Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Билет№26
I. Системы разработки мощных угольных пластов с делением на слои.
Мощные пласты вынимаются с разделением на слои. Слой – часть пласта (залежи) п.и., ограниченная двумя условными параллельными плоскостями при ее выемке. При разработке с разделением на слои, подготовка пластов может быть пластовой или полевой, что определяется активностью угля к самовозгоранию и экономическими факторами, при этом выработки делятся на три группы, обслуживающие: горизонт или панель, этаж или ярус и, слой. Слоевые выработки проводят, как правило, по полезному ископаемому.
Делить мощный пласт можно на наклонные, поперечно- наклонные и горизонтальные слои. При разделении на наклонные слои, пласт по мощности сечется плоскостями, параллельными его почве (или кровле).
На горизонтальные слои пласт разделяется параллельными горизонтальными плоскостями, проведенными через определенные расстояния между почвой и кровлей пласта.
На поперечно-наклонные слои пласт разделяется параллельными плоскостями, проведенными через определенные расстояния между висячим и лежачим боком пласта с наклоном 30-40гр к горизонту.
Порядок отработки слоев может быть нисходящим (сверху вниз), восходящим (снизу вверх) и смешанным, когда особо мощный пласт прослойками породы делится на две пачки более. В настоящее время мощные пологие пласты разрабатывают или сразу на полную мощность или с разделением на наклонные слои. Возможны три варианта слоевой отработки пластов: слой-пласт, отработка подсеченного слоя у почвы пласта с последующим выпуском оставшегося угля подкровельной толщи на забойный конвейер комплекса в нижнем слое. В любом из трех вариантов слои отрабатывают как по простиранию, так и по падению.
II. Основные принципы определения нагрузки на очистной забой.
Нагрузка на очистной забой является главным фактором, оказывающим решающее влияние на технико-экономические показатели работы очистного забоя. Нагрузка на очистной забой определяется в зависимости от принятой технологии и механизации работ в лаве.
Выбор средств механизации очистных работ производится на основе анализа горно-геологических условий залегания угольных пластов, его свойств, а также свойств и состояния вмещающих пород кровли и почвы с учетом способа управления горным давлением. При выборе средств механизации следует ориентироваться в комплексную механизацию и автоматизацию в очистных забоях, предусматривать применение наиболее прогрессивного серийно-выпускаемого или рекомендованного к серийному производству очистного оборудования наиболее полно отвечающего горно-геологическим условиям и обеспечивать высокие технико-экономические показатели.
Расчет нагрузки на очистной забой, оборудованный узкозахватным комбайном с механизированной или индивидуальной крепью, основан на использовании зависимостей, связывающих нагрузку на забой с горно-геологическими условиями, параметрами добычного и транспортного оборудования. Расчет нагрузки на забой в конкретных горно-геологических условиях производится на основе определения минутной производительности комбайна с учетом ограничений по скорости крепления забоя и коэффициента машинного времени.
Нагрузка на очистной забой с механизированным комплексом определяется из выражения:
т/сут,
где n – число смен по добыче угля в сутки (2-3);
Т – длительность смены, мин (360 мин при шестичасовой смене);
Тпз – время на подготовительно-заключительные операции в смену (30-35 мин);
Тп – суммарное время учитываемых технологических перерывов и организационно-технологических простоев в смену (10 мин);
То – время на отдых (15 мин в смену);
Кн – коэффициент надёжности механизированного комплекса и средств транспорта на выемочном штреке (поле)(0,43);
L – длина лавы (200 м);
r – ширина захвата исполнительного органа выемочной машины;
m – вынимаемая мощность пласта, м;
γ – средняя плотность угля, т/м3;
С – коэффициент извлечения угля в лаве (0,95-0,98);
Lм – длина машинной части лавы (без учета суммарной длины ниш, при самозарубающихся комбайнах ниши порядка 3 м);
Vp – рабочая скорость подачи комбайна;
Vм – маневровая скорость подачи комбайна при зачистке лавы м/мин;
tв – время на вспомогательные операции, отнесённые к 1 м длины машинной части лавы (0,1-0,2 мин);
t – продолжительность концевых операций для подготовки лавы к следующему циклу (15-20 мин).
Коэффициент эксплуатационной надёжности:
,
где Кк – коэффициент готовности комбайна (0,93);
Ккр. – коэффициент готовности механизированной крепи;
Ккз. – коэффициент готовности забойного конвейера (0,9);
Ккс – коэффициент готовности крепи сопряжения с перегружателем (0,94);
Ккл. – коэффициент готовности ленточного конвейера на транспортной выработке (0,9);
nк – число конвейеров, установленных в транспортной выемочной выработке участка (принимается равным 1-2).
Рабочая скорость подачи комбайна определяется по сопротивляемости угля резанию:
, м/мин,
где nоб – скорость вращения исполнительного органа, об/мин;
Р. – устойчивая мощность двигателя, кВт;
D – диаметр исполнительного органа комбайна, м;
f – коэффициент крепости угля;
Ā – сопротивляемость угля резанию, кгс/см, Ā=100f, кгс/см;
С1, С3 – расчетные коэффициенты;
С2 – коэффициент, принимаемый в зависимости от вязкопластических свойств угля (вязкие – 23,2, хрупкие и весьма хрупкие – 20,2);
К – коэффициент отжима угольного пласта; в зависимости от ширины захвата и мощности пласта рекомендуется определять по формуле:
.
Допустимые пределы изменений: r – от 0,5 до 0,8 м, мощность пласта m – от 0,8 до 3,5 м. Если коэффициент отжима при расчете получается больше единицы, то он принимается равным 1.
Полученную расчетом скорость подачи комбайна необходимо скорректировать со скоростью передвижения крепи по формуле:
vкр=vрас·Кпл, м/мин,
где vкр – средняя скорость передвижения крепи, м/мин;
vрас – расчетная скорость передвижения крепи, м/мин, vрас=4,6 м/мин.
Кпл – коэффициент, учитывающий уменьшение скорости передвижения крепи в зависимости от сопротивляемости пород почвы пласта вдавливанию крепи и равный 0,8-0,85.
Скорость передвижения крепи является ограничивающим фактором при определении рабочей скорости подачи комбайна. Поэтому фактическая скорость подачи комбайна принимается наименьшей из двух значений (vкр или vрас).
Полученную расчетом нагрузку на очистной забой необходимо проверить по фактору проветривания.
Допустимая нагрузка по газовому фактору определяется по формуле:
т/сут,
где Sс – проходное сечение для струи воздуха при минимальной ширине призабойного пространства,
vmax – максимально допустимая по ПБ скорость движения воздуха в лаве (4 м/с);
d – максимально допустимая по ПБ концентрация метана в исходящей струе (d=1%);
К1 – коэффициент, учитывающий движение части воздуха по выработанному пространству за крепью выработки (при управлении кровлей полным обрушением 1,2-1,4);
q – метановыделение из лавы в исходящую струю воздуха на тонну суточной добычи (принимается с учетом газоносности конкретного пласта), м³/т;
Кd – коэффициент, характеризующий естественную дегазацию источников выделения метана в период отсутствия добычных работ (для системы разработки длинными столбами при управлении кровлей полным обрушением 0,7).
Для дальнейших расчетов принимается наименьшее значение нагрузки на лаву.
III. Оценка надежности работы горных машин.
Машина - устройство, выполняющее механические движения для преобразования энергии, материалов и информации. При помощи машин различные формы движения (механическое движение, электричество, тепловая энергия) используются для облегчения физического и умственноготруда человека, увеличения его производительности и расширения производственных возможностей.
По функциональному назначению все машины, в том числе и горные, можно разделить на следующие группы:
1. Силовые установки (энергетические машины), преобразующие один вид энергии в другой (электродвигатели, гидро- и пневмодвигатели, двигатели внутреннего сгорания).
2. Технологические (рабочие) машины, изменяющие состояние, свойства или форму материала (проходческие и выемочные горные машины, буровые станки, дробилки, мельницы, классификаторы и др.)
3. Транспортные машины, осуществляющие перемещение тел (автомобили, конвейеры, грузоподъемные машины и др.)
4. Кибернетические машины, выполняющие математические операции и осуществляющие контроль и автоматическую корректировку технологического процесса.
Теория надежности.
Теория надежности является наукой, изучающей общие мето ды и приемы, которыми следует руководствоваться при проектиро вании, изготовлении, приемке, хранении, транспортировке и экс плуатации изделий для обеспечения максимальной их эффективности в процессе использования. При этом она рассматривает:
- закономерности и причины возникновения отказов и восста новления работоспособности машин, механизмов, аппаратов и при боров;
- влияние внешних и внутренних воздействий на процессы в технических устройствах и качество их работы;
- мероприятия по повышению надежности при конструировании и производстве машин, а также способы поддержания необходимого уровня их надежности в процессе эксплуатации;
- методы сбора, учета и анализа статистических данных, ха рактеризующих уровень надежности и экономические затраты.
Несовершенство многих современных машин в значительной степени зависит от недостаточной работоспособности деталей и узлов вследствие их преждевременного износа и поломок. В со временных конструкциях горных машин значительно усложнились условия работы деталей вследствие резких перепадов температу ры, ударных нагрузок, действия агрессивных сред, высоких ско ростей и давлений.
В связи с этим важной задачей науки о надежности является изучение физических причин отказов, а также разработка теоретических основ и методов ускоренных испытаний на надежность, обеспечивающих возможность оценки эксплуатационной на дежности машин в сжатые сроки.
Основные понятия и определения.
Система - это совокупность совместно действующих объек тов, предназначенная для самостоятельного выполнения уставов-., ленных функций.
Элемент - это часть системы, предназначенная для выпол нения отдельных, частных функций системы.
Необходимо, иметь в виду общность и широкий смысл терми нов "система" и "элемент". В зависимости от конкретных усло вий и решаемых задач система может быть элементом, а в дру гих ситуациях элемент может рассматриваться как система.
Под изделием понимаются в совокупности системы и их эле менты, машины, агрегаты, приборы и их части, узлы, блоки и отдельные детали.
Надежность- это свойство изделия выполнять заданные функция, сохраняя свои эксплуатационные показатели в заданных пределах в течение требуемого промежутка времени или требуемой наработки. Надежность изделия определяется его безотказностью и ре монтопригодностью.
Безотказность- это свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторой наработки без вынужденных пе рерывов. Закономерности возникновения отказов характеризуют бе зотказность технического устройства.
Работоспособность- это состояние изделия, при котором оно способно выполнять заданные функции с параметрами, установ ленными требованиями технической документации.
Срок службы - это календарная продолжительность эксплуатации изделия или детали, а наработка - продолжительность работы изделия в часах или единицах, характеризующих длительность ра боты изделия (объем работы, километры пробега, число циклон и т.н.).
Центральным в теории надежности является понятие отказа, т.е. события, заключающегося в нарушении работоспособности ма шины или ее элементов.
Ремонтопригодность - это свойство изделия, заключающее ся в его приспособленности к предупреждению, обнаружению и устранению отказов и неисправностей путем проведения техничес кого обслуживания и ремонтов. Под устранением отказов подразумевается восстановление работоспособности изделия. Чем надежнее машина и чем выше ее ремонтопригодность, тем реже она выходит из строя и меньше простаивает.
Долговечность - это свойство изделия сохранять работо способность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонтов.
"Предельное состояние" изделия определяется невозмож ностью его дальнейшей эксплуатации либо обусловленным сниже нием эффективности, либо требованиями безопасности и оговаривается в технической документации.
Долговечность машины определяется:
а) физическими факторами, т.е. износостойкостью и усталостной прочностью наименее долговечных деталей, входящих в
состав сопряжений и узлов машины (обычно детали рабочего, ходового и силового оборудования);
б) технико-экономическими факторами, т.е. соотношением между стоимостью восстановления работоспособности машины и
стоимостью новой машины;
в) моральным износом машины.
Под неисправностью понимается такое состояние машины (узла, детали), при котором она в данный момент времени не соответствует хотя бы одному из требований, установленных как в отношении основных параметров машины (узла, детали), так и в отношении второстепенных параметров (характеризующих удоб ства эксплуатации и т.п.).
Неисправности обычно делят на основные и второстепен ные, к основным относятся такие неисправности, при которых хотя бы один основной параметр машины (узла, детали) выходит из заранее установленного эксплуатационного допуска. Следствием чего является отказ, т.е. возникновение такой неисправ ности, без устранения которой невозможно дальнейшее выполнение машиной всех или одной из ее основных функций.
Второстепенными считаются такие неисправности, при которых параметры машины (узла, детали) не соответствуют хотя бы одному из требований, установленных в отношении второстепенных параметров, и отказы, в результате которых не возникают.
Отказы горных машин можно разделить на отказы существенных (основных) элементов и отказы второстепенных элементов.
Причиной отказов могут служить конструктивные ошибки и недоработки, снижающие надежность машины в целом (недостаточная прочность элементов конструкции, неудачная компоновка узлов, неверно выбранные посадки, материалы и пр.).
Отказы могут возникать вследствие технологических не достатков (несоблюдение технических условий на изготовление или ремонт деталей и сборку узлов, несовершенство технологии обработки),
К появлению отказов в машине приводят: неправильные эксплуатация и техническое обслуживание, что может быть вы звано недостаточной подготовкой обслуживающего персонала, нарушением правил эксплуатации, низкой технической культурой, плохим состоянием вспомогательных механизмов, тяжелыми, условиями работы, плохим контролем за состоянием механизмов и т.д., некачественный ремонт или повреждение исправных уз лов во время ремонта.
Конструктивные, технологические и эксплуатационные от казы могут привести к длительному перерыву в работе машины и требуют для устранения трудоемких операций.
Главной причиной, вызывающей отказы и сокращающей сро ки службы деталей и машин, является износ.
В процессе работы машины происходит изнашивание и изме нение формы рабочих поверхностей зубьев шестерен, валов, кат ков, канатов и т.д. Особенно интенсивно изнашиваются детали горных машин при работе в тяжелых горно-геологических и кли матических условиях. Вследствие износа и других неисправностей в силовых передачах появляются дополнительные сопротивле ния, уменьшающие передаваемую мощность.
Кроме снижения надежности, изнашивание деталей и узлов горных машин вносит нервозность в работу обслуживающего персонала и ремонтных бригад, вызывает непроизводительный расход дефицитных материалов и приводит к снижению общей экономичности работы машины и предприятия.
Билет № 27
I. Основные принципы формирования технологической схемы выемочного участка.
II. Основные сведения о шахтных подземных устройствах и режимах их эксплуатации.
К основным шахтным подземным устройствам можно отнести: подземные участковые распределительные пункты, к которым подается электроэнергия с поверхности от ЦРП (центральной распределительной подстанции). Подземные дренажные устройства – сооружения в подготовительных горных выработках или в выработках главных направлений для дренажа обводненных пород непосредственной кровли или почвы угольного пласта. Дренажные (перекачные) колодцы, сооружаемые в пониженных местах в специальных камерах. Центральный водосборник – служит для сбора воды, насосная станция – служит для откачки воды на поверхность.
III. Общая технологическая характеристика углеобогатительных фабрик.
Обогатительная фабрика – горное предприятие для первичной переработки твердых п.и. с целью получения технически ценных продуктов, пригодных для промышленного использования. В зависимости от применяемых процессов переработки обогатительные фабрики бывают дробильно-сортировочные, промывочные, гравитационные, флотационные, магнитного обогащения и с комбинированной технологией. В зависимости от местоположения обогатительной фабрики относительно сырьевой базы различают индивидуальные фабрики, расположенные рядом с рудником или шахтой; групповые, находящиеся вблизи одной из наиболее мощных шахт, для обогащения п.и. группы шахт и центральные, расположенные вне территории шахты, для обогащения п.и. нескольких шахт (разрезов). Современная о.ф. является высокомеханизированным и автоматизированным предприятием с поточной технологией, включающей в себя сотни наименований основного и вспомогательного оборудования.
Билет № 28
Техника должна соответствовать условиям безопасности(исполнение РП,РН,РВ). Машинисты выемочных машин и вшт должны пройти обучение. В 1-ю(ремонтную) смену должны проводить осмотр и профилактический ремонт.
Специальная одежда,обувь,спедства защиты рук.Каска, очки,беруши,наколенники,налокотники при работе на тонких пластах, респиратор, самоспасатель, ПСП(смена самоспасателей),СИЗ для работы с эл-вом(диэл перчатки,боты,инструмент),в обводненных местах.
Билет № 29
I.Технологические особенности управления труднообрушаемой кровлей в лавах с помощью взрывных работ.
II. Электроснабжение подземных горных работ.
III. Основные сведения о комплексном использовании минеральной и органической составляющих углей.
Билет № 30
I. Меры безопасности при ведении очистных и подготовительных работ на угольных шахтах.
Способы и приемы ведения горных работ и поддержания выработок должны исключать обвалы и обрушения горных пород в рабочем пространстве. Проводимые горные выработки должны быть своевременно закреплены и содержаться весь срок эксплуатации в соответствии с требованиями проектов и паспортов.
Изделия и материалы, применяемые для крепления выработок, должны соответствовать требованиям стандартов, утвержденных технических условий и паспортов.
При изменении горно-геологических и производственных условий паспорт выемочного участка и проведения и крепления подземных выработок должен быть пересмотрен в суточный срок. До пересмотра паспорта работы должны вестись с выполнением дополнительных мероприятий по безопасности, указанных в путевке лица сменного участкового надзора и в книге нарядов. До начала работ руководитель участка или его заместитель (помощник) должен ознакомить рабочих и инженерно-технических работников участка под расписку с паспортом, а также с вносимыми в него изменениями.
Запрещается ведение горных работ без утвержденного паспорта, а также с отступлениями от него. При прохождении и перекреплении горных выработок не должно допускаться образование пустот за крепью выработки. В случае образования пустот они должны быть заложены (забучены), а в выработках, опасных по слоевым скоплениям метана, пустоты за крепью должны быть затампонированы. Запрещается применять горючие материалы для заполнения пустот за огнестойкой крепью выработок.
Пространство между забоем и постоянной крепью должно быть закреплено временной крепью. Замена временной крепи на постоянную крепь. Производится в соответствии с паспортом. Выемка угля отбойными молотками, возведение постоянной крепи, а также уборка угля и породы после взрывных работ в подготовительных выработках производятся под защитой временной крепи. Конструкция временной крепи определяется паспортом и должна обеспечить безопасность ведения работ. Запрещается производить выемку угля или породы в подготовительных выработках без наличия сменного запаса крепежных материалов. Место расположения запаса крепежных материалов определяется паспортом. В весьма слабых и неустойчивых породах (сыпучих, мягких, плывунах, склонных к обрушению) выработки должны проводиться с применением передовой крепи, щитов или другими специальными способами.
При проходке стволов специальными способами помимо требований настоящих Правил необходимо применять специальные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ. Рабочие, производящие оборку кровли, должны находиться под закрепленным участком выработки. При оборке кровли в выработках большого сечения с площадок запрещается выдвигать их на расстояние ближе 2 м от закола. Запрещается производить сбойку выработок без специальных мероприятий, утвержденных техническим руководителем организации.
Выемка угля в очистных забоях должна осуществляться в соответствии с паспортом выемочного участка, проведения и крепления подземных выработок и с применением комплекса мер по предотвращению всех опасных и вредных производственных факторов. Не допускается ведение очистных работ на участках шахтного поля, где не пройден и не сбит с действующими выработками ствол (скважина), предусмотренный проектом для надежного проветривания. Запрещается подтапливание или прекращение проветривания ствола (скважины), расположенного на горном отводе шахты. Запрещается ведение эксплуатационных работ более чем в двух смежных этажах. Погашение целиков, а также отработка отдельных выемочных участков на вышележащих этажах допускаются по проектам, утвержденным техническим руководителем организации. Все оборудование комплексно-механизированных очистных забоев (мехкрепь, конвейеры, выемочные машины и др.) должно пройти предпусковую наладку перед приемкой выемочного участка в эксплуатацию. При эксплуатации такие наладки должны проводиться регулярно в сроки, установленные инструкцией завода-изготовителя.
Ведение очистных работ до первичной посадки основной кровли, первичная посадка основной кровли, а также подход забоя к техническим границам выемочного участка должны производиться по мероприятиям, предусмотренным паспортом выемочного участка, проведения и крепления подземных выработок. Первичная посадка основной кровли должна производиться под руководством начальника участка или его заместителя. Осадка кровли при ведении демонтажа очистных комплексов должна выполняться по проекту, разработанному в соответствии с действующими нормативными документами, как правило, с применением специальных механизированных крепей, исключающих нахождение людей в зоне обрушения. В случае остановки работ в очистной выработке на время свыше суток должны быть приняты меры по предупреждению обрушения кровли в призабойном пространстве, загазирования или затопления. Возобновление работ допускается с разрешения главного инженера шахты после осмотра очистной выработки инженерно-техническими работниками участка. В процессе работы должна производиться проверка устойчивости кровли и забоя путем осмотра и остукивания. При наличии признаков опасности обрушения кровли, забоя или сползания почвы на крутых пластах должна производиться оборка отслоившейся горной массы и устанавливаться дополнительная крепь.
Ширина свободного прохода людей в лавах и на сопряжениях их с примыкающими выработками, оснащенных механизированными крепями, должна быть не менее 0,7 м, высота - не менее 0,5 м в рабочем положении секции крепи и 0,4 м - в сдвинутом. В лавах с индивидуальной крепью должен оставляться и поддерживаться свободный проход шириной не менее 0,7 м. В лавах, оборудованных механизированными комплексами, узкозахватными комбайнами и струговыми установками, вдоль конвейера, а также в штреках (ходках) на их сопряжениях с лавой должна быть оборудована громкоговорящая связь с приемопередающими устройствами, установленными через каждые 10 м. В комплексно-механизированных забоях должны применяться комбайны с бесцепной системой подачи.
В случае если конструкцией предусмотрено применение компенсатора колебаний цепи и ее надежное укрытие, исключающее возможность воздействия на работающих (травмирование), допускается по разрешению Госгортехнадзора России применение комбайнов с цепной системой подачи. При угле падения 9° (при работе с рамы конвейера) и более, когда не исключается возможность скольжения комбайна под действием собственного веса, он должен иметь два независимых тормозных устройства или поддерживаться специально предусмотренной дистанционно управляемой лебедкой. Запрещается нахождение людей в лаве ниже комбайна при его работе и спуске на пластах с углом падения более 25°, за исключением механизированных крепей, оборудованных ограждением, препятствующим попаданию кусков угля и породы в места нахождения людей.
При отработке механизированными комплексами по простиранию пластов с углом падения более 25° должны быть установлены гасители скорости над комбайновой и конвейерной дорожками, а ходовое отделение крепи - оборудовано полками и защищено от попадания в него кусков угля и породы при отбойке горной массы.
При двухкомбайновой выемке передвижение комбайнов по одной тяговой цепи разрешается только с применением специальных секционирующих устройств, исключающих суммирование тяговых усилий в цепи. Места крепления цепи на секционирующих устройствах должны быть четко обозначены и видимы для машинистов комбайнов. Одновременная работа двух комбайнов с цепной подачей допускается только на пластах с углом падения менее 9°.
Во время работы струговой установки запрещается нахождение и перемещение людей:
а) между стойками первого ряда крепи и конвейером или забоем лавы;
б) на расстоянии менее 1 м по падению пласта от направляющих балок или других устройств закрепления приводных головок;
в) в нишах на расстоянии менее 1,5 м от тяговой цепи струга или секции конвейера.
При подтягивании струговой установки по восстанию пласта запрещается производить другие работы в лаве.
II. Основные принципы эксплуатации электроустановок и электрооборудования средств механизации подземных горных работ.
III. Обеспечение пожарной безопасности на угольных шахтах.