- •1.2 Очистные работы в структуре технологии добычи угля подземным способом и их общие характеристики
- •1.3 Основные направления совершенствования очистных работ
- •Вопросы для самоконтроля по теме 1
- •Условия залегания угольных пластов и их влияние на очистные работы
- •2.1 Характеристики угольных пластов
- •2.2 Усложняющие очистные работы природные опасности
- •2.3 Строение вмещающих угольные пласты пород и их классификация по устойчивости и обрушаемости
- •2.4 Природная трещиноватость пород и угля
- •2.5 Геологическая нарушенность углевмещающего массива
- •Геометрические параметры очистной выработки
- •3.1 Общие понятия об очистной выработке и ее размеры
- •3.2 Расположение сопряженных с лавой подготовительных выработок
- •3.3 Форма очистного забоя
- •Лекция 4. Положение очистной выработки в пространстве
- •4.1 Направление выемки пласта
- •4.2 Ориентация очистной выработки относительно основной системы природной трещиноватости кровли и разрывных геологических нарушений
- •Лекция 5. Процессы механизированной выемки угля
- •5.1 Общие сведения о выемке угля
- •5.2 Конструктивно-технологические особенности угольных комбайнов
- •Лекция 6 узкозахватные угольные комбайны для выемки тонких и средней мощности угольных пластов
- •6.1 Комбайны для выемки пологонаклонных пластов
- •6.2 Комбайны для выемки тонких крутых и крутонаклонных пластов
- •6.3 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при комбайновой выемке угля
- •6.4 Состав работ при комбайновой выемке угля и ее производительность
- •Вопросы для самоконтроля по теме 6
- •Лекция 7 процессы транспортировки угля в лаве
- •7.1 Самотечный способ транспортировки
- •7.2 Общие сведения о конструктивно-технологических особенностях скребковых конвейеров
- •7.3 Типы разборных переносных скребковых конвейеров
- •7.4 Типы передвижных скребковых конвейеров
- •7.5 Схемы передвижки скребковых конвейеров в лаве
- •7.6 Производительность лавных скребковых конвейеров
- •Вопросы для самоконтроля по теме 7
- •Лекция 8 струговая выемка угля
- •8.1 Общие сведения
- •8.2 Конструктивно-технологические особенности струговых установок для выемки тонких пологонаклонных угольных пластов
- •8.3 Производительность струговой выемки угля и состав работ
- •8.4 Требования правил технической эксплуатации и безопасности при струговой выемке угля
- •Вопросы для самоконтроля по теме 8
- •Лекция 9 гидравлический способ выемки угля
- •9.1 Общие сведения
- •9.2 Рабочие процессы и меры безопасности при гидравлической выемке тонких пологонаклонных угольных пластов
- •10.2 Конструктивно-технологические характеристики стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.3 Выбор типоразмера металлических стоек индивидуальной призабойной крепи
- •10.4 Верхняки рамной индивидуальной призабойной крепи и рабочие операции при их навеске
- •10.5 Конструкции рам индивидуальной призабойной крепи и схемы их размещения в лаве
- •10.6 Требования правил безопасности при возведении индивидуальной крепи в очистной выработке
- •Вопросы для самоконтроля по теме 10
- •11.1.1 Посадочные крепи
- •11.1.2 Технологические схемы и рабочие операции при посадке кровли в лавах пологонаклонных пластов
- •11.2 Управление кровлей плавным опусканием
- •11.3 Расчет сопротивления стоек индивидуальной крепи в лаве
- •Вопросы для самоконтроля по теме 11
- •Лекция 12 процессы управления кровлей в лавах с применением оставляемых в выработанном пространстве опорных сооружений
- •12.1 Закладочные работы при управлении кровлей в лавах
- •12.1.1 Управление кровлей в лавах пологонаклонных пластов
- •12.1.2 Управление кровлей в лавах крутонаклонных и крутых пластов
- •12.2 Комбинированные способы управления кровлей в лавах
- •12.2.1 Управление кровлей удержанием на кострах
- •12.2.2 Управление кровлей удержанием на целиках
- •Вопросы для самоконтроля по теме 12
- •Лекция 13 рабочие процессы в концевых участках лав
- •13.1 Общие сведения о концевых операциях в лаве
- •13.2 Выемка ниш и самозарубка комбайнов
- •13.3 Крепление концевых участков лав и их сопряжений с подготовительными выработками
- •13.4 Возведение охранных сооружений
- •13.4.1 Охрана подготовительных выработок пологонаклонных пластов
- •13.5 Вспомогательные концевые операции
- •Вопросы для самоконтроля по теме 13
- •14.2 Передвижка секций механизированных крепей в лаве
- •14.3 Надежность механизированного управления горным давлением в лаве
- •14.3.1 Отказы механизированной крепи
- •14.3.2 Предотвращения опрокидывания и сползания секций механизированной крепи в лаве
- •14.3.3 Мероприятия до первичной посадки массива кровли
- •15.1.1 Механизированные комбайновые комплексы
- •15.1.2 Механизированные струговые комплексы
- •15.2 Механизированные комплексы и агрегаты для выемки тонких крутых пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 15
- •Лекция 16 комплектование механизированного очистного оборудования
- •16.1 Обоснование выбора очистного механизированного комплекса для выемки тонких и средней мощности пологонаклонных угольных пластов
- •16.2 Механизированные крепи сопряжений
- •16.3 Вспомогательные средства и оборудование механизированных очистных комплексов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 16
- •17.3 Состав и организация очистных работ при выемке тонких угольных пластов
- •Вопросы для самоконтроля по теме 17
- •18 Процессы выемки весьма тонких угольных пластов без постоянного присутствия людей в очистном забое
- •Вопросы для самоконтроля по теме 18
- •19.2 Выемка угля короткими очистными забоями
- •Вопросы для самоконтроля по теме 19
- •Заключение
- •Перечень использованных источников
7.6 Производительность лавных скребковых конвейеров
Производительность конвейера должна быть соизмерима с производительностью выемочной машины, которая при всех равных условиях зависит от ширины ее захвата и рабочей скорости подачи. Объемная масса угля, отбитого, в частности, комбайном на 1 м длины лавы, которую подлежит по-гпузке на конвейеп. составит Спис. 7.26:
где hK - высота загрузки конвейера, м;
rк - ширина захвата комбайна, м;
Δr - ширина зазора между забоем и конвейером, м;
к - угол откоса разрыхленного угля, град.;
γ - объемная масса разрыхленного угля.
Рисунок 7.26 - Схема к определению объема подлежащего погрузке на конвейер отбитого комбайном угля
В зависимости от марки, кусковатости и влажности угля к =30-35 , γур =0,8-1,0 т/м3.
Основными параметрами, определяющими производительность любого скребкового конвейера, являются скорость движения его цепи и ширина линейной секции рештачного става. Производительность конвейера в общем виде [21]
где S - площадь поперечного сечения слоя перемещаемого материала (м2) со скоростью νц (м/с);
γур - удельная объемная масса насыпного материала (угля), т/м .
Площадь поперечного сечения слоя транспортируемого скребковым конвейером зависят от положения последнего в пространстве, ширины рештачного става и высоты боковин (живого сечения желоба), высоты борта и угла его поперечного наклона относительно днища рештачной секции, а также углов естественного откоса разрыхленного угля к и к' со сторон соответственно забоя и борта, наименьшие величины которых по данным практики составляет соответственно 30 и 15°. На рисунке 7.27 представлены возможные варианты формирования поперечного сечения перемещаемого скребковым конвейером материала. В каждом из рассматриваемых вариантах присутствуют различные зоны:
I - расположенная непосредственно в желобе конвейера;
II - расположенная над желобом и ограниченная углом естественного откоса;
III - органиченная бортом и углом откоса с его стороны.
Рисунок 7.27-Возможные варианты формирования суммарной площади поперечного сечения транспортируемого угля передвижным скребковым конвейером: а, б и в - без борта при выемке пласта соответственно по простиранию, восстанию и падению; г, д, е, ж, з, и - с установленными бортами соответственно вертикально и наклонно под углом ρ при аналогичных предыдущих направлениях выемки пласта
Площади указанных зон по величине различны. Наибольшая с бортом, расположенным перпендикулярно плоскости рештака, формируется при варианте выемке пласта по восстанию. При этом варианте максимальная суммарная площадь сечения материала
S = SI + SII + SIII , м2 , (7.3)
где SI , SII и SIII - площади сечений соответствующих зон, м2.
где В и В' - ширина соответственно рештака и его полки, м;
НI и ΗII - высота соответсвенно грузового отсека желоба и борта
конвейера, м;
μ - поперечный угол наклона става конвейера, град.;
τ - угол между плоскостью рештака и линией, соединяющей кромки соответственно верхнюю борта и полки рештака с противоположной его стороны, град.
При выемке пласта по простиранию (см. рис. 7.27, г), когда поперечный угол наклона рештаков практически равен нулю
Степень полного использования поперечного сечения конвейера определяется коэффициентом
величина которого для различных передвижных скребковых конвейеров с бортами составляет 2,8-3,5.
Скорость перемещения скребковой цепи vц принимается по данным
технической характеристики конвейера, но для расчета ее номинальная величина
где κβ - поправочный коэффициент, учитывающий величину продольного угла β наклона става конвейера и его кривизну в плоскости пласта.
При направлении перемещения угля конвейером по падению при 25° ≤β≤35°
κβ =1,02-1,05, на подъем при 8° ≤ β≤ 12° 0,98-0,95.
Оптимальную скорость перемещения тягового органа конвейера vоц необходимо корректировать с учетом величины рабочей скорости подачи выемочной машины vM и направления ее движения. Относительная скорость перемещения скребковой цепи конвейера
Знак "плюс" принимается при встречном направлении движения выемочной машины и скребковой цепи, "минус" - при совпадающем.
Поправочный коэффициент для учета относительной скорости движения скребковой цепи
Производительность конвейера должна быть не менее производительности выемочной машины (QM):
При определении коэффициента кс следует учитывать худший вариант, когда voy=vнц-vM.
Конвейер нужно выбирать так, чтобы его производительность по технической характеристике примерно на 50-60% превышала расчетную QK. Этим самым учитывается неравномерность загрузки желоба конвейера вследствии прерывистого характера работы его тягового органа, зависящего от расстояния между скребками.
Длина конвейера определяется по формуле [18]
где Ρ - тяговое усилие привода, кг;
q0 - масса 1 м длины тягового органа, кг;
q - масса транспортируемого угля на 1 м длины конвейера, кг;
f и ω- коэффициенты сопротивления .движению соответственно тягового органа и угля;
β - продольный угол наклона конвейера, град.
При расчетах для средних условий работы прямолинейно расположенных скребковых конвейеров без перегибов в плоскости пласта рекомендуется принимать соответствующие значения f и ω :
одноцепных с вертикально замкнутой скребковой цепью (типов С-53; С-50 и др.) - f =0,35, ω =0,55;
одноцепных с горизонтально замкнутой скребковой цепью (типа 1СК-38М и др.) - f =0,40, ω =0,75;
двух- трехцепных (типов СП, СПЦ и др.) - f =0, 5, ω =0,8;
двухцепных с рештаками закрытого типа - f =0,4, ω =1,2.
Для нормальной бесперебойной работы скребкового конвейера нельзя допускать его заштыбовку, ослабления натяжения и порывов цепи.
При расчете на прочность тягового органа конвейера (скребковой цепи) должно соблюдаться условие [22]
где Рр - разрушительная нагрузка цепи, кН;
кн и к1 - коэффициенты соответственно неравномерности нагружения цепей и запаса их прочности;
Рп - усилие предварительного натяжения скребковой цепи, кН;
Рmax - пусковое максимальное статическое тяговое усилие привода, кН.
Величина усилия предварительного натяжения цепи, обеспечивающая устойчивую надежную работу конвейера по предотвращению поворота скребков, выхода их из боковин и т.п.
Эта величина усилия (Р ) является исходной для безаварийной работы
конвейера, обеспечиваемая своевременным и качественным его профилактическим ремонтом.