Материал: Выбор средств транспорта в условиях шахты

где k п - коэффициент времени поступления угля из одного очистного забоя на транспортную систему.

При односторонней схеме работы комбайна с зачисткой величину kп - определяют по формуле

 (2.2)

Гдез - продолжительность зачистки очистного забоя при обратном ходе в течение смены:

мин, (2.3)

Где

 = 10,2 м/мин - максимальная маневровая скорость выемочной машины (принимают для РКУ - 13 [9, табл. 2 прил. 2].

Тогда

;

 т/мин.

.1.1 Средний минутный грузопоток за время поступления угля из очистного забоя №2

 (2.1)

где k п - коэффициент времени поступления угля из одного очистного забоя на транспортную систему;

при односторонней схеме работы комбайна с зачисткой величину kп - определяют по формуле

 (2.2)

где tз - продолжительность зачистки очистного забоя при обратном ходе в течение смены:

мин, (2.3)

где  = 10,2 м/мин - максимальная маневровая скорость выемочной машины(принимают для РКУ - 13 [9, табл. 2 прил. 2].

Тогда

;

 т/мин.

.2 Максимальный минутный грузопоток, который может поступить из очистного забоя №1 и №2

При прямом ходе выемочной машины:

 (2.4)

где Vmах - 4,8 м/мин - максимальная скорость выемочной машины при резании принимаем [2, табл. 2 прил. 2] для комбайна РКУ-13 при b = 0,63 м, m = 1,9 м.

, (2,5)

где δ1 - расчетный коэффициент, учитывающий направление движения выемочной машины и скребковой цепи забойного конвейера; Vк = 84 м/мин - скорость цепи конвейера СП-87П, принимают по [9, табл. 1, прил. 2]; Ψп- коэффициент погрузки: при односторонней работе выемочной машины Ψп = 0,68, устанавливают по [ 2, табл. 3 прил. 2 ].

Тогда максимальный минутный поток при прямом ходе:

 т/мин.

При обратном ходе выемочной машины (зачистке):

 (2.6)

Где

 м/мин; (2.7)

, (2.8)

тогда максимальный минутный грузопоток при обратном ходе:

 т/мин.

По максимальному минутному грузопотоку из забоя проверяем правильность предварительного выбора скребкового конвейера по условию a΄max1 ≤ aзк. Так как это условие выполняется (5,0 т/мин < 8,4 т/мин), значит, конвейер СП-87П принят правильно.

3. Выбор типа конвейера

Конвейерную линию условно делим на расчетные участки.

Участки 1-2, 3-4, являются однопоточными, а участок 2-5 - сборный. Выбор типов конвейера производим для каждого участка.

Участки 1-2 и 3-4 - ярусные конвейерные штреки очистных забоев №2, №1 (l1 = 1000, l2 = 1500 м, β = ).

3.1 Выбор конвейера по приемной способности

По [9, по табл. 5 прил. 2] находим параметры ленточного конвейера (с учетом места установки: стационарный или полустационарный), который бы обеспечил условие  т.е. приемная способность конвейера должна быть больше максимального минутного грузопотока 5,0 т/мин.

Приемную способность, удовлетворяющую условию м³/мин, что при γ = 0,85 т/м³ соответствует т/мин, обеспечивают следующими параметрами конвейера: В = 800 мм - шириной ленты, Vл = 2 м/с - скоростью ленты.

В соответствии с принятыми параметрами и исходя из условий эксплуатации на штреках (1-2 и 3-4), должны быть установлены полустационарные телескопические ленточные конвейеры.

По [9, табл. 1, прил. 3] предварительно принимаем конвейер 2ЛТ80У-02. Второй типоразмер принят с целью установки конвейера на всю длину штрека (1500 м).

3.2 Установление допустимой длины конвейера

Принятие окончательного решения возможно после проверки: проходит ли предварительно выбранный конвейер 2ЛТ80У-02 по мощности привода и прочности тягового органа (ленты) с учетом конкретной эксплуатационной нагрузки и конкретного угла наклона выработки.

Для этого определяем эксплуатационную нагрузку

 (3.1)

где  - расчётный коэффициент нагрузки.

Величину  находим по [9, табл. 4 прил. 2], установив предварительно  и  по формулам, где - продолжительность загрузки несущего полотна конвейера, мин;  - минутный коэффициент неравномерности:

для очистного забоя №1 для очистного забоя №2

       мин;  мин;

; ;

 т/ч   т/ч

Рис. 5. График применимости ленточного конвейера 2ЛТ80У-02 (N= 165 кВт, V = 2 м/с)

Для данного случая по графику применимости ленточного конвейера 2ЛТ80У-02 при угле наклона 0° и ожидаемой эксплуатационной нагрузке QЭ1= 238 т/ч и QЭ2 = 269 т/ч допустимая длина Lдоп составляет соответственно 1600 и 1510 м. Так как Lдоп > l2 и Lдоп > l1, то для участков 3-4 и 1-2 окончательно принимаем установку конвейера 2ЛТ80У-02.

Учитывая, что телескопический ленточный конвейер 2ЛТ80У-02 унифицированного ряда, необходимость выбора перегружателя отпадает, так как он входит в состав конвейера.

В качестве критериев оценки правильности выбора ленточного конвейера применяем коэффициент использования:

- по приемной способности конвейера для участков 1-2 и 3-4:

; (3.2)

- по эксплуатационной производительности конвейера:

 (3.3)

для участка 1-2 забой № 2 для участка 3-4 забой №1

Конвейеры выбраны правильно так как выполняются оба условия:

,5 ≤ Rпр ≤ 1

,5 ≤ Rэ ≤ 1

для участка 1-2 забой №2 для участка 3-4 забой №1

,5 ≤ 0,7 ≤ 1 0,5 ≤ 0,7 ≤ 1

,5 ≤ 0,91 ≤ 1 0,5 ≤ 0,95≤ 1

Участок 2-5 - панельный бремсберг является сборным для двух грузопотоков из очистных забоев №2 и №1. Необходимую приемную способность уклонного конвейера определяют по наиболее загруженному участку 2-5.

3.3 Максимальный суммарный грузопоток за время поступления груза (сложение случайных величин)

 (3.4)

Значение вероятностного параметра зависит от числа очистных забоев, подающих груз на сборный конвейер [1, с. 72]. Для данного случая вероятностный параметр составляет  = 2,4.

Значение среднеквадратичных отклонений минутных грузопотоков за время поступления груза из очистных забоев определяют по формуле:

 т/мин. (3.5)

Допустим, что конвейер не проходит по длине. В данной ситуации возможны три решения, каждое из которых имеет варианты.

 т/мин.

Тогда максимальный суммарный грузопоток на участке 2-5 равен

 т/мин.

3.4 Выбор конвейера по приемной способности (для участка 2-5)

На расчетном участке 2-5 должен быть установлен стационарный бремсберговый конвейер с углом наклона β2 = 5° и приемной способностью не менее 10 т/мин.

Находим параметры ленточного конвейера [3, табл. 5 прил. 2] (с учетом места установки: стационарный или полустационарный), который бы обеспечивал условие

,

т.е. приемная способность должна быть больше максимального суммарного грузопотока.

Приемную способность, удовлетворяющую условию = 16,8 м³/мин, что при γ = 0,85 т/м³ соответствует 14,28 т/мин, обеспечивают следующими параметрами конвейера:

В = 1000 мм - шириной ленты;л = 2,5 м/с - скоростью ленты.

В соответствии с принятыми параметрами и исходя из условий эксплуатации для участка 2-5 предварительно принимаем по [6, табл. 13.1] или по табл. 1 прил. 3 конвейер 3Л100У.

3.5 Установление допустимой длины конвейера

Принятие окончательного решения возможно после проверки: проходит ли предварительно выбранный конвейер 3Л100У по мощности привода и прочности конвейерной ленты с учетом конкретной эксплуатационной нагрузки и конкретного угла наклона выработки.

В связи с тем, что у каждого груза свое место погрузки и они разнесены, определяем приведенную эксплуатационную нагрузку при условии установки одного конвейера на всю длину выработки (Lк = 800 м).

, (3.6)

где и  - соответственно долевые значения эксплуатационных нагрузок, т/ч;  и  - соответственно длины отрезков выработки, по которым транспортируются грузопотоки, м.

Определяем эксплуатационную нагрузку от очистных забоев:

,

, (3.7)

Расчетный коэффициент нагрузки kt принимаем по [9, табл. 4 прил. 2]. Чтобы определить величину kt необходимо предварительно найти tk - продолжительность загрузки несущего полотна конвейера и k1 - минутный коэффициент неравномерности, суммарный средний минутный грузопоток определяем по формуле:

для очистного забоя №2 для очистного забоя №1

       мин;  мин;

; ;

Приведенная эксплуатационная нагрузка, действующая на участке выработки 2-5, составит:

Для данного случая по графику применимости ленточного конвейера 2Л100У при угле наклона 5° и ожидаемой эксплуатационной нагрузке Qэ(прив) = 465 т/ч Lдоп составляет 1400 м. Так как Lдоп > Lк для участка 2-5 окончательно принимаем установку конвейера 2Л100У.

В качестве критериев оценки правильности выбора ленточного конвейера применяем коэффициент использования:

- по приемной способности конвейера для участка 2-5:

- по эксплуатационной производительности конвейера для участка 4-5:

Конвейер выбран правильно, так как выполняются оба условия:

,5 ≤ Rпр ≤ 1; 0,5 ≤ 0,62 ≤ 1;

,5 ≤ Rэ ≤ 1. 0,5 ≤ 0,9≤ 1.

4. Тяговой расчет ленточного бремсбергового конвейера и аккумулирующего бункера

4.1 Исходные данные

Таблица 4.1

Исходные данные