8. Технология, механизация и организация очистных работ. Себестоимость добычи одной тонны угля в очистном забое

(СПЕЦЧАСТЬ)

8.1. Выбор средств механизации и технологии выемки угля в очистном забое.

В этом разделе произведен выбор горно-выемочной машины, отдав предпочтение одному из комбайнов. Выбор будет основан на: сравнении производительности комбайнов; нагрузках на очистные забои, оборудованные данными комбайнами; по экономическим показателям.

Для выбора принимаем комбайн 1ГШ-68 и комбайн РКУ-13. Учитывая горно-геологические условия залегания пласта L₆, а также руководствуясь нормами проектирования, опытом применения механизированных комплексов на действующих шахтах принимаем очистной механизированный комплекс 3МКД-90.

Очистной механизированный комплекс 3МКД-90 предназначен для механизации процессов выемки и доставки угля, крепления забоя и управлением кровлей полным обрушением в очистных забоях тонких и средней мощности, пологих и наклонных (до 35°) пластов при подвигании лавы по простиранию и до 10° по падению или восстанию.

В составе комплекса 3МКД-90 входят: комбайн; скребковый конвейер СП 250-11-11; механизированная крепь 3КД-90; кабелеукладчик типа КЦ200 или КЦ; комплекс управления и диагностики тина УДМК; оборудование системы орошения и электрооборудования.

Механизированная крепь 3КД-90 состоит из четырехстоечных секций с резервированием хода.

Металлоконструкция крепи полностью унифицирована. Секции шарнирно соединены с навесным оборудованием, позволяющим проводить управление секциями в конце хода передвижки и ориентацию по отношению к конвейеру. Каждая секция крепи оснащена механизмом подъема носка основания, боковыми раздвижными щитками и системой пылеподавления с автоматическим включением форсунок в момент подтяжки секции к конвейеру.

Техническая характеристика крепи 3КД-90.

Рабочее сопротивление крепи на 1м2, кН - 550; Шаг передвижки секции, м - 0,8; Шаг установки секции, м - 1,5; Усилие передвижки секции, кН <300;

Усилие передвижки конвейера, кН:

местная передвижка <180;

фронтальная передвижка <180; Максимальное давление рабочей жидкости, мПа:

в напорной магистрали – 32;

в поршневой полости стойки – 39;

Размеры секции, мм:

длина – 4722;

ширина – 1450;

высота по заднему ряду стоек, минимальная, мм – 1000;

Масса секции, т - 7,21;

Коэффициент начального распора - 0,8;

Коэффициент затяжки кровли - 0,9;

Расчетная скорость крепления кровли, м/мин - 4,0;

Комбайн очистной 1ГШ68 предназначен для механизированной выемки угля на пологих и наклонных пластах мощностью 1,2-2,5 м с углом падения до 35° по простиранию и до 10° по падению и восстанию при сопротивлении угля резанию до 360 Н/мм. При углах падения 9° и выше комбайн применяется с предохранительной лебедкой ЗЛП.

Исполнительный орган комбайна состоит из двух четырехзоходных шнеков одинакового диаметра, симметрично расположенных на поворотных рукоятках, на концах корпуса комбайна, имеющих регулировку по гипсометрии и мощности пласта. Конструкция шнеков допускает возможность самозарубки комбайна в пласт.

Погрузочное устройство комбайна состоит из левого и правого погрузочных щитков, устанавливаемых по концам основного корпуса комбайна. Комбайн оснащен встроенным цепным гидравлическим механизмом подачи. Гидропривод обеспечивает автоматическое бесступенчатое регулирование скорости подачи в зависимости от нагрузки электродвигателей, тяговым органом комбайна является сварная калиброванная цепь 26x92-2, растянутая вдоль лавы и закрепленная с помощью прицепных устройств на приводных головках конвейера.

На комбайне установлены два электродвигателя с водяным охлаждением. Конструкция привода исполнительного органа позволяет работать на один общий вал, раздельно на каждый шнек.

Для борьбы с пылью комбайн комплектуется системой, обеспечивающей подачу воды к форсункам на шнеках, т.е. в зоны непосредственного пылеобразования, а также в зоны выгрузки угля шнеками.

Управление комбайном и конвейером осуществляется с выносного пульта типа САУКМ.

Техническая характеристика комбайна 1 ГШ68.

Исполнительный орган:

диаметр шнека по резцам, мм – 1120; пределы регулирования исполнительного органа от опорной поверхности конвейера, мм:

нижний – 1120;

верхний – 2120;

Ширина захвата, мм – 630;

Максимальная скорость подачи, м/мин - 4,4; Тяговое усилие при максимальной рабочей скорости подачи, кН – 183; Электродвигатель:

тип - ЭКВ4-140;

мощность, кВт/ч - 140; количество – 2; Напряжение силового оборудования, В – 660; Система орошения, тип - ТКО-СО;

Габаритные размеры комбайна, мм:

длина – 9680;

длина (по зубкам шнеков) – 73854; ширина – 1840; высота корпуса в зоне крепи – 950; Расчетная производительность, т/мин при сопротивлении угля резанию, Н/мм: 120 – 5,0; 240 – 4,5; 360 – 4,3; Масса комбайна, кг - 16200-18640.

Комбайн РКУ-13 - унифицированный комбайн, в основу которого заложено применение: современной компоновочной схемы с симметричным расположением шнековых исполнительных органов по концам комбайна, бесцепной системы подачи (БСП) с двумя механизмами подачи, что позволяет комбайну, благодаря встроенному гидравлическому тормозу, работать в условиях наклонных пластов без предохранительной лебедки, и повышает безопасность труда шахтеров; без единого электродвигателя с водяным охлаждением и встроенным в его корпус энергоблоком, что приводит к увеличению энерговооруженности комбайна. Комбайн может применяться на пластах с углами залегания до 35° при работе по простиранию и до 8-10° при работе по падению или восстанию пласта. Сопротивляемость угля резанию до 360 кН/м.

Техническая характеристика комбайна РКУ-13.

Мощность пласта, м - 1,3-2,5;

Расчетная производительность, т/мин - 4-6; Рабочая скорость подачи, м/мин - 5, 10;

Ширина захвата, м - 0,63, 0,5;

Суммарная мощность электродвигателя, кВт – 200, 400;

Масса (средняя), т – 23.

Конвейер скребковый СП250-11-11 предназначен для доставки угля из лав на пластах мощностью от 0,9 м и выше с углом падения пласта до 25° при подвигании забоя по простиранию и до 8-10° по падению или восстанию. Применяется с узкозахватными комбайнами 1К101У, 1ГШ68, РКУ-13 в лавах с индивидуальной или механизированной крепью.

Конвейер СП250-11-11 двухцепной, изгибающийся, состоит из приводных головок, переходных секций, рештаков линейных и скребковых, рештаков линейных и скребковой цепи. В навесное оборудование входят: зачистной лемех, желоб для коммуникаций, желоб для кабелеукладчика и трубчатая направляющая комбайна.

Техническая характеристика конвейера СП250-11-11.

Производительность, т/мин – 5,7; Скорость движения скребковой цепи, м/с – 1,0; Линейная плотность цепи со скребками, кг/м – 18,8; Электродвигатель:

тип - 2ЭДКОФ250М4У2,5; мощность, кВт – 55; число двигателей – 3;

напряжение, В – 660; Длина конвейера в поставке, м – 200.