Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Мая 2013 в 12:44, курсовая работа
Решение задач, поставленных перед горнодобывающей промышленностью, возможно лишь при повышении производительность труда, снижении себестоимости полезного ископаемого на основе применения новой техники и технологии, полной электрификации работ.
Электрификация рудника является энергетической основой механизации и автоматизации технологических процессов.
Комплекс процессов на руднике «Кировский» включает в себя проведение горных выработок, добычу , транспорт, подъем, распределение электроэнергии, проветривание, откачку воды.
Вентиляционная сеть Кукисвумчоррского и Юкспорского участков Объединенного Кировского рудника рассматривается как единая вентиляционная система. В случае необходимости производится разделение вентиляционных струй по границам соединения выработок на каждом горизонте с помощью вентиляционных дверей.
Подача свежего воздуха в рудник осуществляется тремя главными вентиляторно - калориферными установками, расположенными на южном и северном флангах на шахтной поверхности около устьев вентиляционных стволов:
— Южного воздухоподающего№1(ЮВС№1)— ВЦ-4
— Южного воздухоподающего №2(ЮВС №2) — ВРЦД-4,5
— Северного воздухоподающего №1 и Северного воздухоподающего №2 (СВС №1 и СВС №2) — ВРЦД-4,5
Исходящая струя выдается в центре шахтного поля по Центральным вентиляционным стволам (ЦВС №1 и ЦВС №2).
Каждая главная вентиляторная установка состоит из двух вентиляторов, основного и резервного. Для подогрева подаваемого в рудник свежего воздуха используются калориферные установки: на вентиляторах ВРЦД-4,5 — типа КД-16024 с площадью нагрева 38304 м ; на вентиляторах ВЦ-4 — типа КФБ-11 с площадью нагрева 1580 м².
По ЮВС №1 свежий воздух подается на горизонт +322м, по вентиляционному (трубному) восстающему 322/252 на горизонт +252м, по вентиляционному уклону 252/226 на горизонт +226м, по вентиляционному отделению лифтового восстающего 252/166 на горизонт +166м.
По ЮВС №2 свежий воздух подается на горизонты +322м, +252м, +172м и с горизонта +172м в выработки комплекса дробления Главного ствола №1 на горизонты +92м, +72м, +45м. А также с горизонта +172м на горизонт +92м Вспомогательного ствола.
По СВС №1 свежий воздух подается на горизонт +172м и с горизонта +172м на горизонт +92м Вспомогательного ствола.
По СВС №2 свежая струя подается на горизонты +322м и +252м.
У Вспомогательного ствола расположена вентиляторно - калориферная установка, состоящая из двух вентиляторов типа ВОД-40М (временно находится в резерве).
Для проветривания Юкспорского крыла нагорных горизонтов около устья вентиляционной штольни установлен вентилятор ВРЦД-4,5.
Характеристика главных
Таблица 3.1.
|
ВРЦД-4,5 |
ВЦ-4 |
Диаметр рабочего колеса, м |
4,6 |
4,0 |
Число оборотов рабочего колеса,об/мин |
375/240 |
375 |
Производительность, м3/с |
100-420 |
58-145 |
Статическое давление, кг/ м |
100-420 |
до 475 |
Мощность двигателя |
1600/500 |
800 |
Для перераспределения воздуха по блокам и выработкам, создания исходящих струй с блоков и горизонтов устанавливаются распределительные блоковые вентиляторы. Управление и дистанционный контроль работы распределительных вентиляторов осуществляется с диспетчерского пункта рудника.
Исходящая струя с проходческих работ горизонта +172м выдается частично в вентиляционную систему горизонта +252м, частично по автоуклону на поверхность.
Для проветривания горных работ в подземный рудник необходимо подавать свежий воздух в количестве:
1) горизонт+322м — 7900 м3/мин;
2) горизонт+252м — 21100м3/мин;
3) горизонт+172м— 10300 м3/мин;
4) горизонт + 166м — 3060м3/мин.
Всего в рудник требуется подавать 42360 м3/мин. Суммарная производительность вентиляторов главного проветривания с учетом внешних утечек должна составлять 45596 м3/мин.
В настоящее время для
1. ЮВС№2 — 19000м3/мин;
2. ЮВС №1 — 7000 м3/мин;
3. СВС №1 и СВС №2 — 15000 м3/мин;
4. Вентиляционная штольня— 18500м3/мин.
При проходке выработок тупиковые забои проветриваются вентиляторами:
- ВМП-4, ВМП-5;
- ВМ-4, ВМ-5, ВМ-6, ВМ-8, ВМЦ-8, ВМ-12, СВМ-5М, СВМ-6М.
На руднике действуют
В настоящее время на Объединенном Кировском руднике находятся в эксплуатации шесть водоотливных установок:
1. На горизонте +3 22м в районе южного воздухоподающего ствола (ЮВС №1) расположена главная водоотливная установка (ГВУ гор.+322м), которая принимает водопритоки с очистных работ гор. +322м Юкспорского крыла и остаточные водопритоки с гор. +322м Кукисвумчоррского крыла. Насосная оборудована тремя водосборниками общей емкостью 4500 м³. Максимальный водоприток в 1998 году составил 2300 м /час. Уклоны выработок Кукисвумчоррского крыла и юго-западный откаточный штрек Юкспорского крыла ориентированы к ГВУ гор. +322м и составляют 3-5°/00, сечения водоотливных канавок колеблются в пределах 0,4x0,4 - 0,6x0,8 м. Уклоны западных квершлагов №№1и2 ориентированы к водоперепускному восстающему, расположенному вблизи сопряжения грузовой ветви руддвора ЗВС и квершлага №1. По водоперепускным восстающим 252/322 и 172/252 водоприток с квершлагов гор.+322м поступает в ГВУ гор.+172м.
2. На горизонте +252м в районе южного воздухоподающего ствола (ЮВС №2) расположена главная водоотливная установка (ГВУ гор. +252м), которая принимает водопритоки: с горизонта +252м Кукисвумчоррского и Юкспорского крыльев, а также из насосной горизонта +166м по трубопроводам, проложенным в лифтовом восстающем. Насосная оборудована тремя водосборниками общей емкостью 10800 м3. Максимальный водоприток в 1997 году составил 2062 м /час. Уклоны откаточных штреков лежачего бока обоих крыльев ориентированы к ГВУ гор. +252м и составляют 3 - 5°/00, сечения водоотливных канавок колеблются в пределах 0,4x0,4 - 0,6x0,8 м2. Уклоны квершлагов №№ 1 и 2 ствола ЗВС и транспортной сбойки ориентированы к водоперепускному восстающему 172/252, расположенному вблизи сопряжения грузовой ветви руддвора и квершлага № 1 ствола ЗВС. Водоприток, поступающий на юго-западный откаточный штрек в пределах разрезов 0-4+36 м, направляется по сбойке и подводящей выработке № 3 в водосборники ГВУ гор. +252м. Водоприток, поступающий на юго-западный откаточный штрек в пределах разрезов 4+36-21 м, по западным квершлагам №№ 1 и 2, квершлагу ЗВС, выработке с посадочной площадкой и сбойке с подводящей выработкой № 2 также направляется в водосборники ГВУ гор. +252м.
3. На горизонте +172м в районе
стволов ЮВС №2 и ЗВС
4. На горизонте +166м в зумпфовой части наклонного конвейерного ствола расположена перекачная водоотливная установка (ПВУ гор. +166м) в которую поступают водопритоки с наклонного ствола и комплекса подземного дробления горизонта +172м самотеком по трубе. Насосная оборудована водосборником емкостью 1700 м3. Максимальный водоприток в 1997 году составил 900 м /час. Откачка воды производится по трубопроводам проложенным в лифтовом восстающем в водосборники горизонта +252м.
5. На горизонте +172м в районе
сопряжения западного
6. На горизонте +92м в районе Вспомогательного ствола № 1 расположена главная водоотливная установка (ГВУ гор. +92м), которая принимает водопритоки с пройденной части горизонта +92м. Насосная оборудована четырьмя водосборниками емкостью 7000 м . Максимальный водоприток в 1997 году составил 700 м /час. Откачка воды осуществляется по Вспомогательному стволу на поверхность, а часть воды по трубам перекачивается на горизонт +252м в наклонный конвейерный ствол на гидросмыв просыпи. Оттуда самотеком поступает в ПВУ гор. +166м и направляется по трубам на юго-западный откаточный штрек гор. +252м и далее самотеком в ГВУ гор. +252м.
Уклоны выработок и сечения
водоотливных канавок горизонтов +172м
и +92м, уклоны западного откаточного
штрека №№ 1 и 2 северо-западнее 25 разреза
и квершлага Северного вентиляционного
ствола № 1, западного откаточного штрека
Сечения водоотливных канавок вышеуказанных выработок колеблются в пределах 0,4x0,4-0,5x0,9 м2. Уклоны пройденной части горизонта +92м ориентированы в сторону подводящих выработок к водосборникам. Уклоны горизонтальных выработок колеблются в пределах 1 - 5%о-
Исходные данные:
1. Подъем клетьевой (грузо-
2. Параметры груза:
тип вагонетки — ВГ - 2,2;
вес вагонетки — 14,7кН;
вес груза в вагонетке — 43,1 кН.
3. Число вагонеток - 1.
4. Клеть: тип — 1НВ-360;
высота клети с подвесным устройством — 6350 мм;
общий вес с парашютным и прицепным устройствами — 61,8 кН.
5. Высота копра до оси шкива — 44 м.
6. Система подъема — сосуд-
7. Горизонты:
приемная площадка — +375,78м;
отметка погрузки — +9,1м;
отметка доставки — +314,26м.
Выбор каната
Высота подъема
Нп = hп. п. - hг = 375,78 - 9,1 = 366,68м ,
где: hп.п. =375,78м — уровень приемной площадки;
hг=9,1м — уровень горизонта погрузки.
Высота отвеса каната
Но =Нп +hк -hкл =366,68 + 44-6,35 = 404,ЗЗм,
где: hк = 44м — высота копра по оси шкива;
hкл = 6,35м — высота клети с прицепным устройством.
Полная концевая нагрузка
Qо = Qмк + QмВ + Qг = 61,8 + 14,7 + 43,1 = 119,6кН,
где: Qг = 43,1кН — вес груза в вагонетке;
QмВ =14,7кН — вес вагонетки;
Qмк = 61,8кН —вес клети с парашютным и прицепным устройствами.
Линейная масса каната
где: = 160 ∙ 106 кг / м2 — предел прочности проволок при растяжении;
=7,5 — запас прочности каната при грузо-людском подъеме;
= 9 ∙ 103 кг / м3— фиктивная плотность каната;
= 9,81м/с2 — ускорение свободного падения.
По таблице (ГОСТ 7668-80) выбираю канат ЛК-РО 6x36 (1+7+7/7+14)+1о.с.
диаметр каната — dк = 39,0мм,
масса 1 п/м каната — рк = 6,53кг / м ,
суммарное разрывное усилие всех проволок в канате — ∑Qр = 1,12 ∙ 106 Н.
Фактический запас прочности каната
Выбор подъемной машины
Вес противовеса
Статическое натяжение каната (груженая клеть внизу)
Разность статических напряжений
= 145500-90700-9,81-(6,53-(44-6,
Диаметр копровых шкивов и барабана подъемной машины
D>80
D>80-39 = 3120мм
Принимаю подъемную машину 2Ц-4х1,8:
диаметр барабана — = 4м ;
ширина барабана — B = 1,8м;
маховый момент — G = 3,53 ∙106 Н∙м2;
максимальное статическое
максимальная разность статических напряжений каната — Qр = 137кН
и копровой шкив ШК - 4:
диаметр шкива Dш = 4м
маховый момент G =339000Н∙м2
Высота подъема (подъем породы в вагонетках с гор.+9,1м на гор.+314,26м)
Нр =314,26-9,1 = 305,16м
Подъемная машина работает с шестью горизонтами (расстояния между которыми изменяется от 36,5м до 80м).
Максимальная скорость подъема
Характеристика редуктора ЦОН-
маховый момент — = 540000Н ∙ м2;
передаточное число — iр = 11,43;
наибольший крутящий момент — = 22000Н ∙ м.
Необходимое число оборотов двигателя
Ориентировочная мощность двигателя