Оборудование очистного забоя

ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБЩЕОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

СРЕДНЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛУГАНСКОЙ НАРОДНОЙ РЕСПУБЛИКИ

«СВЕРДЛОВСКИЙ КОЛЛЕДЖ»

Презентация на тему:

Оборудование очистного забоя

Очистные механизированные комплексы для добычи угля в длинных забоях.

Несмотря на бурное развитие технического прогресса, подземный способ добычи угля и сегодня остается чрезвычайно сложным и трудоемким. В настоящее время его основной объем обеспечивается комбайновыми комплексами оборудования с механизированными крепями. Первый успешный опыт промышленного применения очистных механизированных комплексов (ОМК) относится к началу семидесятых годов XX века, и до настоящего времени этот вид горной техники продолжает динамично развиваться.

Создание и внедрение ОМК в практику подземной добычи угля сыграло исключительную роль в техническом перевооружении угольной промышленности, послужило мощным стимулом развития шахт, привело к повышению технического уровня всех звеньев технологии подземной добычи. Успешное применение ОМК в угольной промышленности способствовало расширению области их применения. Очистные механизированные комплексы стали использоваться при добыче целого ряда и других полезных ископаемых преимущественно с пластовой структурой залегания.

При переходе на комплексную механизацию очистных работ в принципе были решены проблемы создания гидрофицированных передвижных секций крепи, забойных передвижных скребковых конвейеров, узкозахватных комбайнов. Кинематические связи перечисленных механизмов и оборудования обеспечивают согласованное перемещение в циклическом режиме всего комплекса машин и оборудования вслед за подвиганием очистного забоя по мере отработки выемочного столба.

Очистной механизированный комплекс состоит из основного (выемочная машина, комплект секций гидрофицированной передвижной забойной крепи, забойный передвижной конвейер) и вспомогательного оборудования (кабелеукладчик, фронтальный лемех, направляющие балки, секции крепи сопряжений лавы с пластовыми выработками, перегружатель, дробилка, комплект насосных станций, пусковая и защитная аппаратура). Некоторые из перечисленных вспомогательных механизмов и оборудования могут отсутствовать или замещаться другими механизмами.

Согласованное функционирование всех механизмов и оборудования ОМК в основных и вспомогательных режимах обеспечивается интегрированными системами электроснабжения, освещения, сигнализации и управления, гидросистемой, обеспечивающей силовые перемещения секций крепи и конвейера с выемочной машиной, гидросистемой пылеподавления, системами контроля состояния воздуха в выработках, в частности количественного содержания газа метана, телефонной и громкоговорящей связи.

Основным требованием к перечисленным оборудованию и системам является обеспечение длительной устойчивой высокопроизводительной и безопасной для людей работы ОМК в изменяющихся горно-геологических условиях по мере отработки выемочного столба. Использование резервирования как метода повышения надежности в очистных механизированных комплексах ограничено, поэтому каждый из элементов, входящих в ОМК, должен быть высоконадежным и взрыво-, искробезопасным. При разработке, изготовлении и эксплуатации ОМК исполнители должны руководствоваться действующими правилами безопасности в угольных шахтах (сланцевых шахтах, рудниках), нормативами по безопасности забойных машин и комплексов и рядом других отраслевых нормативных документов, методик и указаний.

Очистные комбайны. В настоящее время все большее распространение получают двухшнековые комбайны симметричной модульной компоновки со шнеками, вынесенными за корпус комбайна по его длине, что делает возможной их работу по челночной схеме с зарубкой косыми заездами, а мощные регулируемые электроприводы механизмов подачи и резания обеспечивают высокую интенсивность выемки со скоростью подачи до 10–45 м/мин. Мощность двигателя привода резания в зависимости от типоразмера и компоновки комбайна изменяется от 75 кВт до 600 кВт, а привода подачи — от 10 кВт до 75–125 кВт с установленной мощностью на комбайн от 85 кВт до 1940 кВт и более.

Однако использование особо мощных высокопроизводительных комбайнов предполагает переход с системы электроснабжения напряжением 660 В на напряжение 1140, 2300, 4160 В (например, комбайны серии «Электра», немецкой фирмы DBT) и в дальнейшем на 6–10 кВ.

Модульная компоновка современных комбайнов и наличие одной основной несущей рамы, к которой быстроразъемными соединениями крепятся все блоки комбайна, обеспечивают быструю «сборку-разборку» комбайна, поузловую замену при ремонтах, исключение необходимости ремонта в шахтных условиях, возможность работы с двумя или с одним приводом резания и подачи. Все это приводит к повышению надежности работы комбайнов и снижению расходов на их обслуживание и ремонт.

Очистные комбайны оснащаются системами ручного непосредственного управления (используются при наладке комбайнов и тестировании режимов их работы), системами дистанционного радиоуправления (с носимого пульта), программного автоматизированного управления при больших скоростях подачи комбайна, превышающих среднюю скорость перемещения машиниста.

Система датчиков и микропроцессорное оборудование обеспечивают мониторинг состояния узлов и систем комбайна, контроль и оценку режима работы и выдачу необходимой информации машинисту комбайна, оператору лавы, диспетчеру.

КОМБАЙН 1 К 101У

Принцип действия.

Разрушение угля производится резцами, установленными на вращающихся шнеках. Конструкция комбайна предусматривает:

-работу с рамы изгибающихся конвейеров (СП63М, СП202, СП163, СП87М) с механизированными крепями (типа КМ97, КМ88, КМ87, КМ98, КД80) или индивидуальной (гидрофицированной или механической) крепью;

-возможность работы в правом или левом забоях с перемонтажом;

-применение исполнительных органов (шнеков) с шириной захвата 0,63 м или 0,8 м;

-челноковую или одностороннюю схему работы с самозарубкой косыми заездами;

-дистанционное управление пускателями комбайна, конвейера, лебедки с пульта комбайна;

-работу с кабелеукладчиком;

-работу с предохранительной лебедкой;

-исполнение «РВ» для работы в шахтах, опасных по газу и пыли.

При выемке угля комбайн перемещается по ставу забойного конвейера, расположенного на почве пласта, параллельно забоя.

Перемещение комбайна осуществляется механизмом подачи по цепи, растянутой вдоль забоя и закрепленной на приводных головках конвейера.

Исполнительный орган комбайна, состоящий из двух шнеков равного диаметра с одинаковой степенью свободы (дуговое перемещение), обеспечивает:

-плавное регулирование по мощности пласта по всему диапазону типоразмера;

-самозарубку косыми заездами, что позволяет не иметь ниши внизу лавы при работе с просековыми шнеками;

-одновременную отбойку и погрузку угля;

-челноковую работу с движением переднего шнека (по ходу комбайна) всегда у кровли, а заднего – у почвы.

Вследствие этого основная пачка угля всегда выгружается с целика, а не с почвы. Для выгрузки оставшегося угля у заднего шнека имеется погрузочный щит. При работе комбайна без погрузочного щита выгрузка оставшегося на почве угля производится холостым движением комбайна в направлении откаточного штрека.

Управление штреками по мощности и гипсометрии пласта осуществляется домкратами подъема шнеков с помощью гидроблока.

Пылеподавание при работе комбайна осуществляется подачей воды через форсунки в зоны пылеобразования и изоляцией исполнительного органа погрузочным щитом от действия вентиляционной струи.

Управление электродвигателями комбайна, конвейера и предохранительной лебедки сконцентрировано на пульте, расположенном на боковой поверхности корпуса редуктора режущей части.

ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ К ОМБАЙНА 1К101У

Забойный конвейер является остовом комплекса . Через него замыкаются все кинематические связи, обеспечивающие направленность циклических перемещений выемочной машины, секций лавной крепи и крепи сопряжений, штрекового оборудования. На конвейере установлены фронтальный лемех или направляющие для струга с забойной стороны, а с завальной стороны — желоб для кабелеукладчика и камеры для размещения магистралей рабочей жидкости гидросистем, кронштейны для крепления гидродомкратов передвижки секций крепи и собственно конвейера. На завальном борту конвейера устанавливаются рейки для механизма подачи или предусматриваются каналы для тяговой и холостой ветвей цепи струга отрывного действия.

Достоинства скребковых конвейеров:

высокая прочность

способность выдерживать большие ударные нагрузки

простота удлинения и укорачивания става

возможность работы по трассе c искривлениями в вертикальной и горизонтальной плоскостях при сложной гипсометрии почвы

возможность пуска и работы co значительными перегрузками (в условиях завала).

Hедостатки скребковых конвейеров:

интенсивный износ рештачного става и тягового органа

высокая энергоёмкость транспортирования

измельчение перемещаемого груза

Основные узлы скребкового конвейера: рештачный став цепь со скребками приводная станция концевая станция предохранительные гидромуфты Достижения последнего десятилетия в повышении нагрузки на забой и объема добычи с выемочного столба связаны с созданием надежных забойных скребковых конвейеров производительностью до 2000–5000 т/час (2–6 млн т в год). Безотказность и ресурс современных скребковых забойных конвейеров обеспечивается не только прочностью и износостойкостью рештаков, их сменных элементов, тяговых цепей и приводных звездочек, но также системой последовательного запуска двигателей без нагрузки с выдержкой времени, синхронизированным выравниванием нагрузки в приводах при разгоне скребковой цепи конвейера, пробуксовкой специальных муфт при динамических нагрузках на цепь, отключением двигателей при блокировках цепи, совершенствованием редукторов приводов конвейеров.

ХАРАКТЕРИСТИКА КОНВЕЙЕР ОВ СЕРИИ СП 250

ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ К ОНВЕЙЕРА СП

Механизированные крепи  в процессе взаимодействия с углевмещающими массивами в общем случае выполняют три основные функции: управление кровлей, активное поддержание кровли над призабойным пространством и ограждение призабойного пространства от обрушающихся пород кровли. Поэтому по способу и характеру взаимодействия с боковыми породами (т. е. по степени выполнения основных функций) различают типы механизированных крепей: поддерживающие, поддерживающе-оградительные, оградительно-поддерживающие.

По структурной схеме различают механизированные крепи: агрегатные, комплектные и комплектно-агрегатные.

В настоящее время в мировой практике изготовления ОМК имеется большое разнообразие конструктивных схем секций механизированных крепей. Наиболее широко применяются и изготавливаются ведущими фирмами горного оборудования секции, которые могут быть представлены структурными формулами:

поддерживающе-оградительная, агрегатная, двухрядная, четырехстоечная, устанавливаемая в исходное положение по заряженной схеме;

поддерживающе-оградительная, агрегатная, однорядная, двухстоечная, заряженная;

поддерживающе-оградительная, агрегатная, однорядная, двухстоечная, заряженная.

Крепь КД-90 имеет 2 исполнения, отличающихся установкой раздвижных боковых щитов на секциях крепи, воздействуя на нижестоящую (распертую) секцию, корректируют вышестоящую (управляемую) секцию.

Со стороны выработанного пространства секции оснащены оградительными перекрытиями и боковыми щитами. Крепление и поддержание кровли в призабойном пространстве после прохода комбайна обеспечивается поджимными консолями перекрытия, а в остальном рабочем пространстве поверхностями перекрытий. Секции вслед за проходом комбайна секции передвигаются последовательно одна за другой с активным подпором кровли.

Для обеспечения работы крепи в условиях слабой почвы секции оснащены гидропатроном для подъема основания при передвижке.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ МЕХАНИЗИРОВАННЫХ крепей

Характерные неисправности гидросистемы механизированных крепей

Характерные неисправности гидросистемы механизированных крепей

ХАРАКТЕРНЫЕ НЕИСПРАВНОСТИ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ

CИСТЕМА ПЛАНОВО-ПРЕДУПРЕДИТЕЛЬНЫХ РЕМОНТОВ (ППР)

ЕЖЕСМЕННОЕ ТО-1

ЕЖЕНЕДЕЛЬНЫЕ ТО-3

ЕЖЕМЕСЯЧНОЕ РО