Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное учреждение

высшего профессионального образования

Национальный Минерально-Сырьевой Университет «Горный»

Кафедра строительства горных предприятий и подземных сооружений

Расчётно-графическое задание №3,4
По дисциплине: Шахтное и подземное строительство

Тема: Обосновать проходческий комплекс. Привести технические характеристики машин и механизмов в зависимости от технологической схемы проходки ствола. Определить производительность и продолжительность погрузки и подъёма горной массы.

Выполнил: студент гр. ГС-10-2 ______________ /Зыза С.А./

^{(подпись)}



Проверил: профессор ____________ /Долгий И.Е./

^{(должность) (подпись)}

Санкт-Петербург

2013

Исходные данные:

Обосновать проходческий комплекс. Привести технические характеристики машин и механизмов в зависимости от технологической схемы проходки ствола. Определить производительность и продолжительность погрузки и подъёма горной массы для следующих условий:

Таблица 1

Схема проходки	Dпр, м	lш, м	Тип погрузочной машины	КИШ	kр	HIIф, м	kб
Параллельная с временной крепью	7	3,8	КС-2у/40	0,9	2	0,2	0,85

1. 
   Выбор погрузочной машины.
   

С учётом того, что глубина ствола H=800 м, диаметр ствола в проходке D_пр=7 м примем стволопроходческий комплекс КС-2у/40.
Техническая характеристика КС-2у/40:

Таблица 2

Параметры	КС-2у/40
Вместимость грейфера, м3	0,65
Техническая производительность, м3/мин	1,6
Эксплуатационная производительность, м3/мин	60-80
Расход сжатого воздуха при одновременной работе всех двигателей, м3/мин	50
Высота подъёма грейфера, мм	10
Средняя производительность цикла черпания, с	25-30
Общая установленная мощность пневмодвигателей, кВт	57,1
Диаметр грейфера, мм: в раскрытом состоянии в закрытом состоянии	2500
	1600
Рекомендуемая вместимость бадьи, м3	2,5-4
Рекомендуемые условия применения: глубина ствола, км диаметр ствола вчерне, м	0,2-0,8
	5,5-6,5
Масса погрузочной машины, т	10

---

Рис. 1. Погрузочная машина КС-2у/40
1-грейфер; 2-пневмокоммуникации; 3-канат; 4-тельфер; 5-кабина машиниста; 6-рама; 7-ролик; 8-кольцевой монорельс; 9-пневмопривод; 10-поворот; 11-привод; 12-тележка; 13-центральная опора; 14-лебёдка.

2. 
   Расчёт производительности погрузочного оборудования и времени погрузки породы.
   

Определение объема взорванной горной массы

,

где l_шп – глубина шпура; S_пр – площадь поперечного сечения выработки в проходке; з – коэффициент использования шпура; k_р – коэффициент разрыхления породы.



Производительность грейферной погрузочной машины в первой фазе погрузки

,

где T_чер – продолжительность цикла черпания, при погрузке сланцев T_чер=20-30 с, при погрузке песчаников T_чер=35-38 с; q_гр – вместимость грейфера, м³; k_гр – коэффициент наполнения грейфера, для сланцев k_гр=1,1-1,2, для песчаников k_гр=0,9-1,1.



Продолжительность первой фазы погрузки породы

,

где µ - коэффициент излишка сечения; l_шп – средняя глубина шпуров, м; h₂ – высота слоя породы во второй фазе погрузки, м; з – коэффициент использования шпуров; P_э – эксплуатационная производительность погрузочной машины, м³/ч, - коэффициент средней производительности погрузочно-подъёмного оборудования в первой фазе, по усреднённым данным, полученным на основании анализа процесса по погрузке породы, при работе без перецепки

---

=0,85-0,9, при работе с перецепкой =0,7-0,9.



Продолжительность второй фазы погрузки породы в часах

,

где n_уб – число рабочих, занятых на погрузке во второй фазе; P_погр2 – производительность труда рабочего по разборке породы, м³/ч; k_р – коэффициент разрыхления породы.



Полная продолжительность процесса погрузки породы в проходческом цикле

,

где T_всп – продолжительность вспомогательных операций, T_всп=0,5-1 ч.

3. 
   Расчёт и выбор параметров подъёмной установки.
   

С учётом того, что глубина ствола H=800 м и диаметр ствола D_пр=7 м принимаем проходческий копёр II типа.
Техническая характеристика проходческого копра II типа:

Таблица 3

Тип копра	II
Hс, м	800
Dсв, м	6,5
Расстояние между опорами копра в плане, м	14x14
Подшкивная площадка Размеры в плане, м Высота, м	7,0x7,0
	20,5
Масса копра, т	60

Рис. 2. Шатровый проходческий копёр конструкции ВНИИОМШСа

1-надстройка; 2-тельфер; 3-подшкивная площадка; 4-шкив; 5-ноги копра; 6-лестница; 7-разгрузочный станок; 8-желоб.

Расчёт производительности проходческого подъёма

---

Выбор подъёмной машины и бадей




Рис. 3. Тахограмма подъёма
Время цикла подъёма



Максимальная скорость движения подъёмного сосуда

,

где H_с – глубина ствола, м.

. Принимаем х_max=12 м/с.

Производительность одной подъёмной машины



Вместимость бадьи

,

где P_п – необходимая производительность подъёмной установки, м³/ч; k_б – коэффициент заполнения бадьи.



С учётом того, что диаметр ствола в свету составляет D_св=6,5 м принимаем три бадьи с вместимостью V_б=5,5 м³ типа БПС.
Техническая характеристика проходческой бадьи БПС-5,5:

Таблица 4

Параметры	БПС-5,5
Вместимость, м3	5,5
Диаметр корпуса, мм	2050
Высота корпуса, мм	1720
Масса, кг	1750
Направляющая рамка
Расстояние между канатами, мм	2300
Высота, мм	5700
Ширина, мм	2428
Масса, кг	1000

Рис. 4. Бадья БПС
1-сварной металлический цилиндр; 2-дужка; 3-упор (сухарь); 4-цапфы.


Рис. 5. Схема загрузки и расстановки бадей в забое ствола
Положение 1. Бадья №1, опущенная на забой через проем Б, находится в секторе II и загружается грейфером из сектора IV через сектор III. Сектор I (на рисунке заштрихован) должен быть свободным, так как через проем А ожидается поступление порожней бадьи №2.

---

Положение 2. Из проема А поступает бадья № 2 и устанавливается под погрузку в секторе IV. Бадья №1 при этом догружается грейфером из сектора III. Подъемный канат перецепляется на дужку бадьи №1.

Положение 3. Грейфер начинает загрузку бадьи №2 из сектора III. В это время через проем А поднимается гружёная бадья №1.

Положение 4. Грейфер перемещается в сектор II, освобождая проем Б для прохода порожней бадьи и догружая бадью №2 через сектор I.

Положение 5. Грейфер перемещается в сектор I. Через проем Б проходит порожняя бадья №3, которая ставится под загрузку в сектор II. Бадья №2 выдаётся через проем Б.

Положение 6. Процесс погрузки такой же, как и при положении 1.

Расчёт проходческого подъёма

Расчётная масса 1 м каната

,

где Q_п – масса породы и воды в бадье, кг; Q_с – масса бадьи с прицепным устройством и направляющей рамой, кг; у_в – предел прочности материала проволок каната при растяжении, для грузолюдских подъёмов у_в=1500-1800, для подвески оборудования у_в=1300-1600 МПа; г₀ – объёмный вес материала каната, г₀=0,09 МН/м³; z – запас прочности каната, для грузолюдских подъёмов глубоких шахт z=9; H₀ – максимальная длина отвеса каната, м.

Масса породы и воды в бадье

,

где V_б – вместимость бадьи, м³; г_п – масса 1 м³ породы в разрыхлённом состоянии, кг; г_в – плотность воды, кг/м³; k_зап – коэффициент заполнения пустот водой, k_зап=0,5.



,

где H_ст – конечная глубина ствола, м; h_к – высота копра, м.





По ГОСТ 10506-76 выбираем тип каната.


Техническая характеристика стального закрытого каната:

Таблица 5

Диаметр каната, мм	38
Площадь поперечного сечения всех проволок в канате, мм2	920,6
Расчётная масса 1 м смазанного каната, кг	8,425
Суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, кН	1443

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по музыкальной литературе для 4 класса 1 Слово Музыка.docx

• Пономарев Б.А. Двухконтурные турбореактивные двигатели.pdf

• Попов В.С. Электрические измерения (с лабораторными работами) учебник.pdf

• Отчет по производственной (по профилю специальности) практике Специальность 40. 02. 02 Правоохранительная деятельность.docx

• Отчет по практическм занятиям по дисциплине литология и фациальный анализ.docx