Geum.ru

Надано стислі методичні рекомендації щодо консультування та підготовки абітурієнтів до екзамену випробування. Правила переводу балів

Вид материалаМетодичні рекомендації

Содержание


2 Гірнича механіка
3 Гірничі машини та комплекси
4 Рудниковий транспорт
5 Гірнича електротехніка
Пві, пви-м, прв–м, прві
Подобный материал:
1   2   3

2 Гірнича механіка

Питання 11, 12, 13

Вентиляторні установки

Для переміщення повітря по гірничих виробках шахт застосовуються відцентрові та осьові вентилятори, що встановлюються у гирла ствола шахти. Головні вентиляторні установки вугільних шахт складаються з двох самостійних вентиляторів, з яких один знаходиться в роботі, а інший у резерві. Вентилятори місцевого провітрювання призначені для провітрювання підготовчих виробок при їх проведенні. Для цих цілей застосовуються осьові одноступінчаті вентилятори з електричним або пневматичним приводом.

Основними вузлами осьового вентилятора є вхідний направляючий апарат, робоче колесо, випрямляючий апарат, електродвигун. Особливістю осьового вентилятора є регулювання тиску повітря за допомогою регульованого направляючого апарату з поворотними закрилками. Робоче колесо вентилятора є конічною втулкою з жорстко закріпленими на ній профільними крученими лопатками. Випрямляючий апарат складається з кручених листових лопаток, приварених до корпусу та втулки, в якій встановлений електродвигун. Випрямляючий апарат служить для розкручування потоку повітря, тобто підвищення К.К.Д. вентилятора. Відцентрові вентилятори в порівнянні з осьовими можуть розвивати значно більший тиск. Для збільшення тиску потоку повітря вентилятори сполучають послідовно.

Питання 14, 15, 16

Водовідливні установки

Вся вода, що поступає в гірничі виробки, збирається у водозбірниках і відкачується з шахти насосами. Система видалення шахтних вод з гірничих виробок називається водовідливом. За призначенням водовідливні установки діляться на: головні (для відкачування води зі всієї шахти), дільничні (для відкачування води з ділянок у водозбірник головної водовідливної установки); допоміжні (для відкачування води із вибоїв підготовчих виробок).

У вугільній промисловості для головного та дільничного водовідливу застосовують переважно багатоступінчаті високонапірні секційні відцентрові насоси ЦНС. Від кількості секцій шахтного секційного відцентрового насоса залежить його натиск (чим більше секцій, тим вище натиск). Основними конструктивними вузлами відцентрового секційного насоса є: робочі колеса, вал, корпус, розвантажний пристрій, сальники та підшипники. Одноступінчасті низьконапірні відцентрові насоси з горизонтальним валом призначені в основному для дільничного та допоміжного водовідливів, а з вертикальним валом – для прохідницького. Особливістю одноступінчатого насоса є застосування двостороннього робочого колеса.

Відцентрові насоси допускають послідовне та паралельне включення. При висоті підйому води, більше за натиск одного насоса, застосовують послідовне з'єднання двох і більш відцентрових насосів. При цьому натиск підвищується у міру проходження води за окремими насосами, а подача залишається постійною. Для послідовного з'єднання обирають насоси з однаковою подачею. При паралельному включенні насосів в роботу їх подачі складаються, тому паралельне включення застосовують для перекачування великої кількості води, коли подача одного насоса менше притоки води. При цьому насоси повинні мати однакові натиски та працювати на загальний нагнітальний трубопровід.


Питання 17, 18

Компресорні установки

Підземні шахтні пересувні компресорні установки служать для живлення стислим повітрям відбійних молотків і перфораторів при проведенні гірничих виробок. На шахтах для виробництва стислого повітря застосовуються пересувні поршневі компресорні установки та досконалі пересувні компресорні установки з гвинтовими компресорами.

Для збільшення тиску стислого повітря в поршневих компресорах застосовується багатоступінчате стиснення.У гвинтовому компресорі повітря стискується за рахунок зменшення його об'єму в робочій порожнині, утвореній зубами та западинами двох гвинтів роторів, що обертаються, тобто робочим органом шахтного гвинтового компресора є ведучий та відомий гвинтові ротори.

Питання 19

Підйомні установки

Підйом корисної копалини на поверхню по вертикальному стволу проводиться в скипах, що завантажуються з бункерів у рудниковому дворі. Для цього призначена головна шахтна підйомна установка. Скипи для підйому вантажу бувають двох типів: що перекидаються і розвантажуються через дно або бічну стінку. Для спуску людей, матеріалів і устаткування застосовується допоміжний клітьовий підйом.


3 Гірничі машини та комплекси

Питання 21, 22, 23, 24, 25

Бурильні машини та способи буріння

Бурильні машини можна класифікувати таким чином:
  • За призначенням - для буріння шпурів по вугіллю і гірських породах і для проведення свердловин різного призначення. Діаметр шпуру – 30 – 75мм і довжина до 5м. Свердловини мають значніший діаметр і довжину.
  • По роду споживаної енергії – на електричні, пневматичні, гідравлічні та комбіновані.
  • За способом руйнування гірської породи – механічні, фізичні і комбіновані способи руйнування. Найбільше застосування в сучасних гірничих машинах отримав механічний спосіб руйнування гірських порід.

При бурінні шпурів і свердловин механічним способом гірська порода руйнується під дією зовнішніх сил, що передаються від бурильної машини буровому інструменту, а від нього - безпосередньо на породу. При цьому порода руйнується інструментом, який переміщується під дією осьового навантаження (ударного або статичного) і моменту, що обертає.

Залежно від наявності цих навантажень розрізняють чотири способи буріння: ударно-поворотний, обертальний, ударно-обертальний і обертально-ударний.

Ударно-поворотне буріння характеризується тим, що клиновидний інструмент упроваджується в породу під дією значного ударного навантаження, направленого по осі інструмента. При цьому осьове зусилля та момент, що обертає, дуже малі. Після кожного удару інструмент відскакує від забою та повертається на невеликий кут 10 – 200. Основна перевага цього способу буріння – можливість бурити породу будь-якої міцності. До недоліків відносяться періодичність дії інструмента на породу, багато пилу, шум і вібрація при роботі. Ударно-поворотне буріння шпурів здійснюється за допомогою пневматичних перфораторів, які застосовуються для буріння шпурів у міцних породах з коефіцієнтом міцності 8 – 20 (тут і далі по шкалі проф. М.М. Протод’яконова).

Обертальне буріння характеризується тим, що інструмент під дією значного осьового зусилля подачі та моменту, що обертає, рухаючись поступально на забій, відокремлює за гвинтовою лінією зріз певної товщини. Ударні навантаження відсутні. Сфера раціонального застосування обертального буріння – малоабразивні породи з коефіцієнтом міцності до 8. При міцніших породах інструмент швидко зношується. Перевагами цього способу є: висока продуктивність, відсутність ударних навантажень і вібрації, менше пилу і менше витрати енергії. Обертальне буріння застосовується в гірничих свердлах для буріння шпурів за вугіллям і неміцними гірськими породами. За родом вживаної енергії гірничі свердла поділяються на електричні, пневматичні та гідравлічні. За способом установки та потужності приводу вони поділяються на ручні і колонкові.

Обертально-ударне буріння характеризується тим, що порода руйнується під дією значного за розміром осьового зусилля, моменту, що обертає та додаткового ударного навантаження, яке збільшує глибину впровадження інструмента в породу. Це розширює сферу застосування такого способу буріння на породи з коефіцієнтом міцності 6 – 14. Для обертально-ударного буріння застосовуються довгоходові бурильні установки, змонтовані на візках. За типом ходового пристрою бурильні установки можна розділити на колісно-рейкові (БУ-1М, БКГ, БУЕ-1М, БУЕ-3), гусеничні та пневмоколісні.

Питання 26, 27, 28, 29

Виймальні машини

Технологічний цикл робіт з видобутку вугілля в довгому очисному вибою складається з трьох основних процесів: виїмка вугілля (руйнування та вантаження), доставка його із вибою до вантажного пункту в штреку, кріплення й управління гірським тиском. Відповідно до цього кожен процес виконується виймальною, транспортною машинами та механізованим кріпленням. До виймальних машин, що здійснюють руйнування вугілля механічним способом за допомогою виконавських органів, відносяться врубові машини, очисні комбайни та стругові установки.

Очисні комбайни – це комбіновані машини, які одночасно механізують два процеси – руйнування вугілля та вантаження його на забійний конвеєр. Розрізняють комбайни широко- і вузькозахватні. Широкозахватні комбайни мають ширину захвату виконавського органу більш 1м. Це комбайни: «Донбас-1Г»«Кіровець-1К», 2КЦТГ. Вузькозахватні комбайни мають ширину захвату менше 1м (0,5м; 0,63м; 0,8м). Усі сучасні комбайни відносяться до вузькозахватних. Вузькозахватний комбайн є основною виймальною машиною механізованого комплексу, але може працювати і з індивідуальним кріпленням.

Залежно від кута падіння пласта розрізняють комбайни для виїмки вугілля на пологих і похилих пластах (до 350), коли необхідні засоби доставки вугілля з лави, і понад 350, коли вони не потрібні, оскільки зруйноване вугілля переміщується самоплив по грунту пласта. На крутих пластах працюють комбайни «Темп-1» і «Пошук-2».

Комплексна механізація всіх виробничих процесів з видобутку вугілля в лаві здійснюється очисними комплексами з механізованими пересувними кріпленнями. Сучасний очисний комплекс складається з устаткування, змонтованого в лаві і розміщеного в прилеглих виробках. У лаві розміщуються вузькозахватний комбайн або струг, пересувний скребковий конвеєр з лемешами та кабелеукладальником, механізоване кріплення. У прилеглої до лави виробці розміщуються пересувні механізовані кріплення сполучення, скребковий перевантажувач, передавальний вугілля із забійного на встановлений в штреку стрічковий конвеєр, енергопоїзд (складається з візків на колісному ходу), який забезпечує комплекс електроенергією, подачу робочої рідини (емульсії) для гідросистеми кріплення та зрошуючої рідини до виконавських органів комбайна та місць вантаження для пилопридушення.

Питання 29

Прохідницькі комбайни та комплекси

Важливою ланкою в технологічному ланцюзі видобутку вугілля є підготовчі роботи, які готують нову лінію очисних вибоїв. Проведення підготовчих виробок здійснюється прохідницькими комбайнами та комплексами, а також буропідривним способом. Прохідницькі комбайни призначені для механізованого проведення гірничих виробок, навантажування зруйнованої гірської маси на конвеєр комбайна, з нього на перевантажувач, встановлений за комбайном, і далі в загальношахтні транспортні засоби. Прохідницькі комбайни в порівнянні з буропідривним способом проходки забезпечують вищий рівень механізації виробничих процесів, спрощують технологію та організацію робіт, підвищують безпеку робіт і покращують стійкість гірничих виробок.

За призначенням і сферою застосування розрізняють комбайни для проведення виробок:
  • нарізних по пласту корисної копалини – КН-78;
  • основних і допоміжних підготовчих по корисній копалині або по змішаному вибою (вугілля - слабкі поріди з коефіцієнтом міцності f <4);
  • підготовчих і капітальних по породах середньої міцності (f <4 - 8) і міцним (f > 8).

За способом обробки вибою виконавським органом розрізняють комбайни:
  • вибіркової (циклічної) дії (ГПКС, 4ПП-2М);
  • бурової (безперервного) дії з одночасною обробкою всієї поверхні вибою (КРТ, «Союз-19»).

Зараз переважно застосовуються прохідницькі комбайни вибіркової дії із стрілоподібним виконавським органом. Комбайн має гусеничний механізм переміщення, навантажувальний орган у вигляді нагрібаючих спарених лап, розташованих на підйомно-поворотному столі, скребковий конвеєр, перевантажувач, електричне та гідравлічне обладнання, засоби пилопридушення (зрошування і пиловідсос) й інше допоміжне устаткування.


4 Рудниковий транспорт

Питання 31, 32, 33, 34

Конвеєрний транспорт

Конвеєри відносяться до установок безперервної дії. Вони переміщують насипні вантажі безперервно по одній і тій же трасі із завантаженням і розвантаженням на ходу. У вугільній промисловості застосовуються в основному скребкові та стрічкові конвеєри.

Скребкові конвеєри призначені для транспортування відбитого вугілля з очисних забоїв на відкатувальний штрек ділянки. Їх застосовують на шахтах, що розробляють пласти, потужністю від 0,45м і більш з кутом нахилу до 350 з простягання та до 80 з повстання та падіння.

Залежно від способу механізації виїмки корисної копалини скребкові конвеєри поділяються на розбірні переносні та нерозбірні пересувні.

Розбірні переносні конвеєри перед перенесенням на нову дорогу розбирають, переносять по частинах на підготовлену дорогу та знов збирають. Їх застосовують у вибоях з складними гірничо-геологічними умовами з широкозахватними комбайнами, встановлюють на іншій дорозі. До групи розбірних конвеєрів відносяться конвеєри: СК-38 – одноланцюгові з двома гілками рештаків, розташованими в одній горизонтальній плоскості з консольними скребками, С-53 – одноланцюгові, СР-70 – двохланцюгові з направляючими для ланцюгів.

Нерозбірні пересувні конвеєри переміщують після проходу виймальної машини за допомогою домкратів без розбирання. Став може бути пересунутий частинами або після проходу виймальної машини – по всьому фронту. Розбірні конвеєри позначаються буквами СП (скребковий пересувний), СПМ, СПЦ.

Тягові ланцюги в скребкових конвеєрах – один з відповідальних елементів. Ланцюги виготовляють розбірними штампованими для конвеєрів СК-38 і С-53 і кільцевими зварними для конвеєрів типу СР і СП.

Кільцевий зварний ланцюг складається з ланок овальної форми, які виготовляють з круглої сталі калібром від 14 до 28мм. За калібром ланцюга можна визначити висоту рештака. Наприклад, якщо калібр ланцюга 18мм, то висота рештака - 180мм; якщо 24мм, відповідно - 240мм.

Вугілля та порода з очисних або підготовчих виробок можуть транспортуватися убік рудникового двору за допомогою локомотивів, гідротранспорту або стрічковими конвеєрами. Найбільш раціональне транспортування стрічковими конвеєрами.

На підприємствах вугільної промисловості підземні стрічкові конвеєри застосовуються для транспортування насипних вантажів по прямолінійних горизонтальних і похилих гірничих виробках з кутами нахилу від -160 до +180.

У позначенні типу стрічкового конвеєра прийнято: Л – людський; Б – бремсберговий; У – ухильний; Т – телескопічний.

Типорозмірний ряд включає наступні типи конвеєрів: для горизонтальних і слабопохилих виробок – Л80; Л100; Л120; для бремсбергів (з кутом нахилу до - 160) – ЛБ80; ЛБ100; ЛБ120; ЛБ160; для ухилів (до +180) Лу80; ЛУ100; ЛУ120; вантажолюдські конвеєри – ЛЛ100; ЛЛ120; телескопічні ЛТ80; ЛТ100; ЛБТ120.

Питання 35, 36, 37, 38, 39

Локомотивна відкатка

До комплексу локомотивної відкатки входить рейковий шлях, вантажний парк вагонеток, локомотиви. Незважаючи на зростання рівня конвеєризації, локомотивний транспорт залишається домінуючим у вугільній промисловості.

Рейковий шлях – це направляючий елемент для переміщення шахтних вагонеток і локомотивів у горизонтальних і похилих гірничих виробках.

Ширина рейкового шляху – це відстань між внутрішніми гранями головок рейок. У вугільній промисловості стандартною є вузька колія шириною 600 і 900мм, іноді 750мм.

Рейковий шлях складається з верхньої і нижньої будови. До верхньої будови відносяться дві нитки рейок, укладених на шпали, елементи кріплення рейок до шпал, протиугонні пристрої, баластний шар і стрілочні переклади. Нижня будова рейкового шляху – це грунт виробки з водостічною канавою.

Рейки сприймають навантаження рухомого складу. На шахту рейки поставляють завдовжки від 6 до 12м залежно від діаметра ствола, за яким їх спускають. У магістральних виробках укладають рейки Р33 і Р38, а у вентиляційних – Р24 (Р – рейка, 24; 33; 38 – вага 1м рейки).

Залежно від вантажів, що перевозяться, шахтні вагонетки розподіляють на вантажні, спеціальні та пасажирські.

Вантажні вагонетки призначені для перевезення вугілля та породи. Вантажні вагонетки з глухим кузовом ВГ і УВГ виготовляють з напівкруглим днищем, а вагонетки ВД; ВДК; ПС виготовляють трапеціевидної форми з днищами, що відкриваються.

Пасажирські вагонетки призначені для доставки людей по горизонтальних і похилих виробках.

Спеціальні вагонетки служать для доставки елементів кріплення, вибухових матеріалів, конвеєрної стрічки, канатів, кабелю, паливно-мастильних матеріалів та ін.

Рудникові локомотиви за способом живлення тягових двигунів поділяються на: від тягової мережі – контактні; від тягової батареї – акумуляторні; від дизельного двигуна – дизелевози; від струмів високої частоти – високочастотні, безконтактні; від енергії розкручуваного стислим повітрям маховика – гіровози. У позначеннях типів вживаних локомотивів контактних К7; К10; К14; Кт14; акумуляторних АРП7; АРВ7; АРП10; АРП14; гировозов Г6; дизелевозів Д8; 2Д8; високочастотних В10; В10б букви позначають К – контактні; А – акумуляторні; РП – рудникові підвищеної надійності проти вибуху; РВ – рудникові вибухобезпечні; Г – гіровози; Д – дизелевози; В – високочастотні, цифри показують зчіпну вагу локомотива в тоннах.


Питання 40

Породонавантажувальні машини


Вантажні машини призначені для прибирання гірської маси при проведенні підготовчих виробок буропідривним способом. Будь-яка вантажна машина виконує дві основні функції: захват гірської маси, відокремленої від масиву вибуховими роботами, та передачу її на наступний транспортний засіб з підйомом на необхідну висоту.

За принципом дії вантажні машини поділяються на:
  • періодичної дії – ППН (породонавантажувальна періодичної дії нижнього захвату);
  • безперервної дії – ПНБ (породонавантажувальна безперервної дії бокового захвату).


5 Гірнича електротехніка

Питання 41, 42

Особливості експлуатації та конструктивного виконання

гірничого електроустаткування

Рівень вибухозахисту визначає ступінь вибухозахисту, тобто наскільки електроустаткування безпечне відносно вибуху та займання навколишнього вибухонебезпечного середовища в шахтах, небезпечних за газом і пилом. Він визначається спеціально прийнятими конструктивними засобами і заходами, які забезпечують не займання навколишнього середовища від електричних іскр, дуги, полум'я та нагрітих частин оболонок.


Згідно Гост12.2.020 – 76 рівні вибухозахисту різподіляються:

1 Рудникове нормального виконання РН;

2 Рудникове підвищеної надійності проти вибуху РП;

3 Рудникове вибухобезпечне РВ;

4 Рудникове особливовибухобезпечне РО.

РН – не має засобів захисту проти вибуху.

РП – унеможливлює виникнення іскор, електричних дуг, небезпечних температур у тих місцях, де вони не мають бути при нормальних і пускових режимах роботи, а нормально яскріючі частини мають вибухобезпечне виконання.

РВ – передбачені заходи захисту від вибуху навколишнього середовища за нормальних режимів роботи і за вірогідних пошкодженнях його, визначених умовами експлуатації, окрім пошкодження засобів вибухозахисту.

РО – передбачені заходи захисту від вибуху навколишнього середовища за нормальної роботи та за будь-яких кількостей пошкодження його (виключаючи пошкодження захисних елементів).

Згідно ГОСТ 12.020 – 76, знак рівня вибухозахисту на устаткуванні слід розташовувати

в колі.


Питання 43, 44, 46, 47

Електрична апаратура управління та захисту електричних машин і механізмів

напругою до 1140 В

Апаратура управління та захисту призначена для пуску, регулювання частоти обертання, зупинки, реверсування електродвигунів, а також для контролю за їх роботою та автоматичного захисту за неприпустимих режимів.

Магнітні пускачі. Так називають комплектний апарат, призначений для дистанційного пуску, зупинки та захисту трифазних асинхронних електродвигунів з короткозамкненим ротором.

Пускачі класифікують:
  • за виглядом виконань:

- нормальне загальнопромислове виконання;

- вибухозахищене виконання.
  • за способом управління на:

- нереверсивні – для управління електродвигунами при незмінному напрямі обертання;

- реверсивні – при змінних напрямах обертання.

До сучасних відносяться пускачі у виконанні РВ-ЗВ-І з іскробезпечними ланцюгами управління серій ПВІ, ПВИ-М, ПРВ–М, ПРВІ (нереверсивні), ПВІР (реверсивні), ПВ (на 1140 В), ПРН (нормального виконання), ПВВ (з вакуумними контакторами).

Для живлення ручного інструменту та освітлення в підготовчих й очисних виробках необхідна, в цілях безпеки, нижча напруга, ніж для живлення силового устаткування ділянки. Для цієї мети застосовуються пускові агрегати АП-4, АПШ-1, які мають знижувальний трансформатор.

Дистанційне керування може здійснюватися за трипровідною або за двопровідною схемою.

У двопровідній схемі кнопка "Пуск" зашунтована резистором R з таким опором, щоб постійна складова випрямленого струму була недостатньою для включення реле, але достатня для його утримання у включеному положенні. Ця схема забезпечує контроль цілісності ланцюга заземлення та захист від втрати керованості. Недолік двопровідної схеми полягає в можливості самовідключення пускача при підвищенні напруги в мережі, більш ніж у півтора рази, більше номінального.


Питання 45, 48, 49

Електропостачання машин і механізмів на гірничому підприємстві

Для живлення електродвигунів машин і механізмів згідно з вимогами Правил безпеки в підземних виробках шахт повинна застосовуватися наступна напруга:

• для пересувних підстанцій – не вище 6000 В;

• для пересувних приймачів електроенергії – не вище 1140 В;

• для освітлювальних мереж, ручних машин і механізмів – не вище 220 В;

• для ланцюгів дистанційного керування машинами і механізмами – не вище 42 В.

Для передачі або розподілу електричної енергії в підземних виробках повинні застосовуватися кабелі, що не поширюють горіння, призначені для шахтних умов:

 для нової стаціонарної прокладки по капітальних і основних вертикальних і похилих виробках, проведених під кутом зверху 45° (броньовані кабелі з дротяною бронею в свинцевій або полівінілхлоридній оболонці з полівінілхлоридною, гумовою або паперовою збіднено просоченою ізоляцією.

 для горизонтальних і похилих виробок, проведених під кутом до 45° включно, допускається застосування броньованих кабелів із стрічковою бронею з паперовою нормально просоченою ізоляцією.

Для приєднання пересувних дільничних підстанцій і розподільчих пунктів ділянок - броньовані екрановані кабелі підвищеної гнучкості та міцності. Допускається застосування броньованих кабелів із дротяною або стрічковою бронею, крім виробок з витікаючим струменем повітря, що безпосередньо примикають до очисних вибоїв на пластах, небезпечних з раптових викидів. Такі кабелі повинні прокладатися на відстані не менше 150м від підготовчих вибоїв і 50м від вибоїв очисних виробок.

Приєднання розподільчих пунктів допускається гнучкими екранованими кабелями.

Для приєднання пересувних машин і механізмів, а також для освітлювальних мереж – гнучкі екрановані кабелі.

Для приєднання виймальних машин на крутих пластах із застосуванням кабелеукладальників – гнучкі екрановані кабелі спеціальної конструкції підвищеної міцності.

Для ділянки лінії між ручним електросвердлом і з'єднувачем напруги (муфтою) – особливо гнучкий екранований кабель.

Для стаціонарних освітлювальних мереж - броньовані кабелі в свинцевій або пластмасовій оболонці, а також гнучкі екрановані або неекрановані кабелі.