Технология горного производства (стр. 3 из 3)
Комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками и механизированными гидрофицированными крепями, а при необходимости и с оборудованием для закладки;
комплексы оборудования, состоящие из щитовой крепи и выемочно-доставочных машин при выемке полосами по падению.
В сложных горно-геологических условиях, когда применение механизированных крепей неэффективно, необходимо применять комплексы оборудования с узкозахватными комбайнами или струговыми установками, безразборными передвижными скребковыми конвейерами, гидропередвижчиками и индивидуальной металлической крепью - забойными и посадочными стойками (преимущественно гидравлическими с внешним питанием) и шарнирными верхняками.
Выемку тонких пластов в сложных горно-геологических условиях следует предусматривать с помощью бурошнековых машин без крепления очистного забоя и присутствия людей, а на крутых пластах - комплексами КМД-72.
В тех случаях, когда конструкция исполнительного органа применяемых выемочных машин обеспечивает самозарубку, использовать безнишевую технологию, предусматривающую самозарубку комбайнов: фронтальную или по способу "косой заезд".
Фронтальную самозарубку применять при расположении исполнительных органов по обоим концам корпуса и снабжении их исполнительных органов торцевыми буровыми резцами. Для остальных узкозахватных комбайнов следует применять самозарубку в пласт "косыми заездами". При этом челноковую схему выемки следует применять для комбайнов с двухсторонними исполнительными органами, а одностороннюю — при любом их расположении.
Для сокращения размеров ниш необходимо применять двухкомбайновую выемку. В таком случае комбайны должны быть повернуты исполнительным органом в сторону соответствующих концевых участков лав.
Применение различных схем самозарубки комбайнов сопровождать выносом приводов конвейеров на штреки. При этом ширина штреков должна составлять 4-5м.
Для выемки ниш предусматривать нишенарезные комбайны. Ширину ниш принимать не менее двукратной ширины захвата исполнительного органа комбайна.
Предусматривать крепление сопряжений лавы со штреком механизированными крепями.
С учетом условий целесообразно принять механизированный очистной комплекс 2КМ87УМН.
Комбайн 2К52МУ
Вынимаемая мощность пласта 1,1 – 1,9м.;
Угол падения по простиранию 35 град.;
Ширина захвата 0,63 – 0,8м.;
Сопротивляемость угля резанию 250кН/м.
Забойный конвейер СП 87
Крепь 2М87УМН
8. Определение параметров очистного забоя
1. Расчет нагрузки на комплексный механический забой по организационному фактору
A= 
,т/сутГде: n — число смен по добыче, в сутки (3);
Т - длительность смены (360 мин при шестичасовой смене);
Тпз - время на подготовительно-заключительные операции в смену
(15 мин);
Тп - суммарное время учитываемых технологических перерывов организационно-технических простоев в смену(10 мин);
Т0 - время на отдых (15 мин в смену);
Кн - коэффициент надежности механизированного комплекса и средств транспорта на выемочном участке
L- длина лавы, (193)м;
r - ширина захвата исполнительного органа выемочной машины, (0,63)м;
m– вынимаемая мощность пласта, (0,71)м;
γ – средняя плотность угля, (1,38) т/м
;С – коэффициент извлечения угля в лаве (0,98);
Lм – длина машинной части лавы (без учета суммарной длины верхней и нижней ниши);
=193-10 = 183м 
=10мVр - рабочая скорость подачи комбайна, 4,5м/мин
Vм - маневровая скорость подачи комбайна при зачистке лавы, 7,5м/мин
tв - время на вспомогательные операции, отнесенные к 1м длины машинной части лавы (0,1с);
t - продолжительность концевых операций для подготовки лавы к следующему циклу (15мин).
Коэффициент надежности механизированного комплекса по техническим отказам
0,75Где:
Кк - коэффициент готовности комбайна (0,94);
Ккр - коэффициент готовности механизированной крепи (0,93);
Ккл - коэффициент готовности конвейера лавы (0,94);
Кп - коэффициент готовности сопряжения с перегружателем (0,94);
nк– число ленточных конвейеров на транспортной выработке (2);
Клк - коэффициент готовности ленточного конвейера на транспортной выработке (0,97).
2. Определяем максимально допустимую нагрузку на очистной забой по газовому (метановому) фактору т/сут
Amax=550*2,1-1,67(1590(1-0.05)/194)1,93=8365,64т/сут
Где:
Iр и Ар - абсолютная метанообильность (м/мин) и нагрузка на лаву (т/сут)
С - допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе воздуха, С = 1,0%;
С0 - концентрация метана в поступающей струе воздуха, Сo=0,05%;
Qр - максимальный расход воздуха в лаве, м /мин.
Qр =Qmax*Kоз = 60*Sоч.min*νmax*Коз,
Qр=60*5,3*4*1.25=1590
Где:
Sоч.min - минимальная площадь поперечного сечения призабойного
пространства лавы (5,3),
Коз- коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, принимать (1,25);
νmax - максимально допустимая по ПБ скорость движения воздуха по лаве (4 м/с).
3. Нормативная нагрузка на очистной забой, т/сут,
Где:
А0 - норматив нагрузки на очистной забой.
Где: m1,m2 — соответственно ближайшее меньшее и большее табличные значения вынимаемой мощности пласта, м;
A1, A2- табличные значения нормативных нагрузок, т/сут;
а - поправка к нормативу, нагрузки при изменении длины очистного забоя на 1 м; принимается в зависимости от средств механизации, угла падения пласта и состояния непосредственной кровли.
∆lоз. - разность длины очистного забоя, м;
Nсм - число смен по добыче в сутки (3);
Т - продолжительность смены (360 мин);
γ - плотность горной массы в массиве без учета пресекаемых боковых пород (1,38т/м) ;
К - коэффициент уменьшения норматива нагрузки на очистной забой угольных шахт со сложными горно-геологаческими условиями (0,8);
Число циклов, выполняемых в сутки:
nц = 
nц= 
Где:
Qц - добыча угля, получаемая при выемке одного цикла, т, определяется по формуле
Qц=L* m * γ * n * r * C
Qц = 170*1,38*1,38*3*0,63*0,98=599,65
Где:
L – длина очистного забоя без учета ниш(170м);
m – мощность пласта (1,38м);
γ – объемный вес угля (1,38 т/м);
r – ширина захвата (0,63м);
С - коэффициент извлечения угля (0,98).
9. Сводка основных технико-экономических показателей
Угол падения пласта - 50;
Мощность разрабатываемого пласта - 1,38м;
Размеры шахтного поля:
по простиранию - 12000м;
по падению - 2400м;
Запасы шахтного поля:
балансовые - 114860,16 тыс. тонн;
промышленные – 102340,4026 тыс. тонн;
Схема вскрытия – вертикально-центрально-сдвоенными стволами, капитальным квершлагом с центрально отнесенной вентиляционной скважиной;
Система разработки – столбовая с поддержанием подготовительной выработки повторно и погашением вслед за 2 лавой;
Нагрузка на лаву - 1678,33 т/сут;
Длина лавы - 193м;
Тип механизированного комплекса - 2КМ87УМН.
Список литературы
1. Задачник по подземной разработке угольных месторождений: Учеб. пособие для ВУЗов / К.Ф. Сапицкий, Д.В. Дорохов, М.П. Зборщик, В.Ф. Андрушко. - Донецк: ГГУ, 1999. - 193 с.
2. Нормы технологического проектирования угольных и сланцевых шахт. - М.: Минуглепром, 1986. - 103 с.
3. Правила безопасности в угольных и сланцевых шахтах. - Киев, 1996. - 422 с.