Зная  крепость, определим ресурс комбайна в тоннах:

      по  углю – 70000∙1,33=93100 тонн;

      по  породе – 40000∙2,7=108000 тонн.

      Средневзвешенный  ресурс определим по формуле:

,

где Пi–относительное содержание по площади сечения выработки пород различной крепости, Рi–значение ресурса комбайна для массивов соответствующей крепости; тыс. тонн.

Pср=0‚9∙93‚10+0,1∙108=94‚59 тыс. тонн.

      Расчёт  средневзвешенного веса горной массы с 1-го метра выработки определим по формуле:

q=

,

где – площадь поперечного сечения выработки, γ– объемный вес горной массы.

q=0,9∙12,8∙1,33+0,1∙12,8∙2,7=18,77т.

      Расчет  общего объема горной массы:

V=q∙L,

где L–длина выработки, м:

V=18,77∙2000=37540 т.

      Определение необходимости количества комбайнов, шт.

,

шт.

      Вывод: для проведения штрека будет достаточно ресурса одного комбайна.

      Производительность теоретическая:

,

где d─средний диаметр исполнительного органа, d=640мм; В─захват коронок, B=1900мм; V_пп─скорость подачи коронки на забой (паспортные данные), Vпп=2м/мин; γ_ср─среднее значение крепости горной породы.

,

где γ_уг =1,33─крепость угля; γ_пор─крепость вмещающих пород, γ_пор=2,7.

,

.

      Производительность техническая:

.

      Для комбайна избирательного действия:

,

где L_ио – путь, проходимый исполнительным органом комбайна в течении цикла, м;

,

где Н_в =3,4м – высота выработки, В_н=В_в = 4,7м – ширина, соответственно, верхнего и нижнего основания выработки, м;

м,

где К_г=0,88÷0,91– коэффициент готовности проходческого комбайна; Т_пр– продолжительность простоев машины.

     Маневровые  операции складываются из зарубки и операций по отодвиганию комбайна от забоя с целью замены инструмента и последующей подачи на забой;

Т_пр = Т_мо +Т_зи + Т_уо,

где Т_мо– затраты времени на не совмещённые маневровые операции;

Т_мо=

,

где Z_уд =0,25 шт/ т -удельный расход резцов; Z_д =20%÷30%-допустимый процент износа резцов, Z=90-общее количество резцов на коронках; v_м=5м/мин-маневровая скорость проходческого комбайна П─110(паспортные данные);l=1м- расстояние на которое необходимо отогнать комбайн от забоя.

Т_мо=

мин.

Т_зи– затраты времени на замену инструмента;

Т_зи = L_ио∙d∙B∙Z_уд∙t_p,

где t_p=3 мин- время на замену одного зубка; Т_уо- затраты времени на устранение отказов; принимаем равным 15 мин из практических соображений.

Т_зи = 21∙0,64∙1,9∙1,25∙3=6,08 мин,

Т_пр=3,05+6,08+125=24,13 мин,

,

т/ч.

      Производительность эксплуатационная:

,

      Для комбайна избирательного действия:

,

гдеТ_оп– простой по организационным - техническим причинам (бурение шпуров, крепление выработки, затяжка кровли) Т_оп принимаем 150 мин исходя из практической реальной оценки времени, необходимой для крепления выработки при данной технологии при которой при шести часовой смене примеро половина времени уходит на крепление/бурение.

,

т/ч,

где – коэффициент характеризующий степень использования комбайна.

      Схема механизации проведения конвейерного штрека пл. «Тройной» показана на листе 02.

 

      3 Шахтный подземный транспорт

      3.1 Транспортирование горной массы, материалов, оборудования и доставка людей

     Основным откаточным горизонтом в настоящее время является III горизонт минус 345м, по которому с северного и южного крыльев шахты осуществляется транспортировка грузов, оборудования и людей от руддвора к местам работ и от погрузочных пунктов в руддвор III горизонта, далее к клетевому стволу (материалы, оборудование и другие грузы).

     Перевозка людей осуществляется в вагонетках ВЛ–18. Тип применяемых электровозов 13АРП, 14АРП, 2АМ-8Д. Доставка людей к рабочим местам осуществляется по клетевому стволу с основной промплощадки шахты. Спуск людей производится до горизонта минус 345м.

     Для доставки материалов, оборудования и людей по основным откаточным выработкам горизонта минус 345м применяются аккумуляторные электровозы АРП14-900.

     Величина  груженого состава определена из условия нагревания тяговых двигателей.

     Количество  вагонеток (платформ) в составе:

     а) для доставки горной массы – 25 секций ПС З,5-900;

     б) для породы–15 секций типа ВДК-2,5 (грузоподъемность вагонеток по породе–4,5т);

     в) для материалов и оборудования 10 платформ;

     г) для людей–не более 15 вагонеток типа ВПГ-18.

     Зарядка батарей электровозов производится в зарядной камере горизонта минус 345м.

     Электровозная откатка по групповым штрекам горизонта минус 550 м блока №2 производится электровозами аккумуляторными АМ8Д-900 в количестве двух штук (один рабочий, один резервный). Величина груженого состава определена из условия нагревания тяговых двигателей.

     Количество  вагонеток (платформ) в составе:

     а) для породы–15 вагонеток типа ВДК-2,5;

     б) для материалов и оборудования–10 платформ.

     Электровозная откатка на горизонте минус 620м необходима для маневровых операций на приемной площадке, для чего используется один аккумуляторный электровоз АМ8Д-900, зарядка–в зарядной камере на приемной площадке горизонта минус 620 м блока №2.

     Доставка  материалов и оборудования производится напочвенными канатными дорогами типа НКД, ДНГ, ДКНЛ. Выдача породы с четвертого горизонта в блоке №2 предусматривается с помощью одноконцевых подъемов. Основные грузопотоки вспомогательного транспорта осуществляется по откаточным выработкам горизонтов минус 345 м, минус 550 м и капитальным рельсовым уклонам, а также по промежуточным штрекам. По фланговым вентиляционным сбойкам и горизонту минус 620 м и блока №2 вспомогательный транспорт используется для проведения и поддержания выработок.

     Наклонные выработки с рельсовой доставкой от горизонта минус 345 м и ниже оборудованы подъемными машинами БМ-2000, ПМЦ-2,5-2АР и лебедками ЛВ-25, ЛВД-34.

      Организацией  движения электровозов в течение  смены занимается непосредственно  подземный диспетчер (горный мастер участка УРТ), который подчиняется горному диспетчеру.

      Данным  проектом принимается полная конвейеризация доставки горной массы от очистных и подготовительных забоев до скипового подъема.

      Транспортирование горной массы производится по следующей схеме: от подготовительного забоя на скребковый конвейер типа СП-202, через пересып на участковый ленточный конвейер 2ПТ120. Далее горная масса поступает на конвейерный уклон 15-ю пл. «Четвертый», который оборудован конвейером типа 1Л120,через бункер на конвейерный уклон 14-ю пл. «Четвертый», который оборудован конвейером типа 2ЛЛ100. Далее через промежуточный бункер и на диагональный конвейерный уклон типа 2Л100. С конвейера горная масса поступает погрузочный бункер блока №1 емкостью 1000 тонн. Из бункера на капитальный конвейерный квершлаг оборудованный конвейером типа «PIOMA» 3-го горизонта и грузится в угольную яму околоствольного ствола и далее по скиповому стволу выдается на поверхность.

Рисунок 3.1 – Транспортирование горной массы

      3.2 Эксплуатационный расчет ленточного конвейера

      Выбор типового ленточного конвейера.

      Эксплуатационный  расчет ленточного конвейера используемый при проходке конвейерного штрека 414-с, произведен с учетом того что ленточный конвейер будет эксплуатироваться для отработки выемочного столба 414-с [4, с.25-55].

      Расчетная минутная производительность комбайна SL-300 лавы составит:

,

м³/мин,

где А_ц = 960 т – добыча угля с цикла; V_п = 4,8 м/мин – расчетная скорость подачи комбайна; L = 200 м – длина лавы; γ΄ - насыпная плотность транспортируемого груза, т/м³.

      Приемная способность конвейера 2ПТ120 составляет 25 м³/мин, следовательно, принимается к установке ленточный конвейер 2ПТ120.

      Среднечасовой грузопоток:

,

где k_н – коэффициент неравномерности грузопотока, k_н = 1,5; t_п.о – плановое оперативное время работы конвейерной установки в смену, ч.

,

где Т_см – продолжительность смены; Т_см = 6 ч; t_п.п – планируемые перерывы в работе конвейера в течение смены, t_п.п = 1,5 ч;

ч,

т/ч,

,

т/ч.

      Условие выполняется, следовательно, ленточный конвейер 2ПТ120 удовлетворяет требованиям по среднечасовому грузопотоку.

      Проверка  производится по формуле:

,

где k_п – коэффициент производительности, k_п = 550; ν - паспортная скорость движения ленты, v = 2,5 м/с; ρ – насыпная плотность груза, ρ = 2,84т/м³; ψ – коэффициенты загрузки ленты, ψ = 1; В_п – паспортная ширина ленты конвейера, В_п = 1,2 м.Q_max – максимальный часовой грузопоток, т/ч:

,

где к_н – часовой коэффициент неравномерности, к_н=1,6;

т/ч,

м < 1,2м.

    Проверка  ширины ленты по крупности транспортируемого  материала:

,

где а'_max = 250 мм, - крупность транспортируемого материала.

мм < 1000 мм.

      Определение сопротивлений на груженой и порожней ветвях конвейера.