Стационарные установки, горные и транспортные машины `Рабочая программа, методические указания к изучению дисциплины и задания к контрольным работам № 1, 2 и 3 для студентов специальности 1903 - Подземная разработка месторождений полезных ископаемых заочной формы обучения (стр. 20 )

При работе на пластах с углами падения более 35°

  NУСТ = NР+  NХ,                 (5.26)

так как уголь перемещается вниз по очистному забою под действием  гравитационных сил.

       Обычно

  NПГР = (0,1 ÷ 0,15) ( NР+  NП)

  NХ =(0,08 ÷ 0,15) ( NР+  NП)

       Техническая производительность очистного комбайна QТ, т/ч, определяется по формуле:

  QТ = 60 ⋅ m ⋅В ⋅ VП ⋅ γЦ ⋅КТ,                          (5.27)

где m – средняя мощность пласта, м;

  В – полезный захват исполнительного органа, м;

  VП – скорость подачи очистного комбайна вдоль забоя, м/мин;

  γЦ – плотность угля в целике, т/м3;

  КТ – коэффициент технически возможной непрерывности работы очистного комбайна

       В общем случае коэффициент КТ  представляет собой отношение

  ,  (5.28)

где tР – время работы комбайна за один цикл (tР =L/VП, где L – длина лавы, м);

  tВО – затраты времени на выполнение вспомогательных операций (концевых, маневровых, по зачистке забоя, по данным хронометражных наблюдений tВО =30 мин);

  tУО – затраты времени на устранение отказов (tУО ≈ 10 ÷ 20 мин за один рабочий цикл). 

       Эксплуатационная производительность QЭ, т/ч, всегда меньше технической и определяется по формуле

  QЭ = 60 ⋅ m⋅ VП ⋅ В ⋅ γЦ ⋅ КЭ,                 (5.29)

где КЭ – коэффициент непрерывности работы комбайна в процессе эксплуатации в конкретных условиях

  ,  (5.30)

где tЭО – затраты времени на эксплуатационные простои, связанные с организационно-техническими неувязками и условиями эксплуатации, мин.

  L – длина лавы.

  tЭО = tЭ + tО,                 (5.31)

где tЭ - затраты времени на горно-эксплуатационные операции (tЭ = 45 ÷ 70 мин, подготовка пласта, забоя и т. п.)

  tО – затраты времени на организационно-технические простои (отсутствие электроэнергии, порожняка и т. п.), мин

  ,  (5.32)

где КЭО = 0,8÷0,9 – коэффициент, учитывающий эксплуатационно-технические простои.

       Сменная эксплуатационная производительность QЭ СМ, т/смену, комбайна рассчитывается по формуле

  QЭ. СМ = (ТСМ – tПЗО ) QЭ,                 (5.33)

где ТСМ – продолжительность рабочей смены, ч (ТСМ = 6 ч);

  tПЗО – время на подготовительно-заключительные операции, ч (tПЗО =0,5 часа).

       Сменное подвигание забоя QСМ, м, определяется по формуле

    (5.34)

5.3 Определение основных параметров погрузочных машин

        5.3.1 Погрузочные машины на рельсовом ходу для проходки

  подготовительных горных выработок.

       Проектируется ковшовая погрузочная машина на рельсовом ходу.

       Для заданной сопротивляемости внедрения ковша в отбитую горную массу КF, Па, и кусковатости породы (а×а) определяется необходимый вес машины GM, Н,

  ,  (5.35)

где WЭ – сопротивление породы внедрению ковша, Н;

  ψСЦ – коэффициент сцепления колес машины с рельсами (в расчете принимается ψСЦ = 0,2).

  ,  (5.36)

где b – ширина ковша, м;

  h -  толщина зачерпываемого слоя породы, м;

  КФ – коэффициент формы ковша;

  КК – коэффициент кусковатости породы;

  KF -  удельное сопротивление пород внедрению ковша

       При условии, что кусковатость отбитой горной массы представляет следующий кондиционный состав (таблица 14):

Таблица 14

Размер кусков породы, мм (кусковатость)	Содержание в отбитой массе, %
	40
	30
	20
	10

Коэффициент KF для различных пород имеет следующие значения (таблица 15):

Таблица 15

Порода	KF, Па
Глина, сланцы
Песчаник
Железная руда
Гранит, кремнистый сланец
Кварциты

Коэффициент кусковатости породы KK имеет следующие значения (таблица 16):

  Таблица 16

KK	1,0	0,8	0,6	0,3

При стандартной кондиции кусков отбитой горной массы (таблица 14) коэффициент кусковатости определяется как

 

при нестандартной

    и т. д.

Коэффициент формы KФ зависит от формы боковых стенок ковша машины:

  Kф=0,7  Kф=0,8  Kф=0,9  Kф=1,0

Рисунок 2 – Формы ковшей погрузочной машины цикличного действия

Толщина зачерпываемого ковшом слоя породы h, м, принимается с учётом кондиционного состава отбитой горной массы

  ,

а ширина b

  .

Внедрение ковша в отбитую горную массу осуществляется движением всей машины. Мощность двигателя механизма передвижения NХ, кВт определяется как

  ,  (5.37)

где V – скорость движения машины, м/с (в расчёте принимают V= 0,95ч1,25м/с);

  KЗ=1,2 – коэффициент, которым учитывают расход мощности на перемещение самой машины с прицепленной к ней вагонеткой и сопротивление уклона выработки;

  з=0,75 – кпд привода механизма передвижения машины.

Правильность найденных значений веса машины (5.35) и мощности привода её механизма хода (5.37) проверяется условием равенства сил тяги по двигателю FТМ и сцепления FТСЦ (рисунок 3). FТМ ≈ FТСЦ (разница не более 1000 ч 1500Н).

        GМ  V

  FТМ

  FТМ 

  FТСЦ 

  МЦВ

МЦВ – мгновенный центр вращения-качения колёс

без пробуксовки при FТМ=FТСЦ

Рисунок 3 – Схема сил, приложенных к тяговым колёсам машины

    (5.38)

    (5.39)

При большом отклонении FТМ от FТСЦ проводится корректировочный перерасчёт.

Определяется техническая производительность машины QТЕХ, м3/мин, по формуле

  ,  (5.40)

где tЦ – время одного цикла черпания горной массы, с (tЦ=8 ч 12с); 

– число черпаний в минуту;

Е – ёмкость ковша машины, м3;

KР=1,4ч1,5 – коэффициент разрыхления породы;

KН=0,8ч0,9 – коэффициент наполнения ковша породой.

Ёмкость ковша Е принимается в зависимости от веса машины GМ (таблица 17).

Таблица 17

GМ, кН	30ч35	40ч50	50ч60	100ч120
Е, м3	0,2ч0,25	0,3ч0,4	0,5ч0,6	0,8ч1,0

Определяется мощность двигателя механизма подъёма ковша (ковш прикреплён к кулисам) NК, кВт,