Проходка конвейерной выработки на шахте "Новодонецкая"

Vсм =

гдеТ_см - продолжительность смены, Т = 6ч.

t_п.з . – продолжительность подготовительно-заключительных операций, t_п.з . = 0,8 ч.

П_у и П_п – производительность комбайна по углю и по породе (из характеристики)

S_пр - площадь сечения выработки в проходке

К_н – коэффициент несовмещённого крепления,

К_н = 0,7 [2, с. 54]

r – расстояние между рамами крепи

Н_кр -норма выработки на крепление

Н_кр = 1,25 х 0,9 = 1,13 рам/чел [8, m. 104, 105]

к_м - коэффициент механизации крепления, к_м =1,05 [2, с. 55]

n_{кр -} количество проходчиков на креплении, n_кр = 5 чел.

Технически возможная скорость проходки комбайном составляет 3,6 м/см. Однако целесообразно соизмерять сменное подвигания с принятым расстоянием между рамами крепи 0,5 м. Для обеспечения установки целого числа рам за смену плановое подвигания забоя можно принять

V_см = 0,5м × 7 = 3,5 м/см

Плановое суточное подвигания забоя:

V_сут = 3,5× n_см = 3,5× 3 = 10,5м/сут

Скорость проходки в месяц:

V_мес = V_сут × n_дн = 10,5× 30 = 315м/мес.

Подвигания забоя за цикл:

r = 1,0м

Число крепёжных рам на цикл:

n_рам = 2шт

Расход материалов на 1 п.м. выработки

Расход крепёжных рам:

рам / п. м

2.9 Организационно-технологическая часть

2.9 .1 Расчет объёма работ по процессам на смену

Состав рабочих процессов

В течение проходческой смены производятся следующие производственные процессы:

-выемка горной массы комбайном;

-крепление выработки;

-настилка постоянного рельсового пути;

-крепление водоотливной канавки;

-навеска вентиляционных труб.

Наращивание труб противопожарного и воздушного ставов, монорельсовой дороги производится в первую ремонтно-подготовительную смену электрослесарями, что позволяет не отвлекать проходчиков от выполнения основной работы. Для доставки материалов в забой принимаем двух горнорабочих третьего разряда, которые будут выполнять работы, связанные с доставкой груза в первую ремонтно-подготовительную смену для обеспечения забоя материалами на сутки.

Расчёт объёмов работ по процессам на смену

Объём работ на смену по проведению ходка комбайном в погонных метрах принимаем на уровне агрегатной нормы выработки на смену, с учётом установки целого числа рам.

Находим агрегатную табличную комплексную норму и трудоёмкость работ на выемку горной массы комбайном П-110 при сечении выработки в проходке S_пр = 16,2м² соотношении угольного и породного забоев 38%, расстоянии между рамами = 0,5м в соответствии с [5]. Агрегатная норма выработки

H_в табл = 2,0 п.м. (табл. 10, 47в).

Табличная трудоемкость ТР_табл = 4,04 чел/час (табл 10, 47г).

На норму выработки влияют различные факторы, учтенные поправочными коэффициентами.

К₁ =1,07- учитывает затяжку боков сеткой;

К₂ = 0,92- учитывает настилку рельсового пути параллельно конвейеру;

К₃ =1,06- учитывает транспорт ленточным конвейером

К₄ = 0,975 - учитывает канавку с креплением

Находим общий поправочный коэффициент

К_общ =1,07 × 0,92 × 0,975 × 1,06 = 1,017

Н_см =Н_{вар. табл.} ×К_общ.

Н_см =2,0 ×1,017= 2,034 п.м.

Принимаем сменное подвигания забоя в погонных метрах с учётом установки целого числа рам, равным

Vⁿ _см = 3,5 п.м.

Объём работ по креплению в рамах рассчитываем по формуле

где = 0,5 м - расстояние между рамами в метрах,

Определение объемов работ всех прочих вспомогательных процессов

Объемы работ всех прочих вспомогательных процессов, а именно: настила рельсового пути, крепление канавки, навеска вент. труб принимаем равным сменному подвигания забоя.

V_см = 3,5 п.м.

2.9 .2 Расчет комплексной нормы выработки и расценки

Расчет трудоемкости работ по норме и разрядам профессий

Находим трудоемкость по проведению выработки, приведенную к 1 метру в человеко-сменах.

Расчет норматива численности ремонтных рабочих

В первую ремонтно-подготовительную смену принимаем нормы времени на техническое обслуживание и ремонт оборудования подготовительного забоя, проводимого комбайном в соответствии с таблицей 3[].При проведении выработки комбайном П-110 и транспортировании горной массы от забоя ленточным конвейером нормативы времени в человеко-часах равны:

для МГВМН_вр = 5,47 чел-час = 5,47/6 = 0,912 чел-см

для проходчиковН_вр = 4,48 чел-час = 4,48/6 = 0738 чел-см

Расчет трудоемкости по ежесуточному техническому обслуживанию и ремонту в человеко-сменах на смену

При проведении выработки выше норматива принятого на шахте применяется коэффициент k = 1,15

Vмес.норм. = 100 п.м.

тогда Vсут. норм. = 100 / 30 = 3,3 п.м.

Находим суточное продвигание по проекту

V^п _сут = 3,5 × 3 = 10,5п.м.

Трудоемкость ремонтных рабочих на смену

ТР^рем _МГВМ =

ТР^рем _прох =

Дальнейший расчет сводим в таблицу 2.

Комплексная норма выработки на человека

Н=/чел

Расчет явочной численности суточной комплексной бригады

где=10,5п.м. – подвигания забоя за сутки;

Н_к = 0,392 п.м – комплексная норма выработки на человека;

k_вн = 1,03- коэффициент выполнения нормы.

Расчет норматива численности электрослесарей

Рассчитаем норматив численности электрослесарей по формуле:

где- норматив численности электрослесарей, чел;

SТ_ор – суммарная годовая нормативная трудоемкость

планового технического обслуживания и ремонта оборудования подготовительного участка;

К₁ = 0,6 – коэффициент, учитывающий долевое участие

электрослесарей в техосмотре и ремонте оборудования;

К₂ = 1,2 – коэффициент, учитывающий техобслуживание и ремонт оборудования, пусковой и защитной аппаратуры, гибких кабелей;

К₃ = 1,3 – коэффициент, учитывающий внеплановый ремонт оборудования, выполняемые ремонтными и дежурными слесарями;

t_см = 6 ч – продолжительность рабочей смены.

Расчет SТ_ор приведен в таблице3..

Принимаем ч_{яв.эл.сл} = 8 чел.

Так как на участке ПР три забоя, то электрослесари обслуживают все. Принимаем в каждую проходческую смену по одному дежурному электрослесарю 5 разряда( ) тогда в первую ремонтно-подготовительную смену будет выходить электрослесарей

Таблица3. - Расчет годовой нормативной трудоемкости планового технического обслуживания

Расчет явочной численности вспомогательных рабочих забоя

Принимаем в первую ремонтно-подготовительную смену двух ГРП третьего разряда для доставки материалов в забой, обеспечивающих потребность в них на сутки.

ч_яв.ГРП = 2 чел

Расчет списочной численности суточной комплексной бригады проходчиков

ч_сп = ч _{яв.прох} ×k_сп

гдеч_яв = 26 чел – явочная численность проходчиков;

k_сп = 1,9 – коэффициент списочного состава

ч_{сп.прох} = 26 × 1,9 = 49 чел

Расчет списочной численности вспомогательных рабочих

2.9 .3 Составление графика выходов на сутки

На основании расчета явочной численность проходчиков и вспомогательных рабочих составляем график выходов на сутки.

Таблица 4. - График выходов рабочих на сутки

2.9.4 Расчет продолжительности рабочих процессов на смену и составление графика организации работ

Расчет продолжительности основных процессов

Продолжительность выемки горной породы комбайном за смену в минутах определяем по формуле:

t_комб = t_норм × V_см ,

где t_норм = 46,62 мин – норматив времени на выемку 1 метра

[ 5, табл.43]. Для комбайна П-110 при S_пр = 16,2 м² и

S_у / S_пр = 38%;

V_см = 3,5 п.м. – сменное подвигания забоя.

t_комб = 46,62 × 3,5 = 163,2мин

Продолжительность выемки горной массы комбайна в минутах на заходку определяем по формуле:

t_зах = t_норм ×l_зах ,

t_зах = 46,62×1,0= 46,62мин

Расчет трудоемкости крепления выработки

Находим общую трудоемкость крепления выработки на всю смену в человеко-сменах по формуле

где V_кр = 7 – объем работ по креплению рам;

Н_уст.кр – норма выработки, установленная на крепление рам,

Находим общую трудоемкость крепления в человеко-минутах с учетом планируемого коэффициента выполнения нормы по формуле:

где Т_см = 360 мин – продолжительность смены.

Определяем трудоемкость крепления, совмещаемую с работой комбайна при условии занятости на креплении двух человек по формуле:

Находим трудоемкость крепления, не совмещенную с работой комбайна.

Находим продолжительность установки одной рамы в минуту

Определяем продолжительность работ по выемке горной массы и креплению одной заходки (2рамы)

Продолжительность основных процессов в минутах на всю смену составляет

Находим время, оставшееся в конце смены по формуле

Расчет продолжительности вспомогательных процессов

Продолжительность любого вспомогательного процесса определяется по формуле

гдеТР_всп – трудоемкость любого вспомогательного процесса, чел-см;

n_чел – число человек, принятых на выполнение данного процесса, чел;

где Н_{уст.всп.} – установленная норма любого вспомогательного процесса;

V_всп – объем работ любого вспомогательного процесса.

Трудоемкость крепления водоотливной канавки

где Н_{выр.кан.} = 23,8 [ 5, с97 ]

k = 0,5 – учитывает железобетонный желоб

Продолжительность крепления канавки

Трудоемкость настилки рельсового пути

ТР_нрп =

Продолжительность настилки рельсового пути

2.9.5 Краткое описание работ по сменам с расстановкой рабочих

В первую ремонтно-подготовительную смену выходит 1МГВМ VI разряда и 5 человек ремонтных слесарей V разряда,4 проходчика, кроме того 2 ГРП III разряда.

В начале смены звено 4 проходчиков в течение 130минут настилают рельсовый путь, затем 39 минут крепят водоотливную канавку, после этого, отдохнув 20 минут занимаются ремонтом оборудования.

В каждую проходческую смену выходит звено проходчиков из 6человек, 1 МГВМ и дежурный электрослесарь.

В начале смены в течение 10 минут машинист комбайна с помощником осматривают комбайн, меняют зубки и смазку по мере надобности, остальные проходчики готовят рабочие места. Затем машинист комбайна, убедившись, что возле комбайна нет людей, подает звуковой сигнал и включает комбайн, помощник следит за кабелями и шлангом орошения. Машинист комбайна занимается его управлением, один проходчик помогает ему, еще один из проходчиков находится на перегружателе комбайна, следит за погрузкой горной массы, разбивая куски породы. Четыре проходчика занимаются затяжкой боков ранее установленных рам, подносят затяжку. На одну заходку уходит 46,62мин. Затем при остановленном комбайне все звено проходчиков ставит две рамы, затягивая при этом кровлю железобетонными затяжками, а МГВМ при этом занимается обслуживанием комбайна в течение 51,2 мин. За смену выполняется 3,5 заходки и устанавливается 7 рам. В конце смены звено в течение 8 минут занято зачисткой выработки и сдачей смены.

3. Проветривание тупикового забоя

Учитывая опасность шахты по метану и взрывам угольной пыли, принимаем нагнетательный способ проветривания с помощью вентилятора местного проветривания (ВМП).

Вентилятор располагаем на свежей струе, на расстоянии не ближе 10м от исходной струи, чтобы не было рециркуляции воздуха – захвата исходящей струи.

Принимаем гибкий вентиляционный трубопровод диаметром 800мм

3 .1 Расчёт расхода воздуха

Рассчитаем расход воздуха по метановыделению.

Q_з ^сн ₄ =, м³ / мин

где I_{з -} метановыделение в призабойную часть выработки из стенок и отбитого угля, м³ / мин

с – допустимая концентрация метана на исходящей с=1%

с₀ – концентрация метана на свежей струе. Принимаем

с₀ = 0,1 %

Q_з ^сн ₄ = м³ /мин

Рассчитаем количество воздуха по минимально допустимой скорости воздушной струи

Q_з ^min = 60 × S_св × V_min = 60 × 12,8 × 0,25 = 192 м³ /мин

гдеS_св = 12,8 м² – площадь сечения в свету до осадки V_min = 0,25 м/с [10]

Рассчитаем расход воздуха по тепловому фактору:

Q_з = 20 × S_св × V_min ^t = 20 × 12,8 × 0,5 = 128 м³ /мин

гдеV_min ^t – допустимая скорость по тепловому фактору, V_min ^t =0,5 м/с [10] (при влажности 80% и температуре 24⁰ С)

Рассчитаем количество воздуха по количеству людей работающих в забое:

Q_з ^л = 6× n_чел. = 6 × 12 =72 м³ /мин

Для проветривания забоя принимаем большее из рассчитанных значений Q_з = 245 м³ /мин

3 .2 Расчёт производительности вентилятора

Q_вент = Q_з × k_ут.тр . = 245 × 1,77 = 433 м³ /мин = 7,2 м³ /с

Где k_ут.тр . – коэффициент утечек воздуха в вентиляционном трубопроводе.

При длине L = 910м и Q_з = 245 м³ /мин, что равняется 4,08м³ /с

k_ут.тр . = 1,77 [6, табл. 5]

3 .3 Расчет депрессии вентилятора

Аэродинамическое сопротивление гибкого трубопровода в киломюргах рассчитывается по формуле:

R_тр = r_тр (L_тр + 20d_тр × n₁ + 10d_тр × n₂ ),

где L_тр = 910 + 10 = 920 м – длина трубопровода;

d_тр = 0,8 м – диаметр трубопровода;

n₁ и n₂ – число поворотов на 90⁰ и 45⁰ . n₁ = 1, n₂ = 0;

r_тр = 0,0161 кm/м – удельное сопротивление трубопровода

R_тр = 0,0161 (+ 20×0,8×1) = 20,06 кm

Давление вентилятора в декапаскалях определяется по формуле:

По значению Q_вент ., длине выработки принимаем вентилятор типа ВМ–8.

- подача 140 ¸540 м³ /мин

- давление 540 ¸100 даПа

- мощность двигателя 18,5 кВт

4. ЭЛЕКТРОСНАБЖЕНИЕ УЧАСТКА

4.1 Выбор напряжений

В соответствии с требованиями ПБ принимаем следующие величины напряжений на участке:

для участковой подстанции - 6000В

для силового оборудования – 660В

для освещения и электроинструмента – 127В

4 .2 Выбор участковой подстанции

Расчетная мощность участковой подстанции в киловольт-амперах определяется по методу коэффициента спроса по формуле:

где SР_уст = SР_н = 166 кВт – суммарная установленная мощность всех потребителей (табл.)

cos j_ср = 0,6 – средневзвешенный коэффициент

мощности всех потребителей;

К_с – коэффициент спроса группы потребителей

гдеР_н.max = 55 кВт – мощность наиболее мощного двигателя (табл. 5)

Таблица 5 - Технические данные потребителей участка

Аналогично определяем мощность трансформатора для стационарных потребителей РПП №2:

Окончательно принимаем для забоя подстанцию типа ТСВП250/6 и для конвейера ТСВП400/6 с номинальными мощностями превышающими расчетные.

Для питания вентилятора принимаем подстанцию ТСВП100/6.

Таблица 6 - Технические данные

4 .3 Выбор кабелей

Для определения длин кабелей и проведения дальнейших расчетов составим упрощенную схему электроснабжения участка (рис.).

Длины кабелей для основных потребителей, которые учитывают длину распредпункта (20 м) и расстояние от РП до потребителей с учетом запаса длины кабелей на провисание (для бронированных кабелей – 5% от длины, а для гибких кабелей – 10%.

Выбор кабелей на напряжение 660 В

В проекте принята схема электроснабжения участка с одним распредпунктом. Ток в фидерном кабеле, в амперах определим по формуле:

По расчетному значению тока выбираем для I фидера кабель марки КГЭШ-3х25+1х10, длительно допустимый ток нагрузки, которого 157 А. Для II фидера принимаем кабель КГЭШ 3х95+1х10, допускающий длительный ток нагрузки 347 А.

Фидерный кабель для ВМП РПП №3 определяем по номинальному току двигателя вентилятора, который равен 52,6 А. Принимаем кабель КГЭШ-3х4+1х10, длительно допустимый ток, которого 54 А.

По значению номинальных токов потребителей выбираем сечение жил гибких кабелей и проверяем их по механической прочности и допустимому нагреву. Расчет сводим в таблицу.

Таблица 7. - Результаты выбора кабелей

4 .4 Выбор низковольтной аппаратуры управления

Автоматические выключатели выбираются по номинальному напряжению и току при соблюдении условий:

U_АВ = U_н.с.

I_АВ.н ³ I_к.ф.

Магнитные пускатели выбираем по напряжению питающей сети, номинальному току нагрузки и наибольшей управляемой мощности двигателя.

Таблица 8. - Выбор пускорегулирующей аппаратуры

4 .5 Комплектование распредпунктов

Распредпункт 1, предназначаемый для забойного оборудования, комплектуется низковольтной взрывозащищенной аппаратурой в соответствии с произведенными расчетами.

Электроаппаратура монтируется на специальных салазках, которые при установке надежно крепятся и заземляются.

На РП-1 предусматривается установка резервного пускателя ПВИ-320.

На РП-3, предназначенного для вентилятора местного проветривания предусматривается установка резервного пускателя ПВИ-125.

5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ

5.1 При эксплуатации машин и механизмов

В начале смены лица, работающие на машинах и подземных установках, а также дежурные электрослесари должны осматривать электрические части машин, аппаратов, транспортёров и проверять взрывобезопасные оболочки, кабели, заземления.

Все операции по управлению машиной (подземной установкой) при её работе должен выполнять только машинист.

Во время работы на электроустановках с рукоятками управления, не покрытыми изоляционным материалом, машинист обязан пользоваться диэлектрическими перчатками.

Запрещается:

работать на неисправных машинах и механизмах, а также при повреждении кабеля, электроаппаратуры, реле утечки и заземления;

производить ремонтные работы во время работы машин и механизмов;

производить осмотр и ремонт электрооборудования, находится под напряжением;

работа комбайна, конвейёра при отсутствии средств пылеподавления и пожаротушения;

находиться в зоне действия рабочего органа комбайна;

эксплуатации оборудования без защитных кожухов, сеток, решёток, ограждений;

прикасаться руками или инструментом к вращающимся или движущимся деталям установки;

работать с ослабленными болтами на соединениях узлов машин и механизмов;

передавать управление машиной другому лицу и отлучаться от рабочего места во


29-04-2015, 00:31