Откатка по горизонтальным горным выработкам
В соответствии с суточной производительностью шахты и протяженностью выработок принимается ширина колеи рельсового пути равной 600 мм. Для транспортировки горной массы по главным горизонтальным выработкам приняты секционные поезда типа ПС1,5, основные технические характеристики которых приводятся в табл. 3.1. Ориентировочно, исходя из неопасности шахты по газу и пыли и малой суточной производительности шахты (949 т), принят тип электровоза – К10, основные технические характеристики выписаны в табл. 3.2.
Таблица 3.1 – Техническая характеристика секционных поездов ПС1,5
Критерий | ПС1,5 |
Емкость кузова, м3 | 1,5 |
Грузоподъемность, т | 1,8 |
Длина по буферам, м | |
Ширина кузова, мм | |
Высота от головки рельса, мм | |
Жесткая база, мм | |
Диаметр колеса по кругу катания, мм | |
Высота сцепки от головки рельса, мм | - |
Масса порожней вагонетки, кг | - |
Таблица 3.2 – Техническая характеристика рудничного контактного электровоза К10
Критерий | Параметры |
Сцепная масса, т | |
Часовой режим: - сила тяги, кН - мощность двигателей, кВт - скорость, км/ч | 18,0 2´31 12,2 |
Длительный режим: - сила тяги, кН - скорость, км/ч | 4,8 18,0 |
Тяговые двигатели: - тип - ток, А при часовом/длительном режиме - напряжение, В | ЭТ-31 142/62 |
Конструктивная скорость, км/ч | 24,4 |
Минимальный радиус кривой вписывания, м | 12,0 |
3.1 Транспорт по главным горизонтальным выработкам
3.1.1 Определение числа секций в составе по условию обеспечения сцепления колес электровоза с рельсами.
Масса порожнего состава по условию трогания с места на средневзвешенном подъеме без подсыпки песка определяется по формуле
, т
Масса груженого состава по условию трогания с места на средневзвешенном спуске без подсыпки песка определяется по формуле
, т
Масса груженого состава по условию трогания с места на средневзвешенном подъеме с подсыпкой песка определяется по формуле
, т
Масса порожнего состава по условию движения с постоянной скоростью на преобладающем подъеме без подсыпки песка определяется по формуле
, т,
где – сцепная масса электровоза, т;
, – коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами соответственно без подсыпки песка и с подсыпкой [2, табл. П.4.8];
, – удельное сопротивление движению соответственно порожней и груженой вагонетки [2, табл. П.4.9];
– минимальное ускорение поезда при трогании с места, м/с2; м/с2;
– удельное сопротивление движению по кривой.
Масса груженого состава по условию движения с постоянной скоростью на преобладающем подъеме в направлении ОКД без подсыпки песка:
, т
,
где , – соответственно жесткая база вагонетки и ширина колеи рельсового пути;
– коэффициент, учитывающий влияние загрузки вагонеток; – для порожних вагонеток, – для груженых;
– коэффициент, учитывающий состояние рельсовых путей; – рельсы сухие, – рельсы мокрые;
– радиус кривой, м.
т
т
т
т
т
Допустимая масса груженого и порожнего составов принимается по их минимальным значениям т и т.
Число секций в составе:
- порожнем
- груженом
где – масса вагонетки, т;
– масса груза в вагонетке, т.
, т
где – емкость кузова вагонетки, м3;
– насыпная плотность груза, т/м3
, т/м3,
где , – соответственно насыпная плотность угля и породы м3т.
т/м3
т
Для дальнейших расчетов принимаем z = 17 секций.
Расчетная масса состав по принятому числу секций в составе:
, т
, т
т
т
3.1.2 Определение допустимой скорости движения по условию обеспечения тормозного пути
а) груженого поезда на средневзвешенном спуске
, км/ч
б) порожнего поезда на средневзвешенном подъеме
, км/ч
в) груженого поезда на преобладающем спуске
, км/ч
где – длина тормозного пути, согласно ПБ; м для грузовых поездов, м для пассажирских поездов;
, – удельная тормозная сила соответственно груженого и порожнего поезда, Н/кН:
, Н/кН
, Н/кН
Н/кН
Н/кН
км/ч
км/ч
км/ч
3.1.3 Проверка массы поезда по нагреву тяговых двигателей
Расчетное тяговое усилие на один двигатель электровоза при движении:
- с груженым составом:
, Н;
- с порожним составом:
, Н,
где – коэффициент, учитывающий количество двигателей на электровозе; одна секция – , две секции –
Н
Н
По эмпирическим формулам для электровоза К10 (электродвигатель ЭТ31) определяем
, км/ч,
, А,
А.
км/ч
км/ч
А
А
Т.к. , принимаем км/ч
Т.к. , принимаем км/ч
Определим время движения электровоза с грузом и порожним составом:
, мин,
, мин
мин
мин
Вычислим время рейса:
, мин,
где – время маневров под погрузочным пунктом, в ОКД и местах пересечения транспортных магистралей, мин; мин – для ВДК и ПС, мин – для вагонеток с глухим кузовом.
мин
Значение эффективного тока:
, А,
где – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при маневрах; – для аккумуляторных электровозов, – для контактных электровозов.
А
, причем разность между двумя значениями не превышает 10 %, количество секций в составе является оптимальным
3.1.4 Определение числа электровозов
Число электровозов
,
где – число рейсов по перевозке людей, учитывается в случае, если рейсовые электровозы осуществляют перевозку людей;
– коэффициент неравномерности работы откатки; ;
– коэффициент использования сменного времени работы электровоза; ;
– сменное время работы; часов.
Рабочее число электровозов
,
где – дополнительное число электровозов (маневровые работы в ОКД), электровоза.
Инвентарное число электровозов:
,
где – коэффициент инвентарности; .
****
Разработанный пласт угля имеет марку КР, который имеет цену по прейскуранту в долларах США 28 $ при золе 32,0 %, влаге 5,7 %, сере 2,2 %.
Цена определяется по формуле:
, грн./т,
5 ****
Экономическую оценку эффективности мероприятий по улучшению качества угля проводим с использованием интегрального показателя качества угля:
, грн./т,
где: – плановая добыча угля за месяц, т;
– расчетная оптовая цена 1 т угля, грн.;
– себестоимость 1 т угля на участке, грн.;
– частица общешахтной себестоимости 1 т угля, грн.
До принятия мероприятий:
грн./т
После принятия мероприятий:
грн./т
Выводы
В результате проведения мероприятий интегральный показатель качества угля не изменится, следовательно, применение мероприятий по улучшению качества угля экономически не эффективно.
Перечень ссылок
1. Н.Д. Мухопад Рудничный транспорт и подъем. Учебное пособие для студентов горных специальностей - Донецк: ДонНТУ, 2005. – 50 с.
2. Методические указания к курсовому проектированию по шахтному (рудничному) транспорту /Сост.: В.И. Морев, В.Ю. Доброногова - Алчевск: ДГМИ, 2003. – 86 с.
3. Машины и оборудование для шахт и рудников: Справочник / С.Х. Клорикьян, М.А. Старичев, В.В. Сребный и др. 7-е изд. доп. – М.: МГУ, 2002. – 471 с.
4. НПАОП 10.0-1.01-05. Правила безпеки у вугільних шахтах. – К.: Вид. «Відлуння», 2005. – 399 с.
5.