Рациональная отработка пласта k5 в условиях ГХК шахта Краснолиманская (стр. 17 из 18)
Комбайн РКУ10 имеет внутреннее орошение с подачей воды в зону резания и внешнее с подачей воды в зоны распространения пыли. Согласно данным эффективность выбранных мероприятий должна быть не менее 0,6 и 0,83 .
Эффективность комплекса выбранных мероприятий в процентах нахожу по формуле
Эобщ=[1-(1-Э1)´(1-Э2)]´100
Эобщ=[1-(1-0,6)´(1-0,83)]=93,2
Удельное пылевыделение с применением мероприятий нахожу по формуле в граммах на тонну
, что<12Остаточную запыленность воздуха в 5-8 м выше комбайна рассчитываю по формуле в миллиграммах на метр кубический
где Кv – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения вентиляционной струи в очистном забое; Кv=1,2
Кс – коэффициент, учитывающий эффективность комплекса обеспечивающих мероприятий в долях;
Кс=(1-0,932)=0,068
Кд – коэффициент, учитывающий верхний предел крупности пыли; Кд=0,65
Согласно требований правил безопасности, при запыленности воздуха более 10 миллиграмм на метр кубический все рабочие лавы и рабочие, которые работают на вентиляционном штреке, при работе комбайна должны производить работы в респираторах.
7.4 Предварительное увлажнение угля в массиве
Предварительное увлажнение угля в массиве буду производить через скважины диаметром 45 миллиметров и длиной 170 метров. Бурение шпуров предлагаю производить при помощи электробура ЭБГП1. Нагнетание воды в пласт предлагаю производить при помощи насосной установки УН35.
Скважины бурятся по середине мощности пласта. Расстояние между скважинами принимаю 20 метров. Герметизация скважин осуществляется с помощью герметизатора "Таурас" на глубину не менее 5 метров.
Количество жидкости, которое необходимо подать в скважину определяю по формуле в метрах кубических
,где l – длина скважины в метрах; l=170
b – расстояние между скважинами в метрах; b=20
q – удельный расход воды в литрах на тонну
Продолжительность нагнетания воды в скважину нахожу по формуле в часах.
,где qн – темп нагнетания воды в скважину в метрах кубических за час; qн=1,8
Средняя производительность бурового станка ЭБГП1 составляет 30 метров скважины в час. Следовательно, продолжительность бурения одной скважин длиной 170 метров составит 6 часов.
Продолжительность бурения и нагнетания воды в скважину длинной составит 76 часов или 3 суток и 4 часа.
Для повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При закачке воды в скважину в объеме 126, 4 метра кубических, расход смачивателя ДБ на одну скважину составит 126,4 литра.
Суточный расход воды для нагнетания в скважину нахожу по формуле в метрах кубических
Vсут=1,8´24=43,2
Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе увлажнения угля в массиве и выбранных параметрах составит не менее 60%.
7.5 Орошение при работе выемочного комбайна
Согласно выбранной типовой технологической схемы применения средств борьбы с пылью при работе выемочного комбайна РКУ10, принимаю удельный расход воды на орошение 30 литров на тонну при давлении воды у оросителей не менее 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.
Для обеспечения требуемого давления воды на форсунках, на распредпункте устанавливается насосная установка 1УЦНС13, пускатель которой сблокирован с пускателем комбайна. Расход воды, используемый для орошения на комбайне РКУ10, определяется из выражения в литрах на минуту
Qк=Рк´qк,
где Рк – производительность комбайна в тоннах за минуту; Рк=4
qк – удельный расход воды для орошения в литрах за минуту; qк=30
Qк=4´30=120
На комбайне для подавления пыли в зоне резания непосредственно на шнеках установлены форсунки КФ-3,3-40 в количестве 8 штук. Непосредственно на корпусе комбайна устанавливаются плоскоструйные форсунки ПФ-1,6-40 в количестве 6 штук.
Суточный расход воды на орошение нахожу по формуле в метрах кубических за сутки
Qк.сут.=(Асут´qк)¸1000
Qк.сут.=(1275´30)¸1000=38,25
Для повышения эффективности пылеподавления при работе очистного комбайна к воде добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При расходе воды 38,25 метров кубических за сутки, расход смачивателя составит 38,25 литров в сутки.
Эффективность снижения пылеобразования при указанном способе пылеподавления составит не менее 83 %.
7.6 Орошение на погрузочном пункте очистного забоя
Подавление пыли, образующейся в месте пересыпа угля с забойного конвейера на штрековый, осуществляется с помощью конусных оросителей с углом раствора факела 165 град. при давлении воды 12 килограмм-силы на сантиметр квадратный.
Согласно технологической схемы пылеподавления, удельный расход воды должен быть 5 литров на тонну.
При средней производительности комбайна 4 тонны за минуту, общий расход воды на обеспыливание в зоне погрузки угля из забоя составит 20 литров за минуту, что обеспечивается установкой двух форсунок ПФ 5,0-165.
Суточный расход воды на погрузочном пункте лавы и перегрузочных пунктах по шреку нахожу по формуле в литрах за сутки
Qп=Асут´qп´п,
где qп – удельный расход воды в литрах на тонну; qп=5
п – число перегрузочных пунктов; п=2
Qп=1275´5´2=12750
Для повышения эффективности пылеподавления при работе оросителей на погрузочном пункте лавы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 12750 литров расход смачивателя составит 12,75 литров в сутки.
7.7 Обеспыливание вентиляционной струи
Для снижения пылеотложения на вентиляционном штреке, на расстоянии от лавы не более 20 метров предлагаю установить водяную завесу. Водяная завеса должна работать в течении всего времени работы комбайна. Расход воды на завесе должен быть не менее 0,1 литры на 1 метр кубический проходящего воздуха проходящего воздуха.
Расход воды на водяной завесе определяю по формуле в литрах за минуту
Qзав=Qуч´qзав,
где Qуч – количество воздуха проходящего через участок в метрах кубических в минуту; Qуч=678
qзав – удельный расход воды для водяной завесы в литрах на метр кубический; qзав=0,1
Qзав=678´0,1=67,8
Для обеспыливания воздушной струи на вентиляционном штреке принимаю водяную завесу ВЗ2, которая оборудуется тремя форсунками типа ПФ-5,0-165. Давление воды у оросителей должно составлять не менее 12 килограмм-силы на метр квадратный.
Суточный расход воды водяной завесой определяю по формуле в метрах кубических за сутки
Qсут.зав=(Qзав´t)¸1000,
где t – продолжительность работы завесы в минутах, определяю по формуле
Qсут.зав=(67,8´320)¸1000=21,7
Для повышения эффективности пылеподавления при работе водяной завесы в воду добавляется смачиватель ДБ в концентрации 0,1%. При суточном расходе воды на орошение 21696 литров расход смачивателя составит 21,7 литров в сутки.
7.8 Расчет расхода воды и смачивателя
Общий расход воды на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке в метрах кубических за сутки составит
∑Q=43,2+38,25+12,75+21,7=115,9
Общий расход смачивателя на проведение мероприятий по пылеподавлению на участке составит
∑ДБ=42+38,25+12,75+21,7=114,7
Из них 21,7 литров смачивателя заливается в дозатор ДСУ-4 нак вентиляционном штреке и 93 литра на конвейерном штреке.
В виду того, что резервуар дозатора имеет емкость 60 литров, то дозатор на вентиляционном штреке необходимо заполнять один раз в трое суток, а дозатор на конвейерном штреке – три раза в двое суток.
8 заключение
В дипломе мною было предложено внедрить механизированный комплекс 2МКД90 с концевыми комплектами 2КК, скребковый конвейер СПЦ163 и крепи сопряжения КСШ5К. От замены комбайна РКУ10 я отказался, в виду высоких технических показателей последнего. Но, пересмотрев существующую технологию очистных работ, вместо односторонней схемы выемки предлагаю использовать челноковую.
Данный комплекс мероприятий позволяет повысить безопасность рабочих в лаве, улучшить технико-экономические показатели, снизить трудоемкость работ.
В результате внедрения новой техники и технологии ведения работ, количество циклов за сутки возросло на 2, что дает увеличение добычи на 427 тонн в сутки или на 12810 тонн за месяц. Кроме того, произойдет условное высвобождение численности списочного состава на 61 рабочего, что в свою очередь отразится на повышении производительности труда (производительность за выход возрастет на 16,26 тонны, а за месяц – на 260,18).
Себестоимость угля, добытого с применением предложенных мероприятий, снизится 1 гривну 44 копейки, а условный годовой экономический эффект от внедрения новой техники составит 423914 гривен 25 копеек, а срок окупаемости составит 2,4 года
список использованных источников
1. Заплавский Г. А., Лесных В. А. Технология подготовительных и очистных работ. – М.: Недра, 1989.