Анализ возможных технологических схем и средств механизации

Стр 1 из 3Следующая ⇒

КОМПЛЕКСНАЯ МЕХАНИЗАЦИЯ ГОРНЫХ РАБОТ

2.1.Горно-геологическая характеристика пласта. . . . . . . . . 3

2.2.Выбор оборудования очистного забоя. . . . . . . . . . . 4

2.2.1.Анализ возможных технологических схем и средств механизации. . . 4

2.2.2.Выбор оборудования. . . . . . . . . . . . . . . 5

2.2.3.Выбор механизированной крепи. . . . . . . . . . . . 5

2.3.Технические характеристики оборудования очистного забоя. . . . 7

2.4.Расчёт скорости подачи комбайна или подвигания забоя. . . . . 9

2.4.1.По мощности двигателя. . . . . . . . . . . . . . 9

2.4.2.По вылету резца. . . . . . . . . . . . . . . . 9

2.4.3.По газовому фактору. . . . . . . . . . . . . . .10

2.4.4.По производительности конвейера. . . . . . . . . . .10

2.5.Расчёт производительности очистного забоя. . . . . . . . . 10

2.5.1.Теоретическая производительность. . . . . . . . . . . 10

2.5.2.Техническая производительность. . . . . . . . . . . 11

2.5.3.Эксплуатационная производительность. . . . . . . . . . 11

2.6.Организация работ в очистном забое. . . . . . . . . . . 11

2.6.1. Построение планограммы работ в очистном забое. . . . . . 11

2.7.Выбор средств механизации проведения выработок. . . . . . . 13

Комплексная механизация

Горно-геологическая характеристика пласта

Лава № 18-31 расположена в юго-восточной части уклонного поля 18-2. В геоморфологическом отношении участок поверхности над полем шахты лавы № 18-31 находится на водораздельной части правобережья р. Иня. Глубина залегания пласта - 370 - 440 метров. Угол падения пласта - 8°. Средняя общая мощность пласта 2,1 м. Объемный вес угля - 1,32 т/м. Стратиграфическая колонка смотреть таблицу 2.1.

Стратиграфическая колонка

Таблица 2.1

Средняя литоло- гическая колонка	№ № слоя	Описание пород	Сопр. сжа- тию. МПа	Сопр. рас- тя- же- нию МПа	Объемная мас- са т/м³	Коэф. раз-рых- ле- ния	Склон ность к пуче- нию	Сопр. почвы вдавли ванию	Ко- эфф. крепо-сти f
1 2 3 4 5 6 7 8 в.м.=2.46 чуп=1.89	1	Основная кровля: Песчаник мелко и ср. зе- рнистый, слоистый. Обрушаемость легкая. НМ=8-16 м.	60	6.9	2.5	2.2	-	-	6
	2	Непосредствен. кровля: Алевролит мелко и ср. зернистый, трещинова- тый. От неустойчивой до среднеустойчивой. НМ=2-6 м.	35-40	3.5	2.5	2.0	-	-	3.0- 4
	3	Ложная кровля: Трещиноватый алев- ролит, реже углистый аргиллит. НМ=0.15 м	15-20	1.0	1.8	1.8	-	-	2.0
	4,6	Уголь каменный: Марка «Г», трещино- ватый. НМ: 4=1.04 м 6=0.85 м.	13	0.9	1.28 по ЧУП	1.4	-	-	1.3
	5	Прослоек, представ- лен мелкозерн. алев- ролитом и глинис- тым песчаником. НМ=0.37 м.	20-30	3	2.3	1.8	-	-	3
	7	Ложная почва: Переслаивание угля сажистого и углист. аргиллита НМ=0.05м.	15-25	1.0	2.0	1.7	-	-	1-1.5
	8	Непосредствен. почва : Алевролит мелкозер- нистый. НМ= 4-6 м.	35-50	3.7- 4.0	2.5	1.8	Скло нна	1.5-2.5	3.5- 4

Пласт состоит из двух пачек, разделенных прослойкой алевролита мощностью 0,07-0,42 м. Уголь пласта блестящий и полублестящий с тонкими прослойками матового. Уголь кларенового типа с содержанием витринита 88%. Коэффициент крепости угля f= 1,3. Сопротивление угля резанию Ар =145 кН/м. В угольных пачках и прослойке хорошо развиты трещины кливажа, которые простираются под углом 40-60 к оси штреков. Трещины кливажа нередко способствуют отжимам угля от бортов штреков и забоя лавы. Относительная метанообильность пласта - 10,02 м /т. Кровля пласта имеет индекс 3.2.3. труднообрушаемая, среднеустойчивая, тяжёлая (отношение суммарной мощности легкообрушаемых пород к вынимаемой мощности пласта меньше 3).

2.2. Выбор оборудования очистного забоя

Анализ возможных технологических схем и средств механизации

Различные горно-геологические условия залегания угольных пластов и технологических схем добычи полезного ископаемого выявило многообразие систем разработки угольных месторождений. К системам разработки предъявляют основные требования: охрана недр и окружающей среды, безопасность ведения горных работ, экономичность. Каждую систему разработки характеризует очередность ведения очистных и подготовительных работ. Существуют несколько видов систем разработки - столбовая, сплошная и комбинированная (при длинных очистных забоях), камерная и камерно-столбовая (при коротких забоях). При столбовой системе разработки проведение выработок заканчивается до начала очистных работ, при этом полностью оконтуриваются все запасы угля в пределах выемочного поля, яруса или столба.

Сплошная система разработка- проведение подготовительных работ в пределах выемочного поля, яруса производится одновременно, то есть без предварительного оконтуривания запасов угля.

Комбинированная система разработки применяется для отработки запасов выемочного поля одновременно или последовательно со сплошной и столбовой системой разработки или их вариантов. При этом отработка выемочного поля производится независимо.

Выбор рациональной системы разработки зависит от горногеологических условий, то есть от мощности пласта, угла падения, геологических нарушений, газоносности, обводненности и так далее. При отработке пологих пластов возможно применение сплошной и столбовой систем разработки. Сплошная система разработки имеет некоторые недостатки: отсутствует предварительная разведка условий залегания пласта, очистные работы нельзя разделить от подготовительных, что сдерживает темпы проходки выработок и подвигания очистных забоев, подготовительные выработки в течении всего срока службы с одной стороны, находятся в подрабатываемом пространстве, в результате чего испытывают усиленное горное давление. При этих недостатках затрудняется эффективное использование средств механизации очистных и подготовительных работ.

Столбовая система наиболее эффективна для использования современных средств механизации так как разделение очистных и подготовительных работ в пространстве обеспечивают большие скорости подвигания очистных и подготовительных забоев. Столбовая система обеспечивает постоянную длину лавы в пределах выемочного столба, позволяет производить разведку пласта в пределах выемочного поля, увеличивает надежность работы подземного транспорта. Все это позволяет сконцентрировать горные работы за счет роста производительности очистных забоев, улучшить основные технико-экономические показатели. Поэтому данная система разработки длинными столбами стала основной системой разработки и более распространена. В настоящее время, исходя из горно-геологических условий на шахте «Полысаевская» применяется разработка длинными столбами по простиранию с обратной отработкой, как более эффективная система разработки. Применение других систем разработки в данных горногеологических условиях не целесообразно. С учетом проведенного анализа для отработки пласта «Толмачёвского» в условиях шахты «Полысаевская» к данным горногеологическим условиям возможно применение следующего механизированного комплекса отечественного производства 2М.138.

Выбор оборудования

От степени соответствия выбранного типа оборудования, условиям его применения при отработке выемочного поля зависит безопасность и условия труда шахтеров, технико-экономические показатели работы очистного забоя, надежность и долговечность оборудования.

Во всех случаях выбор оборудования необходимо начинать с механизированной крепи.

Выбор механизированной крепи

При выборе механизированной крепи, прежде всего, необходимо обеспечить соответствие её номинального рабочего сопротивления типу основной кровли по нагрузочным свойствам, что требует рассмотрения единой классификации кровель угольных пластов, которая в полном виде представлена в литературе.

Типоразмер механизированной крепи должен соответствовать следующим условиям:

,м (2.1)

,м (2.2)

где - минимальная и максимальная конструктивная высота крепи, м;

- минимальная и максимальная мощность пласта, м;

- коэффициент сближения боковых пород, ;

- наибольшее расстояние от забоя до задней стойки, м;

- наименьшее расстояние от забоя до передней стойки, м;

- коэффициент запаса раздвижки гидростоек на нагрузку, 0=0,05м.

=a+d+B, м (2.3)

где а - расстояние от задней гидростойки до передней кромки козырька, м;

d - расстояние от забоя до передней кромки козырька, м; В - ширина захвата комбайна, м.

=3,65+0,25+0,8=4,70 м

=С+d, (2.4)

где C - расстояния от передней гидростойки до передней кромки козырька, м;

d - расстояние от забоя до передней кромки козырька, м.

=2,40+0,25=2,65 м

Размеры а, В, d показаны на рисунке 2.1.

Рис. 2.1. Линейная секция крепи

Таким образом условие (2.1), (2.2) выполняется. Окончательно принимаем механизированную крепь 2М-138, с крепью сопряжения КСПЮ - 04, комбайном SL-300, лавным конвейером RYBNIK-850, перегружателем GROT-850, насосная станция AZE-5,HA150/320, дробилка участковая SCORPION 1800 P, а также применяются вспомогательные механизмы: лебедки ЛБ-25, эл. сверла ЭР-18.

Дата добавления: 2018-10-27; просмотров: 514; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 3 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!