Технические характеристики проходческих комбайнов

               Рис.1. График изменения К_V при изменении скорости движения 

                                           воздуха в забое

где:  

C_ocт - остаточная концентрация пыли в забое при работе комбайна с

        применением различных средств пылеподавления, мг/м.³;

q_н - удельное пылевыделение, в расчетах принять q_н= 300 г/т;

q_k - показатель учитывающий влияние конструктивных параметров

        комбайнов на пылевыделение; q _к=16,7·К_м·К_n ;

  K_м - показатель приведенной степени измельчения горного массива для

         проходческих комбайнов; для комбайна с открытым исполнительным

         органом избирательного действия Км = 0,01; для комбайна с огражда-

         ющим щитом Км = 0,03;

  K_n - показатель учитывающий изменение удельного пылевыделения в

            зависимости от компоновки комбайнов; для комбайна с открытым

         исполнительным органом избирательного действия К_н = 2; для комбайна с ограждающим щитом К_н = 0,4;

  Р - производительность комбайна, т/мин, определяется исходя из данных

         табл. 2;

  S - площадь поперечного сечения выработки, м;

  V - скорость движения воздуха в забое м/с; рекомендуемые значения от 0,4

         до 0,6 м/с («Руководство по борьбе с пылью в угольных шахтах»);

   К_V – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха в

         забое на пылеобразование, выбирается по графику (рис.1);

   К_c – коэффициент, учитывающий эффективность обеспыливающих

          мероприятий, рассчитывается по формуле:

К=(1-Э₁)(1-Э₂)…(1-Э_n)                                        (12);

где Э₁, Э₂, Э_n - эффективность пылеподавления различных мероприятий, доли единицы; принимается по таблице 2;

 К_д - коэффициент, учитывающий конструкцию комбайна, принимается по табл. 3;

    С_пдк - предельно допустимая концентрация пыли по санитарным нормам,

 мг/м³; для практических расчетов принимается технически достижимая концентрация пыли (в пределах 10-30 мг/м³).

                                      4. Варианты заданий

           Выбрать тип комбайна, средства пылеподавления и определить остаточную концентрацию пыли в забое при следующих условиях (см. табл. 3)

Таблица 3.

Пример расчета выбора средств пылеподавления

        Выбрать средства борьбы с пылью при проходке выработки сечением S=12 м², коэффициент крепости пород f=4, скорость движения воздуха в забое V=0,25 м/с. Плотность разрушаемых пород составляет γ =2 т/м³.

Решение

По таблице 2 выбираем комбайн типа ПК-9Р, имеющего следующую характеристику:

Диапазон сечений – 7- 16 м²;

Коэффициент f =1÷ 4;

Производительность – до 4 м/ч;

Тогда производительность комбайна по массе породы составит

                          P = S∙4∙γ = 12∙4∙2 = 96 т/ч = 1,6 т/мин

Рассчитываем q_k:

      К_м=0,01 – так как комбайн с избирательным открытым рабочим органом;

     К_n =2 по тем же соображениям; тогда

                              q_k=16,7·0,01·2 = 0,334  

По формуле (12) определяем остаточную запыленность при условии q_н =300.

Принимаем по табл. 1 для комплекса противопылевых мероприятий (орошение внешнее и внутреннее, пылеотсос) следующие коэффициенты эффективности:

   Э ₁ - внутреннее орошение – 0,6

   Э₂ - внешнее орошение – 0,7

   Э_n - пылеотсос- 0,8.

Тогда           K_c = (1 – 0,6)(1 -0,7)(1 – 0,8) = 0,024.    

         K_V принимаем по графику на рис.1 при V=0,25м/c;

   K_д принимаем по табл. 3 ( K_д =1).

                                             С_ост > С_{пдк ,}       

   Условие (12) не выполняется, значит, принятый комплекс мер недостаточен для эффективной борьбы с пылью. Принимаем дополнительно предварительное увлажнением с эффективностью Э₄=0,7.

Тогда                   

K_c = (1-0,6)(1-0,7)(1–0,8)(1–0,7)= 0,0072;

и, соответственно,

Таким образом, получаем С_ост < С_{пдк ,} что удовлетворяет условию (12).

Следовательно, для обеспечения эффективного пылеподавления для заданных условий необходимо применять следующий комплекс мероприятий: орошение внешнее и внутреннее, пылеотсос и предварительное увлажнение.

Контрольные вопросы