Расчёт производительности выемочных комбайнов

Тема: Расчёт производительности выемочных комбайнов.

План.

1. 
   Определение теоретической производительности комбайна.
   
2. 
   Определение технической производительности комбайна.
   
3. 
   Определение эксплуатационной производительности комбайна.
   

Производительность механизированного комплекса – основной показатель, характеризующий уровень его качества и технического совершенства. Высокая производительность забойного оборудования при малых трудовых и материальных затратах определяет эффективность работы как производственных участков, та и шахты в целом.

Система забойного оборудования состоит из отдельных функционально связанных машин и механизмов. Производительность этой системы определяется производительностью главной машины – очистного комбайна.
Производительная работа комбайна сопровождается выполнением ряда вспомогательных операций и простоями по различным причинам. В связи с этим определяют теоретическую, техническую и эксплуатационную производительности.
1. Определение теоретической производительности комбайна
Теоретическая производительность комбайна Q_теор определяется количеством угля, добытого им за единицу времени при непрерывной работе, т.е. без учета затрат времени на выполнение вспомогательных операций и простоев.
Q_теор = m_р· В₃ ·V_n · γ , т/мин.
где m_р – средняя мощность пласта, м
γ – плотность угля т/м³;
В₃ – ширина захвата исполнительного органа комбайна, м. (техническая характеристика комбайна)
V_n – скорость перемещения комбайна, м/мин (V_n = 2; 4 м/мин)
2. Определение технической производительности комбайна
Техническая производительность определяется количеством добытой горной массы в единицу времени с учетом затрат на выполнение вспомогательных операций и простоев, связанных с конструкцией комбайна, технологической схемой его работы и устранением неисправностей.
Q_тех = Q_теор · К_тех , т/мин
где К_тех – коэффициент, характеризующий степень использования комбайна во времени в конкретных условиях:
К_тех = 
где L – длина лавы, м
L_Н – длина ниши, м
Т_во – общие затраты времени на вспомогательные операции, не связанные с работой комбайна, мин
Т_во = Т_мо + Т_ко + Т_зр + Т_ун, мин
где: Т_мо – затраты времени на несовмещенные с рабочими маневровые операции. 
При челноковой схеме работы комбайна Т_мо = 0.
При односторонней схеме работы комбайна Т_м.о. = (L – L_н) / V_м
L_н – длина ниши, м (техническая характеристика комбайна). Если комбайн может работать без ниш, то L_н = 0.
V_м – маневровая скорость перемещения комбайна, м/мин (техническая характеристика комбайна)
Т_ко – затраты времени на концевые операции. Концевые операции учитывают перемонтаж погрузочного щитка, передвижку концевой головки конвейера вместе с комбайном, самозарубку комбайна и его маневры в кутке, смазку и пр. Время этих операций определяется на основе хронометражных наблюдений и принимается в пределах 15 – 30мин.
Т_зр – затраты времени на замену режущего инструмента, мин
Т_зр = m_р· B_з ·L ·γ ·Z · t_зр , мин
где Z – удельный расход резцов.
Удельный расход резцов зависит от их прочности и от крепости угля. - при работе на мягких углях (А_р ≤ 150 кН/м) Z = 0,05…0,01 шт/т
- при работе на углях средней крепости (А_р ≤ 250 кН/м) Z = 0,01…0,1 шт/т - при работе на крепких углях (А_р ≥ 250 кН/м) Z = 0,1…0,25 шт/т t_зр – время на замену одного резца, мин; принимается в зависимости от способа крепления резцов на исполнительном органе комбайна. При быстродействующем креплении t_зр = 0,5 мин, при стопорном 2–3 мин (техническая характеристика комбайна) Т_ун – затраты времени на устранение неисправностей комбайна, мин. Они зависят от надежности работы комбайна, что характеризуется коэффициентом надежности k_Г
Т_ун = L / V_п· ( 1 / k_Г – 1), мин
Для узкозахватных комбайнов k_Г = 0,8 – 0,9
3 Определение эксплуатационной производительности комбайна.
Эксплуатационная производительность комбайна – фактическая производительность комбайна. Она зависит от степени использования технических возможностей очистного комплекса в конкретных горно-геологических условиях. При определении эксплуатационной производительности учитывают затраты времени на обслуживание комбайна и затраты времени, связанные с организационными вопросами на участке.
Q_э = Q_теор · k_э, т/мин. где: k_э – коэффициент учитывающий время непрерывной работы комбайна при его эксплуатации в конкретном забое.
k_э = 
Т_ОП. – затраты времени, вызванные организационно-техническими факторами и не связанные с работой комбайна (обмен вагонеток на погрузочном пункте, отсутствие порожняка, электроэнергии, задержки в креплении забоя )
Т_ОП. = t_в + t_бв + t_оз + t_нп, мин
t_в ≤ 90 мин – временя на обмен вагонеток у погрузочного пункта;
t_бв = 25 – 40 мин – временя на буровзрывные работы в лаве за цикл;
t_оз  = 20 – 30 мин – время на оформление забоя;
t_нп = 20 – 25 мин – непроизводительные затраты времени.
По результатам вычислений строится график зависимости теоретической, технической и эксплуатационной производительности от скорости подачи комбайна Q_теор = f (V_n), Q_тех = f (V_n), Q_э = f (V_n)
Вывод.
Производительность механизированного комплекса – основной показатель, характеризующий уровень его качества и технического совершенства. Высокая производительность забойного оборудования при малых трудовых и материальных затратах определяет эффективность работы как производственных участков, та и шахты в целом.


Используемый литература.
1.Учебники: - Яцких В.Г. Горные машины и комплексы/ В.Г. Яцких, Л.А. Спектор, А.Г Кучерявый. – М.: Недра, 1994. – 400с .
2. Машины и оборудование для угольных шахт: Справочник /под ред. В.Н.Хорина. – М.: Недра, 1987. – 424с.