Содержание Лист
Введение …4
1. Общая часть …3
1.1 Местонахождение и административноеподчинение шахты … 3
1.2 Краткаягеологическая характеристика пластов …3
1.3 Опасность угольных пластов по взрывчатости … 3
1.4 Вскрытие и подготовка шахтного поля …4
1.5 Краткие сведения о стационарномоборудовании шахты … 4
1.5.1 Вентиляционные установки …4
1.5.2 Водоотливные установки …5
1.5.3 Подъемныеустановки …4
1.6 Электроснабжение шахты …5
1.7 Внутришахтный транспорт …5
1.8 Механизация очистных и подготовительныхработ на шахте … 6
1.9 Технико-экономические показатели работшахты … 7
2. Специальная часть …8
2.1 Общие сведения о конвейерном транспортепредприятия … 8
2.1.1 Транспортнаясхема и ее сети …8
2.1.2 Магистральный транспорт …8
2.1.3 Механизация транспортных средств напогрузочных пунктах … 8
2.1.4 Организация структуры шахтного транспорта … 9
2.2 Характеристика очистных забоев …
2.3 Определение ивыбор 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 установкеконвейеров …26
2.4.1 Расчетная схема и техническая характеристикаустановки …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 условииотключения
одного из приводныхэлектродвигателей …34
2.5 Расчет электроснабжения конвейерной линии …36
2.5.1 Расчет электроснабжения для конвейера2ЛЛ100№2 …36
2.6 Выбор аппаратуры для автоматическогоуправления …58
2.6.1 Краткое описание аппаратуры …59
2.6.2 Общий принципработы комплекса …61
2.6.3 Дополнительная аппаратура …63
2.7 Эксплуатация конвейерной линии: ТО и ППР …70
2.7.1 Устройство и работа составныхчастей конвейера …77
2.8 ТБ и противопожарная защита …82
2.8.1 Технические требования квыработкам и конвейерам …82
2.8.2 Противопожарная защита …84
2.9 Технико-экономический расчет …87
2.10 Краткий вид проекта …90
2.11 Переченьиспользуемой 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 вметаллургическом производстве, химической промышленности и энергетик России.
Всегодняшних экономических условиях большое значение имеет себестоимость добычиугля, что реально при снижении затрат на вспомогательные работы и увеличениенагрузки на очистной забой. Рекомендуемое решение этих задач — реконструкциядействующих предприятий, внедрение высокопроизводительных добычных комбайнов,комплексов, подготовка образованных рабочих и ИТР угледобывающих предприятий.
Рост нагрузок на очистной забой обусловил мировоеприменение конвейерного транспорта, обладающего рядом преимуществ: высокаяпроизводительность, работа с автоматизированным управлением, низкаятрудоемкость обслуживания, возможность бесступенчатой транспортировки горныхмасс. В дипломном проекте рассмотрен вопрос расчета конвейерной установки вусловиях ш. «Воркутинской» на КУ-13с.
ДП 0308
Лист
4
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
дата
ОбщаячастьI.
1.1Местонахождение и административноеподчинение шахты
Воркутинскоекамне угольное месторождение расположено в северо-восточной части Печерскогоугольного бассейна, в среднем течении реки Воркута, в 60 км к Северу от устья.По административному делению входит в состав Воркутинского промышленного районареспублики Коми, центром которого является город -10,5:11 Воркута. Северная железнаядорога соединяет город и горнодобывающие предприятия района с центром вевропейской части России.
Шахта«Воркутинская» построена на базе шахты №1 «Капитальная» и№40 по проекту группой реконструкции. Сдана в эксплуатацию с 1973 г, спроизводственной мощностью 1800 тыс. тонн.10,5:11
1.2.Краткая горно-геологическая характеристика разрабатываемых угольных пластов.
Поле шахты«Воркутинская» находится в центральной части восточного крылаВоркутинской мульды. Нижняя граница шахтного поля принята вертикальной поотметке — 745м. Пласта Четвертого. Границей шахтного поля по восстанию принятпервый горизонт шахты «Капитальная» на отметках минус 255 и минус 237м. Границей шахтного поля на севере по протиранию-нарушение «П» является общей границей с ш. «Северная»; на юге — нарушение«Н».
Шахтноеполе в принятых границах составляет по протиранию 10,5-11км., по падению — 2,5 — 3 км.
ДП 0308
Лист
5
Изм.
Лист
№ документа
Подпись
дата
Рельефповерхности месторождения типично тундровый.
В геологическом строении шахтногополя принимают участие угленосные отложения пермского возраста, перекрытыечетвертичными отложениями мощностью 10 — 20 м. До 100 м. и более.
Шахта«Воркутинская» и примыкающие к ней заложены на пластах технологических углей рудничной подсвиты. Уголпадения пород изменяется от 15о до20о на востоке и от 3о до 5о на западе в приосевой части мульды.
Шахта«Воркутинская» отрабатывает Тройной, Четвертной пласты. По выходулетучих веществ угли относятся к жирным, марки Ж-19. Кровля пластовподвергается интенсивному излучению, связанному с особенностями горногодавления.
Характеристикиразрабатываемых 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.
Относительнаяметанообильность шахты составляет: блок №1 — 39 м3/м; блок №2-89 м3/м. ПластыТройной, Пятый являются опасным-10,5:11
По горнымударам. Боковые парады содержат более 10% свободного чернозема, поэтомупородные выработки относят к селикозоопасным. Шахта сверхкатегорийна по метану.
Водоприток в шахту в периодпаводков увеличивается до 700м3/час, нормальный — 500-600 м3/час.
ДП0308
Лист
Изм
Лист
№ документа
Подпись
дата
6
1.4. Вскрытие и подготовка шахтного поля, системыразработки.
Шахтноеполе вскрыто четырьмя вертикальными стволами, расположенными в блоке №1:скиповым угольным, скиповым породным, клетевым, вспомогательным вентиляционными двумя вентиляционными стволами, находящимися в блоке №2.
Отоколоствольного двора, расположенного в блоке №1 для вскрытия пластов пройденыдва квершлага длиной по 700 метров и сечением 16м2.
Система разработки принятадлинными столбами по, протиранию по пласту тройному и по падению, так же попласту Четвертому. Для борьбы с выбросами угля и газа сначала отрабатываетсязащитный Четвертый пласт без оставления усликов, затем пласт Тройной, а посленего Пятый.
1.5.Краткие сведения о шахтных стационарных установках.
5.1Вентиляционные установки.
В настоящеевремя схема проветривания шахты блочная, способ проветривания всасывающий. Дляпроветривания шахты используются две вентиляторные установки; в блоке №1 (наосновной промплощади) с двумя вентиляторами типа ВЦ-5 и в блоке №2 увентиляционного ствола, с двумя вентиляторами типа ВЦД — 3,3.
Вентиляторнаяустановка на основной промплощади расположена у специально пройденного шурфа70м, соединенного со скиповым угольным стволом подземным вентиляционнымканалом.
Характеристикивентиляторов приведены в таблице №1.2.
ДП0308
Лист
Изм
Лист
№ документа
Подпись
дата
7
5.2 Подъемные установки.
На шахте«Воркутинская» стволы оборудованы следующими подъемными установками:
Угольный скиповой подъем оборудован двумямногоканатными подъемными установками типа МК4х4 РП-34 со скипамигрузоподъемностью 26 тонн с противовесами. Глубина ствола — 760м. Скоростьподъема — 6,7 м/сек. В качестве привода используются два двигателя типаНКН-1551-16 мощностью каждый по 600 кВт 375 об/мин. К.П.Д. составляет 93,4
Породныйскиповый подъем оборудован двух скиповой подъемной установкой типа 2х5х2,3. Привод — дваэлектродвигателя типа АКН 2-18-36-24-94 по 500 кВт.
Грузоподъемностьскипа по породе — 8,7 тонны.
Скоростьподъема — 5,6 м/с
Вспомогательныйподъем оборудован двумя двухэтажными плитами на трехтонные вагонетки.Максимальное число перевозимых в одной клети людей — 56 человек. Подъемнаяустановка типа 2х5х2,3 сек. с электродвигателем АКН 16-41-16.
Аварийныеподъемы по вентиляционным стволам двух клетьевые на однотонную вагонетку длястволов №1 и №2, на трехтонную вагонетку для ствола №3.
Ствол №1оборудован подъемной машиной типа 2МБ 2500/1220 3А со скоростью подъема 4,71м/сек., используемый электродвигатель типа ФАМСО-148-8. Ствол №2оборудован подъемной машиной типа2500/1220 4А со скоростью подъема 5,28 м/сек., подъемная машина 2Ц*4*2,3 настволе
ДП0308
Лист
изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
8
1.5.2Водоотливныеустановки.
Проектомпредусмотрен ступенчатый водоотлив устройством водоотливных установок нагоризонтах 510 и 255 м.
Главная водоотливная установкагоризонта 510 м. В камере установлено десять насосов типа 8МС 7*5. Номинальнаяпроизводительность насоса — 300 м3/час и напор 300 м. в. ст. при притоке водына горизонт 510 м. порядка 700м3/час. Электродвигатели насосов типа Украина12-24 мощностью 400 кВт. В настоящее время приток воды на горизонт 510 м. уменьшается.
Перекатнаяводоотливная установка горизонта 255 м. Глубина ствола от горизонта 255 м. доповерхности составляет 415 м. Из расчета на нормальный приток (1050 м3/час)установлено 11 насосов с номинальной производительностью 300м3/час типа 8 МС7*8 с напором 480 м. в. ст. К этим насосам приняты двигатели типа «Украина12-3/4» мощностью 630 кВт.
1.6.Электроснабжение шахты
Шахта«Воркутинская» получает электроэнергию от Воркутинской энергосистемыпо трем линиям: от «городской подстанции» на ствол №4, от подстанции«южная» через ствол №3.
На шахте«Воркутинская» получает электроэнергию закрытого типа, распределяетэнергию 6кВ по высоковольтным потребителям поверхности и далее через стволышахты на центральные подземные подстанции горизонтов.
ДП0308
Лист
изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
9
Распределение электроэнергии в подземныхвыработках осуществляется о ЦПП-1 горизонта 255м., получающей питание отповерхностной подстанции по двум кабельным вводам сечением 3*120мм2 и от ЦПП-2горизонта минус 510 м., получающей питание по четырем кабельным вводам сечением3*150 мм2 и 3*185мм2 ЦПП оборудованы высоковольтными ячейками РВД-6, КРУВ.
Участковоеэлектрооборудование потребляет энергию от РПП-0,66 кВ. Осветительнаяаппаратура рассчитана на 127В,
1.7.Внутришахтный транспорт
Шахта«Воркутинская» имеет бесступенчатую технологическую транспортнуюсхему: транспортировка угля из очистныхзабоев южного и северного крыльев до околоствольного двора осуществляетсяленточными конвейерами. Магистральные выработки горизонта 510 м. оборудуютсястационарными конвейерами, а также двух путевыми дорогами с шириной колеи 900мми рельсами типа р-33.
Транспортировкагрузов на северном крыле осуществляется тремя магистральными конвейерами1ЛУ-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 2ЛУ120к стволу.
Откаткагрузов на горизонте 510 м. производится аккумуляторными электровозами типа14АРП и АМ8Д, зарядка батарей и ТО производится в электровозном депо в районеоколоствольного двора.
Подвижной состав для горной массы формируется из вагонеток ВД-3,3 исекционных поездов ПС — 3,5. Для транспортировки вспомогательных грузов
ДП0308
Лист
изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
10
и оборудованияприменяются вагонетки ВГ-3,3, ВЛ-900, различной конструкции спец вагона.
Горизонт 255м. оборудованрельсовой колеей шириной 900 мм. Используются электровозы 5АРВ; 7АРВ.
Характеристикиэлектровозов приведены в таблице №1.3
Длядоставки вспомогательных материалов оборудования по наклонным выработкамприменяется одно-концевая откатка при помощи малых подъемных машин типа БМ-2000и БМ-3000, так же лебедок типа ЛВД-34, БЛ-1600.
Перевозкалюдей на шахте осуществляется в людских вагончиках типа ВПГ-18 электровозами14АРП и 13АРП. Перевозка по наклонным выработкам осуществляется ленточными конвеерами 1ЛУ-100 и 2АП-100, так же канатно-кресельнойдорогой типа ККД.
1.8. Механизацияочистных и подготовительных работ на шахте.
Механизациявыемки угля в очистных забоях осуществляется комплексами оборудования смеханизированными гидравлическими крепями; ОКП по пласту Тройному с комбайномКШ-3М; КМ-87ДНС с комбайном 1ГШ-68 по пласту четвертому; «Донбасс» скомбайном по пласту пятому.
Проходка горных выработок осуществляется при помощи БВР с применениемпогрузочных машин типа 1ПНБ-2, 2ПНБ-2 и «Унизенк», а также прикомбайновом способе, проходческими комбайнами ГПК и 4ПП-2. С комбайнами ипогрузочными 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
2.1.1Транспортная схема и ее тип.
Шахта«Воркутинская» имеет бесступенчатую технологическую транспортнуюсхему, транспортировка угля из очистных забоев южного и северного крыльев шахтыдо околоствольного двора осуществляется ленточными конвейерами.
2.1.2 Магистральныйтранспорт.
Магистральныевыработки горизонта — 510 м. оборудованы стационарными конвейерами, а так жедвух путевыми рельсовыми дорогами.
ДП0308
Лист
изм
Лист
№ документа
Подпись
Дата
13
Транспортировка угля на северном крыле осуществляется конвейерами, атакже двух путевыми рельсовыми дорогами.
Транспортировкаугля на северном крыле осуществляется конвейерами 1ЛУ100 длиной 460 м., 560 м.,460 м. и конвейером 2ЛУ120 длиной 730 м.
Транспортировкаугля из южного крыла осуществляется конвейерами: 1ПУ100, 2ЛП100, 2ЛП100, 1ЛУ100далее 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 транспортныхопераций 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