Так как шахта сверхкатегорийная по газу метану, то предусматриваем установку резервного вентилятора.
Отставание вентиляционных труб от забоя подготовительной выработки не должно превашать 8 м.
Расчёт проветривания в соответствии с [12].
Так как выработка проводится по пустым породам комбайновым способом, то определяем необходимое количество воздуха для проветривания забоя по наибольшему числу людей в забое:
(5.8)
где nл - наибольшее число людей, одовремено работающих в забое выработки, nл=7 ( таблица технико - экономических показателей стр.16 КР)
Определяем количество воздуха по минимальной скорости в выработке
(5.9)
где vn.min - минимальная скорость воздуха по ПБ в тупиковой выработке
Принимаем окончательно количестиво водуха по минимальной скорости воздуха в тупиковой выработке
Определяем количество воздуха перед воздухоподающим клапаном
Расход воздуха через воздуховыпускной клапан
Подача пылеулавливающей установки
В соответствии с [12] стр. 75 должно выполняться требование
- условие выполняется
Определяем подачу вентилятора, работающего на гибкий трубопровод
где кут.тр. - коэффициент утечек воздуха для гибких вентиляционных трубопроводов, кут.тр. = 2,4 ( табл.5.4. [12] при длине тупикового забоя 1200 м, вентиляционная труба диаметром 800 мм).
Предварительно выбираем из таблицы 17 [10] для проветривания тупиковой части главного полевого вентиляционного штрека один вентилятор ВМЦ-8.
Определяем аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха
где rтр. - удельное аэродинамическое сопротивление гибкого вентиляционного трубопровода без утечек воздуха, rтр.=0,0161 км/м;
n1, n2 - число поворотов трубопроводов на 90° и 45° соответственно, n1=1, n2=0;
dтр - диаметр трубопровода, 0,8м.
Определяем давление вентиляторной установки, работающей на гибкий трубопровод
=447 даПа
Окончательный выбор вентиляторной установки путём нанесения расчётных показателей Qв и hв на график аэродинамической характеристики вентилятора ВМЦ-8 (приложение 1 [12]).
Окончательно принимаем для проветривания тупиковой части главного полевого вентиляционного штрека один вентилятор ВМЦ-8. В качестве резервного также используем вентилятор ВМЦ-8. Схема проветривания тупиковой выработки приведена в графической части курсового проекта.
6. Водо - и энергоснабжение забоя выработки
6.1 Обеспечение подготовительного забоя водой
Для обеспечения подготовительного забоя водой для пожарно - оросительных нужд, предусматриваем прокладку к тупиковому забою одного трубопровода, состоящего из металлических труб Ш159 мм (6"), смонитрованных на болтовом соединении. Пожарно - оросительный трубопровод подвешивается к крепи выработки с помощью специального заводского крепления на высоте не более 1.8 м.
В соответствии с п 3.8. [13] предусматривем параметры трубопровода, рассчитанного только по суммарному расходу воды, необходимому на устройство пожарной водяной завесы, и на непосредственное тушение пожара цельной струей из одного пожарного ствола (без учета расхода воды на технологические нужды) с расходом не менее 0,022 м3/с (80 м3/ч).
При проведении выработки в соответствии с п.4.2. [14] предусматриваем орошение водой мест работы режущего и погрузочного органов комбайна, а также места перегрузки отбитой горной массы с перегружателя комбайна в вагоны ВГ - 3.3. Для обеспечения безопасных условий комбайна КСП-32, в линии орошения исполнительного органа установлено Устройство контороля системы пылеподавления (УКСП), которое блокирует возможность включения комбайна при давлении воды менее 1.5 МПа и расходе менее 70 л/мин. Для визуального контроля воды имеется манометр системы орошения.
Пылеподавление в местах перегрузки горной массы производим орошением водой с помощью конусных или зонтичных форсунок типа КФ и ЗФ Оросители над местом перегрузки устанаувливаем таким образом, чтобы зона пылеобразования перекрывалась факелом. Удельный расход воды на орошение составляет 5 л/т. Для обеспечения требуемого расхода, давление воды на выходе форсунки должно быть не менее 0.5 мПа.
В соответствии с п. 3.9. [13] конец упожарно-оросительного трубопровода должен отстоять от тупикового забоя не более чем на 40 м и оборудуется пожарным краном, у которого размещается ящик с двумя пожарными рукавами и пожарным стволом.
Пожарно-оросительный трубопровод оборудуется пожарными кранами с однотипными соединительными головками, имеющими условный диаметр не менее 70 мм, которые размещаем:
- у сопряжения главного полевого транспортного штрека с выработой околоствольного двора. Пожарный кран оснащаются ящиком с двумя рукавами длиной по 20 м и пожарным стволом;
- через 50 метров по выработке. Пожарные краны оборудуются ящиками с одним рукавом длиной 20 м и пожарным стволом.
6.2 Обеспечение подготовительного забоя пневомэнергией
Пневомэнергия в подготовительном забое главного полевого транспортного штрека предназначена для следующих целей:
- разбивка негабаритов при отгрузке горной массы с конвейера комбайна на перегружатель КСП - 32;
- выравнивание почвы выработки для укладки рельсового пути;
- подрывка почвы на участка возможного её пучения.
Данные виды работ будут осуществляться с помощью отбойного молотка (не более 2 в работе).
Для обеспечения пневомэнергией тупкового забоя выработки предусматриваем установку в шахте передвижной компрессорной установки УКВШ - 15/7. Подземная передвижная компрессорная установка располагается на горизонтальной площадке на свежей струе воздуха в местах с негорючим креплением. Длина негорючего крепления должна быть не менее 10 м с обеих сторон компрессорной установки. Расстояние к месту погрузки горной массы должно быть не менее 30 м.
В соответствии с таблицей 13.8 [15] принимаем в работе одну компрессорную установку, одна установка находится в резерве.
Для транспортировки пневмоэнергии в подготовительный забой предусматриваем прокладку трубопровода, состоящего из металлических труб Ш100 мм (4"), смонитрованных на болтовом соединении.
Согласно п.13.6.12 [15] воздуховоды с учётом максимальных потерь воздуха должен обеспечивать:
- рабочее давление на удалённых от компрессорной установки потребителях длжно быть не менее их номинального давления;
- общие потери давления в трубопроводе не больше чем 10 Н/см2 (1 кгс/см2);
- поправочный коэффициент на изношенность приёмников пневомэнергии по отношению к номинальному использованию сжатого воздуха не должно превышать для отбойных молотков - +1,15;
- утечка сжатого воздуха (количественная) не должна превышать 20 % от объёма подаваемого воздуха.
Определяем расход сжатого воздуха в тупиковом забое
где ko - коэффициент одновременности работы, ko = 0,9 ;
Vi - количество воздуха, потребляемого одним воздухоприёмником, Vi (отбойный молоток МО-4Б) = 1.5 м3/мин;
nm - число однородных пневматических механизмов, nm = 2 шт.
kн - коэффициент изношенностит механизмов, kн = 1,15;
Vут - допустимая утечка сжатого воздуха на 1 км воздухопровода, Vут = 1.5 м3/мин;
L - длина воздухроповода, L=1,3 км.
Производительность передвижной компрессорной установки УКВШ - 15/7 составляет 15 м3, что превышает расчётное количество воздуха для обеспечения пневомэнергией подготовительного забоя, т.е. условие выполняется.
6.3 Обеспечение подготовительного забоя электроэнергией
Схему расстановки машин и механизмов подготовительного забоя главного полевого транспортного штрека принимаем согласно стр.29 [16] Технологические схемы ( с изменениями в части применения комбайна КСП - 32).
|
№ |
Токоприемник |
Тип эл. двигателя |
Установл. мощность, кВт |
I.ном. А |
КПД |
cos ц |
|
|
1 |
Комбайн КСП-32 |
ЭДКОФ |
200 |
180 |
0,92 |
0,85 |
|
|
2 |
Перегружатель КСП-32 |
ЭДКОФ |
15 |
13 |
0,92 |
0,85 |
|
|
3 |
Насосная установка крепеустановщика КМП - 8 |
ЭДКОФ |
5,5 |
5 |
0,92 |
0,85 |
|
|
4 |
Вентилятор ВМЦ-8 |
ЭДКОФ |
75 |
66 |
0,92 |
0,85 |
|
|
5 |
Агрегат АПШ-1 |
- |
4 |
17,4 |
0,92 |
0,85 |
|
|
ИТОГО |
299,5 |
- |
0,92 |
0,85 |
Примечание. Резервный вентилятор ВМЦ - 8 и компрессорные установки УКВШ - 15/7 запитываются от другой трансформаторной подстанции.
Определяем мощность передвижной участковой подстанции по методу коэффициента спроса
где Sтр - расчётная мощность трансформатора, кВА ;
- суммарная установленная мощность (кВт);
- коэффициент спроса (принимаем в соответствии с рекомендациями «Методических указаний…» Б301 стр.49);
- установленная мощность наиболее мощного потребителя;
- средневзвешенное значение коэффициента мощности токоприёмников.
Принимаем для питания потребителей в подготовительном забое подстанцию КТПВ-250/6, мощностью 250 кВА. Так как длина подготовительного забоя не превышает 1200 м, то располагаем подстанцию на свежей струе воздуха у сопряжения с главным полевым трансопртным штреком.
Подготовительный забой боеспечивается посредством трансформаторной подстанции КТПВ-250/6 напряжением в 660 В для проходческого оборудования и 127 В для освещения выработки.
В соответсвии со стр.29 [16] Технологические схемы принимем следующую пусковую аппаратуру и кабельную продукцию:
РПП - 0,66 №1 (на свежей струе) состоит:
автоматический выключатель АВ - 200 (фидерный автомат для защиты вентилятора местного проветривания) - запитывается от трансформаторной подстанции кабелем ЭВТ 3х35+1х10+4х4 длиной 15 м;
пускатель ПВИ - 125 - пусковая аппаратура вентилятора ВМЦ-8, кабель от пускателя до вентилятора - КГЭШ 3х25+1х10+3х4 длиной 15 м;
РПП - 0,66 №2 (располагается в 100 - 200 м от подготовительного забоя) состоит:
автоматический выключатель АВ - 400 (фидерный автомат) - запитывается от трансформаторной подстанции кабелем ЭВТ 3х70+1х10+4х4 длиной 150 - 300 м;
пускатель ПВИ - 250 - пусковая аппаратура комбайна КСП - 32, кабель от пускателя до комбайна - КГЭШ 3х50+1х10+3х4 длиной 150 м;
пускатель ПВИ - 63 - пусковая аппаратура перегружателя КСП - 32, кабель от пускателя до комбайна - КГЭШ 3х16+1х10+3х4 длиной 100 м;
пускатель ПВИ - 63 - пусковая аппаратура насосной станции крепеустановщика КМП-8, кабель от пускателя до станции - КГЭШ 3х16+1х10+3х4 длиной 200 м;
агрегат АПШ - 1 - пусковая аппаратура освещения, кабель от агрегата до светильников - КОГВЭШ 3х6+1х6+1х6 длиной 200 м.
Управлениями пусковыми аппаратами забойного оборудования осуществляется посредством кнопочных постов КУ92-РВ.
Для обеспечения контроля количества воздуха в подготовительном забое и контроля газа метана при проведении выработки, предусматриваем установку на РП забоя АПТВ (система «Ветер») и аппаратуры АТ-3-1( газовая защита). Обслуживание данных аппаоратов осуществляется службой АГК шахты.
Для освещения выработки в местах установки трансформатороной подстанции, распределительных пунктов, забойного оборудования производим посредством люминесцентных светильников РВЛ во взрывобезопасном исполнении, запитанных от агрегата АПШ-1.
Расчёт технологических параметров.
Режим работы предприятия - принимаем непрерыную рабочую неделю с выходным днём по скользящему графику.
Для проведения главного полевого транспортного штрека принимаем 4 - сменный режим работы. В 1 смену осуществляются ремонтно - подготовительные работы, а во 2,3 и 4 смены - работы по проведению выработки.
В ремонтно-подготовительную смену (1 смена) выполняются следующие операции:
подготовительно - заключительные операции;
профилактический ремонт оборудования подготовительного забоя;
наращивание пожарно - оросительного трубопровода и трубопровода сжатого воздуха;
устройство водотливно канавки;
настилка рельсового пути;
доставка материалов и оборудования.
Проходческий цикл включает в себя следующие операции (2, 3 и 4 смены):
подготовительно - заключительные операции;
выемка и погрузка горной массы комбайном КСП - 32, включающая в себя: обслуживание комбайна, обслуживание перегужателя, обслуживание погрузочного пункта в месте погрузки в вагоны ВГ - 3.3;
подноска элементов крепи в забой;
монтаж крепи и затяжка боков и кровли выработки
наращивание вентиляционного трубопровода;
монтаж монорельса крепеустановщика;
прочие вспомогательные работы (время на замену вагонов ВГ - 3.3, замена зубков комбайна, подтягивание перегружателя, отдых).
Описание процессов проходческого цикла:
Подготовительно - заключительные операции - перед началом работы проходчики обязаны проверить в подготовительном забое качество установленной крепи, обеспеченность рабочих мест проветриванием, орошением, средствами пожаротушения, а также исправность предохранительных устройств кабельной сети, ограждений, сигнализации, средств связи и аппаратуры. Звеньевой (бригадир) и ИТР переносными приборами должны произвести замеры содержания СН4 и СО2 в тупиковой выработке. Необходимо убедиться в наличии исправного инструмента и требуемых материалов. Материалы и инструмент, принятые для работы, должны соответствовать требованиям стандартов и технических условий.
По окончании работы звеньевой и рабочие обязаны передать сменяющим их звеньевому и рабочим свои рабочие места, оборудование в исправном и безопасном состоянии. Принимающему смену необходимо сообщить о замечаниях или опасностях, которые не удалось устранить втечение смены.