Расчет конвейерной установки в условиях ш. Воркутинская

смотреть на рефераты похожие на "Расчет конвейерной установки в условиях ш. Воркутинская "

Содержание Лист
Введение … 4
1. Общая часть … 3
1.1 Местонахождение и административное подчинение шахты … 3
1.2 Краткая геологическая характеристика пластов … 3
1.3 Опасность угольных пластов по взрывчатости … 3
1.4 Вскрытие и подготовка шахтного поля … 4
1.5 Краткие сведения о стационарном оборудовании шахты … 4
1.5.1 Вентиляционные установки … 4
1.5.2 Водоотливные установки … 5
1.5.3 Подъемные установки … 4
1.6 Электроснабжение шахты … 5
1.7 Внутришахтный транспорт … 5
1.8 Механизация очистных и подготовительных работ на шахте … 6
1.9 Технико-экономические показатели работ шахты … 7
2. Специальная часть … 8
2.1 Общие сведения о конвейерном транспорте предприятия … 8
2.1.1 Транспортная схема и ее сети … 8
2.1.2 Магистральный транспорт … 8
2.1.3 Механизация транспортных средств на погрузочных пунктах … 8
2.1.4 Организация структуры шахтного транспорта … 9
2.2 Характеристика очистных забоев

…
2.3 Определение и выбор конвейеров …18
2.3.1 Определение характеристик грузопотоков, поступающих

из очистного забоя …18
2.3.2 Выбор типа конвейеров …21
2.4 Тяговый расчет принятых к установке конвейеров …26
2.4.1 Расчетная схема и техническая характеристика установки …26
2.4.2 Тяговый расчет для первого в линии конвейера …31
2.4.3 Вывод по пункту "2.4" …33
2.4.4 Тяговый расчет конвейера 2ЛЛ100№2 при условии отключения

одного из приводных электродвигателей …34

5. Расчет электроснабжения конвейерной линии …36
2.5.1 Расчет электроснабжения для конвейера 2ЛЛ100№2 …36
2.6 Выбор аппаратуры для автоматического управления …58
2.6.1 Краткое описание аппаратуры …59
2.6.2 Общий принцип работы комплекса …61
2.6.3 Дополнительная аппаратура …63
2.7 Эксплуатация конвейерной линии: ТО и ППР …70
2.7.1 Устройство и работа составных частей конвейера …77
2.8 ТБ и противопожарная защита …82
2.8.1 Технические требования к выработкам и конвейерам …82
2.8.2 Противопожарная защита …84
2.9 Технико-экономический расчет …87
2.10 Краткий вид проекта …90
2.11 Перечень используемой документации …91

| | | | | |ДП. 0308 |
| | | | | | |
|Изм|Лист|№ |Подпис|Дата| |
| | |докуме|ь | | |
| | |нта | | | |
| | | | | |Конвейеризация доставки|Лит |Лис|Лист|
| | | | | |угля по наклонной | |т |ов |
| | | | | |выработки северного | | | |
| | | | | |крыла шахты | | | |
| | | | | |"Воркутинская" | | | |
| | | | | | | |у| |1 |91 |
| | | | | | |ВЛ-3 |
| | | | | | |Гр. 512 |
| | | | | | | |
| | | | | | | |

Введение

Уголь - основной продукт, технологическое сырье для производства и использования в металлургическом производстве, химической промышленности и энергетик России.
В сегодняшних экономических условиях большое значение имеет себестоимость добычи угля, что реально при снижении затрат на вспомогательные работы и увеличение нагрузки на очистной забой. Рекомендуемое решение этих задач - реконструкция действующих предприятий, внедрение высокопроизводительных добычных комбайнов, комплексов, подготовка образованных рабочих и ИТР угледобывающих предприятий.
Рост нагрузок на очистной забой обусловил мировое применение конвейерного транспорта, обладающего рядом преимуществ: высокая производительность, работа с автоматизированным управлением, низкая трудоемкость обслуживания, возможность бесступенчатой транспортировки горных масс. В дипломном проекте рассмотрен вопрос расчета конвейерной установки в условиях ш.
"Воркутинской" на КУ-13с.

| | | | | |ДП 0308 |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | |4 |
|Изм. |Лист |№ |Подпис|дата | | |
| | |документ|ь | | | |
| | |а | | | | |

Общая часть

Общие сведения о шахте

1. 1 Местонахождение и административное подчинение шахты
Воркутинское камне угольное месторождение расположено в северо-восточной части Печерского угольного бассейна, в среднем течении реки Воркута, в 60 км к Северу от устья. По административному делению входит в состав
Воркутинского промышленного района республики Коми, центром которого является город Воркута. Северная железная дорога соединяет город и горнодобывающие предприятия района с центром в европейской части России.
Шахта "Воркутинская" построена на базе шахты №1 "Капитальная" и №40 по проекту группой реконструкции. Сдана в эксплуатацию с 1973 г, с производственной мощностью 1800 тыс. тонн.

1.2. Краткая горно-геологическая характеристика разрабатываемых угольных пластов.

Поле шахты "Воркутинская" находится в центральной части восточного крыла Воркутинской мульды. Нижняя граница шахтного поля принята вертикальной по отметке - 745м. Пласта Четвертого. Границей шахтного поля по восстанию принят первый горизонт шахты "Капитальная" на отметках минус
255 и минус 237 м. Границей шахтного поля на севере по протиранию
-нарушение "П" является общей границей с ш. "Северная"; на юге - нарушение
"Н".

Шахтное поле в принятых границах составляет по протиранию 10,5-11км., по падению - 2,5 - 3 км.
| | | | | |ДП 0308 |Лис|
| | | | | | |т |
| | | | | | |5 |
|Изм. |Лист |№ |Подпис|дата | | |
| | |документ|ь | | | |
| | |а | | | | |

Рельеф поверхности месторождения типично тундровый.
В геологическом строении шахтного поля принимают участие угленосные отложения пермского возраста, перекрытые четвертичными отложениями мощностью 10 - 20 м. До 100 м. и более.

Шахта "Воркутинская" и примыкающие к ней заложены на пластах технологических углей рудничной подсвиты. Угол падения пород изменяется от
15о до20о на востоке и от 3о до 5о на западе в при осевой части мульды.

Шахта "Воркутинская" отрабатывает Тройной, Четвертной пласты. По выходу летучих веществ угли относятся к жирным, марки Ж-19. Кровля пластов подвергается интенсивному излучению, связанному с особенностями горного давления.

Характеристики разрабатываемых пластов приведены в таблице №1.1

1.3. Опасность угольных пластов по взрывчатости угольной пыли, внезапным выбросом, горным ударам, склонность пластов к самовозгоранию, категоричность шахты.
Относительная метанообильность шахты составляет: блок №1 - 39 м3/м; блок №2-
89 м3/м. Пласты Тройной, Пятый являются опасным
По горным ударам. Боковые парады содержат более 10% свободного чернозема, поэтому породные выработки относят к селикозоопасным. Шахта сверхкатегорийна по метану.
Водоприток в шахту в период паводков увеличивается до 700м3/час, нормальный
- 500-600 м3/час.

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|дата | |6 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

1.4. Вскрытие и подготовка шахтного поля, системы разработки.
Шахтное поле вскрыто четырьмя вертикальными стволами, расположенными в блоке №1: скиповым угольным, скиповым породным, клетевым, вспомогательным вентиляционным и двумя вентиляционными стволами, находящимися в блоке №2.
От околоствольного двора, расположенного в блоке №1 для вскрытия пластов пройдены два квершлага длиной по 700 метров и сечением 16м2.
Система разработки принята длинными столбами по, протиранию по пласту тройному и по падению, так же по пласту Четвертому. Для борьбы с выбросами угля и газа сначала отрабатывается защитный Четвертый пласт без оставления усликов, затем пласт Тройной, а после него Пятый.

1.5. Краткие сведения о шахтных стационарных установках.
5.1 Вентиляционные установки.
В настоящее время схема проветривания шахты блочная, способ проветривания всасывающий. Для проветривания шахты используются две вентиляторные установки; в блоке №1 (на основной промплощади) с двумя вентиляторами типа
ВЦ-5 и в блоке №2 у вентиляционного ствола, с двумя вентиляторами типа ВЦД
- 3,3.
Вентиляторная установка на основной промплощади расположена у специально пройденного шурфа 70м, соединенного со скиповым угольным стволом подземным вентиляционным каналом.
Характеристики вентиляторов приведены в таблице №1.2.

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|дата | |7 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

2. Подъемные установки.
На шахте "Воркутинская" стволы оборудованы следующими подъемными установками:
Угольный скиповой подъем оборудован двумя многоканатными подъемными установками типа МК4х4 РП-34 со скипами грузоподъемностью 26 тонн с противовесами. Глубина ствола - 760м. Скорость подъема - 6,7 м/сек. В качестве привода используются два двигателя типа НКН-1551-16 мощностью каждый по 600 кВт 375 об/мин. К.П.Д. составляет 93,4
Породный скиповый подъем оборудован двух скиповой подъемной установкой типа 2х5х2,3. Привод - два электродвигателя типа АКН 2-18-36-24-94 по
500 кВт.
Грузоподъемность скипа по породе - 8,7 тонны.
Скорость подъема - 5,6 м/с

Вспомогательный подъем оборудован двумя двухэтажными плитами на трехтонные вагонетки. Максимальное число перевозимых в одной клети людей - 56 человек.
Подъемная установка типа 2х5х2,3 сек. с электродвигателем АКН 16-41-16.
Аварийные подъемы по вентиляционным стволам двух клетьевые на однотонную вагонетку для стволов №1 и №2, на трехтонную вагонетку для ствола №3.
Ствол №1 оборудован подъемной машиной типа 2МБ 2500/1220 3А со скоростью подъема 4,71 м/сек., используемый электродвигатель типа ФАМСО-148-8. Ствол
№2 оборудован подъемной машиной типа 2500/1220 4А со скоростью подъема
5,28 м/сек., подъемная машина 2Ц*4*2,3 на стволе

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |8 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

1.5.2Водоотливные установки.
Проектом предусмотрен ступенчатый водоотлив устройством водоотливных установок на горизонтах 510 и 255 м.
Главная водоотливная установка горизонта 510 м. В камере установлено десять насосов типа 8МС 7*5. Номинальная производительность насоса - 300 м3/час и напор 300 м. в. ст. при притоке воды на горизонт 510 м. порядка 700м3/час.
Электродвигатели насосов типа Украина 12-24 мощностью 400 кВт. В настоящее время приток воды на горизонт 510 м. уменьшается.
Перекатная водоотливная установка горизонта 255 м. Глубина ствола от горизонта 255 м. до поверхности составляет 415 м. Из расчета на нормальный приток (1050 м3/час) установлено 11 насосов с номинальной производительностью 300м3/час типа 8 МС 7*8 с напором 480 м. в. ст. К этим насосам приняты двигатели типа "Украина 12-3/4" мощностью 630 кВт.
1.6. Электроснабжение шахты
Шахта "Воркутинская" получает электроэнергию от Воркутинской энергосистемы по трем линиям: от "городской подстанции" на ствол №4, от подстанции
"южная" через ствол №3.
На шахте "Воркутинская" получает электроэнергию закрытого типа, распределяет энергию 6кВ по высоковольтным потребителям поверхности и далее через стволы шахты на центральные подземные подстанции горизонтов.

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |9 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

Распределение электроэнергии в подземных выработках осуществляется о ЦПП-1 горизонта 255м., получающей питание от поверхностной подстанции по двум кабельным вводам сечением 3*120мм2 и от ЦПП-2 горизонта минус 510 м., получающей питание по четырем кабельным вводам сечением 3*150 мм2 и
3*185мм2 ЦПП оборудованы высоковольтными ячейками РВД-6, КРУВ.
Участковое электрооборудование потребляет энергию от РПП-0,66 кВ.
Осветительная аппаратура рассчитана на 127В,
1.7. Внутришахтный транспорт
Шахта "Воркутинская" имеет бесступенчатую технологическую транспортную схему: транспортировка угля из очистных забоев южного и северного крыльев до околоствольного двора осуществляется ленточными конвейерами.
Магистральные выработки горизонта 510 м. оборудуются стационарными конвейерами, а также двух путевыми дорогами с шириной колеи 900мм и рельсами типа р-33.
Транспортировка грузов на северном крыле осуществляется тремя магистральными конвейерами 1ЛУ-100 и 2ЛУ-120 по СКК; на южном крыле конвейерами 1ЛУ-100, 2ЛЛ-100, 2ЛЛ-100, 1ЛУ-100 - далее через гезенг на конвейерную линию из четырех конвейеров 2ЛУ120 к стволу.
Откатка грузов на горизонте 510 м. производится аккумуляторными электровозами типа 14АРП и АМ8Д, зарядка батарей и ТО производится в электровозном депо в районе околоствольного двора.
Подвижной состав для горной массы формируется из вагонеток ВД-3,3 и секционных поездов ПС - 3,5. Для транспортировки вспомогательных грузов
| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |10 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

и оборудования применяются вагонетки ВГ-3,3, ВЛ-900, различной конструкции спец вагона.
Горизонт 255м. оборудован рельсовой колеей шириной 900 мм. Используются электровозы 5АРВ; 7АРВ.
Характеристики электровозов приведены в таблице №1.3
Для доставки вспомогательных материалов оборудования по наклонным выработкам применяется одно-концевая откатка при помощи малых подъемных машин типа БМ-2000 и БМ-3000, так же лебедок типа ЛВД-34, БЛ-1600.
Перевозка людей на шахте осуществляется в людских вагончиках типа ВПГ-18 электровозами 14АРП и 13АРП. Перевозка по наклонным выработкам осуществляется ленточными конвеерами 1ЛУ-100 и 2АП-100, так же канатно- кресельной дорогой типа ККД.

8. Механизация очистных и подготовительных работ на шахте.
Механизация выемки угля в очистных забоях осуществляется комплексами оборудования с механизированными гидравлическими крепями; ОКП по пласту
Тройному с комбайном КШ-3М; КМ-87ДНС с комбайном 1ГШ-68 по пласту четвертому; "Донбасс" с комбайном по пласту пятому.
Проходка горных выработок осуществляется при помощи БВР с применением погрузочных машин типа 1ПНБ-2, 2ПНБ-2 и "Унизенк", а также при комбайновом способе, проходческими комбайнами ГПК и 4ПП-2. С комбайнами и погрузочными машинами применяется ленточный перегружатель УПП-2М,

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |11 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

|Таблица 1.1 |
|Показатели |пл. Тройной |Пл. Четвертый |
|Мощность пласта, м. |2,75 |1,52 |
|Угол падения пласта, |5,15 |5,15 |
|град. | | |
|Объемный вес угля, |1,34 |1,33 |
|m/м3 | | |
|Производительность |1,94 |2,02 |
|пласта, m/м3 | | |
|Расстояние по нормам |17-25 |7-9 |
|до близлежащего | | |
|пласта | | |
|Боковые породы пласта|агрелиты |алевролиты |
|Крепость по |7-9 |7-9 |
|Протодьякову | | |
|Зольность пласта, Ас,|10 |12 |
|% | | |
|Содержание серы, % |0,5 |0,6 |

|Таблица 1.2 |
|Тип вентилятора |ВЦ-5 |ВЦД-3,3 |
|Показатели | | |
|Депрессия, мм. вод. |299 |438 |
|ст. | | |
|Производительность, |221 |163 |
|м3/сек. | | |
|Угол установки |30 |75 |
|лопаток, град. | | |
|Число оборотов |300 |500 |
|колеса, об./мин. | | |
|Резерв |10 |10 |
|производительности | | |

|Таблица 1.3 |
|Машина |
|Параметры |14АРП |АМ8Д |13АРП |7АРП |
|Сцепной вес,|14 |8 |13 |7 |
|кг | | | | |
|Мощность |47 |24 |30 |20 |
|двигателя, | | | | |
|квт | | | | |
|Батарея |16 ТНКЖ-350 |112 ТНЖ - |112 ТНЖ - |90 |
| |УБ |350 У5 |350 У5 |ТНЖШ-550-95 |
|Скорость |9.1 |10.2 |8.6 |7.5 |
|км/ч | | | | |

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|Изм|Лис|№ |Подпи|дата | |12 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

1.9. Технико-экологические показатели работы шахты за 1997 год;

1. Добыча угля 1611190 тонн

2. Среднесуточная добыча 4861 тонн

3. Цена за одну тонну угля 184184 руб.

4. Проходка горных выработок 5016 м.

2. Специальная часть

2.1 Общие сведения о конвейерном транспорте предприятия

2.1.1 Транспортная схема и ее тип.
Шахта "Воркутинская" имеет бесступенчатую технологическую транспортную схему, транспортировка угля из очистных забоев южного и северного крыльев шахты до околоствольного двора осуществляется ленточными конвейерами.

2. Магистральный транспорт.
Магистральные выработки горизонта - 510 м. оборудованы стационарными конвейерами, а так же двух путевыми рельсовыми дорогами.
| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |13 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

Транспортировка угля на северном крыле осуществляется конвейерами, а также двух путевыми рельсовыми дорогами.
Транспортировка угля на северном крыле осуществляется конвейерами 1ЛУ100 длиной 460 м., 560 м., 460 м. и конвейером 2ЛУ120 длиной 730 м.
Транспортировка угля из южного крыла осуществляется конвейерами: 1ПУ100,
2ЛП100, 2ЛП100, 1ЛУ100 далее через гезенг на конвейерную линию из четырех конвейеров 2 ПУ120 к стволу.
|Таблица № 2.1 |
|Конвейер|Произв|Тип ленты |Длин|Число |Число |Скорость |
| |одител| |а в |мощност|приводны|ленты |
| |ьность| |пост|и |х | |
| |м/ч | |авке|двигате|барабан.| |
| | | |, м.|лей кВт| | |
|2Л-80 |300;42|2ш6КНЛ150 |1000|4*80; |2 |2,0 ±0,16 |
| |0 | | |4*10 | | |
|1ЛТ-100 |470 |2К300 |1500|2*100 |1 |1,6 ±0,16 |
|1 ЛУ-100|530 |2РТЛО1500 |1500|1*250 |1 |1,6 ±0,16 |
| | | | | | |2,0 ±0,2 |
|2ЛУ-120 |1500 |2РТЛО2500 |2600|2*500 |2 |1,6 ±0,16 |
|2ЛП100 |530 |2РТЛО2500 |1500|2*250 |1 |3,15 |
| | | | | | |±0,315 |

2.1.3. Механизация транспортных операций на погрузочных пунктах.

Для более плавной и равномерной подачи угля на конвейер из бункеров, применяются питатели качающегося типа ПКП-8; ПКЛ-10; ПКЛ-12.
|Таблица 2.2 |
|Технические характеристики питателей |
|Параметры |ПКЛ-8|ПКЛ-10|ПКЛ-12 |
|Производительность; м3/ч|185 |370 |570 |
|Ход лотка, не более; |200 |200 |200 |
|мин | | | |
|Мощность |3 |3,7 |13 |
|электродвигателей, кВт | | | |

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |14 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

2.1.4 Организационная структура шахтного транспорта.

Подземный магистральный транспорт обслуживается двумя специализированными участками:

- участок конвейерного транспорта (УКТ), списочный состав рабочих

172 человека, ИТР-18 человек.

- участок внутришахтного транспорта (ВШТ), списочный состав рабочих

256 человек, ИТР-16 человек.

- служба подземных подъемов. Находится в подчинении отдела главного механика.
2.2 Характеристика очистных забоев
На северном крыле шахты "Воркутинская" работают комплексно-механизированные очистные забои, лава 413-ю и 513-ю. Они отрабатывают пласт тройной длинными столбами по простиранию. Забои оборудованы механизированными комплексами
2ОКП-70.

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |15 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

|Таблица 2.3 |
|Горнотехнические условия и показатели работы забоев |
|№ |Показатели |Буквенное|Единица |Значение |
| | | |измерения |показателей|
| | |обозначен| |для забоя |
| | |ие | | |
| | | | |413-ю|513-ю|
|1 |Сменная добыча |А см. |m |713 |680 |
|2 |Вынимаемая мощность |m |м |2,83 |2,83 |
| |пласта | | | | |
|3 |Угол падения |Я |град. |6 - |6-12 |
| | | | |12 | |
|4 |Средняя плотность угля |? у |m/м3 |1,7 |1,7 |
|5 |Насыпная плотность угля |? |m/м3 |0,95 |0,95 |
|6 |Сопротивляемость угля | |кгс/cм |240 |240 |
| |резанью | | | | |
|7 |Тип комбайна | | |1ГШ-68 |
|8 |Схема работы комбайна | | |Одностворка|
| | | | |с зачисткой|
| | | | |при |
| | | | |обработном |
| | | | |ходе |
|9 |Ширина захвата |B |м |0,63 |0,63 |
|10 |Коэффициент машинного |км. | |0,35 |0,35 |
| |времени | | | | |
|11 |Тип скребкового | | |СУОКП-70 |
| |конвейера | | | |
|12 |Длина очисткового забоя |L0.3 |м |150 |200 |
|13 |Количество рабочих |n | |2 |1,8 |
| |циклов | | | | |
|14 |Продолжительность смены |Тсм |2 |6 |6 |

Схема размещения проектируемой конвейерной линии на КУ-13с показана на рисунке 2.1

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |16 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

2.1 Рисунок

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |17 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

3. Определение характеристик грузопотоков, поступающих из очистных забоев, выбор конвейеров по приёмной способности, их технические параметры.
3.1. Определение характеристик грузопотоков из очистных забоев.
Очистной забой 413-ю
1. Средний минутный грузопоток за время поступления угля из очистного забоя: где:

Здесь Vmax.м=6,0 м/мин – маневренная максимальная скорость комбайна
1ГШ-68.
2. Максимальный минутный грузопоток, который может поступить из очистного забоя, определяется следующим образом: a) при прямом ходе выемочной машины:

Где:
Umax=2.6м/мин – наибольшая скорость подачи для комбайна 1ГШ-68 в данных условиях.
где:
Vk=70.2 м/мин - скорость рабочего органа конвейера СУОКП-70
Величина ?п=0,82 –Коэффициент при данных нагрузках. б) при обратном ходе выемочной машины:
где

| | | | | |ДП0308 |Лист |
| | | | | | | |
|изм|Лис|№ |Подпи|Дата | |18 |
| |т |докумен|сь | | | |
| | |та | | | | |

Так как a'max>a”max, то величину a’max=6.2m/мин сравниваем с максимальной минутной производительностью конвейера СУОКП-70. При скорости
Vн=70,2ь/мин она составит Аз.к.=6,4 m/мин. Так как a’maxВ = 10м- лента пригодна к эксплуатации

- По кусковатости транспортируемого материала а’max ?
Вывод: лента подходит по фактору кусковатости транспортируемого материала а’ max ?400м
По ПТЭ а max ?400(500м

4.4.3 Определение сопротивлений движению тягового органа.

Грузовой ветви Wгр:

Wгр= ((qгр + qл + q’р)(((cos(+ (qгр + qл)sin()( lw =

((39+37+17,2)(0,03(0,97 + (39+37)(0,2)(780 = 14180 да Н

- Порожней ветви Wn:

Wn = ((qл + q’’р)(((cos(-qл( sin() lк = ((37 + 7,2)( 0,03(0,97 -

37(0,2)780 = - 4591 да Н.
| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |31 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

Где qгр=

4.4.4 Определение усилий в различных точках х контура установки методом «обхода по контуру»
Усилие в точке №1 (сбегающая ветвь приводного барабана) определяем по формуле:
S1 = Sсбmin =
Где Wo=(1,05(1,07)Wгр-Wn = 1,05( 14150- 2591 = 10267 да Н
Усилие в остальных точках контура находим из равенства:
S2 = S1 + Wn + 0,03 S1= 5356 – 4591+ 0,03 (5356 = 925 да Н
S3 = (1,05(1,07)S2 = 1,05( 925 = 971 да Н
S5 = S3 + Wгр = 971 + 14150 = 15121 да Н
S6 = (1,05(1,07)S5 = 1,05 ( 15121 = 15878 да Н
S7 = S6 + 0,03( S6 = 15878 + 0,03 ( 15878 = 16354 да Н
Вычисления значения усилий в ленте необходимо проверить по минимальному допустимому провесу ленты под нагрузкой (в точке №3) по формуле:
Sдоп. пров=5(qгр+qл)(l’=5(39+37)1,2=456 даН
Sдоп. пров.=456 данSкрпп-6=23,37МВ(А

I0=9,6кА>Iр=3,18кА (I0 – отключающая способность).
Расчет тока установки МТР типа РТ-40 производится по методике из «ПТЭ для угольных и сланцевых шахт».
- Определяем вторичный «I» срабатывания РТ-40:

где Кн=1,2(1,4 – коэффициент надежности
Iн=I1т – номинальный ток ячейки КРУВ-6
Iгтт=5А – ток вторичной обмотки трансформатора ячейки КРУВ-6.
По школе МТР принимаем Iy(Iср.г.=25А.
Определяем первичный ток срабатывания РТ-40.
Iср.1=Ктт(Iy=16(25=400А.
Проверка надежности срабатывания МТР:
где Iк.(2)з – ток двухфазного короткого замыкания в точке К0, А.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |45 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

5.1.7. Основные мероприятия по электрооборудованию

1) Защитное заземление. Реле утечки.

Система защитных заземлений состоит из тестных заземлителей, которые на данном участке выполнены с использованием металлической арочной крепи: три арки крепи электрически соединены перемычками из жилы медного кабеля

(S'?25мм2) или стали (S'? 50мм2) к этим перемычкам и присоединяется общая шина заземления РП-0,66 №1 и №2.
Местные заземлители имеют связь с общетактной системой заземления через заземляющие жилы магистральных кабелей 660 и 6000 В.
Заземление механизмов из КУ-13с производится через заземляющие жилы гибкого кабеля.

2) Защита от утечки тока.

В трансформаторную подстанцию ТСВП встроен блок защиты АЗШ-1 АЗУР, который состоит из реле утечки и термореле для защиты от перегрузок (перегрева) трансформатора. Это реле утечки контролирует всю сеть 660 В.
Для контроля сети 127 В от токов утечки в пусковой агрегат АПШ встроено реле утечки РУ-127.
Все современные пускатели ПВИ имеют схему БРУ - блокировочное реле утечки, которое препятствует включению пускателя на кабель или двигатель с поврежденной изоляцией, БРУ имеет схему проверки.
В месте установки электроотработки должны присутствовать индивидуальные и коллективные средства защиты.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |46 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

5.1.8. Основные мероприятия противопожарной защиты. Автоматический газовый контроль.

Мероприятия противопожарной защиты - 9 пояснительной записки специальной части.

С целью контроля газа метана на платформах энергопоезда установлено метан-реле типа АС-3Т, датчики которого ДМТ-3 устанавливаются в соответствии с "ПБ в угольных и сланцевых шахтах". Один на поступающей струе на КУ-13с, другой на исходящей.
Датчики настраиваются на 1,3% содержания метана, так, как допустимая концентрация метана в выработках с исходящей струей воздуха за пределами выемочных участков - 1%.
Для локализации взрывов метана или угольной пыли в смеси с воздухом предусмотрена установка водяных заслонов на расстоянии не более 250 м. друг от друга в соответствии с ПБ.

5.2 Расчет электроснабжения для конвейера 2ЛП100 №2 не производится, так как он аналогичен расчету электроснабжения для 2ЛП100 №1.

5. Выбор аппаратуры автоматического управления; краткое описание выполняемых функций.

Для автоматизации подземных конвейеров должна приниматься серийно выпускаемая аппаратура без каких-либо переделок и дополнений.

Существует и серийно выпускается целый ряд такой аппаратуры:
| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |47 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

1) Аппаратура АУК-10ТМ-68 предназначается для автоматизированного управления с центрального пульта неразветвленными конвейерными линиями с числом конвейеров в линии не более 10 шт.

2) Аппаратура АУК-1М предназначена для автоматического управления стационарными и полустационарными неразветвленными конвейерными линиями, состоящими из ленточных и скребковых конвейеров. Рассчитана на применение в подземных выработках шахт, опасных по газу и пыли.

3) Аппаратура РПКД-2М предназначена для автоматизированного управления с мест загрузки стационарными и полустационарными разветвленными конвейерными линиями, состоящими из ленточных и скребковых односкипных конвейеров с однодвигательным приводом.

4) Аппаратура БИСУК-1 предназначена для автоматизированного управления из лавы или погрузочного пункта разветвленными или неразветвленными стационарными и полустационарными конвейерными линиями, состоящими из ленточных и скребковых одноцепных конвейеров с одно или многодвигательным приводом.

5) Аппаратура ЦИКЛ позволяет автоматизировать управление линиями, в состав которых входят конвейеры нового типа, в том числе конвейеры с автоматическими натяжными станциями, предназначенные для транспортирования груза и людей по горизонтальным и наклонным выработкам.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |48 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

6) УКП-1 предназначена для централизованного управления стационарными и полустационарными конвейерными с общим числом конвейеров до 30, количество ответвлений до 6.

Проанализировав вышеперечисленную аппаратуру и руководствуясь техническими характеристиками и областью применения по шахтах, в проекте предусматривается для автоматизированного управления конвейерной линией из двух стационарных грузо-людских конвейеров

2ЛП100, установка, как наиболее подходящий к данным условиям и обеспечивающий необходимыми блокировками и защитами, аппаратуры АУК-

1М.

6.1 Комплектность

В состав комплекса АУК1М входят;

. выносной прибор-указатель ВПУ;

. блоки управления конвейеров БУ (2 шин.);

. блок концевого реле БКР;

. пульт управления АУК-1М (1 шт.);

. датчики скорости УПДС (ДС)

. датчики контроля схода ленты КСЛ-2;

. кабель-тросовые выключатели КТВ-2;

. сирены ВСС-3М;

. запасные блоки ЗИП и инструмент.
| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |49 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

6.2 Выполняемые функции.

Комплекс АУК.1М выполняет следующие функции:

1) Автоматический последовательный пуск конвейеров, включенных в линию, в порядке, обратном движению грузопотока, с необходимой выдержкой времени между пусками отдельных приводов

2) Пуск с пульта управления как всей конвейерной линии, так и ее части.

3) Дозапуск с пульта управления части конвейерной линии без отключения работающих конвейеров и с подачей предупредительной сигнализации.

4) Пуск с места любого конвейера при осмотрах, ремонтах, опробованиях.

5) Контроль заданного максимального времени запуска каждого конвейера.

6) Автоматическое отключение привода конвейера при аварийных режимах и отключение всех конвейеров, подающих груз на поврежденный конвейер.

7) Возможность экстренного прекращения запуска с любой точки конвейерной линии.

8) Возможность работы аппаратуры на разветвленной конвейерной линии.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |50 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

6.3 Общий принцип работы комплекса

Управление, сигнализация и телефонная связь для комплекса АУК.1М, предусмотрены по двухпроводной линии, проложенной вдоль конвейерной линии, и общешахтному контуру "земля". При этом линия связи в нашем случае выполнена в виде кабеля.

Питание комплекса ?36 В. обеспечивается от пускателя двигателя конвейера. Для экстренного прекращения пуска и аварийного останова конвейера (линии) предусматривается дополнительный телефонный кабель.

Пуск конвейерной линии осуществляется с выносного кнопочного поста командами, выдаваемыми через линию связи (привод 1;2 на блоке управления)

Рисунок 2.4

Структурная схема работы АУК-1М для двух конвейеров.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |51 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

Обозначения :

РП - реле пуска;

РН - реле нулевой защиты от потери управляемости;

РЗС - реле звуковой сигнализации;

РВ - реле выдержки времени на подачу предупредительного сигнала и пуска;

РЗС-1 - реле звуковой сигнализации;

РВС - реле сигнализации на БУ;

РУ-1, РУ-2 - реле управления;

ПВН №1 и ПВН №2 - пускатели первого и второго конвейеров;

2ЛП100 №1 и 2ЛП100 №2 - конвейера №1 и №2;

ДС - датчик скорости;

БКР - блок концевого реле.

После кратковременного нажатия кнопки "Пуск" происходит следующее:

по линии подается предупредительный сигнал; не менее, чем через 5с. на первый блок управления поступает сигнал пусковой полярности с пульта управления, расположенного на приводе 2ЛП100 №1;

o с первого блока управления поступает сигнал включения пускателей первой ленты, он запускает двигатели конвейера, датчик скорости подает сигнал на реле скорости;

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |52 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

o по истечению выдержки времени соответствующей разгону рабочего органа запускаемого конвейера до номинальной скорости, сигнал пусковой полярности поступает на второй блок управления и пускателя №2, включаясь, запускает 2ЛП100 №2;

o включается 2ЛП100 №2, приводит в движение датчики скорости и, следовательно, включается реле скорости и сигнал пусковой полярности поступает в блок концевого реле БКР;

o включается БКР и по линии сигнализации (привод 2, "земля") на пульт управления подается команда на прекращение пуска;

o пульт управления линии связи (провода 1;2) переключают пусковую полярность на рабочую, отключает БКР; o конвейеры линии работают в нормальном режиме с контролем заданных параметров (скорости, пробуксовки, заштыбовки и других.

6.4 Дополнительная аппаратура автоматизации конвейеров.

В связи с концентрацией и интенсификацией горных работ все более широкое распространение получает конвейерный транспорт. В приводе шахтных конвейеров обычно используются асинхронные электродвигатели
| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |53 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

с короткозамкнутым или фазовым ротором. В последние годы мощность приводов магистральных конвейеров значительно возросла, достигнув в отдельных случаях 500 кВт и более. Это усложнило систему автоматизированного управления и контроля работы конвейерами, появился ряд новых аппаратов, широко используемых при автоматизации конвейеров.

Для достижения более высокой безопасности эксплуатации, контроля работы, управления проектируемыми конвейерами, предлагаю установку следующих аппаратов автоматизации:

Для автоматизированных конвейерных линий обязательными требованиями является подавление угольной пыли в местах перегрузки угля с конвейера на конвейер с помощью водяного орошения.

Для этой цели предназначается аппаратура автоматизации орошения Ю-

3, в комплект которой входят:

- блок управления и искробезопасными цепями; датчик наличия угля на конвейере, контролирующий слой угля и породы на конвейерной линии, толщиной от 50 до 500 мм; электромагнитный каплан на расход 10 л/мин под давлением 30 кПс/см2.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |54 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

Рисунок 2.5

Структурная схема АО-3

Д - датчик контроля груза;

БУ - блок управления;

ЭМК - электромагнитный клапан;

Работа схемы:

Начало движения груза на конвейере определяется датчиком контроля груза, который подключен к блоку управления, через 2 с. после начала движения груза блок управления включает (подает напряжение) электромагнитный клапан, вода под давлением поступает на форсунки орошения. После прекращения движения ленты или при отсутствии груза на конвейере ЭМК отключается с выдержкой времени до 5 секунд.

- Устройство контроля и информации (УКИ), предназначено для подачи сигналов в аппаратуру управления на аварийное включение конвейера при сбрасывании датчиков КТВ-2 либо КСП-2 с автоматическим поиском и индукцией сработавшего датчика с помощью линейных модулей, а также для подачи сигналов на аварийное отключение конвейера при предельных усилиях в ленте, для автоматического управления лебедкой напряжения ленты и создания выдержки времени на увеличение длительности пуска конвейера.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |55 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

Устройство УКИ состоит из релейного блока БР, блока индикации БИ и линейных модулей ЛМ (10 шт.)

Релейный блок служит для реализации команд управления и выполнен во взрывонепроницаемой оболочке. Блок индикации БИ выполнен в прямоугольном металлическом корпусе с встроенными светодиодами и индикаторами "Номер", "Стоп", "Сход", "к.з.", "Закл." - выведенными на крышечку вместе с переключателями ("Датчик-линия") "Разрешение-

Запрет", "Автоматическая-местное". Все элементы блока искробезопасны.

Линейный модуль ЛМ выполнен в пластмассовом корпусе, внутри которого размещена плата с искробезопасными элементами схемы.

Информация по линии контроля состояние датчиков КСЛ-2 и КТВ-2 передается по четырехжильному кабелю ТАШС 1х4.

- Устройство УКПЛ-1 предназначено для контроля состояния тросовой основы резинотросовых конвейерных лент.

Устройство обеспечивает: а) Обнаружение тросовых повреждений в поперечном сечении ленты, движений с рабочей скоростью; б) Автоматическое суммирование повреждений тросовой основы с учетом их взаимного влияния на прочность ленты из-за повреждений тросовой основы по длине ленты; в) Выдачу команды на отклонение привода конвейера и подачи светового сигнала при обнаружении повреждений тросов, превышающего установленный предел в поперечном сечении по длине ленты;
| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |56 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

г) Непрерывную регистрацию показателей; д) Возможность определения оператором числа поврежденных тросов на обнаруженных дефектных участках и на стыковых соединениях ленты;

В состав устройства УКПЛ-1 входят электронный блок, магнитомодуляционные датчики МДИ-1 и ММД-2, намагничивающие устройство и регулирующий блок.

Электронный блок состоит из типовой взрывобезопасной строительной оболочки и выемной части, которая представляет собой плоскую металлическую панель с размещенными на ней узлами электрической схемы.

Датчик МДИ-1 предназначен для обнаружения поврежденной тросовой основы в движущейся ленте одновременной по всей ее ширине. Датчик устанавливается так, чтобы плоскости пластин феррозондов были параллельно поверхности ленты, а продольные оси феррозондов были направлены вдоль тросов.

Датчик ММД-2 предназначен для точного определения места и характера на неподвижной ленте, а также для обследования стыков.

Определение места повреждения ленты датчиком ММД-2 производится после остановки конвейера.

Намагничивающее устройство предназначено для продольного намагничивания тросов в ленте и представляет собой сборную алюминиевую касту, в которой размещены постоянные магниты.

| | | | | |ДП0308 |Лист|
| | | | | | |57 |
|Изм|Лис|№ |Подпи|Дат| | |
|. |т |докумен|сь |а | | |
| | |та | | | | |

Рисунок 2.6 Структурная схема УКПЛ-1

БР - блок регистрирующий;

БП - блок питания;

БЭ - блок электронный;

ПВИ - пускатель конвейера;

ЗГ - задающий генератор;

МУ - намагничивающее устройство;

МДИ-1 - датчик;

ММД - датчик точного определения.

Работа схемы аппаратуры УКПЛ-1

Для возбуждения датчиков служит генератор синусоидальных колебани

Вернуться