Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 15)

УГЭЭ=660960-0,15(8328626-6748321)=423914,25

7 специальная часть

По заданию дипломного проектирования необходимо разработать мероприятия для комплексного обеспыливания участка.

7.1 Шахтная пыль

Шахтная пыль – совокупность тонкодисперсных минеральных частиц, образующихся из ископаемого угля и пустой породы и находящихся во взвешенном или осевшем состоянии в горных выработках. Размер частиц пыли изменяется от 1 мм до долей микрона.

Шахтная пыль образуется в основном при добыче и транспортировке полезного ископаемого, отбойке горных пород, погрузке и транспортировке горной массы.

При вдыхании породной пыли, содержащей свободный диоксид кремния, происходит запыление, называемое силикозом, а при вдыхании угольной – антракоз.

Угольная пыль обладает взрывчатыми свойствами. К опасным по пыли относят пласты угля и горючих сланцев с выходом летучих веществ 155 и более, а также пласты угля, взрывчатость которых определена лабораторно.

7.2 Оценка выемочного комбайна и по пылевому фактору

Согласно пункта 3.3 ГОСТ 11986-73 "Комбайны очистные узкозахватные", удельное пылевыделение при работе комбайнов с вмонтированными средствами пылеподавления не должно превышать 12 г на 1 тонну добываемого угля. Удельное пылевыделение рассчитывается по количеству образующейся при работе комбайна и переходящей во взвешенное состояние пыли с размером частиц менее 70 микрометров и определяется по формуле в граммах на тонну

q_п=q_плVq_к,

где q_п – удельное пылевыделение пласта в граммах на тонну; q_п=85

V – скорость воздуха в лаве в метрах на секунду; V=4

q_к – показатель, учитывающий влияние конструктивных параметров комбайна на образование пыли, который определяю по формуле

q_к=16,7к_мк_п,

где к_м – показатель приведенной степени измельчения угля для выемочного комбайна РКУ10, зависит от типа режущего инструмента и производительности комбайна, для данных условий применяю к_м=0,033

к_п – показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна и вынимаемой мощности пласта к_п=1,1

q_к=16,70,3331,1=0,61

q_п=852,20,61=113

По предельному значению удельного пылевыделения (12 грамм на тонну, согласно ГОСТ 11986-73) рассчитываю необходимую величину эффективности пылеподавления в процентах, которое должно быть предусмотрен на выемочном участке. Расчет произвожу по формуле

7.3 Выбор комплекса мероприятий по борьбе с пылью

Для обеспечения эффективности пылеподавления не менее 89,3% принимаю комплекс мероприятий по борьбе с пылью, включающий предварительное увлажнение угольного массива и орошение на комбайне.

Комбайн РКУ10 имеет внутреннее орошение с подачей воды в зону резания и внешнее с подачей воды в зоны распространения пыли. Согласно данным эффективность выбранных мероприятий должна быть не менее 0,6 и 0,83 .

Эффективность комплекса выбранных мероприятий в процентах нахожу по формуле

Э_общ=[1-(1-Э₁)(1-Э₂)]100

Э_общ=[1-(1-0,6)(1-0,83)]=93,2

Удельное пылевыделение с применением мероприятий нахожу по формуле в граммах на тонну

, что<12

Остаточную запыленность воздуха в 5-8 м выше комбайна рассчитываю по формуле в миллиграммах на метр кубический

где К_v – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения вентиляционной струи в очистном забое; К_v=1,2

К_с – коэффициент, учитывающий эффективность комплекса обеспечивающих мероприятий в долях;

К_с=(1-0,932)=0,068

К_д – коэффициент, учитывающий верхний предел крупности пыли; К_д=0,65

Согласно требований правил безопасности, при запыленности воздуха более 10 миллиграмм на метр кубический все рабочие лавы и рабочие, которые работают на вентиляционном штреке, при работе комбайна должны производить работы в респираторах.

7.4 Предварительное увлажнение угля в массиве

Предварительное увлажнение угля в массиве буду производить через скважины диаметром 45 миллиметров и длиной 170 метров. Бурение шпуров предлагаю производить при помощи электробура ЭБГП1. Нагнетание воды в пласт предлагаю производить при помощи насосной установки УН35.

Скважины бурятся по середине мощности пласта. Расстояние между скважинами принимаю 20 метров. Герметизация скважин осуществляется с помощью герметизатора "Таурас" на глубину не менее 5 метров.

Количество жидкости, которое необходимо подать в скважину определяю по формуле в метрах кубических

,

где l – длина скважины в метрах; l=170

b – расстояние между скважинами в метрах; b=20

q – удельный расход воды в литрах на тонну

Продолжительность нагнетания воды в скважину нахожу по формуле в часах.

,

где q_н – темп нагнетания воды в скважину в метрах кубических за час; q_н=1,8

Средняя производительность бурового станка ЭБГП1 составляет 30 метров скважины в час. Следовательно, продолжительность бурения одной скважин длиной 170 метров составит 6 часов.

Продолжительность бурения и нагнетания воды в скважину длинной составит 76 часов или 3 суток и 4 часа.

Для повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При закачке воды в скважину в объеме 126, 4 метра кубических, расход смачивателя ДБ на одну скважину составит 126,4 литра.

Суточный расход воды для нагнетания в скважину нахожу по формуле в метрах кубических

V_сут=1,824=43,2

Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе увлажнения угля в массиве и выбранных параметрах составит не менее 60%.

7.5 Орошение при работе выемочного комбайна

Согласно выбранной типовой технологической схемы применения средств борьбы с пылью при работе выемочного комбайна РКУ10, принимаю удельный расход воды на орошение 30 литров на тонну при давлении воды у оросителей не менее 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.

Для обеспечения требуемого давления воды на форсунках, на распредпункте устанавливается насосная установка 1УЦНС13, пускатель которой сблокирован с пускателем комбайна. Расход воды, используемый для орошения на комбайне РКУ10, определяется из выражения в литрах на минуту

Q_к=Р_кq_к,

где Р_к – производительность комбайна в тоннах за минуту; Р_к=4

q_к – удельный расход воды для орошения в литрах за минуту; q_к=30

Q_к=430=120

На комбайне для подавления пыли в зоне резания непосредственно на шнеках установлены форсунки КФ-3,3-40 в количестве 8 штук. Непосредственно на корпусе комбайна устанавливаются плоскоструйные форсунки ПФ-1,6-40 в количестве 6 штук.

Суточный расход воды на орошение нахожу по формуле в метрах кубических за сутки

Q_к.сут.=(А_сутq_к)1000

Q_к.сут.=(127530)1000=38,25

Для повышения эффективности пылеподавления при работе очистного комбайна к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При расходе воды 38,25 метров кубических за сутки, расход смачивателя составит 38,25 литров в сутки.

Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе пылеподавления составит не менее 83 %.

7.6 Орошение на погрузочном пункте очистного забоя

Подавление пыли, образующейся в месте пересыпа угля с забойного конвейера на штрековый, осуществляется с помощью конусных оросителей с углом раствора факела 165 град. при давлении воды 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.

Согласно технологической схемы пылеподавления, удельный расход воды должен быть 5 литров на тонну.

При средней производительности комбайна 4 тонны за минуту, общий расход воды на обеспыливание в зоне погрузки угля из забоя составит 20 литров за минуту, что обеспечивается установкой двух форсунок ПФ 5,0-165.

Суточный расход воды на погрузочном пункте лавы и перегрузочных пунктах по шреку нахожу по формуле в литрах за сутки

Q_п=А_сутq_пп,

где q_п – удельный расход воды в литрах на тонну; q_п=5

п – число перегрузочных пунктов; п=2

Q_п=127552=12750

Для повышения эффективности пылеподавления при работе оросителей на погрузочном пункте лавы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 12750 литров расход смачивателя составит 12,75 литров в сутки.

7.7 Обеспыливание вентиляционной струи

Для снижения пылеотложения на вентиляционном штреке, на расстоянии от лавы не более 20 метров предлагаю установить водяную завесу. Водяная завеса должна работать в течении всего времени работы комбайна. Расход воды на завесе должен быть не менее 0,1 литры на 1 метр кубический проходящего воздуха проходящего воздуха.

Расход воды на водяной завесе определяю по формуле в литрах за минуту

Q_зав=Q_учq_зав,

где Q_уч – количество воздуха проходящего через участок в метрах кубических в минуту; Q_уч=678

q_зав – удельный расход воды для водяной завесы в литрах на метр кубический; q_зав=0,1

Q_зав=6780,1=67,8

Для обеспыливания воздушной струи на вентиляционном штреке принимаю водяную завесу ВЗ2, которая оборудуется тремя форсунками типа ПФ-5,0-165. Давление воды у оросителей должно составлять не менее 12 килограмм-силы на метр квадратный.

Суточный расход воды водяной завесой определяю по формуле в метрах кубических за сутки

Q_{сут.зав}=(Q_завt)1000,

где t – продолжительность работы завесы в минутах, определяю по формуле

Q_{сут.зав}=(67,8320)1000=21,7

Для повышения эффективности пылеподавления при работе водяной завесы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 21696 литров расход смачивателя составит 21,7 литров в сутки.

7.8 Расчет расхода воды и смачивателя

Общий расход воды на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке в метрах кубических за сутки составит

∑Q=43,2+38,25+12,75+21,7=115,9

Общий расход смачивателя на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке составит

∑ДБ=42+38,25+12,75+21,7=114,7

Из них 21,7 литров смачивателя заливается в дозатор ДСУ-4 нак вентиляционном штреке и 93 литра на конвейерном штреке.

В виду того, что резервуар дозатора имеет емкость 60 литров, то дозатор на вентиляционном штреке необходимо заполнять один раз в трое суток, а дозатор на конвейерном штреке – три раза в двое суток.

8 заключение

В дипломе мною было предложено внедрить механизированный комплекс 2МКД90 с концевыми комплектами 2КК, скребковый конвейер СПЦ163 и крепи сопряжения КСШ5К. От замены комбайна РКУ10 я отказался, в виду высоких технических показателей последнего. Но, пересмотрев существующую технологию очистных работ, вместо односторонней схемы выемки предлагаю использовать челноковую.

Данный комплекс мероприятий позволяет повысить безопасность рабочих в лаве, улучшить технико-экономические показатели, снизить трудоемкость работ.

В результате внедрения новой техники и технологии ведения работ, количество циклов за сутки возросло на 2, что дает увеличение добычи на 427 тонн в сутки или на 12810 тонн за месяц. Кроме того, произойдет условное высвобождение численности списочного состава на 61 рабочего, что в свою очередь отразится на повышении производительности труда (производительность за выход возрастет на 16,26 тонны, а за месяц – на 260,18).

Себестоимость угля, добытого с применением предложенных мероприятий, снизится 1 гривну 44 копейки, а условный годовой экономический эффект от внедрения новой техники составит 423914 гривен 25 копеек, а срок окупаемости составит 2,4 года

список использованных источников

1. Заплавский Г. А., Лесных В. А. Технология подготовительных и очистных работ. – М.: Недра, 1989.

2. Васючков Ю. Ф. Горное дело. – М.: Недра, 1990.

3. Яцких В. Г., Спектор Л. А., Кучерявый А.Г. Горные машины и комплексы. – М.: Недра, 1984.

4. Машины и оборудование для угольных шахт. Справочник / Под ред. Хорина В. Н. – М.: Недра, 1987.

5. Методические указания по выполнению горной и организационно-экономической частей дипломного проектирования для специальности ТПР раздела «Вскрытие и системы разработки угольных месторождений». – Донецк: ДГЭТ, 1998.

6. Типовое методическое пособие по использованию стандартов Украины при оформлении курсовых и дипломных проектов и других документов студентами техникумов. – Донецк: ДГЭТ, 1996.

7. Правила безопасности угольных шахт. – Киев, 1996.

8. Электроснабжение подземных горных выработок. Методические указания по выполнению дипломных проектов. – Донецк: ДГЭТ, 1996.

9. Озерной М. И. Электрооборудование и электроснабжение подземных разработок угольных шахт. – М.: Недра, 1975.

10. Ратушный А. А., Черевик А. К. Экономика, организация и планирование на предприятиях угольной промышленности. – М.: Недра, 1981.

11. Единые нормы выработки на выемку угля очистными механизированными комплексами и проведение выработок комбайнами, нарезными комплексами на угольных шахтах. – Донецк, 1998.

12. Единые нормативы численности повременно оплачиваемых рабочих для шахт Донецкого и Львовско-Волынского угольных бассейнов. – М.: Недра, 1982.

Характеристики

Список файлов реферата