Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

ОГР

.pdf
Скачиваний:
43
Добавлен:
10.05.2015
Размер:
931.75 Кб
Скачать

Сменная эксплуатационная производительность характеризует объем работы, который выполняет экскаватор за смену с учетом времени на технические, технологические и организационные перерывы, м3/см.

QЭСМ QЭТ ТСМ k ИЭ ,

(4.11)

где ТСМ продолжительность смены (ТСМ=8), ч; kИЭ коэффициент использования экскаватора в течение смены (kИЭ=0,60 0,85).

Суточная производительность экскаватора, м3/сут:

 

QЭС QЭСМ nСМ ,

(4.12)

где nСМ количество смен работы экскаватора в течение суток (nСМ=3).

Месячная производительность экскаватора, м3/мес.:

QЭМ QЭС n М ,

(4.13)

где nМ количество рабочих дней экскаватора в течение месяца (nМ=21).

Годовая производительность экскаватора, м3/год:

QЭГ QЭС n Г ,

(4.14)

где nГ количество рабочих дней экскаватора в году (nГ=252).

Количество экскаваторов (рабочий парк):

NЭР

 

VВГ

,

(4.15)

 

 

 

QЭГ

 

где VВГ годовой объем вскрышных пород, м3/г.

 

Количество экскаваторов (инвентарный парк):

 

NЭИ NЭР fРЭ ,

(4.16)

где fРЭ коэффициент

 

резерва экскаваторного

парка

(fРЭ=1,2 1,4).

 

 

 

 

Литература: [6, с. 88 92].

30

Таблица 4.5

Техническая характеристика карьерных экскаваторов-механических лопат

 

 

 

 

 

 

Марка экскаватора

 

 

 

 

 

Параметры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЭКГ-

 

ЭКГ-12

ЭКГ-15

 

ЭКГ-20А

ЭКГ-30

 

 

 

ЭКГ-5А

ЭКГ-10

ЭКГ-10Р

ЭКГ-18

 

 

 

 

 

10М

 

 

 

 

 

 

 

 

Вместимость ковша Е, м3

4,6; 5,2; 6,3

10; 12,5

11,5

8

12;16

15

18

16; 20; 25

30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиус черпания на го-

9,04

12,6

12,6

12,6

14,3

15,6

15,6

15,2

21,5

 

 

ризонте установки экс-

 

 

каватора RЧУ, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная высота

10,3

13,5

14,5

13,5

15,0

15,8

16,6

17,0

20,7

 

 

черпания HЧM, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный радиус

12,65

16,3

16,5

15,5

18,5

19,5

19,5

20,9

27,5

31

 

разгрузки RРM, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиус разгрузки RР при

11,8

15,4

15,4

15,4

-

19,5

-

18,2

-

 

 

 

 

макс. НРМ, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиус вращения кузова

6,7

7,78

7,9

7,78

9,3

10,0

10,0

10,0

-

 

 

RК, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный радиус

14,5

18,4

19,0

17,9

21,0

22,6

22,6

23,4

30,5

 

 

черпания RЧM, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная высота

6,7

8,6

10,2

8,6

10,0

9,9

9,9

11,5

13,5

 

 

разгрузки HРM, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса экскаватора mЭ, т

196

395

402

407

668

672

698

1 075

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота напорного вала

8,6

8,6

8,6

8,6

8,4

8,4

-

-

-

 

 

ННВ, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность

23,0

26,0

26,0

26,0

26,0

28,0

35,0

28,0

30-40

 

 

цикла tЦП (90 ), с

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.6

 

Техническая характеристика карьерных экскаваторов-механических лопат (США)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Параметры

 

Марка экскаватора šХарнишфегерŸ (P&Н)

 

 

1900 AL

2100 BL

2100 BLE

2300 XPA

2800 XPA

4100

5700 XP

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Вместимость ковша Е, м3

10,6

13,6

15,2

25,2

34,9

42,5

53,2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Радиус черпания на горизонте установ-

14,7

14,5

14,8

15,6

15,85

17,0

20,8

 

ки экскаватора RЧУ, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная высота черпания HЧM, м

16,30

16,08

16,13

17,30

18,20

18,85

23,06

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный радиус разгрузки RРM, м

16,15

17,53

17,53

18,7

19,5

20,02

25,48

 

 

 

 

 

 

 

 

 

32

Радиус разгрузки RР при максимальной

15,24

16,91

16,91

17,47

18,59

19,4

23,34

высоте разгрузки НРМ, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный радиус черпания RЧM, м

20,1

19,8

20,2

21,3

22,4

23,2

28,4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная высота разгрузки HРM, м

9,75

9,65

9,65

9,91

10,46

10,44

13,26

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальная высота разгрузки HРM

5,79

5,0

5,0

5,46

6,04

7,49

6,5

 

при максимальном радиусе RРМ, м

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса экскаватора mЭ, т

378,7

485,8

494,4

704,0

946,6

1077,3

1768,5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность цикла (90 ) tЦП, с

26,0

28,0

28,0

30,0

32,0

32,0

32,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

Практическое занятие № 5

Технология перемещения горной массы с применением автомобильного транспорта

Цель занятия: рассчитать технологические параметры перемещения горной массы с применением автомобильного транспорта.

5. Технологический расчёт автомобильного транспорта

5.1. Общие сведения

Карьерный транспорт предназначен для перевозки горной массы от забоев к пунктам разгрузки и является связующим звеном в общем технологическом процессе. Ему присущи следующие особенности: значительный объем и сосредоточенная направленность перемещения карьерных грузов при относительно небольшом расстоянии транспортирования; периодический перенос забойных и отвальных путей (автодорог) в процессе работы карьера; значительная крутизна преодолеваемых подъемов в груженом направлении.

По принципу действия весь карьерный транспорт делится на два вида: непрерывный (конвейерный, трубопроводный, канатные дороги); цикличный (железнодорожный, автомобильный, скиповой, конвейерные поезда, пневмоконвейерный, гравитационный). Из всех этих видов в настоящее время наибольшие объемы горной массы на карьерах перевозятся автомобильным и

железнодорожным транспортом.

 

5.2. Продолжительность рейса автосамосвала

 

Время рейса автосамосвала, мин:

 

ТР tП tДВ t Р tМ tОЖ ,

(5.1)

где tП время погрузки автосамосвала, мин; tДВ время движения в грузовом и порожнем направлении, мин; tР время разгрузки (табл. 5.3), мин; tМ время на маневры, мин; tОЖ время ожидания автосамосвала у экскаватора, мин.

Время погрузки автосамосвала, мин:

t П

 

VР

t Ц

,

(5.2)

60 E kЭ

 

 

 

 

где VР объём вскрыши, перевозимый автосамосвалом за рейс, м3.

Объём вскрыши, перевозимый автосамосвалом за рейс,

м3:

VР qA k ИГ k Р / П ,

(5.3)

где qА – грузоподъёмность автосамосвала (табл. 5.3), т; kИГ – коэффициент использования грузоподъёмности (kИГ=1,0–1,3); kР – коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала (табл. 4.3); П – плотность перевозимой породы в целике (табл. 4.3), т/м3.

Время движения автосамосвала, мин:

 

t ДВ tГР t ПОР ,

(5.4)

где tГР, tПОР время движения автосамосвала, соответственно, в грузовом и порожнем направлениях, мин:

 

 

 

60 L

 

 

60 L

СТ

 

 

60 L

ОТ

 

;

 

(5.5)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

t

ГР KРТ

 

 

 

СТ

 

 

 

ОТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

60 L

 

 

60 L

СТ

 

 

60 L

 

 

,

(5.6)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tПОР KРТ

 

'

 

 

'СТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

'ОТ

 

 

 

где КРТ коэффициент, учитывающий разгон и торможение автосамосвала (КРТ=1,1); LЗД дальность забойных дорог (LЗД=0,5 Ld), км; Ld – длина карьера по дну, км; LСТ – дальность транспортирования вскрышных пород от карьера до отвала, км; LОТ – дальность транспортирования вскрышных пород на отвале, км; ЗД,

СТ, ОТ и ’ЗД, ’СТ, ’ОТ – скорости движения автосамосвала, соответственно, в груженом и порожняковом направлениях, по за-

бойным, стационарным и отвальным автодорогам (табл. 5.2), км/ч.

Время на маневры автосамосвала при погрузке и разгрузке, мин:

t М t МП tМР ,

(5.7)

где tМП, tМР – время на маневры, соответственно, при погрузке и разгрузке автосамосвала (табл. 5.3), мин.

34

Количество рейсов автосамосвала, ед./ч:

 

NР 60 / ТР ,

(5.8)

Количество рейсов автосамосвала может быть только целым числом (округлить значение вверх до ближайшего числа, кратной точности 1,3).

Таблица 5.1 Условия применения карьерных автосамосвалов

Вместимость

Дальность транспортирования, км

ковша

1

3

5

7

экскаватора, м3

Грузоподъемность автосамосвала, т

5

27-75

27-75

27-75

27-75

8-10

42-110

42-110

42-110

42-110

12-15

110-220

110-220

110-220

110-220

20-30

180-320

180-320

180-320

180-320

Скорость движения автосамосвала

Таблица 5.2

 

 

 

Характеристика

Скорости движения автосамосвала, км/ч

автодорог

 

с грузом

без груза

Забойные

 

11-15

 

14-16

Стационарные

 

30-45

 

36-50

Отвальные

 

14-18

 

16-20

5.3. Производительность автомобильного транспорта

Техническая производительность автосамосвала, м3/ч:

QАТ VР NР ,

(5.9)

Сменная производительность автосамосвала, м3/см:

QАСМ QАТ ТСМ k ИА ,

(5.10)

где kИА коэффициент использования автосамосвала в течение смены (kИА=0,7-0,85); ТСМ продолжительность смены, (ТСМ=8), ч.

Суточная производительность автосамосвала, м3/сут:

Q АС Q АCМ n ,

(5.11)

где nСМ – количество рабочих смен автосамосвала

в сутки

(nСМ=3).

 

35

Таблица 5.3

Техническая характеристика автосамосвала и временные операции, мин

Марка

автосамосвала

БелАЗ-7540А

БелАЗ-7547D

БелАЗ-75491

БелАЗ-75215

БелАЗ-75303

БелАЗ-75600

 

Геометриче-

Грузоподъёмность автосамосвалаqа, т

ская вмести-

Стандартная

шапкойŸšС

 

 

мость

кузова Vа, м3

30 15,0 18,5

45 19,0 26,0

80 35,0 46,0

180 92,0 125,0

220 81,0 114,5

320 139,0 199,0

Время на маневры при погрузке

Схема подъез-

МР

t

сквозная

кольцеи -

да

тупиковая t

разгрузкепри

tвая

автосамосвала

 

 

 

МП

МП

 

 

0,5

 

0,6

0,5

 

0,5

 

0,6

0,5

 

0,6

 

1,0

0,6

 

0,6

 

1,0

0,6

 

1,0

 

1,4

1,3

 

1,4

 

1,8

1,5

Время

t

ОЖ

Р

ожидания t

разгрузки

0,9

0,4

0,9

0,4

1,0

0,4

1,0

0,7

1,7

0,7

1,9

0,9

Месячная производительность автосамосвала, м3/мес.:

Q АМ Q АC n М ,

(5.12)

где nМ – количество рабочих дней автосамосвала в течение месяца (nМ=21).

Годовая производительность автосамосвала, м3/год:

QАГ QАС n Г , (5.13) где nГ – количество рабочих дней автосамосвала в течение года (nГ=252).

Количество автосамосвалов, которое может эффективно

использоваться в комплексе с одним экскаватором:

 

n А

TР

,

 

(5.14)

 

 

 

t П

 

Количество автосамосвалов (рабочий парк):

 

N

VВГ k А

,

(5.15)

 

 

 

 

QАГ

 

36

где VВГ объем вскрышных пород, м3/г; kА – коэффициент, учитывающий долю транспортирования вскрышных пород автомобильным транспортом (kА=0,1–1,0).

Количество автосамосвалов (инвентарный парк):

NИА NР ,

(5.16)

где Р коэффициент готовности автопарка ( Р=0,7–0,9). Литература: [6, с. 127–132].

Практическое занятие № 6

Технология бульдозерного отвалообразования вскрышных пород

Цель занятия: Рассчитать технологические параметры бульдозерного отвала с применением автомобильного транспорта.

6.Отвалообразование

6.1.Общие сведения

Искусственная насыпь, образуемая в результате складирования пустых пород, называется отвалом, а совокупность производственных операций по приему и размещению вскрышных пород на отвале – отвальными работами.

По месту расположения отвалов относительно конечных контуров карьера различают внутренние (в контурах карьера), внешние (вне контуров карьера) и комбинированные, когда одну часть породы перемещают на внешние отвалы, а другую – на внутренние.

По высоте отвалы бывают одно- и многоярусные.

Отвалы характеризуются следующими основными параметрами: высотой и числом уступов (ярусов), углом откосов отвала и отвального яруса, числом, приемной способностью и длиной отвальных тупиков (участков).

В настоящее время основной объем вскрышных пород перевозится на отвалы железнодорожными и автомобильными видами транспорта.

37

6.2. Параметры бульдозерного отвала

При использовании автомобильного транспорта процесс отвалообразования включает разгрузку автосамосвалов на верхней площадке отвального уступа, перемещение пород бульдозером под откос уступа, ремонт и содержание автодорог.

Существуют два способа бульдозерного отвалообразования

площадной и периферийный (рис. 6.1).

При площадном способе автосамосвалы разгружаются по всей площади отвала, затем площадь отвала планируется и укатывается катками. Аналогичным образом отсыпаются последующие вышележащие слои. Бульдозерный отвал в этом случае развивается по вертикали вверх. Из-за большого объема планировочных работ этот способ является более дорогостоящим, чем периферийный, и поэтому он применяется редко, в основном при укладке мягких малоустойчивых пород (рис. 6.1, б).

При периферийном способе на устойчивых отвалах автосамосвалы, грузоподъемностью до 75 т, разгружаются прямо под откос, а большей грузоподъемности – на расстоянии 3–5 м от верхней бровки откоса отвала (рис. 6.1, а). Затем эта порода перемещается бульдозером под откос, т.е. в этом случае отвал развивается в плане.

В целях безопасности, чтобы исключить возможность падения автосамосвала с отвала при непосредственной разгрузке под откос, у верхней бровки отвала устанавливаются деревянные или металлические упоры для задних колес автосамосвала или отсыпают породный вал, высотой 0,5–0,8 м и шириной 2,0–2,5 м. Кроме того, в этих же целях поверхность бульдозерного отвала должна иметь уклон 3–5 в сторону центра отвала (рис. 6.1, а).

Высота бульдозерных отвалов на равнинной местности ограничивается в основном физико-техническими свойствами пород. Для скальных пород она составляет 30–35 м, для песчаных 15–20 м, для глинистых 10–15 м.

Бульдозерный отвал обычно состоит из трёх участков равной длины по фронту разгрузки. На первом участке ведётся разгрузка, на втором – планировочные работы, третий участок резервный.

38

Часовая производительность карьера по вскрыше, м3/ч: QЧК VВГ /(n Г 24) , (6.1)

VВГ – годовой объём вскрышных пород, м3/год; nГ количество рабочих дней бульдозера в году (nГ=252).

Количество автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале:

NА NЧ (t P t М ) / 60 ,

(6.2)

где NЧ – количество автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение часа.

Количество автосамосвалов, разгружающихся на отвале в

течение часа:

 

NЧ QЧК k Н / VР ,

(6.3)

kН – коэффициент неравномерной работы карьера по вскрыше (kН=1,25–1,5); VР – объём вскрыши, перевозимый автосамосвалом за рейс (формула (5.3)), м3.

Длина фронта разгрузки на отвале, м:

 

LФ NА lП ,

(6.4)

где lП – ширина полосы по фронту отвала, занимаемая автосамосвалом при маневрировании (lП =18–20), м.

Количество разгрузочных участков отвала:

 

NРУ LФ / lУ ,

(6.5)

где lУ – длина одного участка (lУ = 60 – 80), м.

 

Количество планировочных участков:

 

NПЛУ NРУ .

(6.6)

Количество резервных участков:

 

NРЗУ 0,5 1,0 NРУ .

(6.7)

Общее количество участков на отвале:

 

NУ NРУ NПЛУ NРЗУ .

(6.8)

Общая длина отвального фронта работ:

 

LФО lУ NУ .

(6.9)

39