
r + mв
где r – ширина захвата, м;
mв – вынимаемая мощность пласта, м.
Если коэффициент отжима при расчете получится больше единицы, то его принимать kотж = 1.
Таблица 5.6 – Значения рабочих и маневровых скоростей подачи для различных типов комбайнов
Тип Комбайна | Рабочая скорость подачи комбайна р(м/мин) при фактической сопротивляемости угля резанию Аф (кН/м) | м, м/мин | ||
30-120 | 121-240 | 241-300 | ||
К103 | 3,10-2,91 | 2,9-2,71 | 2,7-2,5 | 4,7 |
МК67 | 3,2-2,96 | 2,95-2,71 | 2,7-2,45 | 5,0 |
1К101У | 4,4-3,91 | 3,9-3,41 | 3,4-2,9 | 6,0 |
2К52 | 4,4-3,93 | 3,92-3,45 | 3,44-3,0 | 7,8 |
1ГШ68 | 5,0-4,58 | 4,57-4,15 | 4,14-3,7 | 7,7 |
К80 | 3,1-2,91 | 2,9-2,71 | 2,7-2,4 | 5,0 |
КШ1КГ | 2,7-2,41 | 2,4-2,11 | 2,1-1,8 | 7,6 |
КШ3 | 2,9-2,81 | 2,8-2,71 | 2,7-2,6 | 7,7 |
Рабочую скорость подачи комбайна необходимо скорректировать со скоростью передвижения механизированной крепи с учетом состояния пород кровли и почвы пласта, м/мин
кр = расч Кпл , (5.22)
где кр – средняя скорость передвижения крепи, м/мин;