Xreferat.com » Рефераты по технологии » Расчет конвейерной установки в условиях ш. Воркутинская

Расчет конвейерной установки в условиях ш. Воркутинская

Содержание Лист

Введение … 4

1. Общая часть … 3

1.1 Местонахождение и административное подчинение шахты … 3

1.2 Краткая геологическая характеристика пластов … 3

1.3 Опасность угольных пластов по взрывчатости … 3

1.4 Вскрытие и подготовка шахтного поля … 4

1.5 Краткие сведения о стационарном оборудовании шахты … 4

1.5.1 Вентиляционные установки … 4

1.5.2 Водоотливные установки … 5

1.5.3 Подъемные установки … 4

1.6 Электроснабжение шахты … 5

1.7 Внутришахтный транспорт … 5

1.8 Механизация очистных и подготовительных работ на шахте … 6

1.9 Технико-экономические показатели работ шахты … 7

2. Специальная часть … 8

2.1 Общие сведения о конвейерном транспорте предприятия … 8

2.1.1 Транспортная схема и ее сети … 8

2.1.2 Магистральный транспорт … 8

2.1.3 Механизация транспортных средств на погрузочных пунктах … 8

2.1.4 Организация структуры шахтного транспорта … 9

2.2 Характеристика очистных забоев …

2.3 Определение и выбор конвейеров …18

2.3.1 Определение характеристик грузопотоков, поступающих
из очистного забоя …18

2.3.2 Выбор типа конвейеров …21

2.4 Тяговый расчет принятых к установке конвейеров …26

2.4.1 Расчетная схема и техническая характеристика установки …26

2.4.2 Тяговый расчет для первого в линии конвейера …31

2.4.3 Вывод по пункту "2.4" …33

2.4.4 Тяговый расчет конвейера 2ЛЛ100№2 при условии отключения
одного из приводных электродвигателей …34

    1. Расчет электроснабжения конвейерной линии …36

2.5.1 Расчет электроснабжения для конвейера 2ЛЛ100№2 …36

2.6 Выбор аппаратуры для автоматического управления …58

2.6.1 Краткое описание аппаратуры …59

2.6.2 Общий принцип работы комплекса …61

2.6.3 Дополнительная аппаратура …63

2.7 Эксплуатация конвейерной линии: ТО и ППР …70

2.7.1 Устройство и работа составных частей конвейера …77

2.8 ТБ и противопожарная защита …82

2.8.1 Технические требования к выработкам и конвейерам …82

2.8.2 Противопожарная защита …84

2.9 Технико-экономический расчет …87

2.10 Краткий вид проекта …90

2.11 Перечень используемой документации …91







ДП. 0308





Изм Лист № документа Подпись Дата





Конвейеризация доставки угля по наклонной выработки северного крыла шахты "Воркутинская" Лит Лист Листов






у
1 91





ВЛ-3

Гр. 512












Введение


Уголь - основной продукт, технологическое сырье для производства и использования в металлургическом производстве, химической промышленности и энергетик России.

В сегодняшних экономических условиях большое значение имеет себестоимость добычи угля, что реально при снижении затрат на вспомогательные работы и увеличение нагрузки на очистной забой. Рекомендуемое решение этих задач - реконструкция действующих предприятий, внедрение высокопроизводительных добычных комбайнов, комплексов, подготовка образованных рабочих и ИТР угледобывающих предприятий.

Рост нагрузок на очистной забой обусловил мировое применение конвейерного транспорта, обладающего рядом преимуществ: высокая производительность, работа с автоматизированным управлением, низкая трудоемкость обслуживания, возможность бесступенчатой транспортировки горных масс. В дипломном проекте рассмотрен вопрос расчета конвейерной установки в условиях ш. "Воркутинской" на КУ-13с.







ДП 0308 Лист





4
Изм. Лист № документа Подпись дата

Общая часть


I.Общие сведения о шахте

1. 1 Местонахождение и административное подчинение шахты

Воркутинское камне угольное месторождение расположено в северо-восточной части Печерского угольного бассейна, в среднем течении реки Воркута, в 60 км к Северу от устья. По административному делению входит в состав Воркутинского промышленного района республики Коми, центром которого является город Воркута. Северная железная дорога соединяет город и горнодобывающие предприятия района с центром в европейской части России.

Шахта "Воркутинская" построена на базе шахты №1 "Капитальная" и №40 по проекту группой реконструкции. Сдана в эксплуатацию с 1973 г, с производственной мощностью 1800 тыс. тонн.


1.2. Краткая горно-геологическая характеристика разрабатываемых угольных пластов.

Поле шахты "Воркутинская" находится в центральной части восточного крыла Воркутинской мульды. Нижняя граница шахтного поля принята вертикальной по отметке - 745м. Пласта Четвертого. Границей шахтного поля по восстанию принят первый горизонт шахты "Капитальная" на отметках минус 255 и минус 237 м. Границей шахтного поля на севере по протиранию -нарушение "П" является общей границей с ш. "Северная"; на юге - нарушение "Н".

Шахтное поле в принятых границах составляет по протиранию 10,5-11км., по падению - 2,5 - 3 км.






ДП 0308 Лист





5
Изм. Лист № документа Подпись дата

Рельеф поверхности месторождения типично тундровый.

В геологическом строении шахтного поля принимают участие угленосные отложения пермского возраста, перекрытые четвертичными отложениями мощностью 10 - 20 м. До 100 м. и более.

Шахта "Воркутинская" и примыкающие к ней заложены на пластах технологических углей рудничной подсвиты. Угол падения пород изменяется от 15о до20о на востоке и от 3о до 5о на западе в при осевой части мульды.

Шахта "Воркутинская" отрабатывает Тройной, Четвертной пласты. По выходу летучих веществ угли относятся к жирным, марки Ж-19. Кровля пластов подвергается интенсивному излучению, связанному с особенностями горного давления.

Характеристики разрабатываемых пластов приведены в таблице №1.1


1.3. Опасность угольных пластов по взрывчатости угольной пыли, внезапным выбросом, горным ударам, склонность пластов к самовозгоранию, категоричность шахты.

Относительная метанообильность шахты составляет: блок №1 - 39 м3/м; блок №2-89 м3/м. Пласты Тройной, Пятый являются опасным

По горным ударам. Боковые парады содержат более 10% свободного чернозема, поэтому породные выработки относят к селикозоопасным. Шахта сверхкатегорийна по метану.

Водоприток в шахту в период паводков увеличивается до 700м3/час, нормальный - 500-600 м3/час.







ДП0308 Лист





Изм Лист № документа Подпись дата 6

1.4. Вскрытие и подготовка шахтного поля, системы разработки.

Шахтное поле вскрыто четырьмя вертикальными стволами, расположенными в блоке №1: скиповым угольным, скиповым породным, клетевым, вспомогательным вентиляционным и двумя вентиляционными стволами, находящимися в блоке №2.

От околоствольного двора, расположенного в блоке №1 для вскрытия пластов пройдены два квершлага длиной по 700 метров и сечением 16м2.

Система разработки принята длинными столбами по, протиранию по пласту тройному и по падению, так же по пласту Четвертому. Для борьбы с выбросами угля и газа сначала отрабатывается защитный Четвертый пласт без оставления усликов, затем пласт Тройной, а после него Пятый.


1.5. Краткие сведения о шахтных стационарных установках.

5.1 Вентиляционные установки.

В настоящее время схема проветривания шахты блочная, способ проветривания всасывающий. Для проветривания шахты используются две вентиляторные установки; в блоке №1 (на основной промплощади) с двумя вентиляторами типа ВЦ-5 и в блоке №2 у вентиляционного ствола, с двумя вентиляторами типа ВЦД - 3,3.

Вентиляторная установка на основной промплощади расположена у специально пройденного шурфа 70м, соединенного со скиповым угольным стволом подземным вентиляционным каналом.

Характеристики вентиляторов приведены в таблице №1.2.







ДП0308 Лист





Изм Лист № документа Подпись дата 7

    1. Подъемные установки.

На шахте "Воркутинская" стволы оборудованы следующими подъемными установками:

Угольный скиповой подъем оборудован двумя многоканатными подъемными установками типа МК4х4 РП-34 со скипами грузоподъемностью 26 тонн с противовесами. Глубина ствола - 760м. Скорость подъема - 6,7 м/сек. В качестве привода используются два двигателя типа НКН-1551-16 мощностью каждый по 600 кВт 375 об/мин. К.П.Д. составляет 93,4

Породный скиповый подъем оборудован двух скиповой подъемной установкой типа 2х5х2,3. Привод - два электродвигателя типа АКН 2-18-36-24-94 по 500 кВт.

Грузоподъемность скипа по породе - 8,7 тонны.

Скорость подъема - 5,6 м/с


Вспомогательный подъем оборудован двумя двухэтажными плитами на трехтонные вагонетки. Максимальное число перевозимых в одной клети людей - 56 человек. Подъемная установка типа 2х5х2,3 сек. с электродвигателем АКН 16-41-16.

Аварийные подъемы по вентиляционным стволам двух клетьевые на однотонную вагонетку для стволов №1 и №2, на трехтонную вагонетку для ствола №3.

Ствол №1 оборудован подъемной машиной типа 2МБ 2500/1220 3А со скоростью подъема 4,71 м/сек., используемый электродвигатель типа ФАМСО-148-8. Ствол №2 оборудован подъемной машиной типа 2500/1220 4А со скоростью подъема 5,28 м/сек., подъемная машина 2Ц*4*2,3 на стволе







ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 8

1.5.2Водоотливные установки.

Проектом предусмотрен ступенчатый водоотлив устройством водоотливных установок на горизонтах 510 и 255 м.

Главная водоотливная установка горизонта 510 м. В камере установлено десять насосов типа 8МС 7*5. Номинальная производительность насоса - 300 м3/час и напор 300 м. в. ст. при притоке воды на горизонт 510 м. порядка 700м3/час. Электродвигатели насосов типа Украина 12-24 мощностью 400 кВт. В настоящее время приток воды на горизонт 510 м. уменьшается.

Перекатная водоотливная установка горизонта 255 м. Глубина ствола от горизонта 255 м. до поверхности составляет 415 м. Из расчета на нормальный приток (1050 м3/час) установлено 11 насосов с номинальной производительностью 300м3/час типа 8 МС 7*8 с напором 480 м. в. ст. К этим насосам приняты двигатели типа "Украина 12-3/4" мощностью 630 кВт.

1.6. Электроснабжение шахты

Шахта "Воркутинская" получает электроэнергию от Воркутинской энергосистемы по трем линиям: от "городской подстанции" на ствол №4, от подстанции "южная" через ствол №3.

На шахте "Воркутинская" получает электроэнергию закрытого типа, распределяет энергию 6кВ по высоковольтным потребителям поверхности и далее через стволы шахты на центральные подземные подстанции горизонтов.







ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 9

Распределение электроэнергии в подземных выработках осуществляется о ЦПП-1 горизонта 255м., получающей питание от поверхностной подстанции по двум кабельным вводам сечением 3*120мм2 и от ЦПП-2 горизонта минус 510 м., получающей питание по четырем кабельным вводам сечением 3*150 мм2 и 3*185мм2 ЦПП оборудованы высоковольтными ячейками РВД-6, КРУВ.

Участковое электрооборудование потребляет энергию от РПП-0,66 кВ. Осветительная аппаратура рассчитана на 127В,

1.7. Внутришахтный транспорт

Шахта "Воркутинская" имеет бесступенчатую технологическую транспортную схему: транспортировка угля из очистных забоев южного и северного крыльев до околоствольного двора осуществляется ленточными конвейерами. Магистральные выработки горизонта 510 м. оборудуются стационарными конвейерами, а также двух путевыми дорогами с шириной колеи 900мм и рельсами типа р-33.

Транспортировка грузов на северном крыле осуществляется тремя магистральными конвейерами 1ЛУ-100 и 2ЛУ-120 по СКК; на южном крыле конвейерами 1ЛУ-100, 2ЛЛ-100, 2ЛЛ-100, 1ЛУ-100 - далее через гезенг на конвейерную линию из четырех конвейеров 2ЛУ120 к стволу.

Откатка грузов на горизонте 510 м. производится аккумуляторными электровозами типа 14АРП и АМ8Д, зарядка батарей и ТО производится в электровозном депо в районе околоствольного двора.

Подвижной состав для горной массы формируется из вагонеток ВД-3,3 и секционных поездов ПС - 3,5. Для транспортировки вспомогательных грузов






ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 10

и оборудования применяются вагонетки ВГ-3,3, ВЛ-900, различной конструкции спец вагона.

Горизонт 255м. оборудован рельсовой колеей шириной 900 мм. Используются электровозы 5АРВ; 7АРВ.

Характеристики электровозов приведены в таблице №1.3

Для доставки вспомогательных материалов оборудования по наклонным выработкам применяется одно-концевая откатка при помощи малых подъемных машин типа БМ-2000 и БМ-3000, так же лебедок типа ЛВД-34, БЛ-1600.

Перевозка людей на шахте осуществляется в людских вагончиках типа ВПГ-18 электровозами 14АРП и 13АРП. Перевозка по наклонным выработкам осуществляется ленточными конвеерами 1ЛУ-100 и 2АП-100, так же канатно-кресельной дорогой типа ККД.

    1. Механизация очистных и подготовительных работ на шахте.

Механизация выемки угля в очистных забоях осуществляется комплексами оборудования с механизированными гидравлическими крепями; ОКП по пласту Тройному с комбайном КШ-3М; КМ-87ДНС с комбайном 1ГШ-68 по пласту четвертому; "Донбасс" с комбайном по пласту пятому.

Проходка горных выработок осуществляется при помощи БВР с применением погрузочных машин типа 1ПНБ-2, 2ПНБ-2 и "Унизенк", а также при комбайновом способе, проходческими комбайнами ГПК и 4ПП-2. С комбайнами и погрузочными машинами применяется ленточный перегружатель УПП-2М,







ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 11

Таблица 1.1
Показатели пл. Тройной Пл. Четвертый
Мощность пласта, м. 2,75 1,52
Угол падения пласта, град. 5,15 5,15

Объемный вес угля, m/м3

1,34 1,33

Производительность пласта, m/м3

1,94

2,02


Расстояние по нормам до близлежащего пласта 17-25 7-9
Боковые породы пласта агрелиты алевролиты
Крепость по Протодьякову 7-9 7-9
Зольность пласта, Ас, % 10 12
Содержание серы, % 0,5 0,6

Таблица 1.2
Тип вентилятора ВЦ-5 ВЦД-3,3
Показатели

Депрессия, мм. вод. ст. 299 438
Производительность, м3/сек. 221 163
Угол установки лопаток, град. 30 75
Число оборотов колеса, об./мин. 300 500
Резерв производительности 10 10

Таблица 1.3
Машина
Параметры 14АРП АМ8Д 13АРП 7АРП
Сцепной вес, кг 14 8 13 7
Мощность двигателя, квт 47 24 30 20
Батарея 16 ТНКЖ-350 УБ 112 ТНЖ - 350 У5 112 ТНЖ - 350 У5 90 ТНЖШ-550-95
Скорость км/ч 9.1 10.2 8.6 7.5






ДП0308 Лист





Изм Лист № документа Подпись дата 12

Таблица 1.4
Показатели Пласт Тройной Пласт Четвертый
Тип комплекса КМК 700/800; ОКП 2 КМТ
Комбайн 1 КШЭУ; 1ГШ-68 1ГШ68
Лавный конвейер СУ-ОКП70; А-26 СП-87ПМ

1.9. Технико-экологические показатели работы шахты за 1997 год;


1. Добыча угля 1611190 тонн


2. Среднесуточная добыча 4861 тонн


3. Цена за одну тонну угля 184184 руб.


4. Проходка горных выработок 5016 м.


2. Специальная часть


2.1 Общие сведения о конвейерном транспорте предприятия


2.1.1 Транспортная схема и ее тип.

Шахта "Воркутинская" имеет бесступенчатую технологическую транспортную схему, транспортировка угля из очистных забоев южного и северного крыльев шахты до околоствольного двора осуществляется ленточными конвейерами.

      1. Магистральный транспорт.

Магистральные выработки горизонта - 510 м. оборудованы стационарными конвейерами, а так же двух путевыми рельсовыми дорогами.






ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 13

Транспортировка угля на северном крыле осуществляется конвейерами, а также двух путевыми рельсовыми дорогами.

Транспортировка угля на северном крыле осуществляется конвейерами 1ЛУ100 длиной 460 м., 560 м., 460 м. и конвейером 2ЛУ120 длиной 730 м.

Транспортировка угля из южного крыла осуществляется конвейерами: 1ПУ100, 2ЛП100, 2ЛП100, 1ЛУ100 далее через гезенг на конвейерную линию из четырех конвейеров 2 ПУ120 к стволу.

Таблица № 2.1
Конвейер Производительность м/ч Тип ленты Длина в поставке, м. Число мощности двигателей кВт Число приводных барабан. Скорость ленты
2Л-80 300;420 2ш6КНЛ150 1000 4*80; 4*10 2

2,0 ±0,16

1ЛТ-100 470 2К300 1500

2*100

1

1,6 ±0,16

1 ЛУ-100 530 2РТЛО1500 1500 1*250 1

1,6 ±0,16

2,0 ±0,2

2ЛУ-120 1500 2РТЛО2500 2600 2*500 2

1,6 ±0,16

2ЛП100 530 2РТЛО2500 1500 2*250 1

3,15 ±0,315


2.1.3. Механизация транспортных операций на погрузочных пунктах.
Для более плавной и равномерной подачи угля на конвейер из бункеров, применяются питатели качающегося типа ПКП-8; ПКЛ-10; ПКЛ-12.

Таблица 2.2
Технические характеристики питателей
Параметры ПКЛ-8 ПКЛ-10 ПКЛ-12

Производительность; м3/ч

185 370 570
Ход лотка, не более; мин

200

200 200
Мощность электродвигателей, кВт 3 3,7 13






ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 14

2.1.4 Организационная структура шахтного транспорта.
Подземный магистральный транспорт обслуживается двумя специализированными участками:

  • участок конвейерного транспорта (УКТ), списочный состав рабочих 172 человека, ИТР-18 человек.

  • участок внутришахтного транспорта (ВШТ), списочный состав рабочих 256 человек, ИТР-16 человек.

  • служба подземных подъемов. Находится в подчинении отдела главного механика.

2.2 Характеристика очистных забоев

На северном крыле шахты "Воркутинская" работают комплексно-механизированные очистные забои, лава 413-ю и 513-ю. Они отрабатывают пласт тройной длинными столбами по простиранию. Забои оборудованы механизированными комплексами 2ОКП-70.







ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 15

Таблица 2.3
Горнотехнические условия и показатели работы забоев
Показатели

Буквенное
обозначение

Единица
измерения

Значение показателей для забоя
413-ю 513-ю
1 Сменная добыча А см. m 713 680
2 Вынимаемая мощность пласта m м 2,83 2,83
3 Угол падения

Я

град. 6 - 12 6-12
4 Средняя плотность угля

√ у

m/м3

1,7 1,7
5 Насыпная плотность угля ρ

m/м3

0,95 0,95
6 Сопротивляемость угля резанью

кгс/cм

240 240
7 Тип комбайна

1ГШ-68
8 Схема работы комбайна

Одностворка с зачисткой при обработном ходе
9 Ширина захвата B м 0,63 0,63
10 Коэффициент машинного времени км.
0,35 0,35
11 Тип скребкового конвейера

СУОКП-70
12 Длина очисткового забоя L0.3 м 150 200
13 Количество рабочих циклов n
2 1,8
14 Продолжительность смены Тсм 2 6 6

Схема размещения проектируемой конвейерной линии на КУ-13с показана на рисунке 2.1







ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 16

2.1 Рисунок







ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 17

3. Определение характеристик грузопотоков, поступающих из очистных забоев, выбор конвейеров по приёмной способности, их технические параметры.

3.1. Определение характеристик грузопотоков из очистных забоев.

Очистной забой 413-ю

  1. Средний минутный грузопоток за время поступления угля из очистного забоя:

где:

Здесь Vmax.м=6,0 м/мин – маневренная максимальная скорость комбайна 1ГШ-68.

  1. Максимальный минутный грузопоток, который может поступить из очистного забоя, определяется следующим образом:

a) при прямом ходе выемочной машины:

Где:

Umax=2.6м/мин – наибольшая скорость подачи для комбайна 1ГШ-68 в данных условиях.

где:

Vk=70.2 м/мин - скорость рабочего органа конвейера СУОКП-70

Величина Ψп=0,82 –Коэффициент при данных нагрузках.

б) при обратном ходе выемочной машины:

где






ДП0308 Лист





изм Лист № документа Подпись Дата 18

Так как a'max>a”max, то величину a’max=6.2m/мин сравниваем с максимальной минутной производительностью конвейера СУОКП-70. При скорости Vн=70,2ь/мин она составит Аз.к.=6,4 m/мин. Так как a’max

3.2. Выбор типа конвейера

Уклон 13с(Lв=1500м β=120)

Конвейер на КУ-13с загружается из двух аккумулирующих бункеров, в которые поступают равномерные грузопотоки из очистных забоев 413-ю 513-ю.

3.2.1. Установление ориентировочной скорости конвейера.

С этой целью для расчётного участка КУ-13с определяем приближённое значение максимального суммарного минутного грузопотока на наиболее загруженном участке от бункера №2 до №3.

3.2.2. Выбор

Похожие рефераты: