Maszyny i urzadzenia 1 - Summary Systemy i urządzenia transportowe PDF

Preview

Summary

konspekt maszyny i urządzenia transportowe...

Description

Maszyny i urządzenia górnicze Studia podyplomowe

Obudowa zmechanizowana Obudowa zmechanizowana składa się z powtarzalnych elementów jakimi są sekcje obudowy. Obudowa zmechanizowana ma za zadanie zapewnie niezakłóconego wybierania kopaliny użytecznej poprzez zabezpieczenie wyrobiska eksploatacyjnego przed opadaniem stropu.

Obudowa zmechanizowana

Obudowa zmechanizowana

Obudowa zmechanizowana

Obudowa zmechanizowana Podział obudów wg PN-EN 1804-1: • Obudowa ramowa Stropnica i spągnica tworzą ze stojakami ustawionymi w jednym rzędzie pojedynczą sekcję obudowy;

• Obudowa kasztowa Stropnica i spągnica tworzą ze stojakami ustawionymi w rzędach i szeregach pojedynczą sekcję obudowy

Obudowa zmechanizowana Podział obudów wg PN-EN 1804-1: • Obudowa osłonowa Stropnica i spągnica połączone są z osłoną odzawałową przenoszącą obciążenie wywołane naciskiem skał stropowych

Obudowa zmechanizowana

Sekcja ramowa/kasztowa

Obudowa zmechanizowana

Sekcja osłonowa

Obudowa zmechanizowana

Sekcja osłonowa jednoszeregowa dwuszeregowa

Obudowa zmechanizowana Sekcja osłonowa

Sekcja osłonowo-podporowa

Obudowa zmechanizowana Sekcja podporowo-osłonowa

Obudowa zmechanizowana Ścieżka przystropowa dla sekcji z przegubem centralnym

Obudowa zmechanizowana Ścieżka przystropowa dla sekcji z układem lemniskatowym

Obudowa zmechanizowana Podział sekcji z uwagi na sposób kierowania stropem podsadzkowa

Obudowa zmechanizowana Podział sekcji z uwagi na sposób kierowania stropem podsadzkowa

Obudowa zmechanizowana Podział sekcji z uwagi na sposób kierowania stropem zawałowa

Obudowa zmechanizowana Budowa sekcji

Obudowa zmechanizowana Budowa sekcji

Obudowa zmechanizowana Budowa sekcji

Obudowa zmechanizowana Oznaczenie sekcji P – podporowa; O – osłonowa; PO – podporowo-osłonowa p – podsadzkowa; z – zawałowa; k – kombajnowa; s – strugowa. Glinik 17/33,5 POz; Metrol -15/38-POz/Pp; Metrol -15/38-POz/Pp/BSN; Caterpillar 0,95/2,0 POzs

Obudowa zmechanizowana Ocena przydatności typów sekcji obudowy zmechanizowanej w aspekcie warunków stropowych L.p.

Analizowany aspekt przydatności

Typ sekcji obudowy zmechanizowanej Ramowa

Kasztowa

Osłonowa jednoszeregowa

Osłonowa dwuszeregowa

1

Stopień osłonięcia stropu [%]

70

85-90

100

100

2

Zabezpieczenie od strony zrobów

słabe

niepełne

Pełne

Pełne

• przy rozparciu wszystkich stojaków

0,8

1,1

1,0

1,1

•przy rozparciu pierwszego szeregu

0,8

1,6

1,0

1,8

Dopuszczalna szerokość wyrwy w stropie [m]: 3

Obudowa zmechanizowana Obudowa zmechanizowane spełnia swe zadanie poprzez podstawowe funkcje tj.: • kierowanie stropem; • osłonięcie wyrobiska przed przedostawaniem się skał z rumowiska zawałowego do przestrzeni roboczej; • osłonięcie wyrobiska przed opadaniem skał ze stropu; • osłonięcie przed odpadającymi z czoła ściany kęsami węgla w pokładach o grubości powyżej 2,5 m lub staczającymi się po przenośniku kęsów urobku w ścianach o nachyleniu podłużnym powyżej 25˚

Obudowa zmechanizowana Podporność obudowy: • wstępna Podporność jaką sekcja obudowy zmechanizowanej osiąga w momencie rozparcia i wynika ona z ciśnienia zasilania występującego w magistrali.

• nominalna Maksymalna podporność jaką może osiągnąć sekcja obudowy zmechanizowanej przy obciążeniu statycznym i zależy od ciśnienia otwarcia zaworu bezpieczeństwa

Obudowa zmechanizowana Podporność obudowy: • robocza Podporność jaką sekcja obudowy zmechanizowanej osiąga w danej chwili pod wpływem nacisku górotworu. Jej wartość mieście się pomiędzy podpornością wstępną a nominalną.

Obudowa zmechanizowana Teoretyczna charakterystyka pracy sekcji obudowy zmechanizowanej Pr4

Podporność

Pr3 Pr2

Pr1

Pw

t1

t2

t3 Czas

t4

Obudowa zmechanizowana Rzeczywista charakterystyka pracy sekcji obudowy zmechanizowanej

Obudowa zmechanizowana Rozkład wartości ciśnień w sekcjach wzdłuż ściany

Obudowa zmechanizowana Praca na kroku wstecz 1. Zrabowanie, przesunięcie sekcji w kierunku czoła ściany następnie rozparcie sekcji; 2. Dosunięcie przenośnika zgrzebłowego ścianowego do czoła ściany.

Obudowa zmechanizowana Praca na kroku w przód 1. Po wykonaniu skrawu następuje zabezpieczenie odsłoniętego stropu stropnicą wysuwną/wychylną; 2. Dosunięcie przenośnika zgrzebłowego ścianowego do czoła ściany; 3. Zrabowanie, przesunięcie sekcji w kierunku czoła ściany następnie rozparcie sekcji;

Obudowa zmechanizowana Schemat zasilania hydraulicznego sekcji obudowy zmechanizowanej

Obudowa zmechanizowana Zespół zasilający

Obudowa zmechanizowana Zespół zasilający

Obudowa zmechanizowana Komora pomp

Obudowa zmechanizowana Podstawowe dane techniczne sekcji - KHW 12/28 POz/ Pp

Obudowa zmechanizowana

Sprawdzenie poprawności doboru sekcji obudowy zmechanizowanej – Metoda dopuszczalnego ugięcia stropu

Obudowa zmechanizowana Wskaźnik nośności stropu „g”

Wartość wskaźnika nośności stropu „g” g < 0,7 0,7 ≤ g < 0,8 g > 0,8

Stan utrzymania stropu wyrobiska Złe utrzymanie stropu, zagrożenie zawałem Występowanie opadu stropu lub progów o charakterze schodowym Dobre i bardzo dobre utrzymanie stropu

Obudowa zmechanizowana Jednostkowe nachylenie stropu dla eksploatacji z zawałem stropu

dla eksploatacji podsadzką hydrauliczną

mp – stosunek wartości momentu podporności obudowy Mp do wartości momentu obciążenia wyrobiska MQ

Obudowa zmechanizowana Moment podporności obudowy dla pokładów niezagrożonych tąpaniami/wstrząsami górotworu

Pz – podporność zastępcza [MN], lz – ramię działania siły podporności zastępczej [m].

Obudowa zmechanizowana Moment podporności obudowy

Obudowa zmechanizowana Moment podporności obudowy

Obudowa zmechanizowana Moment podporności obudowy

Obudowa zmechanizowana Podporności zastępcza obudowy

i – liczba stojaków jednej sekcji obudowy zmechanizowanej, nk – współczynnik redukcyjny podporności stojaka, nw – współczynnik przenoszenia podporności obudowy na strop wyrobiska, Pr - podporność robocza stojaków sekcji obudowy zmechanizowanej [MN], b – podziałka sekcji obudowy [m], no – wartość stosunku podporności wstępnej do podporności roboczej stojaków sekcji, nm – współczynnik wpływu małej wytrzymałości spągu, ncz – wskaźnik pracy obudowy zmechanizowanej, d01 – odległość stojaka sekcji obudowy, najbliższego czoła ściany, od tego czoła przed rozpoczęciem urabiania [m], d02 – odległość stojaka sekcji obudowy, najdalszego czoła ściany, od tego czoła po ukończeniu urabiania [m], zśr – średnia wartość zaciskania wyrobiska ścianowego na odcinku rozpiętości stropu (d02 - d01) [mm],

Obudowa zmechanizowana Podporności zastępcza obudowy Wsp. nw dla ścian zawałowych

lg – pozioma odległość gniazda górnego stojaka od gniazda dolnego [m], hg – pionowa odległość gniazda górnego stojaka od gniazda dolnego [m],

Obudowa zmechanizowana Podporności zastępcza obudowy Wsp. nw dla ścian zawałowych

Wsp. nw dla ścian podsadzkowych

Lw – długość stropnicy powiększona o największą rozpiętość otwartego stropu przy czole ściany

Obudowa zmechanizowana Podporności zastępcza obudowy Współczynnik nm

Rs – wytrzymałość na ściskanie warstw spągowych [MPa]

Obudowa zmechanizowana Podporności zastępcza obudowy Współczynnik ncz

nF – współczynnik nierównomierności rozkładu nacisku, który należy uwzględnić gdy powierzchnia styku z otoczeniem jest większa od 1,5 m2, dla obudów zmechanizowanych osłonowych i osłonowo-podporowych nF = 1,5, dla podporowo-osłonowych nF = 1,3, dla podporowych nF = 1, F – pole powierzchni spągnic lub stropnicy (w zależności od wytrzymałości na ściskanie).

Obudowa zmechanizowana Podporności zastępcza obudowy

zL1 – wartość jednostkowa nachylenia stropu na pierwszym od czoła ściany metrze jego otwarcia [mm/m]

Obudowa zmechanizowana Moment podporności obudowy dla pokładów zagrożonych tąpaniami/wstrząsami górotworu

nzt – współczynnik zamiany podporności obudowy

h – wysokość wyrobiska eksploatacyjnego [m], hmin – minimalna wysokość pracy sekcji obudowy zmechanizowanej [m]

Obudowa zmechanizowana Moment obciążenia wyrobiska ścianowego

Li – rozpiętość wyrobiska [m] Q – obciążenie wyrobiska [MN]

Obudowa zmechanizowana Moment obciążenia wyrobiska ścianowego Obciążenie wyrobiska ścianowego, przypadające na 1 [m] bieżący jego długości, dla systemu zawałowego wynosi:

Dla systemu z podsadzką hydrauliczną:

nA – współczynnik zasięgu górotworu odprężonego w stropie wyrobiska ścianowego , nQ – współczynnik nasilenia obciążenia, nu – współczynnik nachylenia wyrobiska, ap – współczynnik ciśnienia okresowego (uwzględnić gdy R c>40 [MPa], cw – ciężar objętościowy skał tworzących warstwę odprężoną [MN/m3] – około 0,02 [MN/m3] , hs – zredukowana wysokość wyrobiska eksploatacyjnego [m], Li – rozpiętość wyrobiska [m], h0 – zero podsadzkowe [m], Rc – wytrzymałość na ściskanie skał stropowych [MPa].

Obudowa zmechanizowana Rozpiętość wyrobiska dla ścian zawałowych

Obudowa zmechanizowana Rozpiętość wyrobiska dla ścian zawałowych

Obudowa zmechanizowana Rozpiętość wyrobiska dla ścian zawałowych

Obudowa zmechanizowana Rozpiętość wyrobiska dla ścian zawałowych

Obudowa zmechanizowana Rozpiętość wyrobiska dla ścian zawałowych

lcz – otwarcie stropu wynikające z rzeczywistego nachylenia czoła ściany [m], H – wysokość ściany [m], Rz – wytrzymałość na ściskanie węgla [MPa], q – ciśnienie górotworu [MPa].

Obudowa zmechanizowana Rozpiętość wyrobiska dla eksploatacji z podsadzką

Obudowa zmechanizowana Zredukowana wysokość ściany

Współczynnik nachylenia podłużnego ściany

Obudowa zmechanizowana Współczynnik nasilenia obciążenia

Obudowa zmechanizowana Współczynnik zasięgu górotworu odprężonego

D – długość wyrobiska eksploatacyjnego [m] liczona od wyrobiska przyścianowego w dwustronnym otoczeniu calizną węglową przed czołem ściany.

Obudowa zmechanizowana Wpływ wstrząsu górotworu na obciążenie wyrobiska Dla ścian zawałowych:

Dla ścian podsadzkowych:

nzr – współczynnik zależny od odległości środka warstwy tąpiącej Ht od stropu wyrobiska, n zr = 2 dla Ht < 30 m, Ht – odległość środka warstwy tąpiącej od stropu wyrobiska [m], Et – spodziewana energia wstrząsu [MNm].

Obudowa zmechanizowana Moment obciążenia wyrobiska dla pokładów zagrożonych tąpaniami/wstrząsami górotworu

Obudowa zmechanizowana Ciśnienie górotworu

α– kąt nachylenia pokładu, G – głębokość eksploatacji [m], mc – iloczyn współczynników cząstkowych.

Obudowa zmechanizowana

Obudowa zmechanizowana

Graniczne nachylenie stropu [mm]

Średnie nachylenie stropu [mm]

Literatura 1. Biliński A. 2005. Metoda doboru obudowy ścianowych wyrobisk wybierkowych i chodnikowych do warunków pola eksploatacyjnego. Prace naukowe – Monografie CMG KOMAG, Gliwice. 2. Jaszczuk M. 2007. Ścianowe systemy mechanizacyjne. „Śląsk” Wydawnictwo Naukowe, Katowice. 3. Korzeniowski i inni. 2013. Monitoring górotworu na podstawie analizy pracy sekcji obudowy zmechanizowanej. Wydawnictwa AGH, Kraków. 4. Krauze K. 2000. Urabianie skał kombajnami ścianowymi. „Śląsk” Wydawnictwo Naukowe, Katowice. 5. Wyciszczok S. 2011. Maszyny i urządzenia górnicze. REA, Warszawa....