Контрольная работа
Расчет паспорта противопылевых мероприятий
Очистного забоя.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вар-т | Мощность пл-та, м | Плотность угля, т/м3 | Длина лавы, м | Суточная нагрузка на забой, т |
| 1,5 | 1,35 | |||
| 1,8 | 1,38 | |||
| 2,1 | 1,36 | |||
| 2,4 | 1,39 | |||
| 1,6 | 1,37 | |||
| 1,9 | 1,36 | |||
| 2,2 | 1,35 | |||
| 1,7 | 1,38 | |||
| 2,0 | 1,36 | |||
| 2,3 | 1,35 |
Расчет параметров обеспыливания
Предварительное увлажнение угля в массиве
Для бурения скважин используется буровой станок БС-1М, позволяющий бурить скважины диаметром 45 мм, длиной до 100 м. Так как скважины будут бурить из вентиляционного и откаточного штреков, длину скважин определим из выражения:
м,
где l1 - длина очистного забоя, м.
Скважины бурят посредине мощности пласта. Расстояние между скважинами принимается равным 20 м, герметизация скважин осуществляется с помощью герметизатора «Таурус» на глубине не менее 10 м. Количество жидкости, которое необходимо подавать в скважину, определим по формуле:
,
где lскв - длина скважины, м;
Lс – расстояние между скважинами, м;
- средняя плотность угля, т/м3;
Н – мощность пласта, м;
q1 – удельный расход жидкости, л/т.
Принимаем q1= 20л/т.
Продолжительность нагнетания жидкости в скважину определим из выражения:
,
где Qскв – количество жидкости, нагнетаемой в скважину, м3,
qн – темп нагнетания, м3/ч.
Темп нагнетания принимаем равный производительности насосной установки НВУ-30М, используемой для увлажнения угля в массиве, qн =1,8 м3/ч.
Учитывая, что среднесменная производительность бурового станка БС-1М составляет 60 м скважины, принимаем, что продолжительность бурения скважины длиной 75 м составит 10 ч.
Расстояние между первой скважиной и плоскостью очистного забоя определим из выражения:
м,
где Тб – продолжительность бурения скважины и нагнетания в нее жидкости, сут;
υо – средняя скорость подвигания очистного забоя, м/сут;
, ч.
Значение Тб , переводим в сутки.
,
где Ас – суточная нагрузка на забой, т;
Нк – захват комбайна, 0,8 м;
Н – вынимаемая мощность пласта, м;
γ – средняя плотность угля, т/м3;
L – длина лавы, м.
Для повышения эффективности предварительного увлажнения угля в массиве к воде необходимо добавлять смачиватель ДБ в концентрации 0,2%. При закачке в одну скважину 100 м3 воды расход смачивателя на одну скважину составит 200 кг. Следовательно дозатор смачивателя ДСУ-4 с вместимостью резервуара 60 л должен заправляться смачивателем не реже 1-го раза в сутки, а всего 4 раза за период закачки воды в каждую скважину угля в массиве и выбранных параметрах его составит не менее 60%.
Орошение при работе выемочного комбайна.
Для обеспечения указанных параметров орошения будет использована насосная установка НУМС-200С. Принимаем удельный расход воды на орошение 30 л/т при давлении воды у оросителей не менее 12 кгс/см2.
Питание водой будет обеспечено непосредственно от противопожарно-оросительного трубопровода.
Расход воды, используемой для орошения на комбайне определим из выражения:
,
где Рк – производительность комбайна, т;
q2 – удельный расход воды на орошение, л/т.
Эффективность обеспыливания при работе комбайна с орошением составит не менее 83%.
Обеспыливание вентиляционной струи, исходящей из очистного забоя
Применение увлажнения угля в массиве и орошения при работе комбайна позволит обеспечить остаточную запыленность воздуха на уровне:
,
где qпл – удельное пылевыделение пласта (qпл= 135г/т;)
Рк – производительность комбайна, т/мин, Рк= 5 т/мин;
ω – количество воздуха, проходящего по забою, м3/мин, ω= 1080м3/мин;
Км – показатель проведенной степени измельчения, Км = 0,0345;
Кп – показатель, учитывающий изменение удельного пылевыделения в зависимости от компоновки комбайна, Кп = 1,1;
К д – коэффициент, учитывающий верхний предел крепости пыли, К д =1,34;
Кс – коэффициент, учитывающий наличие обеспыливающих мероприятий.
;
Э1 – эффективность увлажнения угля в массиве, в долях (Э1 = 0,6);
Э2 – эффективность орошения на комбайне, в долях (Э2 = 0,83);
Кυ – коэффициент, учитывающий влияние скорости движения воздуха в очистном забое, Кυ= 2,1.
Для обеспыливания вентиляционной струи и снижения пылеотложения на вентиляционном штреке в 10-20м от выхода из очистного забоя установлена однородная водяная завеса. Расход воды завесой составит:
Q3 = ω∙ q3,
где ω – количество воздуха, проходящего через очистной забой и водяную завесу, м3/мин;
q3 – удельный расход воды для очистки воздуха от пыли, л/м3 воздуха.
Принимаем q3 = 0,05 л/м3.
Такой удельный расход воды будет обеспечен водяной завесой типа ВЗ-2, состоящий из трех оросителей типа ПФ-5, 0-165.
Давление воды у оросителей, создавших водяную завесу, должно составлять не менее 12 кгс/см2. Питание завесы осуществляется от противопожарно-оросительного трубопровода. Суточный расход воды водяной завесой определяем из выражения
,
где Q3 – расход воды в единицу времени, л/мин;
Т – продолжительность работы завесы в сутки, мин.
Продолжительность работы завесы равна продолжительности работы комбайна в сутки, которую можно определить по формуле
,
где А – суточная добыча из очистного забоя, т;
Рк – производительность комбайна, т/мин.