Параметры отработки пласта в сложных горно-геологических условиях в районе Везенбергского уступа

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА РАСПОЛОЖЕНИЯ ПРИВОДА.

Место расположения привода конвейера выбирается с  учетом требований правил безопасности и правил технической эксплуатации ленточных конвейеров.

Привод должен быть установлен так, чтобы с учетом указанных требований длина участков конвейерной ленты, испытывающих при работе максимальные натяжения, была бы наименьшей.

Это соблюдается, если привод установлен в конце ветви  с наибольшим сопротивлением движению. В соответствии с этим при работе конвейера вверх (как в данном случае) привод устанавливается всегда в конце груженой ветви (т.к. W_zp>W^)-вверху.

 

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА  КОНВЕЙЕРА.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЙ.

Для определения  натяжений (SJ в ленте используют метод обхода расчетной схемы 
конвейера по контуру. Для этого на расчетной схеме обозначаются и нумеруются все 
точки сопряжения прямолинейных и криволинейных участков (i=l,2, …,12).

Расчет начинают с определения предварительного натяжения ленты в точке сбегания ее с приводного барабана (в т.1) S_C6=Si, которое обеспечивает выполнение следующих условий:

Лента не должна буксовать по приводным барабанам  в период пуска загруженного 
конвейера (наиболее тяжелый режим работы).

Стрела провеса ленты  между роликоопорами в точке  с наименьшим натяжением на 
загруженной грузовой ветви не должна превышать допустимой величины.

где: К_т- коэффициент запаса сил трения на приводных барабанах (1,2);

Кб — коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления на концевых барабанах конвейера;

-тяговый фактор приводных  барабанов (12,35);

По первому  условию:

Определение натяжений в остальных точках производится методом последовательного суммирования сопротивлений, начиная с точки сбегания ленты с приводного барабана до точки ее набегания на приводной барабан:

Где 8„б- натяжение ленты в точке набегания ее на приводной барабан;

К - коэффициент, учитывающий сопротивление на криволинейных участках.

Полученная расчетом величина наименьшего натяжения ленты  на груженой ветви проверяется по условию допустимого провеса ленты между роликоопорами(второе условие) по формуле:

Так как это условие не выполняется, то необходимо сделать перерасчет натяжений, приняв за начальную точку - точку с наименьшим натяжением на груженой ветви (т.5):

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ УСИЛИЯ НА НАТЯЖНОМ УСТРОЙСТВЕ.

Усилие на натяжном устройстве (вес натяжного груза) равно сумме натяжений ленты в точках ее набегания и сбегания с натяжного барабана:

РАСЧЕТ ЛЕНТЫ НА ПРОЧНОСТЬ.

Фактический коэффициент  запаса прочности резинотросовых лент:

где: Spay,- суммарное разрывное усилие резинотросовой ленты (3780,0 кН);

Smax - максимальное статическое натяжение ленты полученное расчетом (338,00 кН);

т - допускаемый коэффициент запаса прочности ленты (7).

т_ф=3780,00/338,00=11>7 (верно)

Тоесть применяемая  резинотросовая лента РТЛ-3150 удовлетворяет  условию прочности.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСЧЕТНОЙ МОЩНОСТИ ДВИГАТЕЛЕЙ ПРИВОДНОЙ СТАНЦИИ КОНВЕЙЕРА.

Суммарная мощность двигателей приводной станции:

где: К_р - коэффициент резерва мощности, К_р=1,2;

wq - тяговое усилие на валу двигателя, кг:

Wo=S_H6-Sc6+fn(S_H6⁺S_C6),

8_нб- натяжение в точке набегания ленты на первый приводной барабан (8_нв=321,90 кН);

8_Сб - натяжение в точке сбегания с приводных барабанов (8_Сб=40,43 кН);

f_n - коэффициент трения в подшипниках вала приводного барабана (f_n~0,03);

тоесть W₀=32J90-4043+0.03(32190+4043)=292,34 кН;

ВЫБОР ДВИГАТЕЛЕЙ КОНВЕЙЕРА И СХЕМЫ ИХ РАССТАНОВКИ.

Принимаем: привод двухбарабанный с тремя приводными блоками: на первый барабан приходится два двигателя с суммарной  мощностью (2 по 500 кВт), на второй барабан - один двигатель мощностью 500 кВт.

 

9.3. Расчет электровозной откатки.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАССЫ СОСТАВА:По условию сцепления при трении груженого состава на подъем:

где:

Р=14 т - масса  электровоза;

Y=0,24 - коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами;

w=400 кН/m - удельное сопротивление движению груженой вагонетки при трогании;

L_n=0,04 - ускорение при спуске;

i(v⁼3 °/оо-средний уклон.

где:

Р=65000 кН - длительная тяга электровоза.

2=1,15 - коэффициент нагрева двигателя во время маневренных работ;

t=0,74 - относительная продолжительность движения;

Тдв- время чистого движения; Тд_в=107мин. Т_р- время рейса; Т_р=137мин.

W_Bp=500    кН/m    -    удельное    сопротивление    движению    груженой    вагонетки    на горизонтальном участке пути.

По величине тормозного пути при движении груженого  состава под уклон:

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМОЙ СКОРОСТИ ДВИЖЕНИЯ ГРУЖЕНОГО  СОСТАВА ПО ЭТОМУ УСЛОВИЮ ИСХОДЯ ИЗ МАССЫ ПОЕЗДА РАВНОЙ 234 ТОННЫ.

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ВАГОНЕТОК В СОСТАВЕ:

где:

G-2, б т - масса вагонетки без груза;

Go=6,34 т - масса груза в вагонетке;

ПРОИЗВОДИМ  ПРОВЕРКУ ДВИГАТЕЛЕЙ на нагрев по методу среднеквадратичного тока за рейс. Устанавливается сила тяги для грузового направления.

 

Р_уст._гр=234(5-3)=4680 Н.

Для порожнякового  направления:

Fycm.no_P=(l, lZGo+P)(w_n+i_cp);

F_wp= (1,1-24.2,6+ 14).(7 + 3) = 8260 Я

Сила тяги приходящаяся на один двигатель: 
Р_гр=2340Н. Р_пор=4130Н.

J_zp=60A.  J_nop=88A.

У_гр=12,6км/ч. V_nop=18,4 км/ч.

Время рабочего хода:

Время холостого  хода:

Время рейса:   T=t_p+t_x+Q=44+63+30=137мин. Среднеквадратичный ток за рейс:

 

Длительный ток двигателя Jdj,=80A.

Jcp.Ke^Jdn. (Двигатель не перегревается).

Окончательно принимаем P+Q=234 т.

Q=220 т.

где:

НЕОБХОДИМОЕ КОЛИЧЕСТВО РЕЙСОВ В СМЕНУ  ДЛЯ ВЫВОЗА ГРУЗА:

K=l,l - коэффициент неравномерности; А - производительность откатки; Z - количество вагонеток в составе; V - вместимость кузова вагонетки; У - объемный вес груза; К₃=0,9.

 

Количество  рейсов для доставки людей равно 14. Суммарное число рейсов в смену:

где:

Т„.₃ = 20 мин - время подготовительно-заключительных операций.

Т_л.„=10 мин - время на личные надобности электровозов.

Принимаем 3 резервных  электровоза. Общее количество электровозов составит 19 нгг

 

10. ПРОВЕТРИВАНИЕ

РАСЧЕТ    НЕОБХОДИМОГО    КОЛИЧЕСТВА    ВОЗДУХА   ДЛЯ    ПРОВЕТРИВАНИЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ УЧАСТКОВЫХ ШТРЕКОВ

Диаметр трубопровода 800 мм. для сборного штрека

а) По расходу  ВВ

б) По людям

в) По минимально допустимой скорости движения воздуха:

Производительность  ВМП

Количество  воздуха поступающего к ВМП:

Давление  ВМП

б) По минимально допустимой скорости воздуха

Производительность  ВМП

Количество  воздуха, поступающего к ВМП

ДЛЯ БОРТОВОГО ШТРЕКА а) По расходу ВВ

 

Общее количество воздуха:

 

 

 

Давление ВМП R_mp=19,5 k/j.

 

 

 

Принимаем для обоих  штреков вентилятор местного проветривания  ВМЦ-6. Всего на панель для проветривания забоев необходимо подать 14,3 м³/с.

10.2. Расчет необходимого количества  воздуха для проветривания очистных  забоев.

а) По газам, образующимся при взрывных работах:

 

 

 

б) По количеству одновременно работающих людей:

 

 

 

Принимаем расход воздуха в очистном забое Q₀₃=21,07 м³/с.

Коэффициент утечек воздуха через выработанное пространство при данной схеме вентиляции 1-М-1,15 Расход воздуха для проветривания выемочного участка Q_ey=l, 15*21,07м³/с=24,5 м³/с

Суммарное количество воздуха, которое необходимо подать для проветривания всех очистных забоев на панели:

 

 

 

10.3. Расчет  утечек воздуха через перемычки.

 

 

 

- где: суммарные утечки через перемычки;

- суммарные утечки через  кроссинги;

 

- суммарные утечки через конвейерные окна.

п - число однотипных перемычек;

К„_ер - коэффициент, зависящий от числа перемычек в шлюзе, п„=2 =>К_пер=0,76.

где п - число конвейерных окон;

Расход  воздуха для проветривания всех объектов панели с учетом утечек.

6,1 - нормативные утечки через окно. Суммарные утечки через вентиляционные сооружения:

РАСЧЕТ  ДЕПРЕССИИ ПАНЕЛИ

Панель разбивается  на участки, где параметры a, S, P, Q_p остаются постоянными. Границами участков являются пункты, где изменяется сечение выработки, тип крепи или количество проходящего по ней воздуха. Получается 10 участка. Расчет произведен для наиболее трудно проветриваемого участка, где будет максимальная депрессия - участок 1-10. Депрессия подземных выработок определяется по формуле:

где: п - число последовательно соединенных выработок (или их участков) направления;

i - порядковый номер выработки (или ее участка) по ходу воздушной струи,

i=l,2, …,n;

К_мс - коэффициент, учитывающий влияние местных сопротивлений, К_м,_с=1,1;

hi - депрессия каждой выработки (или ее участка):

а - коэффициент аэродинамического сопротивления выработки, нс²/м⁴; L - длина выработки, м; Р - периметр выработки, м; S - площадь поперечного сечения выработки, м²; Q_p - расчетный расход воздуха по выработке, м³/с. Скорость движения воздуха по выработкам:

где: qi - расчетное или наибольшее при равномерно распределенных утечках количество воздуха, проходящего по выработке, м³/с;

S_ce.i - свободная для движения воздуха площадь поперечного сечения выработки, м². Максимальная депрессия панели не должна превышать 3000 Па. Результаты расчета сведены в таблицу.

Таблица 10.1 Депрессия панели

 

Наименование	Участок выработки	нс2/м4	S м2	Р, м	L, м	qp, м	h, Па	V, м/с
шурф	0-1	0,004	6,1	8,7	20	94,7	27,4	15,5
от. штрек	1-2	0,012	16	16,64	1500	88,6	574	5,6
-	2-3	0,012	16	16,64	800	49	93,6	3,06
лава	3-4	0,012	16	16,64	100	24,5	2,9	1,5
-	4-5	0,012	16	16,64	800	35,5	49,14	2,2
кон. штрек	5-6	0,012	16	16,64	200	40,5	15,9	2,5
-	6-7	0,012	16	16,64	10	64,5	20,9	4,03
-	7-8	0,012	16	16,64	200	73,8	47	4,6
-	8-9	0,012	16	16,64	200	88,1	53,1	5,5
шурф	9-10	0,004	6,1	16,64	10	94,7	26,2	5,9