книги из ГПНТБ / Липкович С.М. Проектирование технологических процессов очистной выемки угля

Ca (P) получим минимум затрат на 1 т добычи угля, который со­ ответствует оптимальному значению P(tn)

Как видно из рис. 31 и произведенных вычислений, оптималь­

мочной машины к выполнению следующего цикла, а также с уче­ том затрат времени на устранение неполадок с выемочной маши­ ной [26].

Определение технической производительности дается на приме­ ре работы комбайна МК-67 в лаве длиной /.,= 180 м при мощно­

циент готовности комбайна МК-67 в среднем &г=0,85; число смен

С1

Гла в а III

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА КРЕПЛЕНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ КРОВЛЕЙ В ОЧИСТНОМ ЗАБОЕ

§ 1. Классификация крепей для лав

Следующим важным процессом, обеспечивающим безопасные условия работы в призабойном пространстве, является его крепле­ ние.

Крепление призабойного пространства и управление кровлей осуществляются при помощи индивидуальной или механизирован­ ной крепи (табл. 1. III).

пиальные различия в их конструкции, по которым они разделя­ ются на индивидуальные, секционные, комплектные и агрегатированные, а по выполняемым функциям — на поддерживающие, ог- радителыго-поддерживающие, поддержнвающе-оградительные и ог­ радительные (табл. 2. III).

Индивидуальные крепи состоят из стоек и верхняков, устанав­ ливаемых совместно и разбираемых полностью или частично при переноске или передвижке. В зависимости от функций они делятся на забойные и посадочные.

Достоинствами индивидуальных крепей являются их мобиль­ ность и универсальность. Они применяются в любых горно-геоло­ гических условиях.

Секционные крепи состоят из отдельных секций, которые не имеют никаких связей ни между собой, ни с другим оборудованием лавы.

Секции крепи по конструктивной схеме разделяются на бессто­ ечные, одностоечные, рамные и кустовые [37].

Передвигаются секционные крепи с помощью специальных пере­ движников либо гидродомкратов.

Из-за высокой трудоемкости работ по передвижке и установкеони не получили распространения в длинных лавах.

Комплектные крепи состоят из отдельных комплектов секций, не имеющих постоянных связей как между собой, так и с другим оборудованием лавы. Каждый комплект состоит из секций, подвиж­ но связанных между собой. Их передвижение осуществляется с по­ мощью гидродомкратов с опорой на одну или две соседние сек­ ции этого же комплекта, находящиеся под распором.

03.

3 С. М. Липкович и др.

64

потерянное комбайном в ожидании крепления обнаженного приза­ бойного пространства, так как это приводит к значительным эконо­ мическим убыткам. Принимаем рабочего очистного забоя в каче­ стве обслуживающего персонала для передвижки секций крепи, а в качестве заявки на обслуживание — количество секций, необхо­ димое передвинуть за определенный период времени. Длительность простоя выемочной машины в ожидании крепления призабойного пространства зависит от числа рабочих, занятых на передвижке секций крепи; если рабочих слишком много, то, очевидно, про­ стаивать комбайн из-за отставания крепления не будет, но зато увеличатся простои рабочих. Если число рабочих недостаточно, будет часто останавливаться комбайн в ожидании сокращения до минимально допустимой площади обнажения выработанного при­ забойного пространства. Следовательно, возникает экономическая задача минимизации затрат в зависимости от потерь времени, с одной стороны, рабочими очистного забоя по креплению призабой­ ного пространства, с другой — выемочной машиной в ожидании крепления [35].

Средний экономический ущерб от 1 мин внутрисменного про­ стоя очистного забоя Сг определяется по формуле (9. V) и дан­ ным табл. І.Ѵ. Ущерб от 1 мин простоя рабочего очистного забоя

3,.., г рабочих передвижкой секции крепи необходимо выявить закон распределения заявок на передвижку секций крепи. Он уста­ навливается путем проведения хронометражных ' наблюдений за работой комплексов и анализа полученных результатов.

Исследования статистических данных работы механизирован­ ных крепей в условиях шахт Донецкого бассейна за 369* циклов выемки позволили считать, что поток заявок на выполнение процес­ са крепления (передвижки секций крепи) подчиняется закону Пу­ ассона вида

Распределение заявок на передвижку секций крепи в течение 10 мин работы выемочной машины приведено в табл. 3. Ш. Ожи­ даемое число заявок

* За цикл принимается снятие одной полоски по длине лавы.

68

3.Надевание рукоятки ключа на золотник блока управления, включая расчистку его от породы.

4.Разгрузка передней или задней стойки (или одновременная

их разгрузка).

5.Установка или выбивка откосины.

6.Передвижка секции крепи к конвейеру.

7.Дополнительные операции в период передвижки секции к

конвейеру.

8.Распор передней или задней стойки (или одновременный их распор).

9.Установка золотника блока управления в нейтральное поло­

жение.

10. Дополнительные операции (опускание перекрытий для за­ кладки распила или затяжки над консолью перекрытия, повторная расчистка секции от породы и угля, выравнивание завалившейся секции и т. д.).

Промежутки времени, необходимые для выполнения различных этапов, являются независимыми случайными величинами, каждая

где b — среднее число обслуживания за единицу времени:

х— длительность обслуживания крепи поэтапно.

Вподтверждение вышесказанного рассматривается один из эта­ пов обслуживания — переход рабочего от одной передвигаемой сек­ ции крепи к другой.

Изучая характер гистограммы распределения времени перехода рабочего от одной передвигаемой секции крепи к другой (рис. 32)

иучитывая найденное путем обработки хронометражных наблюде­ ний приблизительное равенство между средним временем перехо­

да X и средним квадратичным отклонением о, можно сделать до­ пущение, что теоретическое распределение времени перехода рабо­ чего подчиняется экспоненциальному закону. Полная длительность обслуживания секции крепи имеет сумму N независимых случай­ ных величин, каждая из которых распределена показательно и под­ чиняется экспоненциальному закону или закону Эрланга [35] с плотностью распределения

(6.ІІІ)

где а > 1 — целочисленная величина;

аи ß — параметры распределения.

Врезультате анализа процесса крепления было установлено, что продолжительность полного обслуживания крепи является случайной величиной (например, 25, 40 или 85 сек.. .) и вероят­ ность обслуживания тем или другим рабочим примерно одна и та же. Обработка статистических данных, полученных на шахтах,

6ft

эксплуатирующих механизированные крепи, подтвердила, что рас­ пределение полного времени, необходимого для передвижения од­ ной секции крепи, подчиняется распределению Эрланга вида

(6. III) или экспоненциальному. На рис. 33, 34, 35, 36 показаны гистограммы распределения полного времени передвижения раз­ личных типов секций крепи.

Числовые значения параметров распределения а, ß, £1ф и ст приведены в табл. 4. III, 5. III, 6. III.

70