1.2. Грузопоток из подготовительных забоев

В период эксплуатации шахты кроме выемки угля ведется проведение подготовительных выработок. С учетом принятой системы разработки для нормальной работы шахты принимаем два подготовительных забоя.

Среднее значение грузопотока за машинное время от подготовки забоя, оснащенного комбайном, определяется по формуле:

, т/мин (1.4)

где n – количество одновременно проходимых выработок, n=6

S – сечение выработки в проходке, S= 12,7м²;

L_н – среднесменный темп проходки, L_н= 2,5 м;

J_п – плотность горной массы в массиве, J_п=2,5 т/м³;

t_p – время работы комбайна по погрузке в течении смены, t_p=3 ч;

т/мин;

Т.к. откатка грузопотоков из подготовительных забоев по откаточному штреку происходит с помощью конвейера, то необходимо рассчитать среднесменный грузопоток:

т/см. (1.5)

1.3 Грузопотоки материалов, оборудования и людей

В процессе эксплуатации для обеспечения выемки угля к очистному забою доставляются материалы, оборудование, запасные части и др.

Основной грузопоток материалов и оборудования поступает к очистному забою по вентиляционному штреку. Среднесуточные перевозки материалов и оборудования колеблется в пределах 1- 2,5 в зависимости от технологии ведения очистных работ.

2. Конвейерный транспорт

Для транспорта по магистральной выработке – уклону применяется ленточный конвейер.

Для его расчета используются следующие данные таблицы 2.1.

Таблица 2.1. Исходные данные для расчета.

1.	Атмосфера	сухая
2.	Тип выработки	уклон
3.	Добыча за смену, т/см	Асм =370
4.	Длинна выработки, м	L =900
5.	Максимальный размер куска транспортированного материала, мм	а'max = 350
6.	Угол установки конвейера	=9^°
7.	Насыпная плотность, т/м^3	=0,87

Расчет транспорта угля по уклону производим в следующем порядке:

2.1. По расчетному грузопотоку, углу наклона и типу выработки предварительно принимаем 2 конвейера 1ЛБ100 длиной по 1000 м с техническими характеристиками представленными в таблице 2.2.

Таблица 2.2. Технические характеристики конвейера 1ЛБ100.

1.	Приёмная способность, м^3/мин	11,2
2.	Производительность, т/ч	Q=530
3.	Ширина ленты, мм	В=1000
4.	Скорость движения ленты, м/с	Vл=1,6
5.	Суммарная мощность привода, кВт	Nн=100
6.	Тип ленты	2PTЛО-1500

2.2. Расчетный грузопоток:

Q_р==т/ч (2.1)

где: k_н – коэффициент неравномерности потока, k_н= 1,23[3, c.35];

k_м – коэффициент машинного времени, k_м=0,8[3, с.51];

2.3. Определение ширины ленты по производительности:

В>1,1(+0,05), м (2.2)

где: k_п – коэффициент производительности, k_п=470[1, прил. 8];

V_л– скорость движения ленты, м/с;– насыпная плотность, т/м³;

k_β– коэффициент изменения производительности в зависимости от угла наклона конвейеров, k_β =0,84[1, прил. 9];

В=1,1(+0,05)=0,51 м

2.4. Определение ширины ленты по кусковатости:

В≥2а'_max +200 (2.3)

Где а'_max – максимальный размер куска транспортирован-ного материала, мм;

В=2×350+200=900мм

2.5. Определение сопротивления движения груженной ветви для двух конвейеров:

2W_гр=((q+q_л+q')'cos+ (q+q_л) sin)GL (2.4)

где: q - погонная масса груза, кг/м;

q=Q_р/3,6V_л=173/3,6×1,6=30,0 кг/м (2.5)

q_л - погонная масса ленты q_л =28 кг/м²[1, прил.12];

q' - погонная масса верхних роликовых опор, кг/м;

, кг/м (2.6)

m'-массы вращающихся частей верхних роликоопор, m'=25 кг [2, табл.7.11, с.97]; -расстояние между роликоопорами груженой ветви, =1,2м[2, табл.7.12, с.97];

кг/м;

- сопротивление движения ленты =0,025; - угол установки конвейера; G - ускорение свободного падения G=9,81 м/c²;

L - длина транспортирования L =900м;

W_гр = ½((30,0+28+20,8)×0,025×0,98-(30,0+28) ×0,16) × ×9,81×900 =-79340 Н

2.6. Определение сопротивления движения на порожней ветви для двух конвейеров:

2W_пор=((q_л+q'')'cos+q_л sin)GL (2.7)

Где q'' - погонная масса нижних роликовых опор, кг/м;

, кг/м (2.8)

m''-массы вращающихся частей нижних роликоопор, m''=21,5 кг[2, табл.7.11, с.97];-расстояние между роликоопорами порожней ветви, =2,4 м[2, табл.7.12, с.97];

кг/м;

W_пор =½((28+9.0)×0,025×0,98+28×0,16) ×9,81×900=

=23778 Н

2.7. Определение суммарного сопротивления движения для каждого конвейера:

W_о=k(W_гр + W_пор), Н (2.9)

где k – коэффициент, учитывающий местные сопротивления,

k =1,08[3, табл. 2.23, с.173];

W_о=1,08(-79340 +23778)=-60006 Н

2.8. Определение минимального натяжения ленты на груженной ветви для каждого конвейера по условию допустимого провеса

S_грmin=5(q+q_л) ×G×l^'_р, H (2.10)

S_грmin=5×(30,0+28) ×9,81×1,2=3414 Н

2.9. Определение минимального натяжения ленты в точке сбегания с приводного барабана по условию отсутствия пробуксовки для генераторного режима:

S_сбmin = k_т×|W_о|×C, H (2.11)

где k_т – коэффициент запаса сил сцепления, k_т=1,4[3, c.174];

C– расчетный коэффициент :

C= е^μ/(е^μ-1) (2.12)

μ – коэффициент сцепления ленты с приводным барабаном, μ=0,4; – угол обхвата ленты приводного барабана,=6,98рад; С=1,07[2, c.245, табл.14.24]

S_сбmin = 1,4×60006×1,07 =89888 Н

2.10. Определение потребной мощности транспортной установки для генераторного режима каждого конвейера

N=k_м×|W_о|×V_л×/1000, кВт (2.13)

где k_м– коэффициент резерва мощности двигателя,

k_м=1,2[3, c.176]; =0,85 – коэффициент полезного действия механизма привода;

N=1,2×60006×1,6×0,85/1000=97 кВт.

2.11. Проверка мощности холостого хода для генераторного режима каждого конвейера:

2W_грх=((q_л+q')'cos+ q_л sin)GL, Н (2.14)

W_грх = ½((28+20,8)×0,025×0,98-28×0,16)×9,81×900 =

=-14498 Н

Тяговое усилие конвейера при холостом ходе:

W_о.х= k (W_гр.х+W_пор), Н (2.15)

W_о.х=1,08(-14498+23778)=9280 Н

Мощность при холостом ходе:

N_х=k_м×W_о.х×V_л/1000×, кВт (2.16)

N_х=1,2×9280×1,6/1000×0,85=49 кВт

2.12. Допустимое натяжение конвейерной ленты:

S_доп=S_пр×i×В×100/m, Н (2.17)

Где S_пр - разрывное усилие одного метра ширины конвейерной ленты, S_пр=14700 Н/cм[1, прил.12]; i - количество прокладок, i=1;В - ширина ленты, м; m - запас прочности ленты, m =7[1, прил.17];

S_доп=14700×1×1,0×100/7=210000 Н

2.13. Натяжение в характерных точках:

S₁= S_сбmin=89888 Н

S₂=S₃= S_сбmin +W_пор=89888+23778=113666 Н

S₄= S_сбmin+ W_о =89888-60006 =29882 Н

По полученным результатам строим диаграмму натяжения тягового органа конвейера рис. 2.1.

Рис. 2.1. Диаграмма натяжения ленты конвейера 1ЛБ100.

Вывод: В результате расчетов установлено, что использование двух конвейеров 1ЛБ100 по 1000 м каждый удовлетворяет всем требованиям для заданных условий.