 |
Выбор типа и параметров механизированной крепи
|
|
|
|
Таблица 4.2
Технические характеристики механизированной крепи
| Показатели | Параметры требуемые по горно-геологичес условиям | Типы сравниваемых крепей | ||
| по горно-геологич. и горнотехнич. условиям | 2ОКП 7 0 | ЗОКП 7 ОБ | 3КМ138 | |
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 |
| Вынимаемая мощность пластов, м | ||||
| min | 2, 68 | 2,3 | 2,8 | 1,4 |
| max | 3,35 | 3,3 | 4,0 | 3,4 |
| Рабочее сопротивление крепей на 1mj поддерживаемой площади кровли, кН | 600 | 600 | 700 | |
| Шаг установки, м | 1,1 | 1, 1 | 1,1 | 1,5 |
| Масса секций, кг | 6150 | 6830 | 4500 | |
Комбайн KSW-460 применяется в комплексе с механизированной крепью 3КМ138. Структурная формула этой механизированной крепи выглядит следующим образом:
,
где 
=1,5 м - шаг расстановки крепи, Щ - щитовая, А - агрегатная, ПО - поддерживающе-оградительная, Зсх - исходное положение крепи по заряженной схеме, (-) - без козырьков (выдвижных - 
, поджимных - 
, скалывающих - 
) и без щитов удержания забоя от вывалов - 
, К - кустовая секция крепи, 2НВ´V - две стойки в забойном ряду, наклонены вперед (НВ) и имеют развал в сторону (V), +2НН - две стойки в заднем ряду с наклоном назад, ВЩК - выдвижной щит для затяжки кровли, 4зв (МЧб) - оградительная часть шарнирно связана с основанием 4-х звенником, так называемым механизмом Чебышева ("Прямило" Чебышева).
Выбор забойного конвейера
Согласно ЦНИЭИ уголь (по данным 1989 г.), рекомендуется применять с крепью М138 конвейер скребковый типа СПЦ 261А (СПЦ 271.38). Однако, в целях повышения производительности добычи угля, предлагается использовать конвейер скребковый А-30 (А-307ЛР) производства завода Анжеромаш.
Расчет скорости подачи по силовым и энерготехническим характеристикам с использованием эмпирических коэффициентов
|
|
|
При выполнение расчетов продолжительности рабочих операций очистного комбайна, режимных параметров подсистем выемочного комплекса и производительности необходимо знать фактическую скорость подачи машины в заданных условиях эксплуатации.
Определение фактической скорости подачи машины, в общем случае, должна производится с учетом ограничений, накладываемых на нее со стороны мощности привода, усилию подачи, вылету резцов, по кинематически возможной скорости подачи. Скорость подачи определяется в соответствии с ОСТ 12.47.001 - 73 “Комбайны очистные. Выбор параметров и расчет силы резания и подачи на исполнительных органах. Методика.” Для рационального режима работы необходимо определить силовые и энергетические характеристики, которые одновременно характеризует возможные режимы работ, по которым можно выбрать рациональный режим работы для конкретных условий.
Параметры энергетической и силовой характеристик
Определяются с использованием эмпирических коэффициентов (
; 
; 
; C; Д) [5] по формулам:
энергетическая характеристика:
, (5.1)
Р = 20,5 + 5804,80×0,079 = 479,08кВТ
где Р = 503 кВт - мощность, потребляемая из сети комбайном;
= 4,2 м/мин - скорость подачи;
А и В - параметры энергетической характеристики комбайна (А - средняя мощность привода выемочной машины при нулевой скорости подачи, прижатом к забою исполнительном органе и натянутом тяговом органе, кВт; В - среднее приращение мощности на единицу скорости подачи, кВт (
).
В общем виде эти величины определяются по формулам:
; (5.2)
; (5.3)
где 
- число резцов исполнительных органов, находящихся в контакте с разрушаемым массивом, определяется следующим образом:
, (5.4)
nрр=32/2+(32/360)×67 = 22 резца
и 
- число одновременно режущих резцов соответственно на отстающем и опережающем исполнительных органах;
|
|
|
- количество резцов на исполнительном органе для конкретного комбайна (таб.16);
- угол охвата забоем исполнительного органа, определяется графическим построением в масштабе (рис.3).
Рис.3 Определение угла охвата
- коэффициент полезного действия передачи (редуктора) от двигателя к исполнительному органу, принимается равным 0,8;
; 
; 
; C; Д - эмпирические коэффициенты. Значения коэффициентов γ′ и β′ принимаются из табл.15. Значения коэффициентов С и Д принимаются в зависимости от условий погрузки угля на конвейер. Для всех марок вязких углей δ′= 0,095, для хрупких δ′ = 0,06, для весьма хрупких δ′ = 0,04; коэффициенты С и Д - величины постоянные, принимаются в зависимости от схемы работы комбайна [5].
Для шнекового исполнительного органа при работе со щитком, расположенным на расстоянии 80-300 мм от исполнительного органа, С=0, Д=35000 Н/м.
- скорость резания комбайна, 
, табл. 5, 16;
= 0,8 - ширина захвата исполнительного органа, м;
= 205 кН/м - приведённая сопротивляемость резания пласта, кН/м;
- усилие подачи очистного комбайна, кН;
- скорость вращения исполнительного органа, об/мин.
Усилие подачи очистного комбайна может быть определено по формуле:
, (5.5)
Fп = 1,2 × [343000×(0,0262 + 0,2×0,9997) + 80] = 105 кН
где 
=1,2¸1,5 - коэффициент, учитывающий дополнительные сопротивления перемещению комбайна; G = 35000×9,8 = 343000 Н - вес комбайна; 
- коэффициент трения (для комбайна работающего с почвы 
=0,3¸0,4, с направляющих конвейера 
=0,18¸0,25; a - угол падения пласта 1- 20.
- суммарная сила подачи на исполнительных органах, которая ориентировочно находится из выражения:
(5.6)
где =205кН приведённая сопротивляемость пласта резанию; 
=100кН и 
=300кН - меньшее и большее значение сопротивляемости пласта резанию, ближайшие к расчётному значению сопротивляемости ; 
= 66 и 
= 92 - составляющие силы резания, принимаются по табл.16 исходя из значений и 
.
Сила подачи , определённая по формуле (4.12) соответствует скорости подачи 
, которая в свою очередь определяется по формуле:
(5.7)
где 
и 
- скорости подачи комбайна, рассчитанные по мощности привода при сопротивляемости угля резанию = 
=0,079, принимаются по табл. 16.
|
|
|
силовая характеристика имеет вид:
, (5.8)
Fп=372,091+686,58*0,079=426,33
где
(5.9)
А/=1,2[343000×(0,0262+0,2×0,997)] = 92,9 кН
(5.10)
|
|
|
