Задание 2 Расчет максимально допустимой скорости подачи

В.Ю. Кухарь, А.А. Бондаренко
Задание № 2
по курсу "Конструирование горных машин и комплексов"
"Расчет максимально допустимой скорости подачи угольного комбайна
в зависимости от различных факторов его эксплуатации"
Исходные данные
Наименование
1
2
3
4
5
8
9
10
11
12
Bз , м
0,63
0,63
0,63
0,63
0,63
0,8
0,8
0,8
0,8
0,5
0,63
0,8
Vп , м/мин
3
4
4
3,5
4,5
2,5
3
3,5
3
4
3,5
3
Ширина захвата,
Скорость подачи,
Вариант
6
7
Dив.о , м
0,63
0,75
1
1,1
1,8
0,9
0,75
1,25
1,4
1,8
0,75
1,25
Диаметр верхнего и.о.,
Dин.о , м
0,63
1
1
1,1
1,8
0,9
1,25
1,25
1,4
1,8
1
1,25
Диаметр нижнего и.о.,
2,9
2,6
2,8
1,8
2,74
3,3
4,6
3,7
2,7
2,74
2,6
3,7
3,0
3,1
1,8
1,85
3,2
2,8
Весьма хрупкий
2,6
0,9
Скорость резания,
V р , м/с
Количество резцов в забойной
линии резания,
2
M min
Тип резца
Радиальный ЗР2.80
80
lк , мм
Длина хвостовика резца, l х , мм
Констр. вылет резца,
65
Ширина режущей кромки резца,
25
bк , мм
Угол резания,  , град.
Схема резания
Показатель хрупкости угля,
Состояние угля
Мощность пласта,
80
E
Hр,м
Суммарная мощность угля в
пласте m y , м
Суммарная мощность породных
прослоек в пласте mn , м
Плотность угля в пласте, г/см3
Плотность породных прослоек в
пласте, кг/м3
Угол падения пласта,  , град.
2,8
2,9
3,0
3,1
3,2
вязкий
Последовательная
2,8
2,9
хрупкий
1,1
1,7
2,9
0,8
1,5
1,6
1,4
2,5
1,6
0,65
1,45
1,47
1,23
2,1
1
1,50
1,5
1,3
2,4
0,74
1,3
0,15
1,0
2000
0,05
1,1
1900
0,13
1,2
2300
0,17
1,3
1500
0,4
1,4
1900
0,1
1,5
2000
0,2
1,6
1900
0,3
1,7
1900
0,55
1,0
1500
0,2
1,6
1700
0,16
1,5
1900
0,3
1,4
1600
5
10
3
7
4
12
14
15
13
12
7
9
Сопротивляемость угля резанию,
60
90
150
200
220
250
100
140
180
150
170
160
80
110
130
230
210
290
140
170
130
180
190
170
1К-101
7,5
5
2К-52
8,5
6
1ГШ-68
15
7
КШ-1КГ
13,5
8
КШ-3М
24
9
1К-101
7,5
10
2К-52
8,5
11
1ГШ-68
15
12
КШ-1КГ
13,5
13
КШ-3М
24
14
2К-52
8,5
15
1ГШ-68
15
16
30
35
40
45
50
55
60
50
40
30
25
60
1
1,1
1,5
1,4
1,3
0,9
0,8
1,0
1,0
1,0
1,2
1,1
0,1
0,15
0,2
0,25
0,3
0,25
0,2
0,15
0,1
0,2
0,3
0,25
0,95
0,97
0,94
0,89
0,92
0,95
0,91
0,90
0,93
0,94
0,92
0,96
150
5
170
10
200
15
230
20
250
25
150
20
150
15
170
10
230
5
250
10
150
15
170
20
I
II
III
I
II
III
II
III
2,7
2,9
4,2
1,6
3,4
сверхкат
егорийн
ая
3,6
I
1,2
сверхкат
егорийн
ая
2,7
4,0
4,6
1,5
сверхкат
егорийн
ая
3,0
СП202
530
МК-97К
2,4
простир
анию
пласта
15
СП87ПМ
420
СП87ПМ
540
СПЦ261
600
СПЦ261
600
СП202
530
СП87ПМ
480
СП87ПМ
420
СПЦ261
600
СПЦ261
600
СП87ПМ
540
СП87ПМ
480
М-87Э
0,95
падению
пласта
М-87ДН
0,95
падению
пласта
ОКП
1,1
падению
пласта
МК-97К
2,4
падению
пласта
15
М-87Э
0,95
простир
анию
пласта
15
М-87ДН
0,95
падению
пласта
20
1МКМ
1,1
простир
анию
пласта
15
ОКП
1,1
падению
пласта
11,5
М-87Э
0,95
простир
анию
пласта
15
М-87ДН
0,95
падению
пласта
15
1МКМ
1,1
простир
анию
пласта
15
А р , кН/м
Сопротивляемость породных
прослоек резанию, Ап , кН/м
Тип комбайна
Масса комбайна, т
Число рабочих пусков двигателя
комбайна в час Zр
Число вспомогательных пусков
двигателя комбайна в час Zв
Длительность рабочих пусков
двигателя комбайна tр, с
Длительность вспомогательных
пусков двигателя комбайна tв, с
Коэффициент готовности
очистного комплекса Кг
Машинная длина лавы Lм, м
Расход резцов на одну тысячу
тонн добычи gp, шт.
Категория шахт по метану
Площадь поперечного сечения
призабойного пространства
очистной выработки в свету Sоч, м2
Тип и производительность
забойного конвейера Qк, т/час
Тип крепи и расстояние между
осями двух соседних секций lс, м
Добыча угля по
Максимальная тяговая
способность принятого
механизма подачи Fм, тс
11,5
20
11,5
1 Расчет максимальной скорости подачи угольного комбайна в
зависимости от различных факторов его эксплуатации
Производительность комплексно-механизированной лавы зависит от
многих факторов. При заданной вынимаемой мощности пласта и ширине
захвата исполнительного органа выемочной машины теоретическая,
техническая и эксплуатационная производительность зависит от скорости
подачи машины.
Скорость подачи выемочной машины ограничивается техническими,
горно-геологическими и другими факторами и условиями. Действие
большинства факторов является независимым друг от друга. Поэтому по
каждому из них определяется максимально допустимая скорость подачи, а
принимается наименьшее ее значение.
Скорость подачи выемочной машины ограничивается:
− мощностью привода выемочной машины,
− газовым режимом лавы,
− производительностью забойного конвейера,
− скоростью крепления выработанного пространства,
− техническими возможностями механизма подачи,
− максимальной толщиной снимаемой стружки,
− условиями работы машиниста комбайна.
1.1 Расчет максимальной скорости подачи комбайна по тепловой
загрузке двигателя
Скорость подачи угольного комбайна по тепловой загрузке Vп зависит
от максимальной мощности двигателя (двигателей) комбайна по нагреву,
определяющейся числом эквивалентных пусков двигателя при различной
продолжительности включения (например, ПВ=40% и ПВ=60%).
Vпт =
где
РТ
- максимальная
РТ
, м/мин,
60H p Bз плWp
мощность двигателя комбайна по нагреву, кВт?;
H p - мощность пласта, м;
 пл – плотность вынимаемого пласта, т/м3;
Wр – удельный расход энергии на выемку пласта, кВт ч/т.
Плотность вынимаемого пласта, т/м3:
 ym y +  nm n
 пл =
,
H пл
где m y и mn – соответственно суммарная мощность угля в пласте и
суммарная мощность породных прослоек в пласте угля;
 y и  n – соответственно плотность угля и породных прослоек в
пласте угля.
Максимальная мощность двигателя комбайна по
определяется следующим образом:
а) находится эквивалентное число пусков двигателя в час:
Zэ
=
нагреву
РТ
Z pt p + Z в t в
tэ
где Zр, Zв– соответственно число рабочих и вспомогательных пусков
двигателя в час;
tр, tв – длительность рабочих и вспомогательных пусков, с;
tэ – длительность эквивалентного пуска, tэ=0,65с.
б) допустимую мощность двигателя при полученном Zэ находим по
зависимостям, приведенным на рис. 1 для каждого из значений ПВ=40% и
ПB=60%. Далее, по полученным двум точкам строим линейную зависимость
мощности Рт=f(ПB), по которой определяем Рт для данных условий работы
комбайна (для расчетной ПВ комбайна).
Рисунок 1 – Мощность электродвигателей в зависимости от
продолжительности их включения
а) PТ = f(ZЭ) при ПВ=40%;
б) PТ = f(ZЭ) при ПВ=60%
1 – ЭДКО4Р-МК67У5; 2 – ЭДКО4-4МУ5; 3 – ЭДКО4-100У5;
4 – ЭДКО4-125У5;5 – ЭДКО-2МУ5;
6 – ЭКВ4УУ5, ЭКВ3,5-125У5; 7 – ЭКВ4-160-4У5.
Примечания:
1. Если на рис. 1 отсутствует графическая зависимость, характеризующая
Рт = f(Zэ), то можно ориентироваться на подобный двигатель, имея
ввиду, что паспортная номинальная мощность новых двигателей дается
при ПВ=60% и количество включений 120 в час.
2. Существующую на рисунках характеристику необходимо условно
переместить вверх или вниз (в зависимости от численной
величины мощности двигателя, установленного на комбайне) и
снять показания для построения зависимости.
3. Комбайн может иметь два и более двигателей – полученное значение
мощности необходимо соответственно увеличить.
4. Тип двигателя и его основные характеристики для различных типов
комбайнов приведены в табл. 1.
Таблица 1 - Параметры асинхронных электродвигателей для горных машин
Номинальный
Рн, кВт
Мк, Нм SH,%
ІН , А
режим работы и
Марка двигателя его параметры SN
(ПВ,%; nП, п/ч,
nН,
UH,В
Мп, Нм
Іп, А
FIн)*)
мин-1
90
1460
4,5
111/64
2ЭКВ3.5-90У5
S4 (60; 30; 1,2)
660/1140
800
1430
580/340
110
2650
2,0
124
4ЭДКО4-110У5
S4 (60; 30; 1,2)
660
2400
1470
980
150
2500
3,2
157
ЭКВ4-140У5
S4 (60; 30; 2,5)
660
2100
1450
1000
160
3500
2,5
181/105
ЗЭКВ4УС2
S4 (60; 120; 2,5)
660/1140
2700
1460
1360/790
180
2900
5,9
208/120
ЭКВ3.5-180У5
S4 (60; 30; 1,2)
660/1140
2500
1410
1100/637
200
3900
4,6
230/133
2ЭКВЭ4-200У5
S4 (60; 30; 2,5)
660/1140
3000
1430
1400/810
315
4600
3,8
395/228
ЭКВЖ4-315У5
S4 (60; 60; 2,5)
660/1140
3600
1440 1700/1000
55
1100
1,7
60,5
2ЭДКОФ250М4
S1
660
1140
1475
454
110
2280
1,7
121/70
2ЭДКОФВ2501S1
В4
660/1140
2280
1475
908/525
ЭКВКЗ,5-200У5
S1
ЭКВК4-220У5
S1
ЭКВ4-150У5
S1
ЭКВ3.5-200В-У5
S1
ЭКВ5-250В-У5
S1
ЭКВ6-355У5
S1
н , %
cos н
87,5
0,81
92,4
0,79
92
0,85
91,4
0,84
89
0,85
91
0,84
86
0,81
92,5
0,86
93,2
0,85
200
1140
220
3000
2115
3555
2,3
1465
1,5
130
773
142
91,5
0,85
92
1140
2844
1480
710
0,85
150
1140
200
2437
2437
2900
1,9
1470
1,8
100
700
128
92,5
0,82
92
1140
2000
1470
700
0,86
250
1140
355
4475
3240
5734
1,7
1475
1,3
170
1160
214
93,5
0,80
94,5
1140
5044
1480
1584
0,89
Примеры применения
на выемочных
машинах
К103М
1К101У
1ГШ68, 2ГШ68Б
Струговые установки
типа СО, СН
КА80
РКУ10, РКУ13
РКУ10, РКУ13,
1ГШ68
П110, КСП21, 1ГПКС
КПД, КПЛ, П220,
КСП32
KA200
УКД200-250
УКД300
КДК400
КДК500
КДК700
Номинальный
режим работы и
Марка двигателя его параметры SN
(ПВ,%; nП, п/ч,
FIн)*)
ЭКВЗ-30-6-У5
S1 (при fc = 50Гц)
ЭКВ4-30-6-У5
S1 (при fc = 50Гц)
ЭКВ4-45-6-У5
S1 (при fc = 50Гц)
Рн, кВт
Мк, Нм
SH,%
UH,В
Мп, Нм
30
950
30
950
45
600
420
680
440
975
nН,
мин-1
4,2
958
2,8
972
2,9
950
661
971
ІН , А
н , %
Іп, А
cos н
27
107
24,5
125
35,7
88,4
0,76
90
0,85
90
177
0,85
Примеры применения
на выемочных
машинах
КДК400 (для
подсистем подачи)
УКД300 (для
подсистем подачи)
КДК500 (для
подсистем подачи)
60
1297
2,8
48
90
КДК700 (для
подсистем
подачи)
950
886
972
245
0,85
*)
Принятые в таблице обозначения: ПВ – продолжительность включения, %; nП – число пусков
(включений) двигателя в час, п/ч; FIн – коэффициент инерции, Рн - номинальное значение мощности на валу,
кВт; UH - напряжение питания, В; Мк - критический (максимальный) момент, Нм; Мп - начальный пусковой
момент, Нм; SH – скольжение, %; nн - частота вращения ротора, мин-1; ІН - ток статора, А; Іп - пусковой ток
статора, А;  н - коэффициент полезного действия, %; cos н - коэффициент мощности; SK - критическое
скольжение.
ЭКВ4-60-6-У5
S1 (при fc = 50Гц)
При равномерном распределении простоев комбайна его расчетная ПВ
принимается равной коэффициенту машинного времени Км:
ПВ=Км⋅100%.
Коэффициент машинного времени Км определяется по формуле
Км = (0,9...0,92) Ктех,
где Ктех – коэффициент технически возможной непрерывной работы в
конкретных условиях эксплуатации при известной или
заданной скорости подачи Vп:
1
К тех =
1 (Тз.и. + Тк.о. + Тмо)Vn
+
КГ
LM
где Кг – коэффициент готовности комплекса;
Тзи – время замены изношенных инструментов, мин;
Тк.о. – суммарное время концевых операций (20...30 мин.);
Тмо – время маневровых операций, мин;
Vп – скорость подачи, м/мин.
Время замены изношенных инструментов, мин
Тзи = LM Н пл Bз  пл gpt·10-3, мин.
где Lм – машинная длина лавы, м;
gp – расход резцов на одну тысячу тонн добычи; шт.;
t – время замены 1 инструмента (резца), t=1 мин.
Время маневровых операций при двухсторонней работе комбайна
Тмо=0, при односторонней работе:
LМ
Тмо =
, мин
VПМ
где Vпм– маневровая скорость подачи, м/мин;
Удельный расход энергии Wр на выемку пласта для современных
комбайнов со шнековыми и барабанными исполнительными органами,
работающими в нормальном режиме,
кВт ⋅ ч
т
Wр=0,00185 А пл(0,77+0,008R),
где А пл – средняя сопротивляемость пласта резанию, кН/см;
R – показатель разрушаемости пласта, кВт⋅ч⋅см/м3.
Средняя сопротивляемость пласта резанию:
∑ m y Ap + ∑ mn An ,
Aпл =
Hp
где Ay и An – соответственно средняя сопротивляемость резанию угля
и породы, кН/см;
Показатель разрушаемости пласта, кВт⋅ч⋅см/м3:
0,38 ⋅ Aпл
R=
.
E +1
1.2 Расчет максимальной скорости подачи комбайна по устойчивой
мощности двигателя
Максимальная скорость подачи комбайна по устойчивой мощности
двигателя
Vпу =
Ру
, м/мин
60mпл BзплWр
Устойчивая мощность двигателя определяется его характеристиками и
параметрами питающей его сети
Myny
Py=
, кВт
9550
где Му – устойчивый момент, Н·м;
nу – устойчивая частота вращения, об/мин.
Устойчивый момент можно определить по следующей формуле
Ммфку
Му=
, Н·м
кн(1 + квквв )
где Ммф – максимальный вращающий момент двигателя в условиях
шахтной сети. Зависит от характеристики кабелей питания, типа подстанции
и мощности двигателя. Для подстанции ТСШВП-250/6
Ммф = МмК250, Н·м.
Максимальный момент Мм определяется по таблице 1.
Коэффициент K250 определяется по рис. 2, где lпр - приведенная длина кабеля.
Рисунок 2 – Графические зависимости к определению поправки К250
lпр= 0,02·S·lкаб, м,
где S – сечение в мм рабочей жилы используемого кабеля, lкаб – его
длина в метрах, lкаб=(lлавы+10…12),м, lлавы- длина лавы.
Для питания угольных комбайнов применяю многожильные кабели
типа КГЭБУШ, КГЭБУШВ, которые рассчитаны на номинальное переменное
напряжение до 1140 В частотой до 50 Гц на основных и до 220 В на
вспомогательных жилах. Сечения основных жил кабеля в зависимости от
токовой нагрузки приведены в табл. 2.
Таблица 2 – Допускаемая токовая нагрузка на кабель
Номинальное сечение
4,0 6,0 10
16
25
35
50
70
95
основных жил, мм2
Максимальная токовая
45
58
75 105 136 168 200 250 290
нагрузка, А
Для подстанции ТСШВП-400/6 и ТСШВП-630/6 коэффициенты
снижения максимального момента можно получить соответственно по
формулам:
К400 = К250 + 0,04 и К630 = К250 + 0,06
Коэффициент Кy учитывает качество управления комбайном. При
автоматическом управлении Кy = 0,9, при ручном Кy = 0,8.
Коэффициент Кн=1,1–1,5 учитывает колебания низкочастотной
нагрузки.
Коэффициент Кв=0,3…0,4 учитывает колебания высокочастотной
нагрузки.
Коэффициент Квв учитывает выравнивание высокочастотной
слагающей нагрузки. Для однодвигательных комбайнов Квв = 0,2...0,4, для
двухдвигательных Квв = 0,6...0,8.
ny – частота вращения вала двигателя при устойчивом моменте.
Определяется по формуле
ny = 1500(1 – Sн), об/мин,
где Sн – скольжение при nн. Принимается по табл. 1.
1.3 Расчет максимальной скорости подачи по газовому фактору
Угольные шахты, в выработки которых выделяется метан, в
зависимости от величины относительной метанообильности и вида
выделения метана разделяются на пять категорий.
Таблица 3.
Относительная метанообильность
Категория шахт по метану
шахты Х, (м3/т)
I
До 5
II
От 5 до 10
III
От 10 до 15
15 и более; шахты, опасные по
Сверхкатегорийные
сульфидным выделениям
Шахты, разрабатывающие пласты,
опасные по внезапным выбросам
Опасные по внезапным выбросам
угля и газа, шахты с выбросами
породы
Газовая категория шахты определяет меры по охране труда и технике
безопасности.
Интенсивность выделения метана в выработку зависит от скорости
подачи угольного комбайна и наоборот. В связи с этим и вводится
ограничение скорости подачи.
В результате действия местных условий или специальных мер по
дегазации, каждый добычной участок характеризуется своим значением
удельной метанообильности лавы qог. По его величине можно установить
газовую категорию шахты. Значение газовой категории определяет меры по
охране труда и технике безопасности.
Значение удельной метанообильности лавы можно получить и
расчетом, исходя из значений природной метанообильности пласта Х.
При времени транспортирования 5 минут и шнековых исполнительных
органах комбайнов можно принять
Х0 = 0,5 X.
Удельная метанообильности лавы, м3/т:
qог = qпл(1-Кдег.пл),
где qпл – относительное газовыделение из разрабатываемого пласта в
призабойное пространство очистной выработки (лавы), м3/т.
qпл=Кпл(х-х0),
Кдег.пл. – коэффициент, учитывающий эффективность дегазации
разрабатываемого пласта. Определяется по специальным инструкциям. При
отсутствии дегазации - Кдег.пл=0, при полной дегазации Кдег.пл =1. В
современных условиях, (в среднем) Кдег.пл=0,35…0,45.
Кпл – коэффициент, учитывающий влияние системы разработки на
метановыделение из пласта. При сплошной системе разработок принимается
равным 1.
Максимальная скорость подачи комбайна определяется по формуле
0.6V max SочС
, м/мин
mпл Bз плqогКог
где Vmax=4 м/с – максимально допустимая по ПБ скорость движения
воздуха в очистной выработке, м/с;
Sоч – площадь поперечного сечения призабойного пространства
очистной выработки в свету, м2;
С – допустимая концентрация метана в исходящей вентиляционной
струе, %.
Допустимая концентрация метана по ПБ С = 1%. Если на участке
установлена автоматическая газовая защита, то С =1,35%.
Vпг=
Можно принять Коч=
Кн
Квп
Коэффициент Кн, учитывающий неравномерность выделения метана в
лаве, можно принимать равным 1,4 – при добыче каменных углей, 1,6 – при
добыче антрацитов.
Коэффициент Квп, учитывающий движение воздуха по выработанному
пространству, можно принимать равным 1,2…1,3 при полном обрушении
кровли, 1,15 – при плавном опускании, 1,1 – при частичной закладке и 1,05 –
при полной.
1.4 Расчет максимальной скорости подачи комбайна по тяговой
способности механизма подачи
Максимальной скорости подачи по мощности двигателя Vпд
соответствует суммарная сила подачи на исполнительном органе комбайна
Yu. В расчете в качестве Vпд принимается меньшее значение из полученных
по нагреву двигателя Vпт и устойчивой мощности Vпу .
Окончательно
Vптяг=Vпд
Fм − 1.4G( f тр cos ± sin  )
Bз H p (3,5 + 0,01Aпл)
, м/мин,
где F м - максимальная тяговая способность принятого механизма
подачи, тс;
Может оказаться, что полученная скорость будет больше
максимальной для заданного механизма подачи. В таком случае в
дальнейший расчет принимается максимальное значение скорости подачи из
технической характеристики комбайна.
1.5 Расчет скорости подачи по допустимой скорости передвижения
машиниста
Скорость подачи угольного комбайна ограничивается допустимой
скоростью передвижения машиниста в лаве в зависимости от ее мощности.
Hр, м
0,7
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,35
1,4
Vпм,
м/мин
1,6
1,7
1,85
2,05
2,3
2,7
4,5
6,0
6,0
1.6 Расчет максимальной скорости комбайна по производительности
транспортных средств участка
Для обеспечения нормальной работы комбайна с конвейером
допустимая производительность забойного конвейера должна быть на
20…30% выше производительности выемочной машины, т.е.
Qk = (1,2…1,3)Vпк H р Вз  пл, т/мин
откуда скорость подачи комбайна по производительности конвейера,
м/мин
Vпк=
Qk
, м/мин
(1.2...1.3) mпл B з  пл
где Qк, – производительность конвейера, т/мин.
1.7 Расчет максимальной скорости подачи комбайна по вылету резцов
Максимальная скорость подачи комбайна по вылету резцов
Vпр=
60Vрh max
, м/мин,
100l max
где Vр –скорость резания, м/с.
1.8 Расчет максимальной скорости подачи по скорости крепления лавы
Техническая скорость
передвижки секций
крепления
Vкр=
при
последовательной
схеме
lc
, м/мин,
Tc
где lс – расстояние между осями двух соседних секций, м;
Тс – время закрепления кровли одной секции, мин. Тс=(6…14)с.
Скорость подачи комбайна по креплению зависит от ряда условий. Ее
можно определить по следующей формуле
Vп.кр.=VкрКсхКупКуст, м/мин
Ксх – коэффициент, учитывающий схему передвижки секций. При
последовательной схеме Kсх=1,0. При передвижке через 1-2 секции
можно принять соответственно Kсх= 1.7 и 2.2;
Куп – коэффициент снижения скорости крепления с увеличением угла
падения пласта  .
При работе комплексов по простиранию
Куп=1.0 при  ≤ 9о
Куп=1.0 – 0,013(  – 9о) при 9о <  < 35о
При работе по падению пласта
Куп=1,0 при  ≤ 6о
Куп=1,0 – 0,00066 (  – 6о) при6о <  < 15о
Куст – коэффициент снижения скорости крепления при неустойчивых
породах.
В благоприятных условиях, когда кровля устойчивая, а сопротивление
почвы вдавливанию  п больше или равно опорному давлению крепи  кр, Куст
= 0,9. В неблагоприятных условиях, при слабых боковых породах Куст =
0,4…0,2, в средних условиях Куст = 0,8…0,6.
2 Расчет производительности угольного комбайна
2.1 Расчет теоретической производительности комбайна
Теоретическая производительность комбайна
Qтеор = Vп НрВз  пл KВ, т/мин,
где Vп = min{Vпт;Vпу;Vптяг;Vпг;Vпм;Vпк;Vпр;Vп.кр} – минимальное значение
скорости подачи рассчитанной в пунктах 1.1 – 1.8;
КВ – коэффициент, учитывающий использование захвата комбайна.
При разработке по восстанию КВ=0,93, для остальных случаев КВ=1.0.
2.2 Расчет технической производительности комбайна
2.2.1.По условию технического совершенства выемочного комплекса
Q / тех = QтеорКтех, т/мин,
где Ктех – определяется по зависимости в п.1.1 для условий лавы с
учетом окончательно принятой Vп.
2.2.2.По условию работы транспортных средств
//
Q тех
= min {QтеорКпс; Qсб.к; Qуч.к}, т/мин,
где Кпс – коэффициент снижения производительности комбайна из-за
недостатка пропускной способности участковой конвейерной линии;
определяется по таблице 3.
Таблица 3 - Коэффициент снижения производительности комбайна
К пср
0,5
0,75
1.0
1.25
1.50
1.75
Кп.с.
0,55
0,7
0,85
0,93
0,97
0,98
где К пср – коэффициент резерва пропускной способности участкового
конвейерного транспорта; определяется по формуле
К пср =
min{Qсб . к; Qу . к}
,
Qтеор
где Qсб.к - пропускная способность сборных конвейерных линий, т/мин;
Qук - пропускная способность участковой конвейерной линии,
принимается
равной
наименьшей
из
пропускных
способностей каждой отдельной конвейерной установки,
т/мин.
2.2.3. Техническая производительность комбайна
/
//
Qтех = min {Qтех
}, т/мин.
; Qтех
Расчетный коэффициент технического использования комбайна
Ктех.р =
Qтех
Qтеор
Транспортные средства подбираются такие, чтобы Ктех.р не был
значительно меньше Ктех, принятого ранее.
2.3 Расчет эксплуатационной производительности комбайна
Эксплуатационная производительность определяется обычно за сутки.
Qэ = Qтеор Тсм n КмКг, т/сут
где Tсм – продолжительность смены, мин;
n – количество добычных смен;
Км – коэффициент использования машинного времени; учитывает
простои в добыче не только по техническим, но и по другим
причинам.
Км = (0,9…0,92)Ктех,
где Кг – коэффициент уменьшения нагрузки в особо сложных горногеологических условиях при разработке пластов III группы, при
дизъюнктивных нарушениях, ложной кровле, утонении пласта, мульдах,
карстовых нарушениях, размывах пласта и др. Определяется по
эмпирическим зависимостям, основанным на систематизированных
наблюдениях. При нормальных горно-геологических условиях Кг = 1,0,
иногда при этом производительность определяют с учетом потерь добытого
угля, принимая коэффициент потерь Кп = 0,98.