Определение параметров очистного забоя
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

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

 

            n[T – (Tпз + Tп+Tо)] * Kн * Lр * r * m * g *C

              А = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ , (5.18)

                                 Lм (1/nр + 1/nm + 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;

g - 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;

nр - рабочая скорость подачи комбайна, м/мин (табл. 5.6);

nм – 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 = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾, (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 = `A*kотж , (5.20)

где kотж – коэффициент отжима угля в призабойной зоне пласта

                 r – 0,1

 kотж = 0,48 + ¾¾¾¾, (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 nр(м/мин) при фактической сопротивляемости угля резанию Аф (кН/м)

nм, 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

 

nкр = nрасч * Кпл , (5.22)

где nкр – средняя скорость передвижения крепи, м/мин;

nрасч – расчетная скорость передвижения крепи, принимать по данным табл. 5.7, м/мин;

Кпл – коэффициент, учитывающий уменьшение скорости передвижения крепи в зависимости от состояния почвы и кровли пласта.

 

Таблица 5.7 – Техническая характеристика крепи

Крепь Кпл nрас, м/мин Вынимаемая мощность пласта, м Минимальное сечение в свету, м2 (S оч.min)
М-81Э 0,94 2,5 2,0-3,2 3,5-6,3
М-87 0,94 5,1 1,15-1,95 2,3-4,6
МК-97 0,92 4,8 0,7-1,3 1,5-3,4
М-103 0,94 4,5 0,7-0,95 1,4-1,9
ОКП 0,85 2,15 1,85-3,0 2,7-5,4
“Донбасс”-М 0,94 5,0 0,8-1,2 1,56-2,5
КД-80 0,94 5,0 0,85-1,2 1,7-2,4
М-88 0,93 4,9 1,0-1,3 2,3-2,7
1МКМ 0,92 4,75 1,4-1,75 2,8-3,8

 

Скорость подачи комбайна и средняя скорость передвижения крепи, полученная по формуле (5.22), сопоставляется и принимается наименьшее значение для определения нагрузки на лаву.

Полученную величину нагрузки на очистной забой необходимо проверить по фактору проветривания /9/.

Максимально допустимую нагрузку на очистной забой по газовому (метановому) фактору необходимо определять по формуле (5.23), т/сут

 

Аmax = Аp * Ip-1 , 67 [ Qp( C – Co)/194 ] 1,93 , (5.23)

где Iр и Ар – абсолютная метанообильность (м3/мин) и нагрузка на лаву (т/сут) при которой была определена метанообильность (задана в исходных данных);

С – допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе воздуха, С = 1,0%;

Со – концентрация метана в поступающей струе воздуха, Со=0,05%;

Qp – максимальный расход воздуха в лаве, м3/мин.

 

Q р = Qmax * k оз = 60 * S оч. min * n max * k оз , (5.24)

где Sоч.min – минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства лавы, м2, принимать по таблице 5.7;

kоз – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, принимать kоз = 1,25;

nmax – максимально допустимая по ПБ скорость движения воздуха по лаве, nmax = 4,0 м/с.

Если Аmax получится меньше чем принятая нагрузка, то необходимо предусмотреть снижение абсолютной метанообильности лавы (Iр) с помощью искусственной дегазации, м3/мин

 

р = Iр * kдег , (5.25)

где kдег – коэффициент искусственной дегазации, изменяется от 0,4 до 0,8.

Значение коэффициента дегазации необходимо принимать в зависимости от условий разработки пласта в соответствии с рекомендациями, изложенными в /10/.

По формуле (5.23) рассчитывать максимальную нагрузку по газовому фактору (Аmax) с учетом дегазации, для чего в формулу (5.23) вместо Iр подставить I¢р .

При этом должно соблюдаться условие А>Аmax .

Прогрессивность принятых решений оценивать сравнением полученных результатов с нормативной нагрузкой /Приложение 3/.

Установленную нормативную нагрузку (Ан) в данных условиях сравнивать с принятой (А).

При А > Ан окончательно принять Ан.

При А < Ан принять А.

Зная суточную добычу, определить месячную и годовую нагрузку, а также суточное, месячное и годовое подвигание лавы с учетом ее длины.

Нормативы нагрузки на очистной забой определены с учетом вынимаемой мощности пласта, устойчивости непосредственной кровли, прочности почвы, сопротивляемости угля резанию, длины очистного забоя, типа крепи очистного забоя и выемочной машины.

При разработке нормативов угли приняты хрупкие, режим работы – трехсменный, по шесть часов в смену, плотность угля в массиве 1,3 т/м3, залегание пластов – горизонтальное при отсутствии осложняющих ведение горных работ горно-геологических факторов (геологические нарушения, сложная гипсометрия и др.).

В конкретных условиях, если хотя бы один фактор отличается от принятых при составлении таблиц нормативов нагрузки на очистной забой, Ан, т/сут, определяется по формуле

 

                                                                  nсм Tсм g

               Ан = (Ао +а * Dlоз) * ¾¾¾¾¾ * ¾¾ * К , (5.26)

                                                        1080 1,3

 

где Ао – норматив нагрузки на очистной забой. При отличии вынимаемой мощности от значений, приведенных в таблицах, определяется по интерполяционной формуле

 

              m – m1

А0 = А1 + ¾¾¾¾ * (А2 – А1),                             (5.27)

             m2 –m1

 

где m1,m2 – соответственно ближайшее меньшее и большее табличные значения вынимаемой мощности пласта, м;

А12 – табличные значения нормативных нагрузок, т/сут;

а - поправка к нормативу, нагрузки при изменении длины очистного забоя на 1 м; принимается в зависимости от средств механизации, угла падения пласта и состояния непосредственной кровли. Если длина очистного забоя больше указанной в таблицах, поправка принимается со знаком плюс, если меньше – со знаком минус. Если длина очистного забоя превышает предельное значение, указанное в таблицах для соответствующих условий, норматив нагрузки определяется исходя из предельных значений длины забоя;

Dlоз – разность рассчитываемой и указанной в табл.3.1-3.15 длины очистного забоя, м;

nсм – число смен по добыче в сутки;

Тсм – продолжительность смены, мин;

1080=360 * 3 – продолжительность работы очистного забоя, принятая при расчете табличных значений нормативов нагрузки, мин;

g - плотность горной массы в массиве без учета присекаемых боковых пород, т/м3;

К – коэффициент уменьшения норматива нагрузки на очистной забой угольных шахт со сложными горно-геологическими условиями; определяется как произведение коэффициентов уменьшения норматива нагрузки из-за действия отдельных осложняющих горно-геологических факторов, приведенных в Приложении 3, но не ниже 0,25, (Табл. 5.8);

1,3 – плотность горной массы в массиве, принятая при расчете табличных значений норматива нагрузки, т/м3.

Зная нагрузку на лаву, необходимо определить число циклов, выполняемых в сутки по формуле

 

n ц = A / Q ц , (5.28)

 

где Qц – добыча угля, получаемая при выемке одного цикла, т, определяется по формуле

 

Q ц = L * m * g * n * r * C , (5.29)

 

где n – количество полос, вынимаемых за цикл;

С – коэффициент извлечения угля, (0,98).

На листе графической части изобразить положение крепи при минимальной (рис. 5.9) и максимальной (рис. 5.10) ширине призабойного пространства в масштабе 1:100, а также планограмму выполнения работ (рис. 5.11).

 

Таблица 5.8 – Коэффициенты уменьшения нормативов нагрузки

Осложняющие факторы Значение коэффиниента
Разрывные нарушения 0,8
Ложная кровля, уменьшение мощности пласта, купола обрушения 0,7 –0,8
Выделение воды в лаве: до 5 м3/ч  свыше 10 м3 0,85 0,7
Отсутствие отжима,наличие твердых включений 0,8
Увеличение угла падения:  по простиранию, при 9°<a<35°  по падению, при 6°<a<15°   1,0 – 0,7 1,0 – 0,85

 

 

Дата: 2019-05-28, просмотров: 193.