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
I¢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;
А1,А2 – 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/ч | 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.