Определение параметров очистного забоя

5.9    Определение параметров очистного забоя

Длину лавы необходимо устанавливать исходя из условий полного использования имеющегося в лаве оборудования, нормального проветривания забоя, а при разработке запасов на больших глубинах следует также учитывать и температурный фактор.

Длину лав, оборудованных механизированными комплексами, определять по конструктивным параметрам из табл. 5.5 /8/.

Нагрузку на комплексно-механизированный забой, оборудо-ванный узкозахватным комбайном, определять по формуле 5.18, т/сут

n[T – (T_пз + T_п+T_о)] * K_н * L_р * r * m * g *C

А = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾ , (5.18)

 L_м (1/n_р + 1/n_m + t_Б ) + t

где n – число смен по добыче, в сутки

T – длительность смены, мин, (360 мин при шестичасовой смене);

Т_пз – время на подготовительно-заключительные операции в смену, мин, (15-20 мин);

Т_п – суммарное время учитываемых технологических перерывов организационно-технических простоев в смену, мин (10-15 мин);

Т_о – время на отдых, мин, (15 мин в смену);

К_н – коэффициент надежности механизированного комплекса и средств транспорта на выемочном участке (формула 5.19);

L – длина лавы, м;

r – ширина захвата исполнительного органа выемочной машины, м;

m – вынимаемая мощность пласта, м;

g - средняя плотность угля, т/м³;

С – коэффициент извлечения угля в лаве (0,98);

L_м – длина машинной части лавы (без учета суммарной длины верхней и нижней ниш, равной примерно 10 м, при самозарубывающихся комбайнах ниши отсутствуют), м;

n_р - рабочая скорость подачи комбайна, м/мин (табл. 5.6);

n_м – маневровая скорость подачи комбайна при зачистке лавы, м/мин (при работе комбайна по челноковой схеме это слагаемое не учитывается – оно равно нулю (табл. 5.6);

t_В – время на вспомогательные операции, отнесенные к 1 м длины машинной части лавы, мин (0,1 мин);

t – продолжительность концевых операций для подготовки лавы к следующему циклу, мин (15-20 мин).

Коэффициент надежности механизированного комплекса по техническим отказам определять по формуле

1

К_н = ¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾¾, (5.19)

1 + (1/К_к – 1) + (1/К_кр – 1) + (1/К_кл –1) + (1/К_п – 1) + n_к(1/К_лк –1)

где К_к – коэффициент готовности комбайна (0,94);

К_кр – коэффициент готовности механизированной крепи (0,93);

К_кл – коэффициент готовности конвейера лавы (0,94);

К_п – коэффициент готовности сопряжения с перегружателем (0,94);

n_к – число конвейеров на транспортной выработке;

К_лк – коэффициент готовности ленточного конвейера на транспортной выработке (0,97).

Рабочую скорость подачи комбайна принимать с учетом фактической сопротивляемости угля резанию по таблице 5.6.

С учетом наличия зоны отжима фактический показатель сопротивляемости угля резанию определять по формуле /8/, кН/м

А_ф = `A*k_отж , (5.20)

где k_отж – коэффициент отжима угля в призабойной зоне пласта

r – 0,1

 k_отж = 0,48 + ¾¾¾¾, (5.21)

r + m_в

где r – ширина захвата, м;

m_в – вынимаемая мощность пласта, м.

Если коэффициент отжима при расчете получится больше единицы, то его принимать k_отж = 1.

Таблица 5.6 – Значения рабочих и маневровых скоростей подачи для различных типов комбайнов

Рабочую скорость подачи комбайна необходимо скорректировать со скоростью передвижения механизированной крепи с учетом состояния пород кровли и почвы пласта, м/мин

n_кр = n_расч * К_пл , (5.22)

где n_кр – средняя скорость передвижения крепи, м/мин;

n_расч – расчетная скорость передвижения крепи, принимать по данным табл. 5.7, м/мин;

К_пл – коэффициент, учитывающий уменьшение скорости передвижения крепи в зависимости от состояния почвы и кровли пласта.

Таблица 5.7 – Техническая характеристика крепи

Скорость подачи комбайна и средняя скорость передвижения крепи, полученная по формуле (5.22), сопоставляется и принимается наименьшее значение для определения нагрузки на лаву.

Полученную величину нагрузки на очистной забой необходимо проверить по фактору проветривания /9/.

Максимально допустимую нагрузку на очистной забой по газовому (метановому) фактору необходимо определять по формуле (5.23), т/сут

А_max = Аp * I_p^-1,67[Q_p( C – C_o)/194]^1,93, (5.23)

где I_р и А_р – абсолютная метанообильность (м³/мин) и нагрузка на лаву (т/сут) при которой была определена метанообильность (задана в исходных данных);

С – допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе воздуха, С = 1,0%;

С_о – концентрация метана в поступающей струе воздуха, С_о=0,05%;

Q_p – максимальный расход воздуха в лаве, м³/мин.

Q_р = Q_max * k_оз = 60 * S_оч.min * n_max * k_оз , (5.24)

где S_оч.min– минимальная площадь поперечного сечения призабойного пространства лавы, м², принимать по таблице 5.7;

k_оз – коэффициент, учитывающий движение воздуха по части выработанного пространства, принимать k_оз = 1,25;

n_max – максимально допустимая по ПБ скорость движения воздуха по лаве, n_max = 4,0 м/с.

Если А_max получится меньше чем принятая нагрузка, то необходимо предусмотреть снижение абсолютной метанообильности лавы (I_р) с помощью искусственной дегазации, м³/мин

I¢_р = I_р * k_дег , (5.25)

где k_дег – коэффициент искусственной дегазации, изменяется от 0,4 до 0,8.

Значение коэффициента дегазации необходимо принимать в зависимости от условий разработки пласта в соответствии с рекомендациями, изложенными в /10/.

По формуле (5.23) рассчитывать максимальную нагрузку по газовому фактору (А_max) с учетом дегазации, для чего в формулу (5.23) вместо I_р подставить I¢_р .

При этом должно соблюдаться условие А>А_max .

Прогрессивность принятых решений оценивать сравнением полученных результатов с нормативной нагрузкой /Приложение 3/.

Установленную нормативную нагрузку (А_н) в данных условиях сравнивать с принятой (А).

При А > А_н окончательно принять А_н.

При А < А_н принять А.

Зная суточную добычу, определить месячную и годовую нагрузку, а также суточное, месячное и годовое подвигание лавы с учетом ее длины.

Нормативы нагрузки на очистной забой определены с учетом вынимаемой мощности пласта, устойчивости непосредственной кровли, прочности почвы, сопротивляемости угля резанию, длины очистного забоя, типа крепи очистного забоя и выемочной машины.

При разработке нормативов угли приняты хрупкие, режим работы – трехсменный, по шесть часов в смену, плотность угля в массиве 1,3 т/м³, залегание пластов – горизонтальное при отсутствии осложняющих ведение горных работ горно-геологических факторов (геологические нарушения, сложная гипсометрия и др.).

В конкретных условиях, если хотя бы один фактор отличается от принятых при составлении таблиц нормативов нагрузки на очистной забой, А_н, т/сут, определяется по формуле

 n_см T_см g

А_н = (А_о +а * Dl_оз) * ¾¾¾¾¾ * ¾¾ * К , (5.26)

1080 1,3

где А_о – норматив нагрузки на очистной забой. При отличии вынимаемой мощности от значений, приведенных в таблицах, определяется по интерполяционной формуле

 m – m₁

А₀ = А₁ + ¾¾¾¾ * (А₂ – А₁), (5.27)

m₂ –m₁

где m₁,m₂ – соответственно ближайшее меньшее и большее табличные значения вынимаемой мощности пласта, м;

А₁,А₂ – 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. Если длина очистного забоя больше указанной в таблицах, поправка принимается со знаком плюс, если меньше – со знаком минус. Если длина очистного забоя превышает предельное значение, указанное в таблицах для соответствующих условий, норматив нагрузки определяется исходя из предельных значений длины забоя;

Dl_оз – разность рассчитываемой и указанной в табл.3.1-3.15 длины очистного забоя, м;

n_см – число смен по добыче в сутки;

Т_см – продолжительность смены, мин;

1080=360 * 3 – продолжительность работы очистного забоя, принятая при расчете табличных значений нормативов нагрузки, мин;

g - плотность горной массы в массиве без учета присекаемых боковых пород, т/м³;

К – коэффициент уменьшения норматива нагрузки на очистной забой угольных шахт со сложными горно-геологическими условиями; определяется как произведение коэффициентов уменьшения норматива нагрузки из-за действия отдельных осложняющих горно-геологических факторов, приведенных в Приложении 3, но не ниже 0,25, (Табл. 5.8);

1,3 – плотность горной массы в массиве, принятая при расчете табличных значений норматива нагрузки, т/м³.

Зная нагрузку на лаву, необходимо определить число циклов, выполняемых в сутки по формуле

n_ц = A/Q_ц , (5.28)

где Q_ц – добыча угля, получаемая при выемке одного цикла, т, определяется по формуле

Q_ц = L * m * g * n * r * C , (5.29)

где n – количество полос, вынимаемых за цикл;

С – коэффициент извлечения угля, (0,98).

На листе графической части изобразить положение крепи при минимальной (рис. 5.9) и максимальной (рис. 5.10) ширине призабойного пространства в масштабе 1:100, а также планограмму выполнения работ (рис. 5.11).

Таблица 5.8 – Коэффициенты уменьшения нормативов нагрузки

Похожие работы

Технология горного производства

Скачать

22468

2

1

... расчёте мы применяем систему разработки столбовую с поддержанием подготовительной выработкой повторно и погашением вслед за 2 лавой. 7. Технология, механизация и организация очистных работ Выбор средств комплексной механизации очистных работ следует обосновывать применительно к горно-геологическим условиям одного из разрабатываемых пластов шахтного поля. При проектировании шахт необходимо ...

История горного дела

Скачать

38216

0

0

... в чанах. Исходя из их описания, можно составить схему обогащения. Многие ценные положения были изложены М.В. Ломоносовым и в других его работах, относящихся к горному делу, геологии и написанных им в период I741-I763 гг. Исключительное значение для истории обогащения полезных ископаемых имеет второе прибавление к "Первым основаниям металлургии" - трактат "О слоях земных". В высказанных здесь ...

Налогообложение и месторождения полезных ископаемых

Скачать

189097

57

0

... недрами производятся Таблица № 7 Налоговая система в минерально-сырьевом комплексе № п/п Наименование налога Ставка налогообложения Бюджет, в который поступает налог 1.    Платежи за пользование на поиски и оценку месторождений полезных ископаемых Минимальная - 1 %, максимальная - 2%. Определяется органами, предоставляющими лицензию Районов, городов 2.    Платежи ...

Налог на добычу полезных ископаемых

Скачать

71142

0

0

... доход федерального бюджета, бюджетов субъектов Российской Федерации и местных бюджетов в соответствии с законодательством Российской Федерации, действующим до введения в действие гл. 26 НК. Глава 2. Налог на добычу полезных ископаемых: анализ судебной практики   2.1 Общие положения   В связи с многочисленными судебными разбирательствами ВАС РФ принял несколько постановлений с целью разрешения ...