Горные машины и комплексы
Тема:  Расчёт  производительности  работы очистного комбайна и определение нагрузки на очистной забой.
Цель:  Рассчитать все виды производительности очистного комбайна и вывести нагрузку на очистной забой для
заданных горно-геологических условий.    
Дано: Порядок выполнения расчётов:
1. Рассчитать все виды производительности добычного комбайна:
1.1. Расчёт теоретической производительности работы комбайна;
1.2. Расчёт технической производительности работы комбайна;
1.3. Расчёт эксплуатационной производительности работы комбайна;
2. Расчёт показателя нагрузки на очистной забой.
Практическое занятие № 2
Ход работы:
1. Расчет производительности очистного комбайна
Производительность очистных комбайнов определяется в об­щем случае количеством полезного ископаемого
(угля, сланца и т. п.), добываемого в единицу времени. Различают теоретическую, техническую и
эксплуатационную производительность очистного комбайна.
1.1. Расчет теоретической производительности выемочной машины.
Теоретическая производительность Qт (т/мин) определяется количеством угля, добытого комбай­ном за
единицу времени при непрерывной производительной его работе.
Расчет теоретической производительности выемочной машины производится по формуле:
где: m - средняя мощность пласта, м;
В - ширина захвата исполнительного органа комбайна, м;
g - средняя плотность угля, т/м3;
Vп - скорость  подачи комбайна, м/мин.
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
1.2. Расчет технической производительности выемочной машины.
Техническая производительность комбайна Qтex (т/ч) - это среднечасовая (или среднесменная)
производительность за пол­ный цикл выемки угля с учетом затрат времени на выполнение присущих машине
вспомогательных операций и на устранение отказов, связанных с конструкцией комбайна и технологической
схемой его работы, причём  Qтех< Qт.
Техническая  производительность  выемочной  машины определяется  по формуле:
где: ктех < 1 - коэффициент технически возможной непрерыв­ности работы комбайна в конкретных
условиях эксплуатации;
где: Тм.о. - время, необходимое для выполнения маневровых операций (холостой перегон комбайна
или перегон с зачисткой почвы), мин;  При челноковой схеме работы комбайна обычно Тм.о. = 0.
Тк.о. - время необходимое для выполнения концевых операций (подготовки машины к выемке угля в
обратном направлении, реверсирование исполнительного органа, передвижка концевой головки
конвейера и  комбайна, выполнение замозарубки и т.д.), мин. Тк.о. можно принимать в пределах 15-30
минут.
Тз.р. - время необходимое на замену изношенных резцов, мин/цикл; Определяется по формуле:
где: z - удельный расход резцов, шт/т;
Удельный расход резцов зависит от их стойкости, от кре­пости и абразивности угля.
Для наиболее распространенных резцов, армированных твердым сплавом, их расход составляет:
- при работе на мягких углях (f = 0,7÷1,0)  z = 0,005 ÷ 0,01 шт/т;
- углях средней крепости (f = 1,0 ÷ 1,5)  z = 0,01 ÷ 0,1 шт/т;
- креп­ких и весьма крепких (f = 1,5 ÷ 2,0 и более) z = 0,1 ÷ 0,25 шт/т.
tз,р - время на замену одного резца; мин/шт;
При быстросъемном креплении в резцедер­жателях составляет около 0,5 ÷ 1,0 мин/шт.
Ту.н. - время на устранение неисправностей, которое определяется по формуле:
где: кг  - коэффициент готовности комбайна; характеризует надежность работы комбайна.
Для современных комбайнов кг = 0,9 ÷ 0,95.
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
1.3. Расчет эксплуатационной производительности выемочной машины.
Эксплуатационная (сменная) производительность комбайна Qэ (т/смену) определяется с учетом всех
затрат времени как на вы­полнение вспомогательных операций, так и на устранение орга­низационных и
технических неполадок в конкретных условиях очистного забоя, не связанных непосредственно с работой
ком­байна (обмен вагонеток на погрузочном пункте, ожидание порож­няка, отсутствие электроэнергии,
задержка из-за отставания крепления, устранение вывалов породы и т. п.).
Все эти затраты времени учитываются коэффициентом непре­рывности работы комбайна при его
эксплуатации, называемом также коэффициентом машинного времени  км < ктех < 1.
Эксплуатационная производительность выемочной машины определяется по формуле:
где: Qт - теоретическая производительность комбайна, т/мин.
Тсм - продолжительность одной добычной смены, час;  Т см = 6 час.      
км - коэффициент машинного времени. Определяется по формуле:
где: То.п. - суммарное время простоев комбайна по организационно-техническим причинам, мин;
Принимаем То.п.=25-30мин.
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
                                               2. Расчёт нагрузки на очистной забой.

Нагрузка на очистной забой - это суточная производительность добычного комплекса, которая
определяется по производительности основной выемочной машины комплекса с учетом всех
затрат времени как на вы­полнение вспомогательных операций, так и на устранение орга­
низационных и технических неполадок в конкретных условиях очистного забоя:
где: nсм - количество смен по добыче в сутки; nсм = 3.
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
 
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________________________________
Для обеспечения устойчивой работы комбайна желательно принимать скорость крепления лавы на 20%
выше рабочей скорости перемещения комбайна, а теоретическую производительность забойного
конвейера необходимо принимать на 20-30% выше, чем у комбайна.
При правильном выборе и увязке параметров оборудования, входящих в очистной комплекс,
теоретическая производитель­ность комплекса фактически равна производительности основной машины
комплекса - очистного комбайна. Оборудование, вхо­дящее в очистной комплекс, должно обеспечивать
работу очист­ного комбайна именно с теоретической производительностью Qт.
ОТВЕТ: