Практическое занятие № 1

Тема: Выбор скорости подачи очистного комбайна в конкретных горно-геологических условиях.
Цель: Определить скорость подачи комбайна по трём основным ограничивающим факторам и выбрать показатель скорости подачи выемочной машины в заданных горно-геологических условий.
Дано: Порядок выполнения расчётов:
1. Рассчитать скорость подачи комбайна по ограничивающими факторами:
1.1. - по сопротивляемости угля резанию;
1.2. - по газовому фактору;
1.3. - по скорости крепления лавы.
2. Выбрать скорость подачи комбайна.

Ход работы:

1. Скорость подачи комбайна определяется по трем факторам: сопротивляемости угля резанию, газовому фактору и скорости крепления лавы.
1. 1. Скорость подачи комбайна по сопротивляемостью угля резанию:
Горные машины и комплексы
где:  Nуст.. -  устойчивая мощность электродвигателей комбайна в кВт, принимается в зависимости от системы
охлаждения двигателя резания:
-  для электродвигателей с воздушным охлаждением (электродвигатели типа ЭДКО):
                                                              Nуст. = (0,7 ÷ 0,9) Nн
-  для электродвигателей с водяным охлаждением (электродвигатели типа ЭКВ): 
                                               Nуст. = (0,97 ÷ 1,1) Nн
Нw  -  удельные энергозатраты выемки угля комбайном в кВт×ч/т. Определяются в зависимости от
сопротивляемости угля резанию.

Зависимость удельных энергозатрат от сопротивляемости угля резанию определяется из технической
характеристики выемочной машины  или в соответствии с графиком энергозатрат, приведенным на рис.1.
В случае  отсутствия данных удельные энергозатраты  рассчитываются по эмпирической зависимости:
где:
Ар. - сопротивляемость угля резанию, кН / м.
R -  показатель разрушения пласта:
-  для вязкого угля:  R = 0,25 Ар;
-  для хрупкого: R = 0,15 Ар;
-  для весьма хрупкого: R = 0,09 Ар;
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
1.2. Скорость подачи комбайна по газовому фактору:
где: ν = 4 м/с - допустимая по ПБ (§ 161) скорость движения воздуха в лаве;
mвын - извлекаемая мощность пласта,  м;
γ - плотность угля, т/м³;
b - ширина  призабойного пространства лавы, м; (b=lкр+0,3м)
φ - коэффициент сужения воздушной струи (φ = 0,7 - 0,9) ;
d =1,3% -  допустимое по ПБ (§ 194) содержание метана в исходящей струе воздуха;
kотр - коэффициент, учитывающий движение части воздуха по отработанному пространству.
Для лавв, которые работают с полным обрушением коэффициент kотр = 1,2 - 1,3;
q - метаноёмкость пласта, м³/т;
B - ширина захвата комбайна, м;
mгеол - геологическая мощность пласта, м;
- коэффициент неравномерности выделения метана в лаву. При добыче каменного угля
kн  = 1,4,  а при добыче антрацитов kн  = 1,6.
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
1.3. Скорость подачи по скорости крепления лавы:
где:   bкр - шаг установки секций крепи, м;
∑ tкр - длительность цикла передвижки крепи, мин.
Для механизированной крепи:
где: t1 - время на перемещение работника от секции к секции и на обзор кровли (0,06 - 0,08 мин);
t2- время на зачистку секции крепи перед передвижкой (0, 08 - 0, 8 мин), (если t2 > 0,5мин, то на зачистку
секций необходимо ставить отдельного работника);
t3 - время на разгрузку секций крепи, (0,05 - 0,07 мин);
t4- время на передвижку секций крепи (0,05 - 0,08 мин);
t5- время на распор секций (0,05 - 0,07 мин).
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
2. Расчетная скорость подачи комбайна принимается в результате сопоставления полученных результатов. В
конечном итоге после определения скорости подачи по ограничивающим факторам для дальнейших расчётов
принимается наименьшее значение полученной скорости.
Скорость подачи, рассчитанная по газовому фактору, при необходимости может быть увеличена за счет
интенсификации проветривания (ПБ § 161) или частичной дегазации пласта. А скорость крепления - за счет
изменения схемы крепления с последовательной на шахматную.
ОТВЕТ:
 
____________________________________________________________________________________________________
_____________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________