Совершенствование конструкции механизированного комплекса 2КМ144 в условиях шахты «Саранская»

Совершенствование конструкции механизированного комплекса 2КМ144 в условиях шахты «Саранская»
Дипломный проект Специальность – 5В072400 «Технологические машины и оборудование»
КарГТУ кафедра ГМиО гр.ГМ-09у 2013

В первом разделе были рассмотрены технологические процессы и оборудование при проведении очистных работ. Результаты представлены на листе1.
Во втором же разделе приведен анализ работы добычного оборудования для условии пласта К12 шахты «Саранская» и предложены технические решения по преодолению недостатков имеющегося оборудования. Максимальное сопротивление по поддержанию кровли крепи 2М-144 Pкр=900 кН/м2, что соответствует горно-геологическим условиям пласта К12.
В конструкции секции механизированной крепи применены следующие технические решения:
Гидростойки с гидромеханической раздвижностью и с рабочим диаметром цилиндра 220мм, с зарядкой предохранительного клапана до 38 МПа;
Основание – жесткий катамаран; ограждение – часть крепи, массивная с ребрами жесткости и выдвижным бортом ограждения; перекрытие – находится в верхней части крепи, укреплено ребрами жесткости и оснащено гидроподжимным верхняком – перемещение за счет гидродомкрата с гидрозамком и выдвижными бортами перекрытия; оснащена лемнискатным механизмом и механизмом удержания забоя; количество проходов 2, перед гидростойками и за ними
Пространственная устойчивость перекрытия секции обеспечивается двумя угловыми домкратами с диаметром поршня 160 мм;
Крепь щитовая, поддерживающе-оградительного типа увязана с комбайном и конвейером. Крепь состоит из однорядных двухстоечных секций, расположенных вдоль лавы. Исходное положение секций – «заряженное». Металлоконструкция крепи разработана с учетом опыта эксплуатации. Обработка силовых посадочных отверстий производится в сборе после выполнения сварки с обеспечением минимальных зазоров в соединениях четырехзвенного механизма. Металлоконструкция крепи обеспечивает не менее 20 тыс. циклических нагружений, что соответствует основным международным нормативам.

В лаве по пласту К12 применяется комбайн современного технического уровня типа SL500, фирмы «Айкгофф», с установленной максимальной мощностью 843 кВт. Возможности комбайна по производительности определим исходя из устойчивой мощности и удельных энергозатрат, которые исходя из условий эксплуатации принимаем 0,65 кВт∙ч/т.
При использовании очистного комбайна SL-500 фирмы Eickhoff c шириной захвата 0,63 м. и мощностью на исполнительном органе 700 кВт, суточная производительность составляет 14180 т (1313 т/ч).

Совершенствование механизированных крепей осуществляется по пути снижения их металлоёмкости и стоимости, повышения надёжности всех узлов, оптимизации параметров, создания конструкций, обеспечивающих в комплексе с выемочными и транспортными средствами полную автоматизацию процессов выемки, транспортирования угля, крепления и управления горным давлением в очистном забое и на сопряжении его с подготовительными выработками.
В данном проекте предлагается усовершенствовать крепь 2КМ144 путем уменьшения толщины цилиндра гидростойки. С помощнью программы ансис как показано на плакате 6 – смоделирована стойка с изначальной толщиной стенки цилиндра 17 мм. Изображены напряжения по осям Х,У,Зед и эквивалентное напряжение модели.
Итоги дальнейших решение в программе приведены в таблице, где можем увидеть что распределенное напряжение по стенкам цилиндра ростет с уменьшением стенки цилиндра. Определив коэффициенты запаса прочности, можно отметить: не обеспечивается при толщине стенки цилиндра равной 7 мм. Таким образом, не принимая предельное состояние гидростойки при толщине 7 мм, можно сократить толщину цилиндра до 10 мм, обеспечивая при этом необходимый запас прочности n ≥ 1,1

В третьем содержится описание проблем экологического характера связанных с добычей полезных ископаемых подземным способом, а также возможные способы их решения.
В четвертом разделе рассмотрены вопросы техники безопасности при проведении ремонтных работ в горных выработках.
Пятый раздел содержит расчет экономической эффективности внедрения модернизированной крепи 2ОМТ174С, который показал, что производственная себестоимость 1 тонны полезного ископаемого по шахте «Саранская» составила тенге.