9.2. Транспортная схема шахты

Существующие на шахте виды и средства транспорта предусматривается использовать по своему назначению. Имеющийся в наличии электровозный и вагонеточный парк вполне обеспечит проектный грузооборот, так как транспортная система горизонта +210 м была рассчитана и построена для обеспечения мощности по добыче сухим способом в объеме 1400 тыс. т.

Схема транспорта горной массы принимается следующая:

Из очистных забоев подэтажных штреков уголь, отбитый струей гидромонитора, движется самотеком в составе пульпы по желобам (рештакам), уложенным на почве подэтажных штреков и подэтажных квершлагов.

По подэтажным штрекам пульпа поступает в пульпоспускной скат, по которому транспортируется в пульпоспускных трубах самотеком до гидроквершлага. По желобам гидроквершлага пульпа поступает на сито типа СДО. Уголь, крупность которого превышает 13 мм, с сита СДО поступает в бункер, откуда перегружается в вагонетки.

Уголь, крупность которого составляет менее 13 мм, в составе пульпы транспортируется в участковую перекачную станцию (УПС) (камеру). Из УПС производится напорный транспорт угля углесосами до ЦКП (центральной камеры подъема) откуда пульпа поступает в зумпф готовой гидросмеси. Далее углесосами пульпа транспортируется по пульпопроводам в обезвоживающий комплекс.

9.3. Участковый транспорт

В пределах выемочных участков принимается безнапорный транспорт полезного ископаемого.

Безнапорный транспорт по сравнению с другими видами транспорта является наиболее простым, надежным и при правильно выбранных параметрах наиболее экономичным.

Транспортирование горной массы в пределах участка осуществляется следующим образом: пульпа от очистного забоя движется в желобах по подэтажному штреку (l = 150 м), далее по подэтажному квершлагу (l = 20 м). Поступает в трубы пульпоспускного ската (115 м) и движется по ним на откаточный квершлаг. Такая схема характерна как для ведения очистных работ, так и для проведения нарезных выработок.

9.3.1 Расчет безнапорного транспорта

Расчет транспорта производим для безнапорного гидротранспорта рядового угля крупностью 0-250 мм.

Гидроотбойки угля в подэтажных штреках ведется с использованием гидромониторов 16 ГД (расход воды 400 м³/час).

Минимальный уклон, при котором возможен безаварийный транспорт составляет 0,07 (расход воды при этом должен быть таким, чтобы глубина потока до погружения в него твердых частиц была не менее 90-100 мм).

Принимаем уклон выработок по которым производится безнапорный гидротранспорт равным 0,07.

При проектировании безнапорного транспорта учитываем силу трения, которая зависит от состояния трущихся поверхностей.

Желоб должен обеспечивать требуемую пропускную способность по твердому материалу, безаварийность гидротранспорта, быть достаточно дешевым и долговечным.

Учитывая вышесказанное, а так же то, что уклон желобчатого става заведомо достаточен для транспортирования (i = 0,07), с целью упрощения конструкции и уменьшения износа желобов принимаем металлические желоб без покрытия. Коэффициент трения покоя для такого желоба составит 0,36. Принимаем к эксплуатации желоб комбинированной формы, как наиболее оптимальной.

Учитывая крупность транспортируемого материала (0-250 мм) принимаем желоб с шириной не менее 400 мм, высотой 250 мм. Окончательный выбор желоба осуществляем из ряда стандартных желобов.

Принимаем желоб типа ЖЭУ-2 [3].

При безнапорном гидротранспорте угля по металлическим желобам транспортирующая способность потока составит:

(9.1)

где - плотность горной массы, = 1,35 т/м³;

К_Т – коэффициент передачи энергии воды твердому телу, К_{Т =} 0,45;

i – уклон желобов, i = 0,07;

f – коэффициент трения угля по смоченному желобу, f = 0,27.

Подставив значения в формулу 9.1 получим:

Производительность безнапорного потока воды составит:

(9.2)

где Q – расход воды гидромонитора, Q = 400 м³/час.

т/час

Средняя производительность гидромонитора составляет 50 т/час. Максимальная производительность Qmаx = 96 т/час.

Qmаx < Qт (9.3)

Т.е. транспортная система подэтажного штрека обеспечивает заданный грузопоток.

Для транспортирования пульпы по углеспускному скату принимаем стандартные углеспускные трубы диаметром 800 мм.

Максимальный участковый грузопоток гидроквершлага (при максимальном расходе воды 1000 м³/час) составляет:

Qmаx.уч. = Qmax.оч.з * N + Qmax.п.з. (9.4)

Qmаx.уч. = 96 * 2 + 13 = 205 т/час

Для безнапорного транспорта пульпы по гидроквершагу применяем желоба типа ЖЭУ-3: ширина.

Таким образом, максимально возможный объем транспортируемой по гидроквершлагу объем пульпы составит:

V = Vв +Vу (9.5)

V = 1000 + 205 * 1,3 = 1157 м³/час = 0,32 м³/с

Учитывая, что средняя скорость движения пульпы по желобам составляет 3 м/с определим необходимое сечением желобов:

S = V / v (9.6)

S = 0,32 / 3 = 0,106 м²

Принимаем для транспортирования пульпы по гидроквершлагу желоба ЖЭУ-3 (высота 300 мм; ширина 370 мм).

В таблице 9.1. приведен тип выбранного в результате расчета оборудования.

Таблица 9.1.

№	Выработка	Длина, м	Максимальный грузопоток горной массы, т/час / пульпы, м3/час	Тип желоба
1	Подэтажный штрек	150	96 / 474	ЖЭУ-2
2	Подэтажный квершлаг	20	96 / 474	ЖЭУ-2
3	Пульпоспускной скат	115	205 / 1157	Труба, d = 800 мм
4	Гидроквершлаг	15	205 / 1157	ЖЭУ-3