Проект руйнування кам’яної солі у вибоях рудника ДП "Артемсіль"

Размещено на http://www.allbest.ru/

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

з "Руйнування гірських порід"

на тему: Проект руйнування кам'яної солі у вибоях рудника ДП "Артемсіль"

м. Покровськ - 2016 рік



ЗМІСТ

ВСТУП

1. КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА РОДОВИЩА КАМ`ЯНОЇ СОЛІ ДП"АРТЕМСІЛЬ"

2. ТЕХНОЛОГІЯ РОЗРОБКИ РОДОВИЩА ТА СПОСОБИ РУЙНУВАННЯ СОЛІ

3. ВИБІР МЕХАНІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ПРИ ПІДГОТОВЧИХ ТА ОЧИСНИХ РОБОТАХ

4. ВИБІР ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ РУЙНУВАННЯ СОЛІ В ВИБОЇ

5. ПАРАМЕТРИ РУЙНУВАННЯ СОЛІ, СХЕМИ РОБОТИ КОМБАЙНА

ВИСНОВКИ

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ



ВСТУП

В даний час відомі механічні, фізико-хімічні, термічні, термомеханічні та ін. способи руйнування гірських порід (способи буріння) - всього кілька десятків.

При механічних способах в породах створюються напруги, що перевищують межу їх міцності. При термічних способах руйнування порід відбувається за рахунок виникнення в них термічних напруг і різного роду ефектів (дегідратація, дисоціація, плавлення, випаровування і т. д.). При термомеханічних способах тепловий вплив здійснюється цілеспрямовано для попереднього зниження опірності породи подальшого механічного руйнування. Хімічні (фізико-хімічні) способи руйнування порід передбачають використання високоактивного хімічної речовини.

При механічному способі руйнування в породі створюються дуже значні місцеві напруги, що призводять до її руйнування. При бурінні породи руйнуються, в основному, за рахунок стиснення і сколювання.

Механічний спосіб буріння представлений двома найголовнішими видами: ударним і обертальним бурінням.

Мета даного проекту обґрунтувати механічний спосіб руйнування порід у вибої соляної шахти підприємства "Артемсіль".



1 КОРОТКА ХАРАКТЕРИСТИКА РОДОВИЩА КАМ`ЯНОЇ СОЛІ ДП"АРТЕМСІЛЬ"

Згідно з даними ДПО "Донбасгеологія" в геологічній будові шахтного поля беруть участь нижні пермські відкладення слов'янської свити.

Відкладення пермської системи представлені нижнім відділом і складені породами чотирьох свит: картамиської, никитовської, слов'янської і краматорської.

Картамиська свита (свита мідистих пісковиків або калінівська) представлена в основному строкато забарвленими аргілітами, алевролітами, пісковиками, з рідкісними малопотужними прошарками карбонатних порід.

Потужність повного розрізу свити в районі досягає 1025 м.

Відкладення микитовської свити представлені сірими, жовтувато-бурими аргілітами, в меншій мірі пісковиками і карбонатними породами. Потужність свити коливається від 15,0 м до 250 м.

Відкладення слов'янської свити представлені комплексом відкладень, що ритмічно чергуються, пластів кам'яної солі, ангідритов (гіпсу), карбонатів (вапняків і доломіту), аргілітов і алевролітов. Основними породами свити є галогенні опади, карбонатні і теригенні утворення мають різко підлегле значення, причому останні часто вибиваються клин і фаціальний заміщаються.

У повному розрізі свити налічується до 26 пластів кам'яної солі. У середній частині свити виділяється три могутні пласти солі - Надбрянцевський, Брянцевський і Подбрянцевський потужністю від 23 до 41 м кожен.

Нижній пласт солі - Подбрянцевський залягає між вапняками і середній - Брянцевський - між вапняками і Надбрянцевський пласт солі - між вапняками і .

Вище за Подбрянцевського пласт солі до вапняку налічується 5-8 досить стійких пластів кам'яної солі, що іменуються межбрянцєвськими.

Загальна потужність слов'янської свити досягає 610 м свита, Краматорська, завершує розріз нижнепермської галогенної формації Донбасу. Розкрита потужність свити 475,0-520,0 м. У розрізі слов'янської свити налічується до 18 шарів кам'яної солі потужністю від 0,6 до 46 м, але по потужності і якості промислове значення мають п'ять пластів - Надбрянцевській, Брянцевській, III, IV і Подбрянцевській.

Брянцевський пласт залягає в 46 м нижче за Надбрянцевського пласт на глибині від 200 до 350 м від поверхні (в межах шахтного поля руднику №7). Середня потужність пласта в межах гірського відведення руднику 42 м.

Пласт представлений дрібно і середньо кристалічної солі білого кольору, прозорою, іноді матовою. У крівлі Брянцевського пласта залягає темно-сірий щільний ангідрит потужністю від 0,9 до 1,9 м з прошарками глинистого доломіту і включеннями кристалів солі розміром до 0,5 см. У ґрунті пласта залягає також ангідрит світло- і темно-сірий, кавернозний, тріщинуватий потужністю 1,0 м. Каверни і тріщини заповнені кристалами солі. Нижче за ангідрит залягає карбонатний горизонт, представлений пачкою вапняків і доломіту з прослоями аргіліту і ангідриту.

Потужність цього горизонту складає від 14,5 до 14,8 м.

За даними останньої розвідки Артемівського родовища панель №6А по Брянцевському пласту розташована в межах підрахункових геологічних блоків, тобто ступінь розвіданості запасів кам'яної солі в межах проектованої ділянки вельми високий.

Гірничо-геологічні умови на місці розташування панелі №6А сприятливі і підтверджуються гірськими роботами в панелі №8.

Відповідно до вищевикладеного межі панелі №6А прийняті:

- на півночі - головний збірний вентиляційний штрек;

- на півдні - вісь панельного, транспортного і вентиляційних штреків;

- на заході - західні флангові вироблення;

- на сході - західна стінка розсічних виробок.

На ділянці родовища водоносними породами четвертинних відкладень є піщано-галечникові відкладення, що мають розповсюдження в заплавній частині долин річок Бахмутки і М.Плотва. Безпосереднього впливу дані відкладення на ту, що обводнює гірські вироблення в пластах солі не мають, але вони можуть мати зв'язок з водоносними горизонтами дронівської і слов'янської свит.

Водоносні горизонти дроновської свити приурочені до тріщинуватих пісковиків. Води відкладень дроновської свити безпосередньої загрози для обводнення гірничих виробок не представляють унаслідок того, що пласти солі відокремлені від них могутніми пачками водопроникних порід, що представленими перешаровуються аргілітами і ангідритами.

На глибоких горизонтах, де породи слов'янської свити зазнали істотних змін, в цій свиті відсутні які-небудь водоносні горизонти, і гірські вироблення звичайно є сухими. Породи слов'янської свити в поверхневій зоні зазнають значні зміни як по складу, так і за умовами залягання.

На площі Артемівського родовища кам'яної солі вилуговуванню піддалися Надбрянцевський і Брянцевський пласти солі. Найбільшою обводнює відрізняються ділянки, приурочені до гідрогеологічної мережі і зон сучасного вилуговування пластів кам'яної солі.

Притоки води в стовбури і гірські вироблення руднику пов'язані або з наявністю в кам'яній солі і гіпсі порожнин вилуговування з розсолами, або з могутніми і витриманими за площею водоносними горизонтами, приуроченими до вапняків і, що підстилають Брянцевський і Подбрянцевський пласти.

Звичайно в гірські вироблення діючих рудників ДПО "Артемсіль" приток води з вапняків і не спостерігається.

З вищеописаного виходить, що для діючих рудників небезпечні зони сучасного вилуговування пластів кам'яної солі. Зони вилуговування Брянцевського і Подбрянцевського пластів не представляють небезпеки для гірських вироблень руднику №7, оскільки вони видалені на значну відстань.

Зона вилуговування Надбрянцевського пласта розташована близько до гірського відведення руднику №7.

Вилуговування Надбрянцевського пласта відбувається лише в центральній і південній частинах родовища, на південь від гірського відведення руднику №7. На схід і північному сходу від гірського відведення розвинена стародавня зона вилуговування Надбрянцевського пласта, яка в даний час є безводною.

У зон вилуговування пластів кам'яної солі передбачені бар'єрні цілики.

На підставі науково-дослідної роботи УкрНІЇсоль поперечні розміри бар'єрних ціликів у зон вилуговування Надбрянцевського і Брянцевського пластів прийняті наступних значень: уздовж меж зон сучасного вилуговування - 100 м, уздовж межі стародавньої зони вилуговування Надбрянцевського пласта - від 70 до 115 м (залежно від глибини залягання),Брянцевского пласта - від 80 до 110 м.

Брянцевській пласт складений білою, крупно і гігантозернистої кам'яною солі. По всьому пласту більш менш рівномірно через 0,1-0,2 м простежуються тонкі прожилки потужністю 1,0-3,0 м ангідрито-карбонатно-глиністої породи ("річні кільця"). У крівлі і підошві пласта наголошується забруднення кам'яної солі глинистим матеріалом і окремими гніздовидними включеннями ангідриту.

Приведений вміст основних компонентів в Брянцевськом пласті дозволяє говорити про те, що сортність кам'яної солі змінюється від II сорту до вищого.

Об'ємна маса кам'яної солі, в межах проектованої панелі складає 2,1 г/смі, опір стисненню 35 МПa. Згідно таблиці Протодьяконова фортеця кам`яної солі f=3.

2 ТЕХНОЛОГІЯ РОЗРОБКИ РОДОВИЩА ТА СПОСОБИ РУЙНУВАННЯ СОЛІ

На вибір технологічних схем для проведення гірничих виробок впливають гірничо-геологічні та виробничо-технічні умови. До гірничо-геологічними чинників відносять: потужності вугільного пласта і порід, по яких проводять вироблення, кут падіння пласта, міцність вугілля і порід, що вміщають, стійкість і газоносність, схильність до раптових викидів, приплив води і ін. Виробничо-технічні фактори: площа перерізу виробки в світлі і начорно, її протяжність, термін служби виробки, характер забою (вугільний, змішаний або породний), необхідні швидкості проведення, можливі види доставки зруйнованої гірської маси, матеріалів і устаткування в вибій.

Гірничо-геологічні чинники мають певне значення при виборі одного з двох поширених і принципово різних способів проведення виробок - комбайнового або буропідривного і відповідних цим способам технологічних схем. При виборі виходять з сучасного стану гірської техніки з урахуванням вже випускаються і освоюваних в найближчі роки серійним виробництвом машин і устаткування. Так, для вугільних і вуглепородних вибоїв з коефіцієнтом міцності вміщуючих порід- до 6 і при їх площі до 70% забою зазвичай орієнтуються на комбайновий спосіб проходки і відповідні технологічні схеми. В інших умовах, наприклад, в чисто породних вибоях з коефіцієнтом міцності> 8 поки що планують застосування технологічних схем з буропідривних способом руйнування порід. Схильність вугілля і порід до раптових викидів при проведенні виробок змішаним забоєм зумовлює, в зв'язку з забороною в цих умовах вибухових робіт по вугіллю, застосування технологічних схем з вибурюванням вугільного пласта.

Виробничо-технічні фактори також мають важливе значення, безпосередньо впливаючи на вибір схем виробництва робіт і обладнання для проведення виробки, прийняту інтенсивність виконання операцій і ступінь їх поєднання в забої. Так, при малій протяжності виробок доцільно застосування щодо легших прохідницьких машин. При великої протяжності виробок найбільш ефективним є використання важких видів устаткування і технологічних схем, які забезпечують високі швидкості проведення виробок.

Для даної шахти справжнім проектом прийнята камерна система розробки з розділенням пласта кам'яної солі по потужності на три яруси. Між очисними камерами в передбачені міжкамерні цілики. Розташування міжкамерних ціликів і очисних камер співвісне. Ширина очисних камер - 15м, висота камер - 8м.

Очисні камери розташовуються по довжині по простяганню пласта. Між очисними камерами I і II, II і III яруси передбачені міжярусні цілики.

Також запобіжні цілики передбачені у крівлі і подошві Брянцевського пласта. Потужність запобіжного цілику в крівлі пласта складає 2м, в грунті пласта -3 м. У виймальнихрозсічних передбачені цілики шириною 20 м, у вентиляційних і транспортних вироблень цілики, шириною 40 і 60м.

Довжина очисних камер визначається розмірами проектованої ділянки по простяганню пласта, розмірами ціликів у виймальних розсічнихі флангових вентиляційних вироблень складають 1200 м.

Розрахунок конструктивних елементів

При ярусному відробітку очисних камер основними конструктивними елементами системи розробки є міжкамерні і міжярусні цілики.
Руйнування солі можна проводити двома способами:

а) Буропідривним. Процес штучного утворення циліндричної порожнини в гірських породах або корисних копалин називають - бурінням.

Буріння проводиться для створення в породах заглиблень і порожнин, в яких розміщують ВВ, а також використовуються для розвідки корисних копалин, водопостачання промислових об'єктів, міст та інших цілей.

Шпурів - називається пробурена в породі циліндрична порожнина глибиною до 5 метрів і діаметром до 75 мм. Шпури бурят для видобутку блоків, руйнування негабаритних шматків гірських порід. Проходці горизонтальних і вертикальних гірничих виробок, а також на очисних роботах. Але цей спосіб було змінено на більш сучасний, механічний.Тому що коефіцієнт фортеці кам'яної солі f=3

б)Механічний спосіб руйнування порід.

Співвідношення між показниками міцності гірських порід для вибору прохідницьких комбайнів у конкретних гірничо-геологічних умовах проведення підготовчих виробок.

Показники та розраховуються згідно з формул:

(2.1)

(2.2)

По цім даним ми можемо обирати комбайни "УРАЛ-10Р",

"УРАЛ-20Р", "УРАЛ-61А". Проводимо порівняльний аналіз цього обладнання.для видобутку солі використовуються спеціально розроблені комбайни бурового дії, типу УРАЛ-10Р (УРАЛ-10КСА), Комбайни прохідницькі-Очисні "УРАЛ-20Р-00", "УРАЛ-20Р-01", "УРАЛ-20Р-02", "УРАЛ -20Р-03 "," УРАЛ-20Р-11 "," УРАЛ-20Р-12 "," Урал-61А ". Комбаіни такого типу виготовляються на Копейському машинобудівному заводі.

Технічна характеристика комбайна "УРАЛ-10Р"

Комбайн прохідницько-очисний «Урал-10Р» призначений для застосування на очисних роботах в камерах і проходки виробок овально-арочної форми по пластах калійних руд потужністю 2,3-2,6 м при кутах падіння до ± 12 ° з опірністю порід різанню до Ар = 450 Н / мм.

Комбайн призначений для експлуатації в районах з помірним кліматом і випускається відповідно до ГОСТ 15150 у виконанні У категорії 5 для діапазонів температур навколишнього середовища від плюс 5 до плюс 35 ° С.

Комбайн застосовується для проведення виробок площею перетину 8,8; 9,4; 10,5 мІ.

Розрахований на робочу напругу 660В або 1140В з частотою струму 50Гц.



Таблиця 2.1-Технічні характеристики комбайна "УРАЛ-10Р"

Технічна характеристика комбайна "УРАЛ-20Р"

Комбайн прохідницько-очисний «Урал-20Р» призначений для застосування на очисних роботах в камерах і проходки виробок овально-арочної форми по пластах калійних руд потужністю 3,0-3,7 м при кутах падіння до ± 12 ° з опірністю порід різанню до Ар = 450 Н / мм.

Комбайн призначений для експлуатації в районах з помірним кліматом і випускається відповідно до ГОСТ 15150 у виконанні У категорії 5 для діапазонів температур навколишнього середовища від плюс 5 до плюс 35 ° С.

Комбайн має сім виконань:

Виконання Урал 20Р-00; -01 З дисками під різці РС14

Виконання Урал 20Р-02; -03; -12 З дисками під різці ПС

Виконання Урал 20Р-04 з дисками під різці РС14 і спеціальним ЗІПом

Виконання Урал 20Р-11 з дисками під різці РС14У

Таблиця 2.2-Технічні характеристики комбайна "УРАЛ-20Р"

Технічна характеристика комбайна "УРАЛ-61А"

Комбайн прохідницько-очисний «Урал-61А» призначений для проходки підготовчих виробок аркової форми і очисної виїмки при камерної системі розробки калійних родовищ на пластах з кутом нахилу до ± 12 ° з опірністю порід різанню до Ар = 450 Н / мм, а також для оброблення камер розвороту і розширення проведених виробок.

Комбайн призначений для експлуатації в макрокліматичних районах з помірним кліматом і випускається відповідно до ГОСТ 15150 у виконанні У категорії 5 для діапазонів температур навколишнього середовища від плюс 5 до плюс 35 ° С.

Комбайн випускається в двох виконаннях розрізняються типами різцевих дисків виконавчого органу, бурильними установками і системою пило захисту.

Таблиця 2.3-Технічні характеристики комбайна "УРАЛ-61А"

За даними таблиць більш за все нам підходить комбайн типу "УРАЛ-20Р", так як він має найбільшу площу перерізу та швидкість. Також він може раціонально використовуватись у шахтах даного типу.

Визначаємо необхідну ширину виробки.

де - мінімальна, за правилами безпеки, ширина зазора між кріпью і конвеєром, мм ;

- мінімальна, за правилами безпеки, ширина конвеєра, мм;

- мінімальна за правилами безпеки ширина зазору між стаціонарним устаткуванням і рухомим складом, мм;

- ширина самохідного транспортного устаткування для доставки матеріалів і устаткування (1 ВОМ), мм;

- мінімальна ширина для проходу людей, мм.

мм.

Даній умові задовольняють овально-арочна форма перетину вироблень, перетином 20,2 мІ.

Малюнок 2.1- Переріз виробки УРАЛ-20Р



3 ВИБІР МЕХАНІЧНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ ПРИ ПІДГОТОВЧИХ ТА ОЧИСНИХ РОБОТАХ

Технологія очисної виїмки полягає у відробітку ярусних очисних камер пошарово зверху вниз трьома виймальними шарами по висоті камер. Проектом передбачений відробіток камер комбайновим способом.

Виїмка очисної камери починається з проходки по верхньому шару розрізного штреку для забезпечення провітрювання камери за рахунок загально-рудневої депресії і забезпечення виходу на флангове вентиляційне вироблення.

Проведення верхнього виймального шару здійснюється шляхом розширення розрізного штреку комбайном "Урал - 20РУ" до проектної ширини очисної камери.

Другий і третій виймальні шари відпрацьовуються послідовно комбайном "Урал - 20РУ" трьома ходами, що перекриваються, в шарі. Перший хід в шарі передбачений по борту очисної камери.

Висота виймальних шарів в очисних камерах 1-го та 2-го ярусів:

- першого шару - 3,1 м;

- другого шару - 2,45 м;

- третього шару -2,45 м.

Висота очисних камер всіх трьох ярусів - 8,0 м.

У міру відробітку виймальних шарів в торцях камер у флангових вентиляційних виробіток обладналися запасні виходи. Після відробітку очисної камери в її горловині у флангової вентиляційної виробітки, встановлюється глуха перемичка.

Відробіток очисних камер передбачений проектом за допомогою комбайна типу "Урал-20РУ", що працює в комплексі з бункер-перевантажувачем БП-30 і самохідним вагоном типу ВС-30 по схемі, яка показана на малюнку 1



Малюнок 1 - Робота комбайнового комплексу

1 - комбайн; 2 - бункер-перевантажувач; 3 - самохідний вагон; 4 - солеспуск.

Розрахунок експлуатаційної продуктивності очисного комплексу, що складається з комбайна "Урал - 20Р", бункер-перевантажувача БП-30 і самохідного вагону 5ВС-15, виконаний згідно методичним вказівкам.

Середня технічна продуктивність комбайна при пошаровій виїмці визначена по формулі

де S, Sк - площа вибою відповідно бічного ходу і вироблення повного перетину, мі;

Q- технічна продуктивність комбайна при забої повного перетину, т/хв.

т/хв

Визначаємо критичну відстань доставки солі самохідним вагоном від комбайна до солеспуску визначаємо по формулі



де V= 120м/хв еквівалентна швидкість руху самохідного вагону

ВС-30, м/хв;

Q - вантажопідйомність самохідного вагону (бункерперевантажувача), т;

К-коефіцієнт простою комбайна при розвантаження бункерперевантажувача;

t- час розвантаження самохідного вагону, хв.

Відстань між солеспусками L=200, з цього виходить що L< L, технічна продуктивність комплексу Qне залежить від відстані доставки і середня технічна продуктивність комплексу по всьому етапу проходки вироблення даної довжини знаходиться по формулі

т/хв

Тривалість відпрацьовування заходки визначена по формулі:

(змін)

де Тз - час зарубки, Т3=2 зміни;

гс - щільність кам'яної солі в масиві, гс =2,1 т/мі;

tcм - тривалість зміни, tcм = 360 хв;

К_и - коефіцієнт використання очисного комплексу в зміні.

Vп - швидкість перегону комбайна

(зміни) .

Експлуатаційна продуктивність комплексу при відробітку камери 6А ходами (3 шару і 3 ходи в кожному шарі) визначена по формулі

(т/зміну)

де Sк=120мІ - площа поперечного перетину камери

nх = 9 - кількість ходів комбайна у перетині камери

Тривалість відробітку камери складе

де Т - тривалість відробітку заходки, змін;

- кількість заходок в камері.

Час відробітку камери складе

змін

Добова продуктивність комплексу добичі визначена по формулі

т/доб

Річна продуктивність комплексу, добичі, визначена по формулі

де n - кількість робочих змін комбайна по добичі солі в добу;

Т - річний фонд роботи комбайна з урахуванням планових ремонтів днів. т/рік

4. ВИБІР ОБЛАДНАННЯ ДЛЯ РУЙНУВАННЯ СОЛІ В ВИБОЇ

Рисунок 2.1- Комбайн "УРАЛ-20р", вид збоку.

Для руйнування солі нами був вибраний комбайн типу "УРАЛ-20Р" представлений на рисунках 2.1-2.2

Рисунок 2.2 - Комбайн "УРАЛ-20Р", вид зверху.

Комбайн У20Р складається з здвоєного виконавчого органу планетарного типу, що руйнує забій двома парами різцевих дисків, верхнього відбійного пристрої, що оформляє покрівлю виробки, бермового органу, службовця для вирівнювання ґрунту і підрізування кутів вироблення, гусеничного ходу, який здійснює переміщення комбайна на робочих і маневрових режимах.

Для підбору відбитої руди і навантаження її в транспортні засоби служить вантажник, що складається з бермового органу зі шнеками і бічними фрезами, передній і задній рам конвеєра, всередині яких проходить скребкові ланцюг скребкового конвеєра.

Хвостова частина конвеєра має можливість повертатися в горизонтальній і вертикальній площинах.

Комбайн має селективну захист від перекидання двигунів виконавчий орган, обладнаний електричної і гідравлічної системами, а так само засобами пилоподавлення і буріння шпурів під анкерне кріплення виробок.

Комбайн УРАЛ-20Р збирається на один з типорозмірів виробок з висотою 3,1; 3,4; 3,7м.

Здвоєний виконавчий орган комбайна включає в себе різцеві диски, диски центральні й редуктори з приводами, що забезпечують обертання дисків навколо своєї осі (віднесенні рух) і навколо поздовжньої осі (переносне обертання).

Синхронізація переносного обертання обох пар різцевих дисків здійснюється за рахунок кінематичного зв'язку приводів через барабан верхнього відбійного пристрою.

Виконавчий орган жорстко закріплений на рамі вантажника. Рама вантажника шарнірно з'єднана в середній частині з рамою гусеничного ходу, а в передній - спирається на два гідроциліндр, нижні кінці яких закріплені на рамі гусеничного ходу.

На рамі вантажника кріпляться всі основні складальні одиниці комбайна.

За допомогою гідроциліндрів рама вантажника може бути опущена вниз або піднята вгору, що дозволяє управляти рухом комбайна в вертикальній площині.

Бермовий орган виконаний у вигляді шнека і двох бічних фрез з приводами, корпуси яких закріплені на рамі вантажника.

Верхнє відбійне пристрій виконаний у вигляді барабана і приводиться в обертання від приводу переносного обертання. Барабан має веретеноподібну форму.Для буріння шпурів під анкерне кріплення на комбайні є бурильна установка, оснащена двома гідравлічними (електричними) свердлами.

Буріння шпурів може бути здійснено при безперервному русі комбайна.

Для управління комбайном є електричний і гідравлічний пульти управління, панелі яких для зручності користування ними розташовані під кутом 900.

На комбайні встановлено кабіна машиніста з автономної вентиляцією. Комбайн оснащений вибухобезпечними фарами. Комбайн працює в комплексі з бункером-перевантажувачів і самохідним вагоном 5ВС-15М.

Здвоєний планетарно-дисковий виконавчий орган комбайна включає в себе два самостійних органу пов'язаних через барабан верхнього відбійного пристрою.

Кожен виконавчий орган включає в себе:

- Редуктор виконавчого органу;

- Редуктор роздатковий;

- Два редуктора різцевих дисків;

- Два диска різцевих;

- Два диска центральних;

- Двигун ВАО2-280М-4;

- Двигун ВРП 200 L6.

Виконавчий орган комбайна здійснює руйнування масиву забою двома парами різцевих дисків і двома парами центральних дисків.

Обертання різцевих дисків здійснюється одночасно в двох напрямках, навколо своїх осей (відносить рух) і навколо головної осі (переносний рух)

Привід різцевих і центральних дисків здійснюється від двигуна ВАО2-280М-4 (відносний рух) і ВРП 200L6 (переносний рух) через редуктор виконавчого органу, роздатковий редуктор і редуктор різцевих дисків.

Кінематична схема приводу виконавчого органу представлена ??на рис 11. Редуктор виконавчого органу складається з сталевих литих корпусів, усередині яких змонтовані механізми для передачі обертання від двигуна головного і переносного обертання до роздаточного редуктора.

На валу головного двигуна насаджена полумуфта, яка за допомогою пружних втулок з'єднана з напівмуфтою закріпленої на вхідному валу, встановленому на двох роликових підшипниках у стакані.

На другому кінці вхідного валу нарізана зубчаста полумуфта, яка через полумуфту з внутрішнім зубом з'єднана з сонячною шестірнею першої планетарної передачі.

У центральній розточці водила першої планетарної передачі за допомогою шпоночного з'єднання встановлено вал-шестерня, яка входить в зачеплення з трьома сателітами другий планетарної передачі.

Водило другий планетарної передачі передає обертання центральному валу, на другому кінці якого закріплена зубчаста полумуфта, що служить для передачі обертання вхідного валу роздаткового редуктора.

Редуктор переносного обертання отримує обертання від двигуна ВРП200L6 через зубчасту муфту, дві планетарні передачі і дві пари циліндричних шестерень.

Циліндричний колесо останньої циліндричної пари встановлено на підлогою валу, на вихідному кінці якого за допомогою шпоночного з'єднання закріплений фланець, до якого кріпиться корпус роздаткового редуктора.

Одночасно від двигуна переносного обертання через зубчасту муфту, дві планетарні передачі і конічну передачу обертання віддається вихідного валу, на кінці якого встановлена ??циліндрична шестерня, що служить для приводу барабана верхнього відбійного пристрою.

Редуктор роздатковий складається з нероз'ємного литого корпусу, всередині якого змонтовано механізм для передачі обертання від редуктора виконавчого органу до двох редукторів різцевих дисків і до двох центральних дискам забурнік.

Редуктор різцевого диска призначений для передачі крутного моменту від роздаткового редуктора на різцеві диски і складається з однієї конічної передачі, розташованої в сталевому нероз'ємному корпусі.

Вагон шахтний самохідний призначений для транспортування гірської маси від вибою до місця розвантаження, являє собою бункер-кузов з вбудованим в його днище конвеєром, шарнірно встановлений на шасі з пневмоколісних ходом. Два телескопічних гідроциліндра забезпечує зміна висоти підйому кузова в межах 430-1445 мм.

Кузов складається з правого, лівого і заднього бортів, жорстко, пов'язаних з рамою кузова, в якій змонтований дволанцюговий скребковий конвеєр. Спереду до торця рами кузова кріпиться приводний станція конвеєра. Привід конвеєра здійснюється від електродвигуна, встановленого на передньому підрамнику рами ходу зліва, через фрикційну муфту, карданний вал, привідний станцію з конічної-планетарної передачею.

Включення конвеєра (фрикційної муфти) - гідравлічне.

Самохідне шасі вагона складається з рами ходу, двох мостів - переднього і заднього, і підрамника, на якому справа встановлена ??кабіна, а зліва - привод конвеєра імаслостанції. Задній міст кріпляться до рами жорстко, передній - балансирного.

Привід на колеса здійснюється від двох ходових двигунів, встановлених на задньому підрамнику рами кузова, кожен з яких призводить два колеса: один - ліві, другий - праві. Обертання на колесо передається через циліндричний редуктор, прифланцований до двигуна, карданні передачі, конічну пару шестерень (кутовий редуктор) і одноступінчатий планетарний редуктор, вбудований в колесо. Всі чотири колеса обладнані колодковими гальмами з гідравлічним приводом. В відміну від вагона 5ВС15, на вагоні 5БС15М в систему ходових гальм введений гідропневмоакумулятор для забезпечення стабільного гальмування в разі відключення електроенергії.

Крім того, вагон оснащений стоянкового гальма і колодкового типу, з сервопосиленням, з пружинним замиканням. Гальмівні барабани встановлені навихідних валах ходових електродвигунів.

Управління вагона здійснюється з кабіни водія. Для забезпечення управління та створення кращих умов для роботи водія на вагоні 5ВС15М встановлений гідроруль. При повороті рульового колеса масло через гідроруль потрапляє в одну з порожнин циліндрів рульового управління.

Штоки циліндрів через систему важелів, поздовжні і поперечні тяги передають зусилля на кулаки передніх і задніх коліс, здійснюючи їх поворот. Харчування вагона електроенергією здійснюється від змінного струму напругою 660 В. Кабель живлення, проходячи ролики вивідного пристрою,підтримують ролики кабелеукладач рівномірно намотується на кабельний барабан. Барабан приводиться в обертання гідромотором через ланцюгову передачу.



5. ПАРАМЕТРИ РУЙНУВАННЯ СОЛІ, СХЕМИ РОБОТИ КОМБАЙНА

Рисунок 5.1-Переріз виконавчого органу комбайна УРАЛ-20Р

Управління всіма механізмами комбайна проводиться з електричного та гідравлічного пультів, розташованих в кабіні машиніста. Перед пультами розміщується сидіння, на якому машиніст повинен знаходиться під час роботи комбайна.

Управління рухом комбайн у вертикальній площині здійснюється шляхом підйому і опускання всіх її виконавчих органів за допомогою двох передніх гідроциліндрів. Розворот на місці і поворот в горизонтальній площині проводиться гусеницями комбайна. Поворот зупиненого комбайна гідроциліндрами лиж заборонений.

Категорично забороняється проводити відгін комбайна або інші маневрові операції в камері без установки променів виконавчого органу в транспортний положення. У процесі роботи в ручному режимі комбайн руйнує забій і вантажить відбиту руду в бункер-перевантажувач або в самохідний вагон у міру заповнення зазначених їм-кісток з пульта управління короткочасно включите конвеєр бункера-перевантажувача, домагаючись повного завантаження бункера.

Після того як бункер перевантажувач наповниться, рукоятку управління золотникового розподільника гусеничного ходу встановіть в нейтральне положення і відключіть приводи бермового органу і конвеєра. при цьому виконавчий орган продовжує працювати в холосту.Включати двигуни без потреби не слід, так як часті пуски знижують довговічність і призводять до швидкого підгоряння контактів в контакторах встановлених в станції управління.

По приходу самохідного вагона вмикають привід конвеєра бункера Перевантажувача і заповнюють вагон рудою. Після звільнення БП від руди включається конвеєр комбайна, а ручкою золотникового розподільника повідомляється рух комбайна вперед.

Контроль за навантаженням двигунів комбайна здійснюється по амперметрів, рас-покладеним на електропульт.

На комбайні встановлено амперметри:

- Двигунів виконавчих органів - 2шт;

- Двигунів ріжучих дисків - 2шт;

- Двигунів бермового органу - 2шт;

Шкали амперметрів підсвічені спеціальними лампочками, які спалахують тільки після включення двигунів, що дає можливість контролювати включення тих чи інших двигунів.

На шкалах амперметрів нанесені червоні позначки, що відповідає номінальній потужності двигунів.

При перекиданні хоча б одного з двигунів виконавчих органів ріжучих дисків, бермового органу або скребкового конвеєра, швидко відключіть відповідний двигун і зупиніть комбайн. Потім відженете комбайн від забою і, включивши всі двигуни в ручному режимі, прокрутити його в холосту. Після цього можна знову на малій швидкості подати комбайн на забій.

Середнє навантаження (по амперметрі) двигунів виконавчих органів і бермового органу в цей період не повинна перевищувати 0,5 від номінальної потужності. Робота комбайна в початковий період експлуатації без бункера перевантажувача не допускається.

Для збереження сталості натягу ланцюга конвеєра і уникнення перевантажень ланцюга її приводу необхідно стежити, щоб при роботі машини і маніпуляціях стрілою конвеєра шток гідроциліндра підйому конвеєра не доходив до крайнього положення (верхнє і нижнє) на 30-50 мм.

Схемою управління комбайном передбачена можливість роботи режимі "напівавтоматики" спільно з БП-14.

Для переходу в режим "напівавтоматики" виконуються наступні операції:

вводиться в камеру бункер-перевантажувач БП-14;

підключається кабель живлення бункера до станції управління за допомогою з'єднувача Х3;

розфіксовується кнопка СТОП на посаді КУ-93 бункера і за допомогою кнопки "ПРОТЯЖКА" перевіряється робота конвеєра бункера;

знову зафіксовується кнопка СТОП і короткочасно поєднуючи верхній електрод в зоні завантаження бункера провідником з рудою в бункері, перевірте протяжку конвеєра бункера в режимі "напівавтоматики", включають напругу мережі і запускають всі двигуни комбайна, встановлюють на пульті управління перемикач SA у позицію "БУНКЕР" " АВТ ". і золотникові розподільники гусеничного ходу в положення "ВПЕРЕД".

Це призведе до включення подачі комбайна, руйнування забою і заповнення бункера рудою. У міру зростання конуса руди в бункері електроди системи контролю рівня руди увійдуть в контакт з рудою, що призведе до автоматичної протяжки конвеєра бункера.

Після 5-6 протяжок бункер заповнюється рудою, що призведе до відключення подачі двигуна насосної станції, конвеєра і бермового органу комбайна.

Після вивантаження руди з бункера в вагон і його відходу від вагона автоматично подається попереджувальний сигнал, після закінчення якого включатися двигуни конвеєра, бермового органу насосної станції і цикл руйнування вибою повторюється.

При роботі з бункером-перевантажувачем комбайн для вивантаження руди в вагон не зупиняється, так як бункер забезпечений щитками, які закривають зону завантаження бункера на час зачистки бункера і перевантаження в вагон тонкого шару руди, що утворився при ви-вивантаження основної маси руди в вагон.



ВИСНОВКИ

руйнування гірський комбайновий виробка

В процесі виконання курсового проекту був обраний механічний спосіб руйнування гірничих порід. Обраний комбайн УРАЛ-20Р з виконавчим органом планетарного типу.

Були виконані зображення гірських виробок на планах, розрізах, перетинах, наочному зображенні.

Комбайн УРАЛ-20Р складається з здвоєного виконавчого органу планетарного типу, що руйнує забій двома парами різцевих дисків, верхнього відбійного пристрої, що оформляє покрівлю виробки, бермового органу, службовця для вирівнювання ґрунту і підрізування кутів вироблення, гусеничного ходу, який здійснює переміщення комбайна на робочих і маневрових режимах.

В ході виконання курсової роботи були розраховані мінімальна добова швидкість проведення виробки комбайновим способом і місячна експлуатаційна швидкість проведення виробки.

У пояснювальній записці були висвітлені особливості механічного способу руйнування гірських порід і характеристика комбайну УРАЛ-20Р, а також деякі загальні правила їх виконання, дана характеристика виробки.



ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

Тенденції розвитку конструкцій и эксплуатації сучасного гірничо прохідницького обладнання / В.Г. Черних, Г.Ш. Хазанович, Э.Ю. Воронова та ін. // Гірнича техніка. - 2012. - № 2(10). - С.8-11

Бабіюк Г.В. Процеси гірничо-прохідницьких робіт: Учбов. посіб. - Алчевськ: ДГМІ, 2003 - 360 с.

Проект. Розкриття і підготовка західної ділянки шахтного поля і реконструкція конвеєрного транспорту руднику №7 ДПО "Артемсіль". ТОВ "Надра". Артемівськ, 2001

Методичні вказівки по розрахунку параметрів системи розробки світи пластів кам'яної солі Артемівського родовища. УкрНІІсоль. Артемівськ, 1997.

Доповнення і зміни до методичних вказівок по розрахунку параметрів системи розробки свити пластів кам'яної солі Артемівського родовища. УкрНДІсіль, Артемівськ, 2001.

Размещено на Allbest.ru