ОПРЕДЕЛЕНИЕ скоростИ подачи и теоретической прОИЗВОДИТЕЛЬНОСти очистНОГО комбайна



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

ОПРЕДЕЛЕНИЕ скоростИ подачи и теоретической прОИЗВОДИТЕЛЬНОСти очистНОГО комбайна



 

Работа выполняется в течение 2 часов.

Цель работы: практическое освоение методики определения скорости подачи и теоретической производительности очистного комбайна, разработанной ИГД им. А.А. Скочинского, и анализ полученных результатов.

 

Порядок выполнения работы

 

1. Ознакомиться с методикой определения скорости подачи комбайна, разработанной ИГД им. А.А. Скочинского и утвержденной Минуглепромом СССР (ОСТ 12.47.001-73).

В соответствии с разработанной методикой расчеты выполняются в такой последовательности.

1.1. Рассчитывается сопротивляемость пласта резанию Арф, кН/см, с учетом отжима угля в его призабойной части по формуле

(3.1)

где Ар – сопротивляемость пласта резанию в неотжатом массиве, кН/см;

Кот – коэффициент отжима угля, определяемый из выражения

(3.2)

где r – ширина захвата комбайна, м;

m – вынимаемая мощность пласта, м.

1.2. По данным табл. 3.1 устанавливается (дважды) возможная скорость подачи комбайна по мощности привода Vппр, м/мин, при фактической вынимаемой мощности пласта m и при табличных значениях сопротивляемости пласта резанию, ближайших к Арф(см. табл. 3.1, колонки 5-8), по формуле

(3.3)

где m1, m2 – соответственно минимальное и максимальное значения вынимаемой мощности пласта для данного типа комбайна, м, (см. табл. 3.1, колонка 3);

Vппр1, Vппр2 – табличные значения скорости подачи комбайна, соответствующие m1 и m2 (см. табл. 3.1, колонки 5-8), м/мин.

По формуле (3.3) Vппр определяется для двух соседних табличных значений Ар, кН/см, ( и ), и обозначается соответственно через VIппр, VIIппр.

1.3. Рассчитывается возможная скорость подачи комбайна по мощности привода Vппр, м/мин, при фактических значениях вынимаемой мощности пласта m и его сопротивляемости резанию Арф, кН/см, из выражения

(3.4)

1.4. Используя данные табл. 3.1 определяется составляющая силы резания в направлении подачи комбайна Fn, кН, при фактическом значении сопротивляемости пласта резания Арф по формуле

(3.5)

где FIn, FIIn – составляющие силы резания в направлении подачи комбайна, кН, соответствующие меньшему и большему табличным значениям сопротивляемости пласта резанию (см. табл. 3.1, колонки 9-12).

1.5. Определяется возможная скорость подачи комбайна по допустимому тяговому усилию механизма подачи Vптяг ,м/мин, из выражения

, (3.6)

 


Таблица 3.1 – Технические характеристики узкозахватных комбайнов

Тип комбайна Ширина захва та, r, м Вынимаемая мощность пласта, m, м Масса комбайна, G, т Возможная скорость подачи по мощности привода Vппр, м/мин, при сопротивляемости пласта резанию Ар, кН/см Составляющая силы резания в направлении подачи комбайна Fn, кН, при сопротивляемости пласта резания Ар, кН/см Технически допустимая скорость подачи Vпдоп, м/мин Тяговое усилие , кН Средне отраслевой коэффициент готовности комбайна
1,0 2,0 3,0 4,0 1,0 2,0 3,0 4,0
1К101У 0,80 0,8-1,2 10,4 4,5-3,9 2,7-1,8 1,5-1,0 - - 4,5 0,84
2К52М 0,63 1,0-1,7 10,5 5,5 5,3-3,4 4,0-2,2 3,2-1,9 5,5 4,4 0,84
1ГШ68 0,63 1,1-2,5 16,0 6,0 6,0-5,4 6,0-2,8 4,6-2,0 6,0 4,4 0,87
2ГШ68 0,63 1,1-2,5 17,0 10,0 10,0-8,2 9,0-5,4 7,5-3,1 10,0 6,0 0,87
КШ1КГУ 0,63 1,6-3,2 6,0-4,1 3,1-1,4 1,8-0,8 1,1-0,4 4,4 0,94
К103М 0,80 0,6-1,2 11,9 5,0-4,5 3,6-2,8 3,0-2,6 2,6-0,2 5,0 0,90
КА90 0,80 0,6-1,2 10,8 5,0-4,5 5,0-4,0 3,8-2,4 2,3-1,3 5,0 0,90
1К101УД 0,80 0,95-1,3 9,7 10,0-8,0 8,0-4,5 5,0-3,0 4,0-2,5 6,0 0,87
ГШ200Б 0,80 0,63 0,95-1,5 14,7 6,0 6,0-5,4 5,0-3,2 4,5-2,0 5,0 0,90
ГШ200В 0,80 0,95-1,5 12,2 6,0 6,0-5,4 6,0-4,2 5,0-3,1 5,0 0,90
ГШ500 0,63 1,3-2,7 19,0 10,0 9,0-8,0 8,0-5,6 7,5-3,0 10,0-6,0 0,90
РКУ10 0,63 1,1-1,93 19,1 10,0-8,5 9,0-5,5 7,0-3,2 10,0-6,5 0,87
РКУ13 0,63 0,80 1,35-2,6 24,8 10,0-7,5 9,0-5,5 8,0-3,0 10,0-8,5 0,84

где Vппр – возможная скорость подачи комбайна по мощности привода, м/мин) установленная по формуле (3.4);Fт – тяговое усилие подающей части комбайна (см. табл. 3.1, колонка 14), кН;

G – масса комбайна, т (см. табл. 3.1, колонка 4);

α – угол падения пласта при выемке угля по простиранию, град; при выемке угля по падению или восстанию α, принимается равным нулю. При расчете возможной скорости подачи комбайна по тяговому усилию механизма подачи принимается из табл. 1 его большее значение.

Рассчитанная по формуле (3.6) возможная скорость подачи комбайна по тяговому усилию механизма подачи Vптяг, м/мин, сравнивается с технически допустимой Vпдоп, м/мин (см. табл. 3.1, колонка 13), соответствующей тяговому усилию.

Если Vпдоп < Vптяг , то необходимо повторить расчет по формуле (3.6) с меньшим тяговым усилием Fт.

Окончательно принимается большее значение (но не превышающее соответствующее табличное значение допустимой скорости подачи Vпдоп). Если Vптяг в обоих случаях превышает технически допустимую скорость подачи, то в качестве величины Vптяг принимается большее значение технически допустимой скорости подачи Vпдоп.

1.6. Устанавливается скорость подачи комбайна Vп, м/мин из соотношения

Vп=min(Vппр ;Vптяг; Vкр) квп (3.7)

где Vппр – возможная скорость подачи комбайна по мощности привода, м/мин, установленная по формуле (3.4);

квп – коэффициент увеличения скорости подачи комбайна при выемке хрупких и весьма хрупких углей, принимающий значения: 1,0 – для вязких углей; 1,15 – для хрупких углей; 1,3 – для весьма хрупких углей.

1.7. Определяется скорость подачи комбайна, обусловленная скоростью крепления лавы Vкр,(м/мин)

Скорость установки индивидуальной крепи зависит от устойчивости кровли, типоразмеров стоек и верхняков, состава комплектов крепи, расстояния между ними. При углах падения пластов до 20°, вынимаемой мощности - до 1,2 м, постановке двумя рабочими одной гидравлической стойки под верхняк и расстоянии между комплектами от 0,8 до 1,2 м скорость крепления лавы можно ориентировочно принимать: в условиях устойчивых и средней устойчивости кровель 0,64–1,04 м/мин, неустойчивых 0,57–0,89 м/мин. При вынимаемой мощности пласта 1,21–1,80 м – 0,58–0,96 м/мин и 0,49–0,82 м/мин, а при большей мощности пласта 0,38–0,74 м/мин и 0,33–0,63 м/мин соответственно.

Меньшие значения принимаются при расстоянии между комплектами - 0,8 м, большие при 1,2 м.

При работе же узкозахватных комбайнов на пластах с углами падения свыше 20° следует вводить коэффициент уменьшения скорости крепления: для пластов с углами падения 21-30° и более 31° он соответственно равен 0,9 и 0,8. При установке крепи за комбайном, через комплект с последующей установкой промежуточных комплектов, скорость крепления увеличивается вдвое.

Для комплексно-механизированных очистных забоев скорость крепления определяется по формуле

(3.8)

VIкр – скорость крепления при последовательной схеме передвижки секций крепи и устойчивых боковых породах, м/мин; определяется по табл. 3.2;

kсх – коэффициент, учитывающий схему передвижки крепи. При последовательной схеме передвижки секций крепи kсх=1. При применении схем передвижки через 1, 2, 3 секции принимается на основании хронометражных наблюдений (ориентировочно принимается равным 2);

kуп – коэффициент снижения скорости крепления с увеличением угла падения пласта α.

При работе комплексов по простиранию пласта

 

(3.9)

 

при работе по падению (восстанию)

 

(3.10)

 

kусткоэффициент, учитывающий устойчивость и обводненность пород кровли и почвы, – для пород устойчивых и средней устойчивости принимается kуст=1,0; для слабых пород kуст=0,7–0,8; для слабых и обводненных пород kуст=0,5–0,7.

 

Таблица 3.2 – Скорость крепления комплексно – механизированной лавы

Тип крепи Скорость крепления VIкр, м/мин при последовательной схеме передвижке механизированной крепи и устойчивых породах
1М103 2,4
КД90 3,0
Донбасс 80 2,7
МТ 2,6
М88 2,0
МК98 1,2
М87УМН 1,9
М87УМП 1,9
МК75 2,2
КДД 3,0
1УКП 3,0
М137 3,0
М138 3,0
ОКП 2,0
   

 

Таблица 3.3 – Исходные данные

Показатель Значения показателей по вариантам
Тип комбайна 1К101У ГШ 200В К103М 2К52М 1ГШ68 2ГШ68 КА90 РКУ10 ГШ 200Б РКУ13 К103М ГШ500 1К101УД
mmin, м 0,85 1,0 0,75 1,1 1,2 1,3 0,85 1,3 1,05 1,5 0,7 1,4 1,0
m, м 1,0 1,2 0,9 1,35 1,6 1,8 1,0 1,5 1,2 1,9 0,85 1,7 1,15
mmax, м 1,15 1,4 1,15 1,6 2,0 2,3 1,15 1,7 1,35 2,3 1,0 2,0 1,3
α, град
Ар , кН/см 2,6 2,8 3,0 3,1 3,4 3,7 3,3 2,4 3,1 3,2 3,0 2,8 3,0
γ, т/м3 1,4 1,35 1,4 1,35 1,35 1,4 1,35 1,35 1,33 1,36 1,35 1,39 1,38
r, м 0,80 0,80 0,80 0,63 0,63 0,63 0,8 0,63 0,63 0,8 0,8 0,63 0,8
Тип угля Хрупкий Хрупкий Вязкий Вязкий Вязкий Вязкий Вязкий Хрупкий Вязкий Вязкий Вязкий Хрупкий Хруп кий
Направление движения лавы По восстанию По простиранию По восста нию По падению По простиранию По простиранию По падению По простиранию По простиранию По простиранию По падению По простиранию По прости ранию
Тип крепи в лаве индивидуальная 2КД90 1М103 индивидуальная КДД индивидуальная 1КД90 3КД90 М87 УМП М138 индивидуальная МТ индивидуальная
Устойчивость пород кровли Средней устойчивости Слабые Средней устойчивости Устойчивые Средней устойчивости Устойчивые Слабые Слабые Устойчивые Устойчивые Средней устойчивости Устойчивые Средней устойчивости

1.8. Определяется теоретическая производительность комбайна, рассчитанная по скорости подачи, gп, т/мин по формуле

(3.11)

где γ – плотность угля в массиве, т/м3;

Кr – коэффициент использования ширины захвата, принимающий значения: 0,93 – при выемке угля по восстанию; 1,0 – во всех остальных случаях.

1.9. Определяется теоретическая производительность комбайна, рассчитанная по скорости крепления, gкр, т/мин по формуле

(3.12)

2. Для исходных данных, приведенных в табл. 3.3 установить: скорость подачи комбайна, скорость крепления очистного забоя, теоретическую производительность комбайна по скорости подачи комбайна и скорости крепления. Студентам варианты исходных данных назначаются преподавателем.

3. Построить графики изменения сопротивляемости пласта резанию, скорости подачи и теоретической производительности комбайна при изменении мощности пласта. Объяснить полученные закономерности.

 

Литература

 

1. Пособие по решению практических задач в курсе «Процессы подземных горных работ»: Установление нагрузки на очистные забои при выемке угля комбайнами. Часть 2 / И.Г.Ворхлик, В.И.Стрельников, И.С.Костюк, В.Д.Мороз. Под общей редакцией проф. И.Ф.Ярембаша. – Донецк: РИА ДонГТУ, 2000. – 125 с.: ил.

 

РАБОТА 4

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-04-23; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.235.120.150 (0.014 с.)