Анализ паспорта режима работы комбайна
Выполненные ранее расчеты, а также полученные энергетические характеристики комбайна 1К101УД показывают, что ограничением по скорости подачи комбайна является:
скорость крепления
м/с;
скорость подачи по условию проветривания
м/с.по условию рациональной отработки ресурса
производительность забойного конвейера
0,0725
м/с.
Для увеличения скорости крепления возможен вариант автоматизации технологии добычи путем непосредственной передвижки секций крепи после проходки комбайна с опозданием (к примеру 5 метров). Также можно применить параллельную схему передвижки секций крепи, то есть при одновременной работе нескольких крепильщиков можно увеличить скорость крепления за комбайном в 1,5-2 раз по сравнению с расчетной скоростью крепления.
Для уменьшения влияния газового фактора на процесс выемки целесообразно уменьшить содержание метана в исходящей струе путем дегазации угольного пласта. Дегазация шахт применяется для уменьшения поступлений метана из угольных пластов и пород в горные выработки и облегчает проветривание шахты, полностью прекращает или значительно снижает простои выемочных (добычных) участков из-за загазирования выработок; позволяет применять в газовых шахтах электроэнергию вместо менее эффективной пневматической энергии; повышает производительность труда рабочих и безопасность ведения горных работ в газовых шахтах и при определенных условиях предотвращает полностью или частично (снижает интенсивность) необычные газопроявления — суфляры, внезапные выбросы угля и газа и т.п. Известны три основных способа Дегазация шахт: предварительная дегазация разрабатываемых угольных пластов, дегазация смежных угольных пластов и отсос концентрированных метано-воздушных смесей из выработанных пространств. Эти мероприятия позволят увеличить нагрузку на забой в 2-5 раз. Таким образом, скорость проветривания не будет влиять на производительность.
Для увеличения производительности забойного конвейера необходимо, к примеру, увеличить скорость движения цепи путем регулирования приводного синхронного двигателя (т.к у него жесткая механическая характеристика). Также можно, если есть финансовая возможность, приобрести новый конвейер с большей производительностью.
В результате перечисленных выше мероприятий ограничения скорости подачи комбайна по проветриванию, производительности конвейера, по рациональной отработки ресурса и скорости крепления не будут существенными. И если применить предложенные мероприятия, то ими можно пренебречь. Скорость подачи полученная с помощью программы “Wild Cats” (по тепловому режиму) во всех случаях меньше технически возможной скорости(Vтех=0,075м/с=4,5 м/мин), но так как мы изменили число крепильщико и следовательно увеличили скорость крепления в 2 раза, то для дальнейшего расчета примем расчетную скорость подачи комбайна Vп= V´кр= Vкр ·2=0,024·2=0,048 м/с=2,88 м/мин.
Расчет производительности
Теоретическая производительность:
т/мин.
Техническая производительность комбайна:
,
где kтех<1 – коэффициент технически возможной непрерывности работы комбайна в конкретных условиях эксплуатации.
,
где T – время производительной работы комбайна по выемке угля, мин/цикл:
,
где L – длина лавы, L=120 м; lн – длина ниш, м (при безнишевой выемке угля lн=0);
За время полного цикла работы комбайна общие затраты времени на вспомогательные операции, не совмещенные с его работой составят:
Значение вспомогательных операций принято следующее:
– затраты
времени в течение цикла на несовмещенные
маневровые операции.
(при челноковой схеме);
– затраты
времени на концевые операции,
;
– время
на замены резцов,
;
– время
на устранение неисправностей,
.
;
;
Вывод
В ходе работы на основе заданных горно-геологических условий был выбран очистной механизированный комплекс.
В результате моделирования работы комбайна и комплекса в программе “Wild Cats” построен паспорт режима работы комбайна 1К101У. На основе полученной энергетической характеристики и учета ограничений скорости подачи, установлена необходимость в дегазации заданного угольного пласта для уменьшения влияния газового фактора на процесс выемки, также установлена необходимость в увеличении скорости крепления.
С учетом проведения указанных мероприятий произведен расчет теоретической и технической производительности выемки угля. Если данная производительность нас не устраивает необходимо выбирать более мощный комбайн.