Очистка шахтных вод шахты Житомирская шу Комсомольское ГХК Октябрьуголь (стр. 8 из 21)
По лаве материалы доставляются с помощью конвейера.
С целью достижения устойчивой безаварийной и долговечной работы механизмов и оборудования необходимо строго соблюдать регламент осмотров и профилактических работ, установленный соответствующими инструкциями по эксплуатации всех работающих машин и механизмов.
Все работы по осмотру и профилактике забойных машин необходимо производить в специально выделенную смену (ремонтную), в конце которой необходимо производить опробование под нагрузкой механизмов.
Охрана подготовительных выработок производится при помощи выкладки костров из деревянных стоек. Перед выкладкой костров из деревянных стоек, место должно быть приведено в безопасное состояние.
Костры выкладываются тремя рабочими, которые совместно приготавливают материалы для их выкладки.
После подготовки материалов приступают к выкладке костров: две стойки кладутся на почву пласта перпендикулярно забою. Расстояние между стойками принимается на 0,5 м меньше их длины. Перпендикулярно этим стойкам укладываются следующие, и так процесс укладки повторяется до выкладки костров до кровли.
В это время один из рабочих изготавливает клинья длиной 0,4 м с наклоном плоскостей 15-20°. Рабочий, выкладывающий костер, удерживает руками верхнюю стойку, другой - забивает клинья между стойками и кровлей против линии их торцов по четырем углам костра.
Клинья со стороны призабойного пространства забиваются перпендикулярно линии забоя и должны выступать за стойками.
Для удержания бровки на сборном штреке №4 применяется химическое анкерование.
Суточная нагрузка на очистной забой, оборудованный узкозахватным комбайном, работающим по челноковой схеме, определяется по технологическим затратам времени на выполнение отдельных операций производственного цикла по формуле:
= т/сут, (3.30)где nсм. - число смен в сутки по добыче угля;
Тсм. -продолжительность смены, мин;
tп. з. - время, затрачиваемое на подготовительно-заключительные операции и личные надобности, принимается равным 25 мин;
tп. - суммарное время технологических перерывов, мин;
kм - коэффициент машинного времени, принимается равным 0,43 - 0,68;
lл - общая длина лавы, м;
r- ширина захвата комбайна, м;
m- вынимаемая мощность пласта, м;
g - средняя плотность угля, т/м3;
с - коэффициент извлечения угля в лаве, принимается в пределах от 0,95 до 0,97;
ålн. - суммарная длина ниш в лаве, м;
Vр- рабочая скорость подачи комбайна, м/мин;
tв - удельные затраты времени на вспомогательные операции, принимается равным 0,2-0,3 мин/м;
tк. о. - продолжительность концевых операций цикла, мин.
Далее необходимо рассчитать нагрузку на очистной забой по газовому фактору, она рассчитывается по формуле:
, (3.31)где Акл - расчетная суточная нагрузка на очистной забой, т/сут;
- относительное газовыделение в выработку, м3/т;
Кс. р. - коэффициент изменения системы разработки. В данном случае система разработки не изменяется, поэтому коэффициент равен 1.
Кг - коэффициент изменения газовыделения с увеличением глубины. Так как лава находится в зоне метанового выветривания, то изменения газовыделения не происходит, коэффициент равен 1.
Qр- расход воздуха, подаваемого в выработку, м3/сут;
с - максимально допустимая концентрация метана в исходящей струе воздуха, по ПБ допускается с=1%;
с0- максимально допустимая концентрация метана в поступающей струе, по ПБ допускается с0=0,05%.
Агmax=1070*0,2-1,67* [294 (1-0,05) /194] -1,93=31772,7 т/сут.
Агmax>Акл, на основании этого можно сделать вывод, что нагрузка на очистной забой не ограничивается по газовому фактору.
Расчет трудоемкости работ в очистном забое производится согласно УКНВ. Расчет приведен в таблице 3.3
Рассчитаем объемы работ, проводимых в очистной выработке:
1. Добыча угля с одного цикла:
Q=l*m*g*r, (3.32)
где l- длина лавы, м;
m- вынимаемая мощность пласта, м;
g - средняя плотность угля, т/м3;
r- подвигание забоя за цикл, м, определяем по формуле:
r=А/l*m*g*Kизв., (3.33)
где А - добыча угля за цикл, т;
l- длина лавы, м;
m- вынимаемая мощность пласта, м;
g - плотность угля, т/м3;
Кизв. - коэффициент извлечения угля, принимается Кизв. =0,95;
r=250/120*0,9*1,36*0,95=1,8 м.
Q=120*0,9*1,36*1,8=264,4 т.
2 Выемка угля комбайном:
Qк= (lл-lн) *m*g*r, т, (3.34)
где lн - суммарная длина ниш, м;
Qк= (120-12) *0,9*1,36*1,8=238 т;
3 Выемка угля из ниш определяется как разность добычи с одного цикла и выемки угля комбайном:
Qн=Q-Qк=264,4-238=26,4 т; (3.35)
4 Коэффициент цикличности:
Кц=НВвыем. комб. /Qк, (3.36)
где НВвыем. комб. - норма выработки выемки угля комбайном в соответствии с УКНВ и с учетом коэффициента, т;
Кц=324,45/238=1,36.
Трудоемкость работ для МГВМ составляет:
1,234/1,36=0,9 чел. /см.
Для ГРОЗов: 5,04-0,9=4,14 чел. /см.
4 Выкладка костров; по паспорту необходимо 0,94 костра на 1 метр, за цикл:
0,94*1,8=1,7 костра.
5 Выкладка бутовой полосы за цикл:
Qб. п. =lб. п. *r*m, (3.37)
где lб. п. - ширина бутовой полосы, м;
Qб. п. =7*1,8*0,9=11,34 м3.
6 Выкладка органной крепи:
1,8/0,2=9 шт.
7 Выкладка двух рядов БЖБТ:
2*1,8*2,5=9 шт.
Расчет трудоемкости на цикл представлен в таблице 3.3
Себестоимость одной тонны угля: 296,25/264,4=1,12 грн/т.
Шахтный водоотлив.
Главная водоотливная установка расположена в околоствольном дворе 4-го горизонта пласта m3. Вода откачивается на поверхность при помощи двух трубопроводов диаметром 150 мм каждый, которые проложены по вспомогательному стволу. Водоотливная установка оборудована тремя насосами: ЦНС - 300х240 в количестве двух штук и ЦНС - 180х255 с электродвигателем мощностью 200 кВт, с частотой оборотов 1500 об/мин, 6 кВ, автоматизирована при помощи аппаратуры ВАВ. Состояние участковых и центральных водосборников удовлетворительное, емкость водосборника 4-го горизонта пласта m3 - 300 м3.
Чистка водосборников производится шламовыми насосами типа НШ.
Для расчета главной водоотливной установки необходимы следующие данные:
нормальный суточный приток воды в шахту, Qн=4560 м3/сут;
глубина шахты, Нш=150 м;
угол наклона шахтного ствола к горизонту, a=15 °;
определяется необходимая минимальная подача насоса:
Qmin=Qн/20=4560/20=228 м3/ч. (3.38)
Определяется необходимый напор насоса:
Н¢=Нш +0,1Z, м, (3.39)
где Z= (Нш/sina) +l1+l2+l3, м - длина водоотливного трубопровода
l1=20 м - длина труб в насосной камере;
l2=15 м - длина труб в наклонном ходке;
l3=100 м - длина труб на поверхности от ствола до места слива.
Н¢=150+64,54=214,5 м.
По графикам зон промышленного использования насосов шахтного водоотлива, по значениям Qmin и Н¢ выбирается насос типа ЦНС - 300-600 с частотой вращения 1450 об/мин.
По индивидуальной характеристике принятого насоса при минимальной подаче определяется значение напора на одно колесо: Нк=64,3 м и КПД= 0,69
Определяется необходимое число рабочих колес насоса:
Z¢=Нш/Нк=150/64,3=2,33, принимаем 3. (3.40)
Определяем мощность по валу насоса:
N=r*gН¢*Q¢/3600*1000*h= (3.41)
=1020*9,81*228*214,5/3600*1000*0,69=197 кВт. - ч.
По значениям N и n принимается электродвигатель типа ВА02-450-4, мощностью 200 кВт, напряжением 6000 В.
Индивидуальная характеристика принятого насоса ЦНС-300-600 представлена в приложении В, гидравлическая схема установки представлена в приложении В.1.
3.4 Транспорт
Шахта "Житомирская" отнесена к сверх категорийным по газу. Это наряду с другими показателями, а именно: мощность пласта 0,9м и крепость угля по шкале проф. Протодъяконова f=1,5, принимаем скорость подвигания комбайна Vподв=3 м/мин.
Для выбора транспорта для откатки и транспортировки грузов и материалов от лавы № 16 выемочного участка № 1 необходимо рассчитать грузопоток из лавы №16 выемочного участка №1.
Qmax=60*m*r*Vподв*gуг, (3.42)
где m- мощность пласта, м - 0,9;
r- ширина захвата исполнительного органа комбайна, м - 0,8;
Vподв- скорость подвигания комбайна;
gуг - плотность угля.
Qmax=60*0,9*0,8*3*1,35=175 т/см.
Отбитый шнеками комбайна уголь при помощи лемеха и щитка, устанавливаемых на комбайне, грузится на конвейер СП-202 лавы, по которому доставляется до пересыпа на СП-202 сборного штрека №4.
Таким образом, для транспортировки угля из лавы используется скребковый конвейер СП-202. Применяем этот конвейер, так как он соответствует всем условиям, а именно: применяется в лавах, оборудованных крепью "Спутник", его технологическая производительность составляет 600 т/ч, скорость движения скребковой цепи - 1,4 м/с, тип тягового органа - цепь крупнозвенная 18х64-8 (ГОСТ 25996-83Е), число цепей - 2, шаг скребков - 2024 мм, два электродвигателя типа ЭДКОФВ-54/4УБ, мощностью 110 кВт [3].