Порядок определения состава очистного комплекса и типа механизированной крепи. Оценка оптимальных эксплуатационных параметров выемочного комбайна и его рационального режима. Методика построения энергетической характеристики комбайна с помощью компьютера.
Аннотация к работе
3.2 Определение мощности электродвигателя комбайна, обеспечивающей процесс резания и погрузки угляВыбор средств механизации (типа и состава очистного комплекса) рекомендуется производить в результате сопоставления горно-геологических и горнотехнических факторов, характеризующих очистной забой (исходные данные выполняемой работы), с технической характеристикой входящих в состав существующих очистных комплексов машин. Выбор средств механизации следует начинать с выбора типа базовой машины - очистного комбайна, как определяющего основные показатели работы забоя в целом. Выбор типа комбайна следует выполнять на основе сравнительного анализа возможных к применению вариантов. В рассмотрение должны приниматься комбайны (не менее двух), соответствующие мощности и углу падения пласта. При выполнении рассматриваемого раздела курсового проекта также целесообразно воспользоваться справочным пособием [1], в котором в систематизированном виде представлены технические характеристики основного оборудования очистных забоев (очистных комбайнов, механизированных крепей, скребковых конвейеров, крепей сопряжения, насосных станций), изготавливаемого на заводах угольного машиностроения, как Украины, так и ближнего и дальнего зарубежья.Ее постановка включает в себя следующие этапы: 1) Выбор критериев качества (функций цели). В качестве последних целесообразно принимать эксплуатационную производительность Qэ>max и удельные энергозатраты W>min. Факторами, определяющими выбор рациональных значений ширины захвата и диаметра исполнительного органа, являются: - соответствие шагу передвижки крепи; Тип режущего инструмента определяется физико-механическими свойствами разрушаемого массива. 3) Построение математической модели, устанавливающей взаимосвязь между функциями цели и оптимизируемыми параметрами.Исходные данные для выполняемых расчетов сводятся в табл.2.1. Таблица 2.1 - Исходные данные (пример) № Наименование параметров Обозначение Размерность Значение 1 Сопротивляемость угля резанию Ар Н/мм 290 3 Марка угля Ж 4 Диаметр исполнительного органа Dи м 1,0При использовании упрощенного подхода мощность на валу двигателя при i-й скорости резания исполнительного органа описывается следующим уравнением: Р = аі b Vп, (2.1) где аі - условная мощность нагрузки двигателя при Vп =0, КВТ; Для современных комбайнов (УКД 300, УКД 400, КДК 400, КДК 500) со шнековыми исполнительными органами, каждый из которых приводится во вращение отдельным электродвигателем, в формулах (2.3) и (2.5) следует принимать Hp=Dи, то есть энергетическую характеристику следует определять только для опережающего исполнительного органа: Роп=f(Vп). Расчетное определение численных значений осуществляется по выражению: где Рн(S1), Рн(S4) - номинальная мощность электродвигателя соответственно в режимах S1 и S4 при ПВ=60 %, причем при наличии двухдвигательного привода (комбайны 1ГШ 68, К 103М) следует принимать общую мощность обоих двигателей; ПВ - относительная продолжительность включения электродвигателя, %. Для комбайнов с индивидуальным приводом шнеков (УКД 300, УКД 400, КДК 400, КДК 500) производительность следует определять только для опережающего исполнительного органа: Qt.оп = 60 ? Dи Вз Vп. При наличии двухдвигательного привода (комбайны 1ГШ 68, К 103М) в формуле (2.8) следует принимать общую мощность обоих двигателей.Для более точного, чем изложено в разделе 2, построения графика энергетической характеристики очистного комбайна, представляющего собой отрезок прямой: Р = ai bi Vп, необходимо расчетным путем с использованием ЭВМ определить значения мощности электродвигателя (или электродвигателей) подсистемы привода исполнительных органов для двух произвольно принятых значений скорости перемещения Vпм и Vпб (например, можно принять Vпм = 2 м/мин и Vпб = 5 м/мин). Для комбайнов с вынесенной системой подачи или с отдельным приводом подачи: Р = Ррез Рпогр, а для комбайнов, используемых на пластах крутого падения, - Р=Ррез. Программа NAGROST работает в среде MS-DOS и позволяет определить значения проекций главного вектора и главного момента сил, действующих на шнековые исполнительные органы очистного комбайна, в каждом из n положений органов по углу поворота (), а также усредненные значения указанных параметров за один оборот шнека и мощность электродвигателя. Перед началом работы с программой следует создать каталог, в который скопировать исполняемый файл rasch.exe, а также файлы с исходными данными шнеков (табл. В дальнейшем при расчете удобнее вводить исходные данные из файла (опция 1), который создается программой при ее выполнении, предварительно изменив, например, с помощью встроенного редактора Dos Navigator значение скорости подачи, коэффициента ослабления и др. параметров.
План
Содержание
Введение
1. Выбор средств механизации очистных работ
2. Определение рационального режима работы выемочного комбайна
2.1 Постановка задачи
2.2 Исходные данные для расчета
2.3 Определение рационального режима работы выемочного комбайна
3. Методика построения энергетической характеристики комбайна с помощью компьютера
Список литературы
Введение
Учебным планом подготовки студентов специальности 090301 "Разработка месторождений полезных ископаемых" предусмотрено изучение дисциплины "Горные машины и комплексы". Рабочая программа указанной дисциплины помимо лекций и лабораторных занятий предполагает выполнение курсового проекта на тему "Выбор средств механизации очистных работ и определение рационального режима работы выемочного комбайна".
В настоящих методических указаниях (МУ) приводятся сведения из лекционного курса, а также справочные данные и соответствующие рекомендации для выполнения курсового проекта. Ввиду того, что отдельные его разделы предполагают выполнение значительного объема расчетов, рекомендуется использовать программу вычислений на персональном компьютере. Инструкция по ее использованию помещена в соответствующем разделе МУ.
Приведен пример выполнения курсового проекта применительно к следующим исходным данным: 11. Мощность пласта, м - 1,3-1,5.
2. Угол падения пласта, град. - 3-4.
3. Марка угля - Ж.
42. Показатель степени хрупкости угля.
5. Сопротивляемость угля резанию, Н/мм - 290.
6. Породы кровли
- непосредственная - устойчивая;
- основная - труднообрушаемая.
7. Породы почвы - слабые.
82. Газоносность, м3/т - 12.
9. Водообильность, м3/ч - 2.
10. Длина лавы, м - 200.
11. Расположение очистного забоя - выемка по простиранию.
12. Длина выемочного столба, м - 1200.1. Оборудование очистных забоев угольных шахт / Справочное пособие// В.П. Кондрахин, Н.И. Стадник, Г.В. Петрушкин, Н.М. Лысенко. - Донецк: ДОННТУ, 2008. - 90 с.
2. КД 12.10.040-99. Изделия угольного машиностроения. Комбайны очистные. Методика выбора параметров и расчета сил резания и подачи на исполнительных органах (взамен ОСТ 12.44.258-84). Введен с 01.01.2000. - Донецк: Минуглепром Украины, 1999. -75 с.
3. Хорин В.Н. Техника для выемки тонких пластов. - М.: Недра, 1984. -216 с.
4. Горные машины для подземной добычи угля: Учебное пособие для вузов / Горбатов П.А., Петрушкин Г. В, Лысенко Н.М., Павленко С. П., Косарев В.В. - 2-е изд. перераб. и доп. - Донецк: Норд Копьютер, 2006. - 669 с.