Системы разработки и технология очистных работ

где

Тф – фактическая продолжительность работы комбайна за добычную смену, мин;

Тсм – продолжительность добычной смены, мин;

Км – коэффициент машинного времени.

 

Фактическую продолжительность работы комбайна можно также определить не вводя на прямую в расчет коэффициент машинного времени. Для этого из времени смены необходимо вычесть продолжительность процессов и операций, при выполнении которых не происходит отбойка угля комбайном:

Т_ф = Т_см – t_пз – t_тн – n _{ц см}(t_ко+t_з)

где

Т_ф – фактическая продолжительность работы комбайна за добычную смену, мин;

Т_см – продолжительность добычной смены, 360 мин;

t_пз– продолжительность подготовительно-заключительных операций, 20÷30 мин;

t_тн – продолжительность остановок комбайна для технологических нужд в течении смены, 18÷22 мин;

n_{ц см} – количество циклов в смену;

t_ко – продолжительность концевых операций, 15÷20мин;

t_з – время на зачистку, мин.

Время на зачистку при челноковой выемке равно нулю. При односторонней выемке его определяют по формуле:

 

t_{з =} l/V_{к max}= 200/11,5=17,39 мин

Количество  циклов в смену можно определить следующим образом:

 

где

t_вц – время выемки угля за цикл, мин.

Время выемки угля за цикл определяется по формуле:

 

где

Q_ц – добыча с цикла, т/цикл;

Q_к – максимальная производительность комбайна, т/мин;

c – коэффициент извлечения угля в очистном забое (0,95÷0,98)

Q_ц = m× r ×l × g ×c ,

где

m – вынимаемая мощность пласта , м;

l – длина очистного забоя, м;

r – ширина захвата комбайна, м;

γ – плотность угля, т/м³;

 

Q_ц = 2,2× 0,8 ×200 × 1,34 ×0,965 = 455,17 т/цикл

мин

 

= 5,025

 

Т_ф = 360 – 25 – 20 – 5 (17,5+17,39) =  140,5 мин

 

A_{ср к} = 5 ×17 ×140,5 =11942,5 т

Значение Q _к достижимо только в определенных условиях разработки и в частности зависит от мощности пласта. Поэтому необходимо выполнить проверку требуемой скорости очистного комбайна V _к, т. е. сравнить ее с максимально возможной по технической характеристике V _{к max} . Для этого вначале установим ее величину:

 

где

V _к – требуемая скорость комбайна, м/мин;

l – длина очистного забоя, м;

t_{в ц} – время выемки угля за цикл, мин.

 

  м/мин

Если V_к≤V_{к max} , то проверочное условие выполнено и расчет А_ср к закончен.

 

7,2≤11,5

Комбайн MB 450 окончательно принимается для отработки данного пласта.

 

4. Расчет допустимой  нагрузки на забой по газовому  фактору

 

Определяем все составляющие, необходимые  для расчета. Минимальная площадь  поперечного сечения очистного  забоя составит:

 м²

По номограмме определяем значение коэффициента утечек. Оно составляет 1,13. Определяем параметр :

 т

Теперь определяем нагрузку по газовому фактору, первоначально подставляя в качестве значение     

В результате мы не получаем неравенство:

2598 <4968  (разница более 3 %).

Согласно алгоритму, уменьшаем  значение _р до 4700 и повторяем расчет:

Окончательно  нагрузка на забой по газовому фактору  принимается = 4697,8 т.

 

 

5. Определение скорректированного  значения суточной нагрузки и  выбор скребкового конвейера

 

Для определения скорректированного значения суточной нагрузки используем меньшее  значение из двух полученных выше.

Это нагрузка на забой по газовому фактору. Она и будет расчетным значением  :

 т

Далее определяем расчетное количество циклов:

Полученное значение округляем  до целого в меньшую сторону. Принимаем  = 9. Теперь, с учетом ранее рассчитанного значения добычи с цикла, отределяем скорректированную на

грузку:

т/сут

Далее выбираем скребковый забойный конвейер. Поскольку нагрузка принята по газовому фактору, предварительно определяем уточняющий коэффициент:

Расчетная производительность конвейера  составляет:

т/час

 

С учетом коэффициента запаса к_з= 1,15 производительность конвейера должна быть не менее 505,77 т/ч.

Таким образом, в составе очистного  механизированного комплекса должен работать конвейер с производительностью  не менее 505,77 т/ч и длиной не менее  200 м. Этому условию удовлетворяют все конвейеры, представленные в справочниках. Выбираем конвейер КСЮ271. Он имеет следующие характеристики: 

 

Марка конвейера	Производительность , т/ч	Максимальная длина конвейера, м	Скорость цепи, м/с
КСЮ271	813	250	1,13

 

Условие по производительности выполняется: 
                                                    813>505,77

 

Конвейер КСЮ271 окончательно принимается  для отработки данного пласта.

 

6.График организации работ

 

Лаву обслуживает суточная комплексная  брига да, которая делится на звенья по числу смен в сутки. Звено в  добычную смену состоит из 3 человек.

Выемка угля комбайном: машинист комбайна и его помощник в начале каждой смены принимают комбайн. Проверяют исправность рукояток управления и кнопочных постов комбайна, состояние электрического кабеля и его крепление на комбайне, уровень масла в редукторах, состояние резцов и зубков, натяжение тяговой цепи, положение рабочего органа относительно почвы и кровли, исправность системы орошения, правильность расположения гибкого кабеля и шланга орошения вдоль конвейера, исправность предохранительной лебедки.

В это время остальные рабочие  звена осматривают призабойное пространство по всей длине лавы.

По окончании этих работ начинается выемка угля. Все работающие в лаве предупреждаются о моменте включения  механизмов. Машинист комбайна производит моментные включения комбайна и  конвейера.

Во время выемки машинист управляет  комбайном и следит за полнотой выемки угля, показаниями манометра и  регулирует положение исполнительного  органа. А его помощник следит за режущими шнеками, состоянием каната предохранительной лебедки, системы орошения, подтягивает кабель и шланг орошения, укладывает их вдоль конвейера, убирает с комбайна упавшие куски угля и следит затем, чтобы погрузочный щиток находился в положении, обеспечивающем наилучшую зачистку лавы.

Передвижка секций крепи: после прохода комбайна ГРОЗы по передвижке секций крепи производят выдвижку секций гидрофицированной крепи. Управление выдвижкой секции крепи осуществляется с соседней, еще не выдвинутой крепи, в последовательности: производят разгрузку крепи, затем включают домкрат, после выдвижения секции на шаг выемки домкрат выключают и секцию распирают гидростойкой между почвой и кровлей.

Выдвижку секций осуществляют последовательно одну за другой. В процессе выдвижки эти же рабочие по мере необходимости выравнивают наклонившиеся перекрытия и линейные секции конвейера.

Передвижка ленточного конвейера: процесс передвижки изгибающегося конвейера состоит из передвижки приводной головки, линейных секций конвейера и натяжной головки при помощи переносных гидродомкратов. Передвижка приводной головки: ГРОЗы зачищают место для установки головки, выбивают стойки мешающие передвижке и раскрепляют головку. Гидропередвижники устанавливают со стороны выработанного пространства. Головку вместе с постелью приподнимают двумя вертикальными домкратами, под постель головки заводят лыжу, включают линейный домкрат, производят передвижку, а затем закрепляют приводную головку на новом месте.

Передвижка линейных секций конвейера: осуществляется последовательно отдельными участками по 12-13 секций, путем одновременного включения каждого третьего домкрата. Передвижка последнего участка конвейера  производится одновременно с зарубкой комбайна.

Передвижка натяжной головки: натяжную головку передвигают после передвижки секций конвейера при помощи гидропередвижщиков. Организация работ при этом такая же, как и при передвижки приводной головки.

Передвижка крепи  сопряжения: работы по передвижке крепи ведутся звеном ГРОЗ. Перед началом передвижки горнорабочие осматривают рабочее место, затем они снимают нагрузку с гидростоек и переносят крепь сопряжения в новое место, устанавливают ее и распирают гидростойки.

Передвижка перегружателя: передвижкой перегружателя под лавой занято двое ГРОЗов. Перед передвижкой очищают направляющие трубы и козелки от угля и штыба. Затем первый производит перецепку петли от гидродомкрата к упорной стойке. Передвижку петли осуществляют за каждым шагом передвижки. Второй ГРОЗ занимается непосредственно передвижкой перегружателя, включая при этом гидрораспределитель. После передвижки убирает козелки и направляющие трубы. Через 13м переносят упорную стойку.

В ремонтно-подготовительную смену производится профилактический осмотр и текущий ремонт всех машин и механизмов комплекса. Работы выполняет ремонтное звено в составе пяти электрослесарей, одного машиниста комбайна и четырёх подземных горнорабочих. Для более качественного ремонта и персональной ответственности отдельные механизмы закрепляют за отдельными лицами: два электрослесаря производят осмотр и текущий ремонт крепи и гидросистемы комплекса; один слесарь закрепляются за комбайном и конвейером; два электрослесаря несут ответственность за электроаппаратуру и маслостанцию в штреке.

Для построения планограммы принимаем значения и , согласно рекомендациям, 360 и 20 мин соответственно. Поскольку нагрузка принята по газовому фактору, рассчитанное ранее значение времени выемки за цикл 49,34 умножаем на уточняющий коэффициент 1,15. Таким образом, для построения планограммы используем время выемки за цикл:

 мин

Продолжительность различных технологических  операций составит:

 мин

Все данные, необходимые для построения, определены, строим планограмму. Далее составляем график выходов рабочих и таблицу ТЭП. Для заполнения таблицы ТЭП воспользуемся формулой. Производительность труда определим по формуле:

где А_с - суточная нагрузка на очистной забой, т; - число выходов рабочих за сутки (ГРОЗ, МГВМ, помощник МГВМ).

 

Наименование процессов и операций	Объем работ на сутки	Норма выработки	Количество смен
			По норме	Принято
Выемка угля комплексом, т		-	26-29 чел
Передвижка крепи сопряжения, м	14,4	24,5	0,58	-
Передвижка перегружателя, м	14,4	20,8	0,69	-
ИТОГО:	-	-	30,27	30

График выходов рабочих

Профессия	Разряд	Число рабочих				В сутки	Смены
		I	II	III	IV		I	II	III	IV
МГВМ	VI	1	1	1	1	4
Помощник МГВМ	V	-	1	1	1	3
ГРОЗ	V	5	6	6	6	23
Эл. слесарь	V	4	1	1	1	7
ГРП	III	5	2	2	2	11
ВСЕГО		15	11	11	11	48