Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Октября 2012 в 01:42, курсовая работа
Вугільна промисловість України, щоб витримати конкуренцію й досягти рівня передових вуглевидобувних країн, повинна у своїй технічній політиці здійснювати перманентне вдосконалювання всього комплексу видобутку вугілля. До цього виводу прийшли фахівці й керівництво галузі, отримана підтримка уряду - Кабінет Міністрів затвердив Програму «Українське вугілля», що передбачає до 2010 р збільшення обсягів видобутку до 110 млн. т.
Вступ……………………………………………………………………….
1 Вибір комплексу очисного устаткування………………………….
1.1. Аналіз вихідних даних………………………………………………
1.2. Вибір засобів комплексної механізації…………………………….
1.3. Перевірка обраного типорозміру кріплення по його конструкції…
2 Аналіз кінематичної і гідравлічної схем приводу комбайна……..
2.1 Кінематична схема приводу виконавчого органа……………………
2.2 Гідравлічна схема керування комбайном…………………………….
3 Визначення параметрів шнекового виконавчого органа…………
3.1. Визначеним конструктивних і режимних параметрів шнекового
виконавчого органа…………………………………………………..
3.2. Визначення параметрів руйнування масиву шнековим
виконавчим органом………………………………………………….
3.3 Розробка схеми набору інструмента на виконавчому органі………
3.4. Розрахунок сил різання, подачі і потужності……………………….
4 Розрахунок і аналіз продуктивності очисного комплексу………..
4.1 Розрахунок продуктивності очисного комплексу……………………
4.2 Перевірка механізованого кріплення по продуктивності комплексу
з урахуванням газового фактора……………………………………..
4.3 Перевірка теоретичної продуктивності комбайна по швидкості
кріплення очисного вибою……………………………………………
4.4 Перевірка теоретичної продуктивності комбайна по
продуктивності забійного конвеєра…………………………………..
5 Організація робіт в очисному вибої…………………………………
6 Техніка безпеки при роботі очисного комплексу………………….
7 Заходи щодо боротьби з пилом……………………………………….
8 Монтаж і а демонтаж комплексу…………………………………….
Висновок…………………………………………………………………..
Перелік посилань…………………………………………………………
Реферат
Курсова робота, 45 с, 2 рис., 1 табл., 7 джерел.
На підставі аналізу горно-геологічних умов прийнятий комплекс очисного устаткування 1УКП, до складу якого входять очисний комбайн 2ГШ68Б, механізоване кріплення 1 УКП вибійний скребковий конвеєр СП87ПМ. Вибраний типорозмір кріплення перевірений по його конструктивній висоті.
Проведений розрахунок і аналіз кінематичної і гідравлічної схем комбайна 2ГШ68Б.
Визначені конструктивні і режимні параметри шнекового органу, розраховані параметри руйнування масиву, розроблена схема набору інструменту на виконавчому органі, розраховані сили різання, подачі потужності, обрано двигун.
Розраховані теоретична, технічна і експлуатаційні продуктивності комбайна.
Механізоване кріплення перевірене по продуктивності комплексу з урахуванням газового фактора.
Теоретична продуктивність комбайна перевірена за швидкістю кріплення очисного вибою і продуктивності вибійного скребкового конвеєра.
Розглянуті питання організації робіт в очисному вибої, техніка безпеки при роботі очисного комплексу, заходи щодо боротьби з пилом, монтаж і демонтаж комплексу.
МЕХАНІЗОВАНЕ КРІПЛЕННЯ,
ЗМІСТ Вступ………………………………………………………………… 1
Вибір комплексу очисного 1.1. Аналіз вихідних даних……………………………………………… 1.2. Вибір засобів
комплексної механізації………………… 1.3. Перевірка обраного типорозміру кріплення по його конструкції… 2 Аналіз кінематичної і гідравлічної схем приводу комбайна…….. 2.1 Кінематична схема приводу виконавчого органа…………………… 2.2 Гідравлічна схема керування комбайном……………………………. 3 Визначення параметрів шнекового виконавчого органа………… 3.1. Визначеним конструктивних і режимних параметрів шнекового виконавчого органа………………………………………………….. 3.2. Визначення параметрів руйнування масиву шнековим виконавчим органом…………………………………………………. 3.3 Розробка схеми набору інструмента на виконавчому органі……… 3.4. Розрахунок сил різання, подачі і потужності………………………. 4 Розрахунок і аналіз продуктивності очисного комплексу……….. 4.1 Розрахунок продуктивності очисного комплексу…………………… 4.2 Перевірка механізованого кріплення по продуктивності комплексу з урахуванням газового фактора…………………………………….. 4.3 Перевірка теоретичної
продуктивності комбайна по кріплення очисного вибою…………………………………………… 4.4 Перевірка теоретичної продуктивності комбайна по продуктивності забійного конвеєра………………………………….. 5 Організація робіт в очисному вибої………………………………… 6 Техніка безпеки при роботі очисного комплексу…………………. 7 Заходи щодо боротьби з пилом………………………………………. 8 Монтаж і а демонтаж
комплексу……………………………………. Висновок………………………………………………………… Перелік посилань………………………………………………………… |
6 8 8 9 10 13 13 14 17
17
19 19 21 28 28
31
32
32 34 37 39 41 43 44
|
Вступ
Вугільна промисловість України, щоб витримати конкуренцію й досягти рівня передових вуглевидобувних країн, повинна у своїй технічній політиці здійснювати перманентне вдосконалювання всього комплексу видобутку вугілля. До цього виводу прийшли фахівці й керівництво галузі, отримана підтримка уряду - Кабінет Міністрів затвердив Програму «Українське вугілля», що передбачає до 2010 р збільшення обсягів видобутку до 110 млн. т.
За останні чотири роки українськими машинобудівними заводами освоєне виробництво всіх базових видів очисного, прохідницького й транспортного устаткування, що відповідає сучасним вимогам по продуктивності, безпеці, ергономіці й надійності (розрахунковий ресурс нових моделей становить 15-40 тис. годин, тобто як мінімум в З рази вище, ніж у замінних аналогів). За рахунок концентрації наукового, конструкторського й виробничого потенціалу Донецьких, Луганських, Дніпропетровських, Харківських областей і м. Київа вдалося в найкоротший термін освоїти випуск наступного устаткування:
• нового покоління двохстійкових щитових кріплень ДМ, КДД, ДТ і ДТМ із терміном служби до капітального ремонту не менш 8 років і підвищеним до 1200 кН/м2 питомим опором. Такі кріплення придатні практично для всіх можливих до промислового відпрацьовування пологих і похилих шахтних пластів України в діапазоні понад 0,85 м;
• типажного ряду двошвидкісних скребкових забійних конвеєрів типу КСД із енергооснащеністю приводних блоків 160, 200 і 350 кВт, здатних при ресурсі по гірській масі 3 млн. т забезпечити стабільну роботу високонавантажених лав довжиною 250-350 метрів і продуктивністю 10 тисяч тонн у добу;
• високопродуктивних очисних
комбайнів УКД300, КДК500 і КДК700 із принципово
новими електричними безланцюговими системами
подачі на базі частотно-частотно-
• високоенергоозброєних прохідницьких комбайнів легкого й середнього класів КПД і КПУ для порід міцністю до 120 МПа, оснащених засобами пиловловлення й високонапірного зрошення, пристроями для зведення анкерного й аркового кріплення;
• типажного ряду стрічкових конвеєрів Л800Д, Л1000Д й Л1200Д з підвищеною прилаштованістю до вантажопотоків, оснащених пожежобезпечними станціями, системами керування, захисту, контролю й діагностики на базі мікропроцесорної техніки.
Конструктивні рішення, технічні характеристики й параметри нового покоління очисної, прохідницької й транспортної техніки максимально відповідають її комплексному застосуванню в умовах шахт.
1 ВИБІР КОМПЛЕКСУ ОЧИСНОГО
Вихідними даними для виконання курсового проекту є:
Нmin = 1,38 м, Нmax = 1.72 м – мінімальна і максимальна потужність пласта в межах виймальної ланки, м;
∟ά = 12° - кут падіння пласта;
Ặр = 260 кН/м – опірність пласта різанню;
Категорія порід покрівлі:
А 2 - по обваленню масиву
В 5 – по стійкості нижнього шару;
Р = 0,9 МПа – питомий тиск на підошву;
L = 200 м – довжина лави;
g оч = 1м/хв. – питома метанорясність;
Система розробки пласта – стовпова (стовпами по падінню);
Схема роботи комбайна – однобічна.
Основними критеріями з вибору типа і типорозміру комплексу, для конкретних гірничо-геологічних умов є: природні мінімальна та максимальна потужності пласта, кут падіння пласта і опірність вугілля різанню, визначаючі тип і продуктивність виймальної машини комплексу, тобто можливість застосування в конкретних умовах стругового або комбайнового комплексу.
На підставі аналізу вихідних даних можна зробити висновок, що для заданих умов можливо застосування очисного механізованого комбайнового комплексу.
Практично для одних і тих
самих гірничо-геологічних
З метою найбільш ефективного використання обладнання комплексу вибір засобу механізації будемо проводити на основі аналізу відповідності технічних характеристик декількох близьких за параметрами комплексів і складових функціональних машин відповідним гірничо-геологічним умовам. Для цього складемо таблицю 1.1 з основними показниками і параметрами обраного обладнання.
Таблиця 1.1 – Порівняльна характеристика вибраного обладнання
|№" |
Показники |
Комплекси |
||
|
|
1УКП |
2КМТ |
3МКД90 |
1. |
Потужність пласта, м |
1,2-2,5 |
1,35-2,00 |
1,35-2,0 |
2. |
Кут падіння пласта, град. |
35 |
20 |
35 |
3. |
Тиск на грунт, МПа |
0,9 |
3,00 |
2,0 |
4. |
Довжина комплекса в постачанні, м |
200 |
200 |
200 |
5. |
Прохідний перетин для повітря., м |
2,20 |
2,67 |
2,48 |
6. |
Комбайн, який входить до складу комплексу |
2ГШ68Б |
1ГШ68 2ГШ68Б |
РКУ13 2ГШ68Б |
7. |
Механізоване кріплення |
1УКП |
2МТ |
3КД90 |
8. |
Забійный скребковый конвеєер |
СП87ПМ |
СП87ПМ-46 |
СПЦ273 |
9. |
Характеристика покрівлі |
|||
По обрушаемости массива |
А1,А2,А3 |
А2,А3,А4 |
А2,А3 | |
По устойчивости нижнего слоя |
Б3, Б4 |
Б4, Б5 |
Б4, Б5 |
Проаналізувавши характеристики обладнання комплексів, які представлені в таблиці 1.1 можна зробити висновок, що для заданих в роботі умов найбільш раціонально використання механізованого комплексу 1УКП.
Очисний механізований комплекс 1УКП призначений для механізації і автоматизації основних виробничих процесів виймання вугілля на пластах потужністю 1.2…2.5 м, з кутом падіння пласта до 35°, опірністю вугілля різанню до 300 кН/м.
До складу
прийнятого комплексу 1УКП
1.3 Перевірка обраного
типорозміру кріплення по його
При правильному виборі типорозміру кріплення повинні виконуватися наступні умови:
HminK < HminP;
HmахK > HmахP,
Де, HminP і HmахP – розрахункові мінімальна і максимальна висота кріплення, що допускається м,
HminP і HmахP - конструктивні максимальна висота кріплення, що допускається м.
Розрахункова схема визначення значень, що допускаються, HminP і HmахP приведена на рис. 1.1.
Рисунок 1.1 – Розрахункова схема до визначення конструктивних параметрів одностійчатої секції механізованого кріплення.
На рисунку 1.1:
Нмах і Нтіп - максимальна і мінімальна потужність пласта в межах виймальної ланки, м;
lз і lп - відповідно відстані від вибою до заднього і переднього ряду стійок, м;
Δh3 - розмір опускання покрівлі паї задніми стійками при максимальному їхньому видаленні від вибою (незасунута секція кріплення), м;
ΔhП - розмір опускання покрівлі над передніми стійками при мінімальному їхньому видаленні від вибою (присунута до вибою секція кріплення), м.
З цього рисунка випливає, що
HminP = Hmin – Δh3 – θ;
HmахP = Hmах – ΔhП.
Крім того, для кріплення з одностійковою секцією
lзк = lпк;
lз - lпк + Вз + а = 2,300 + 0,5 + 0,2 = 3 м.
lп = lпк + а = 2,300 +0,2 = 2,5 м.
де lпк і lзк - конструктивні розміри кріплення, м;
а - відстань від вибою до передньої крайки перекриття кріплення, м
( повинне бути не більш 0,3 м), приймаємо а = 0,2 м;
Вз = 0,63 м - ширина захвату очисної машини комплексу, м.
Для кріплення 1УКП lзк = lпк = 2,300 м. [7]
Запас разсувності θ, мм, на розвантаження кріплення від тиску порід приймається для пластів потужністю більш 1 м = 0,05 м.
Розмір
опускання покрівлі визначаєтьс
Δhз = ак Нmin lз ;
Δhп = ак Нmах lп.,
Остаточно формули (2) будуть мати вигляд:
HminP = Hmin · (1- aK ·lз) – θ;
HmaxP = Hmax · (1-aK ·ln);
HminP = 1,38·(1-0,025·3) = 1,2765 м;
HmaxP = 1,72·(1-0,025·2,5) = 1,6125м;
де ак – коефіцієнт, що враховує клас покрівлі, приймається по табл. 1.1. [2], для покрівлі 2 класу приймаємо άк = 0,025.
Умова: Hmin.K =1,05 м < Hmin.P = 1,27 м,
Hmax.K =2,50 м > Hmax.P = 1,61 м, виконується.
Остаточно приймаємо механізоване кріплення 1УКП.
ПРИВОДУ КОМБАЙНА
Кінематична схема комбайна 2ГШ68Б приведена на аркуші 2 графічної частини проекту.
Момент, що крутить двох електродвигунів передається зубчатими
муфтами -1 на вали I і VII правого редуктора, які в свою чергу зв'язані між собою циліндровими колесами 2, З, 18, і на вал I і гідронасос 19 лівого редуктора. У правому редукторі з валу VII, в лівому редукторі з валу I конічною шестернею 17 і колесом 16 момент передається на вал VI, з якого циліндровими колесами 4, 5 - на вал V, а колесами 15, 14 через зубчату муфту 13 - на вал II поворотного редуктора. У поворотному редукторі з шестерні 6 на вату II через паразитні колеса 7 - 9 і колесо 11 момент передається на вал IV, звідки через шестерню 12 і колесо 10 на вихідний вал III шнека. При русі комбайна один з шнеків (що попереду йде) регулюється по покрівлі, інший - по ґрунту вугільного пласта. Управління шнеками по потужності і гіпсометрії пласта здійснюється домкратами підйому шнеків. Безланцюговий механізм подачі вбудований в комбайн. Редуктор механізму подачі призначений для передачі обертання від гідромотора 26 (1ДП4) приводному цевочному колесу 21. Приводна шестерня 29, що консольно сидить на валу гідромотора, знаходиться в зачепленні з колесом 28, зібраним на валу з шестернею 27. За допомогою циліндрової передачі 25, 23 що крутить момент через вал VIII передається на спеціальне автоматичне гальмо 24, який утримує комбайн при його зупинках. Від шестерні 27 через проміжний блок зубчатих коліс 30 - 22 і зубчате колесо 20 обертання передається цевочному колесу 21. Окрім приводного цевочного колеса з боку виробленого простору до корпусу комбайна шарнірно прикріплена лижа із спеціальним захопленням, за допомогою якого здійснюється напрям руху комбайна по рейці. З таким же захопленням встановлена лижа на опорі під корпусом енергоблоку комбайна.