Курсовая работа (т): Выбор механизированного комплекса применительно к условиям Печорского угольного бассейна

kφ - коэффициент учитывающий влияние хрупко-пластичных свойств угля - 1

kу - коэффициент учитывающий влияние угла резанию - 1

kф - коэффициент учитывающий влияние формы передней грани резца - 0,92

b - угол наклона резца к направлению подачи - 0о

.6 Расчет суммарного значения силы резания

Коэффициент влияние глубины стружки на усилие подачи:

Временное сопротивление антрацита одноосному сжатию, кН/м2

 для 250≥Ā>180

Проекция площадки затупления резца Sз на плоскость резания, м2

где kфр - коэффициент влияния формы режущей кромки на величину площадки затупления резца, равной для резцов с клиновидной режущей кромкой - 0,65

∆и - линейный износ по задней грани резца - (0,001….0,0015)

Коэффициент влияния объемного состояния угля под задней гранью резца на величину усилия подачи:

где a´ - коэффициент учитывающий влияние хрупко-пластичных свойств на объемное состояние угля (для хрупких углей принимается 0,25)

Сила, отжимающая резец от забоя, кН:

где f’ - коэффициент сопротивления резанию (принимается в пределах 0,28 - 0,44, причем меньшее значение соответствует углям с высокой сопротивляемостью резанию).

.7 Определение мощности привода на разрушение угля

Мощность затрачиваемая на резание, кВт:

опережающим шнеком:

отстающим шнеком:

.8 Определение суммарной мощности, расходуемой на резание

Суммарная мощность, затрачиваемая на резание, кВт:

.9 Расчет расхода мощности на подачу

Сила внедрения, кН:

для опережающего шнека:

для отстающего шнека:

Суммарное усилие внедрения резцов, кН:

Усилие подачи комбайна с учетом всех сопротивлений, кН:

где G - сила тяжести комбайна, кН:

α - угол падения пласта

mк - масса комбайна

f"- коэффициент трения при перемещении комбайна по конвейеру - 0,21

kс - коэффициент учитывающий дополнительные сопротивления перемещению комбайна (1,3 ÷ 1,5) - 1,5.

Мощность, расходуемая на подачу комбайна, кВт:

.10 Расчет мощности на погрузку

Скорость вращения шнеков, с-1

опережающего:

отстающего:

Подача за один оборот, м/об:

Усилие сопротивление погрузке, кН:

где С и D - Для шнекового исполнительного органа при работе комбайна с погрузочным щитком, С = 0, Д2 = 35000 Н/м.

Мощность, расходуемая на погрузку угля, кВт:

опережающим шнеком:

отстающим шнеком:

Суммарная мощность, расходуемая на погрузку, кВт:

.11 Расчет мощности на выемку

Суммарная мощность, затрачиваемая на выемку угля, кВт:

Сравнивая суммарную мощность привода затрачиваемую на выемку угля с установленной на комбайне мы видим что комбайн 1ГШ68Е с максимальной мощностью одного электродвигателя равной 160 кВт и технической характеристикой подходит под выемку угля Печерского бассейна.

5. Расчет производительности комбайна

.1 Расчет теоретической производительности

Теоретическая производительность комбайна, т/мин:

.2 Расчет технической производительности

Время работы комбайна по выемке заходки, мин:

L - Умножаем на два потому, что комбайн работает по челноковой схеме.

Время устранения отказов за цикл, мин:

где Кг - коэффициент готовности выемочного комплекса -0,90

Время замены инструмента за цикл, мин:

где Z - величина удельного расходов резцов - 8,2 шт/т

tз - время на замену одного резца - 1 мин.

Время вспомогательных операций, мин:

где Тм - время маневренных операций для челноковой работы - 0

Тко - время концевых операций - 25 мин

Техническая производительность комбайна, т/мин:

Коэффициент непрерывной работы комбайна в конкретных условиях эксплуатации:

Торг - простои по организационным причинам. Они включают в себя: простои по причине отсутствия транспорта, электроэнергии; выполнения дополнительных мероприятий по нагнетанию воды в угольных пластах, дегазации пласта и других простоев, обусловленных технологией ведения горных работ, берем 30 минут.

.3 Расчет эксплуатационной производительности

Эксплуатационная производительность комбайна:

Суточная производительность (комбайна) выемочного комплекта, т/сут:

n - число рабочих смен в сутки

Тпз - время выполнения подготовительно-заключительных операций 24 мин надо перевести в часы .

Тс - продолжительность смены

Количество циклов в сутки:

По расчетам комбайн за три смены должен делать 5 циклов

6. Выбор механизированного комплекса

С учетом того, что выбранный комбайн наиболее оптимальный я выбираю очистной комплекс 1КМ88,кмк97м,1КМТ,КД80. Так как 1КМ88 предназначен для механизации очистных работ в лавах на тонкой и средней мощности пластах пологого и наклонного (до 35о) падения.

В состав комплексов 1КМ88 и 2КМ87УМН входят механизированная крепь 1М88; забойный конвейер 2 типа СП87ПМ с навесным оборудованием; комбайн 1ГШ68Е с кабелеукладчиком; насосные станции СНТ32.

При работе с углом падения пласта свыше 9° комбайны удерживаются предохранительной лебедкой.

Крепи 1М88, 2М87УМН - поддерживающего типа, агрегатированный, состоит из двухстоечного двойного гидравлической раздвижности рамных секций. Имеет один гидродомкрат передвижения и соединяются с забойным конвейером с помощью цилиндра этого гидродомкрата.

Применение в крепи 1М88 стоек 2 двойной гидравлической раздвижности, вместо гидровинтовых стоек, в данных модификациях этих крепей увеличило гидравлическую раздвижность крепи - обеспечило лучшую при спосабливаемость ее к изменениям пласта; сварные перекрытия 3 крепи сплошные, что позволило повысить коэффициент затяжки кровли до 0,9; увеличена ширина при забойной консоли I секции и ее несущей способности, благодаря чему надежнее поддерживается при забойная полоса кровли; повышены надежность и ресурс стоек секций до первого капитального ремонта за счет снабжения уплотнительных колец между цилиндром и поршнем подкладными защитными кольцами; предусмотрена возможность применения для каждой стойки индикаторов давления рабочей жидкости в рабочей полости.

Между секциями крепи имеются направляющие балки, которые, через специальный кронштейн связаны с конвейером, обеспечивают направленное движение секции и удерживают конвейер от сползания вниз.

Таблица 3

Горнотехнические условия применения комплекса 1КМ 88

.1 Конвейер скребковый СП87ПМ

Предназначен для доставки угля и горючего сланца из лав, оборудованных механизированными комплексами КМ87УМ, 1КМ88, КМТ и других на пластах мощностью 1,05-2 м с углами падения до 35° при подвигании по простиранию и до 10° при падении и восстании.

Конвейер СП87ПМ двухцепной, изгибающийся состоит из: головного 1 и концевого 5 приводных головок компонуемых для установки на них приводных блоков мощностью 110, а и 55, б кВт с их поперечным и продольным к ставу конвейера расположением, укороченного 3 и линейных 2 рештаков, скребковой цепи 8. В навесное оборудование входят: зачистные лемехи 4, желобы б и 7 для кабеле-укладчика и коммуникаций; трубчатый направляющий для комбайна; кронштейны для соединения с конвейером гидродомкратов передвижения конвейера и секции механизированных крепей.

Навесное оборудование конвейера имеет две модификации: с низкой направляющей для работы с комбайном 1К101У (К85) и с высокой направляющей для работы с комбайнами типа 1ГШ68Е (РКУ). Можно навесить на конвейер цевочный борт для безцепной подачи с комбайном 2ГШ68Б.

.2 Насосная станция СНТ32

Предназначена для нагнетания рабочей жидкости в гидросистему очистных агрегатов и механизированных крепей в шахтах любой категории по газу и пыли. Места установки станций - откаточные, вентиляционные штреки и просеки с углом наклона не более 10°. Станция может устанавливаться непосредственно на почву или на колесную платформу. Техническая характеристика приведена в таблице 6.2.

Станция универсальна, может применяться с любыми механизированными комплексами, обеспечена контролирующими устройствами и блокировками для защиты от работы в ненормальных условиях.

Станция состоит из следующих основных узлов: установки насосной 1, высоконапорного рукава 2, рукава 3, установки подпилочной 4 и бака 5 для рабочей жидкости.

Выпускается на напряжение 660, 1000 и 1140 В.

В насосной станции СНТ32 применен высоконапорный насос, плунжеры которого механически на связаны с приводным механизмом. В сочетании с управляющим работой станции клапаном дискретного действия, установленным на входе в силовой насос, обеспечивается разгрузка насоса путем перекрытия линии подпитки. При разгрузке (которая составляет 60-70 % общего времени работы станции) происходит полная остановка плунжеров и клапанов гидроблока насоса, уменьшается их износ, повышается срок службы. Взаимодействие с рабочей жидкостью низкого давления повышает надежность клапана, управляющего работой станции.

Переналадка станции на различные режимы работы осуществляется за короткое время.

Таблица 4

Техническая характеристика станции СНТ32