Определение скорости подачи и теоретической производительности очистного комбайна

↑

▷ Содержание

⇐ ПредыдущаяСтр 3 из 11Следующая ⇒

▷ Похожие статьи

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 А_рф, кН/см, с учетом отжима угля в его призабойной части по формуле

(3.1)

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

К_от – 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 V_ппр, м/мин, при фактической вынимаемой мощности пласта m и при табличных значениях сопротивляемости пласта резанию, ближайших к А_рф (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);

V_ппр1, V_ппр2 – табличные значения скорости подачи комбайна, соответствующие m₁ и m₂ (см. табл. 3.1, колонки 5-8), м/мин.

По формуле (3.3) V_ппр определяется для двух соседних табличных значений А_р, кН/см, ( и ), и обозначается соответственно через V^I_ппр, V^II_ппр.

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

(3.4)

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

(3.5)

где F^I_n, F^II_n – 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 V_птяг,м/мин, из выражения

, (3.6)

Таблица 3.1 – Технические характеристики узкозахватных комбайнов

где V_ппр – возможная скорость подачи комбайна по мощности привода, м/мин) установленная по формуле (3.4); F_т – 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 V_птяг, м/мин, сравнивается с технически допустимой V_пдоп, м/мин (см. табл. 3.1, колонка 13), соответствующей тяговому усилию.

Если V_пдоп < V_птяг , то необходимо повторить расчет по формуле (3.6) с меньшим тяговым усилием F_т.

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

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

V_п=min(V_ппр ;V_птяг; V_кр) к_вп (3.7)

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

к_вп – 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 V_кр,(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)

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

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

k_уп – 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)

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

Таблица 3.2 – Скорость крепления комплексно – механизированной лавы

Таблица 3.3 – Исходные данные

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

(3.11)

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

К_r – 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, g_кр, 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

Познавательные статьи:



Алгоритмические операторы Matlab

Конструирование и порядок расчёта дорожной одежды

Исследования учёных: почему помогают молитвы?

Почему терпят неудачу многие предприниматели?