- •11Equation Chapter 2.1 Section 11 характеристика паt шу «покровське»
- •1.1 Гірнича частина
- •1.1.1 Загальна характеристика родовища і розроблювальних пластів
- •1.1.2 Характеристика вугільного пласта та порід, що вміщаються
- •1.1.3 Схема розкриття і система розробки шахтного поля
- •1.1.4 Промислові запаси шахтного поля
- •1.1.5 Застосовувані засоби механізації видобутку вугілля і їх характеристики
- •1.1.6 Застосовувані засоби механізації проведення підготовчих вироблень та їх характеристики
- •1.2 Підземний транспорт
- •1.2.1 Засоби транспортування корисної копалини і породи та їх характеристика
- •1.2.2 Механізація доставки людей і допоміжних матеріалів
- •1.2.3. Транспорт у навколо стовбурному подвір'ї
- •1.3 Підйомні машини та їх характеристика
- •1.4 Водовідливні установки шахти. Характеристика підземних вод.
- •1.5 Вентиляційні установки
- •1.6 Енергопостачання шахти
- •1.6.1 Енергопостачання та обладнання поверхні
- •1.6.2 Електропостачання підземних споживачів та характеристика обладнання, що використовується.
- •1.6.3 Електропостачання споживачів ділянок та характеристика обладнання, що використовується.
- •2.2 Розрахунок вантажопотоків
- •2.2.1. Розрахунок вантажопотоків з очисних вибоїв.
- •2.2.2. Розрахунок вантажопотоків з підготовчих вибоїв.
- •2.2.3.Пасажирські перевезення
- •2.2.2.4.Розрахунок вантажопотоків допоміжних матеріалів
- •2.2.3 Вибір та обґрунтування транспортних засобів для транспортування корисних копалин
- •2.2.3.1.Вибір конвеєра за приймальною здатністю
- •2.3.2. Вибір конвеєрів за припустимою технічною продуктивністю і довжиною
- •2.3.3.Розрахунок стрічкового конвеєру
- •2.4. Вибір та обґрунтування засобів транспортування породи
- •2.4.1.Транспортування породи до пристовбурового двору
- •2.4.2.Розрахунок локомотивного відкочування
- •2.5. Вибір та обгрунтування засобів для перевезення людей та допоміжного матеріалу
- •2.6. Транспорт на завантажувальних та обмінних пунктах
- •2.6.1. Навантажувальний пункт в очисному вибої
- •2.6.2. Навантажувальний пункт в підготовчому вибої
- •2.6.3. Перевантажувальні пристрої для конвеєрних ліній.
- •2.7. Взаємодія засобів транспорту
- •Висновки
2.4. Вибір та обґрунтування засобів транспортування породи
2.4.1.Транспортування породи до пристовбурового двору
Порода з підготовчих вибоїв (проходка 1 та проходка 2) потрапляє на конвеєр, потім на перевантажувальному пункті порода відсікачами (ножами) скидається у вагонетки, вагонетками по бремсбергу від пунктів перевантаження порода транспортується канатним відкочуванням до приймально-відправного майданчика бремсбергу, а від приймально-відправного майданчика бремсбергу до бункера пристовбурового двору порода транспортується у вагонетках локомотивним відкочуванням. Схема транспортування вантажопотоку породи показано на рис. 4.1.
Рис 2.8 - Схема транспортування вантажопотоку породи
Змінний половинний вантажопотік з першого підготовчого вибою (проходки 1) складає 63 т/зм, а змінний вантажопотік з другого підготовчого вибою (проходки 2) складає 95т/зм, таким чином сумарний змінний вантажопотік з двох підготовчих вибоїв (проходки 1 та проходки 2) складає 159 т/зм. Для транспортування породи по уклону від перевантажувальних пунктів до приймально-відправного майданчика уклону та для транспортування породи від приймально-відправного майданчика до бункера при стовбурового двору приймаємо вагонетки ВГ2,5-900 місткістю – 2,5м3 і масою – 11,3кН.
Визначаємо кількість вагонеток:
з першого перевантажувального пункту (проходка 1):
з другого перевантажувального пункту (проходка 2):
Таким чином для вивезення породи з двох перевантажувальних пунктів потрібно 36 вагонеток.
2.4.2.Розрахунок локомотивного відкочування
Для транспортування породи у вагонетках від приймально-відправного майданчика бремсбергу до бункера при стовбурового двору приймаємо один з найбільш розповсюджених локомотивів – акумуляторний електровоз АМ8Д, основні характеристики зведені в табл. 2.12.
В даному випадку вага навантаженого і порожнього поїздів за прийнятим числом вагонеток у кількості 12 вагонеток, менше мінімальних значень максимально припустимої ваги навантаженого і порожнього поїздів яка була розрахована раніше, а це значить що електровоз буде справлятися з перевезенням даної кількості вагонеток. На рис. 2.9 показано схему локомотивного відкачування.
де – вага порожньої вагонетки, для ВГ2,5-900
–вага вантажу у вагонетці, для ВГ2,5-900 (вважаємо, що коефіцієнт заповнення вагонетки дорівнює 1).
Вхідні дані для розрахунку зведені в табл. 4.2.
Рис 2.9 - Схема локомотивного відкочування
Таблиця 2.12.
Основні характеристики акумуляторного електровоза АМ8Д
Параметри |
Значення |
Ширина колії, мм |
900 |
Струм годинний, А |
113 |
Струм тривалий, А |
50 |
Сила тяги годинна, Н |
11500 |
Сила тяги тривала, Н |
3250 |
Швидкість годинна, км/год |
7,2 |
Швидкість тривала, км/год |
12,0 |
Тип двигуна |
ДТРП-12 |
Сумарна годинна потужність двигунів, кВт |
2×12 |
Тип батареї |
112ТНЖШ-500 |
Енергоємність батареї, кВтгод |
65 |
Зчіпна вага, кН |
80 |
Таблиця 2.13.
Вхідні дані для розрахунку
Параметр |
Значення |
Довжина відкочування, м |
1000 |
Змінний вантажопотік, т/зм |
158 |
Ухил рейкового шляху мінімальний, %о |
2 |
Ухил рейкового шляху середній, %о |
3 |
Ухил рейкового шляху максимальний, %о |
5 |
Для визначення необхідної кількості електровозів виконаємо тяговий розрахунок локомотивного відкочування.
Визначення величини поїзда:
За умови зчеплення коліс електровоза з рейками.
Максимально припустима вага поїзда за умовою зчеплення коліс із рейками при зрушенні навантаженого поїзда під мінімальний ухил за умовою зчеплення коліс із рейками:
де Р – зчіпна вага електровоза, Р=80кН;
–пусковий опір руху вагонетки;
–питомий опір навантажених вагонеток,
–коефіцієнт зчеплення – з підсипанням піску на вологі рейки.
Максимально припустима вага поїзда за умовою зчеплення коліс із рейками при зрушенні порожнього поїзда на максимальний підйом:
де – пусковий опір руху вагонетки;
–питомий опір порожньої вагонеток,
За умови гальмування електровоза, що рухається під максимальний ухил:
де – уповільнення, м/с2
–швидкість гальмування,
–гальмовий шлях, згідно ПБ
–коефіцієнт зачеплення, – з підсипанням піску на вологі рейки.
За потужністю тягових двигунів
де – тягове зусилля при тривалому режимі, визначається за технічною характеристикою локомотива; для АМ8Д
в більшості випадків можна вважати, що .
З визначених таобираємо мінімальні. У нашому випадку це,
Уточнюємо вагу навантаженого і порожнього поїздів за прийнятим числом вагонеток:
вага навантаженого поїзда:
вага порожнього поїзда:
В даному випадку вага навантаженого і порожнього поїздів за прийнятим числом вагонеток у кількості 12 вагонеток, менше мінімальних значень максимально припустимої ваги навантаженого і порожнього поїздів яка була розрахована раніше, а це значить що електровоз буде справлятися з перевезенням даної кількості вагонеток.
Перевірка тягових двигунів на нагрівання
Розглянемо найбільш важкий випадок для роботи двигуна, коли навантажений поїзд рухається під ухил, а порожній на підйом.
Довжина відкочування перевищує 1000м.
Визначаємо силу тяги в сталому режимі, що доводиться на один двигун:
де – число електродвигунів
За електромеханічними характеристиками двигуна ДПРТ-12 визначаємо:
і – струм споживаний електровозом відповідно з вантажем і порожняком:
і – сталу швидкість руху поїздів у вантажному і порожньому напрямку:
Вважаємо що пусковий струм дорівнює годинному Iгод=125А.
За електромеханічною характеристикою двигуна визначаємо силу тяги при пуску Fпуск=6,2кН.
Визначаємо припустиму швидкість руху навантаженого поїзда під ухил за фактором гальмування:
Відповідно до отриманого результату швидкість поїзда у вантажному напрямку варто обмежити величиною 12,7 км/год.
У нашому випадку довжина транспортування L > 1000м тому, для визначання еквівалентного (середньоквадратичного) струму використовуємо метод сталих швидкостей:
де Тн і Тпор – час руху навантаженого і порожнього составів:
Тр – тривалість руху:
–тривалість пауз:
– тривалість маневрів електровозу в пристовбуровому дворі,
– тривалість маневрів електровозу в пункті навантаження,
– тривалість додаткових зупинок у місцях перетинання транспортних магістралей,
– коефіцієнт, що враховує погіршення охолодження двигуна під час зупинок, а також роботу двигуна під час маневрів,
Оскільки умова виконується двигун локомотива буде працювати без перегріву.
Знаходимо інвентарне число електровозів
де – число робочих електровозів;
– число резервних електровозів,
– число можливих рейсів одного електровоза,
–«чистий час» роботи електровозного відкочування в зміну, прийнятий на 0,5 годин менше тривалості зміни;
–повне число рейсів:
– необхідне число рейсів для вивезення вантажу:
– коефіцієнт нерівномірності видачі вантажу,
–змінний вантажопотік;
–необхідне число рейсів для перевезення людей
–кількість вагонеток.
Можлива змінна продуктивність одного локомотива для вивезення вантажу:
Розрахунок параметрів електровоза
Енергоємність батареї необхідна для роботи електровоза протягом зміни:
де – середня розрядна напруга батареї,
Необхідне число робочих батарей на один електровоз:
де – енергоємність батареї,
Загальне число батарей на один електровоз
де – число батарей під зарядкою,
Загальне число батарей:
де – резервне число батарей (1 батарея на 10 працюючих).
Інвентарне число зарядних столів:
де – додаткове число зарядних столів для обміну і ремонту батарей.
Питома витрата енергії
де – коефіцієнт тари,
Абсолютна витрата енергії
Електровозна відкочування є найбільш поширеним і продуктивним видом транспорту для допоміжних матеріалів. Вона має такі переваги: багатофункціональність, досить висока продуктивність, економічність, маневреність, можливість роздільного та безперервного транспортування по розгалуженій трасі на необмежену відстань.