Увязка конструктивных и режимных параметров функциональных машин
Правильный выбор конструктивных и режимных параметром функциональны машин комплекса в полной мере не обеспечивает их эффективной работы. Необходимо обеспечить увязку этих параметров. Только в этом случае работа функциональных машин будет полностью согласована во времени и пространстве.
Целью увязки параметров функциональных машин является согласование теоретической производительности комбайна c учетом его возможной скорости подачи для конкретных горно-геологических условий, a также скорости крепления забоя и производительности конвейера.
Теоретическая производительность главной функциональной машины – выемочной является основным критерием для увязки параметров функциональных машин.
Исходя из сопротивляемости угля резанию и удельных энергозатрат на выемку угля определяют теоретически возможную производительность очистного комбайна:
(1.7)
где - теоретически возможная производительность комбайна, т/мин;
- устойчивая мощность электродвигателей комбайна, кВт;
- удельные энергозатраты на выемку полезного ископаемого, кВтч/т.
Для двигателей серии ЭКВ можно принимать значения = (О,9-1,1)
где - суммарная мощность электродвигателей привода исполнительных органов комбайна, кВт.
Для SL-500 при вынимаемой мощности пласта 2.5м. принимаем
N =400 кВт.
Удельные энергозатраты зависят от сопротивляемости угля резанию. Для шнековых исполнительных органов можно принимать = 0,3÷1,2 кВт-ч/т, при Ар= 80÷360 Н/мм.
По заданию Аp =160 Н/мм, из пропорции определяем Нw:
0.3 - 80
- 160
= 0,6
Подставив численные значения в формулу (1.7) получим:
Проверяем механизированную крепь по фактору проветривания:
(1.8)
где - площадь сечения для прохода воздуха, м2;
- теоретическая производительность комбайна, т/мин;
- относительная метанообильность разрабатываемого пласта, м3/т; по заданию = 2,7
- коэффициент дегазации пласта, принимается = 1 без проведения дегазационных мероприятий в забое.
= 4 м/с - максимально допустимая скорость движения воздуха в лаве, м/с;
= 1% - допустимая концентрация метана в исходящей струе.
Подставим численные значения в формулу (1.8) получим:
Площадь проходного сечения воздуха для крепи K-11 составляет 5,25м
Условия проветривания не выполняются, вернемся к этому условию после расчета эксплуатационной производительности.
Скорость подачи очистного комбайна должна быть согласована со скоростью крепления забоя:
, (1.9) где - теоретически возможная скорость подачи комбайна, м/мин;
- скорость крепления забоя, м/мин.
Сначала определяем теоретическую возможную скорость подачи комбайна:
(1.10)
где - теоретическая производительность комбайна, т/мин;
- ширина захвата исполнительного органа, м, для SL-500 В = 0,8м. [1, табл 4] ;
- вынимаемая мощность пласта, м; =2,5м.;
- плотность угля, т/м . = 1,3 – 1,4 принимаем = 1,35 .
Подставим численные значения в формулу (1.10) получим:
Скорость крепления очистного забоя определяется из выражения:
(1.11)
г де - скорость крепления забоя, м/мин;
- скорость крепления выработки, м2/мин для крепи K-11 = 5 [1, табл 4]
- ширина захвата комбайна, м.
Подставим численные значения в формулу (1.11) получим:
Условие (1.11) выполняется.
Проверка производительности забойного конвейера производится по формуле:
, (1.12)
где - производительность забойного конвейера по его технической
характеристике, т/мин;
- теоретическая производительность комбайна, т/мин.
Условие (1.12) выполняется.