- •Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых методические указания к выполнению
- •Алчевск–2003
- •Составитель а.А. Леонов, доц. Рецензент р.А. Фрумкин, проф.
- •Редактор р.А. Фрумкин, проф.
- •1 Общие положения
- •2 Задание на контрольную работу
- •3 Требования к оформлению контрольной работы
- •4 Указания к выполнению разделов
- •4.2 Выбор средств механизации работ на карьере
- •4.3 Расчет основных параметров рабочей площадки
- •Экскаваторов и разрыхления kразгорных пород (данные ориентировочные)
- •4.4 Расчет параметров скважинных зарядов
- •4.5 Определение количества средств транспорта
- •4.6 Выбор способа вскрытия и системы разработки
- •Список рекомендуемой литературы
4.3 Расчет основных параметров рабочей площадки
И ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА ЭКСКАВАТОРОВ
Схемы разработки забоев, их форма и размеры при выемке мягких и разрыхленных взрывом пород существенно различаются.
4.3.1 Определение высоты уступа
При работе мехлопатыв мягких породах профиль забоя соответствует траектории движения ков ша. Вследствие этого забой имеет крутой откос (угол откоса 70-80). Высота разрабатываемого мехлопатой уступа по условию обеспечения безопасности не должна превышать максимальной высоты черпания экскаватора, т.е.
hуНч.max. (4.21)
Высота разрабатываемого мехлопатой уступа в скальных и полускальных породах определяется из условия
hу1,5 ·Нч.max. (4.22)
При этом высота разрабатываемого развала при одно- и двухрядном взрывании не должна превышать максимальную высоту черпания экскаватора, а при многорядном взрывании полуторную максимальную высоту черпания.
Параметры забоя драглайназависят от его места расположения и связанного с этим способа черпания.
При расположении драглайна на подошве уступа и выемке верхним черпанием угол откоса забоя для предотвращения скольжения и обеспечения наполнения ковша не должен превышать 20-25. Высота уступа для предотвращения работы в режиме стопорения определяется из условия
hу0,8 ·Hр.max. (4.23)
Верхнее черпание эффективно только у драглайнов с ковшами емкостью 10-15 м3и более. Однако у них производительность приhу>0,4·Hр.maxниже, чем при нижнем черпании.
4.3.2 Определение минимальной ширины рабочей площадки
Минимально допустимая ширина рабочих площадокзависит в основном от размеров выемочно-погрузочных машин, вида карьерного транспорта, схемы движения транспортных средств, высоты уступов и крепости пород.
Ширина рабочей площадки(м) определяется по формуле
Шр.п=Аз+С+Шт+Пв+z, (4.24)
где Азширина заходки экскаватора, м;
Сбезопасное расстояние от нижней бровки до транспортной полосы, м;
Штширина транспортной полосы, м;
Пвплощадка для вспомогательного оборудования, м;
zширина полосы безопасности, м.
Максимальная ширина заходкиАопределяется радиусом черпания на горизонте установкиRч.у. По условиям эффективного черпания ширина забоя в мягких породах зависит от вида используемого транспорта и определяется по формулам:
при железнодорожном транспорте
Аз= (1,51,7) ·Rч.у; (4.25)
при автомобильном
Аз= (0,51) ·Rч.у. (4.26)
В скальных и полускальных породах ширина забоя Азустанавливается соответственно ширине развала взорванных породАр, которая, в свою очередь, зависит от свойств пород, методов взрывания, величины и типа зарядов ВВ, расположения зарядов на уступе, высоты уступа, порядка взрывания скважин. Для ориентировочных расчетов принимается следующая ширина развала:
в легковзрываемых породах
Ар= 1,2 ·hу; (4.27)
в средневзрываемых
Ар= 2,3 ·hу; (4.28)
в трудновзрываемых породах
Ар= 3 ·hу; (4.29)
Ширина транспортной полосыШтзависит от типа транспортных средств и схемы их движения. Приавтотранспортеширина проезжей части зависит от габаритов подвижного состава, скорости движения, числа полос и определяется по формуле
Шт= 2·y+a·+ ( 1) ·x, (4.30)
где аширина самосвала по скатам колес (примерно равна ширине кузова), м;
yширина предохранительной полосы, м;
число полос движения;
x=2·yзазор между кузовами встречных автосамосвалов, м;
y= 0,5 + 0,005 ·V, (4.31)
где Vскорость движения автосамосвала (см. табл. 4.8), км/ч.
При железнодорожном транспорте ширина транспортной полосы Шт определяется по формуле
Шт=l·+ ( 1) ·rп, (4.32)
где lширина железнодорожного пути по земляному полотну (l=2,95 м), м;
rпрасстояние между смежными путями, (rп=0,25 м) м.
Расстояние от нижней бровки до транспортной полосы Собычно составляет 2,5-3 м. ВеличинаПвпринимается равной 2,5-3,5 м. Ширина бермы безопасностиzопределяется шириной бермы безопасности и принимается равной (0,40,5)·hу.
4.3.3 Определение производительности и количества экскаваторов
Техническая производительностьэкскаваторов (м3/ч) определяется по формуле
, (4.33)
где Еемкость ковша, м3;
kнкоэффициент наполнения ковша (табл. 4.9);
kразкоэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора (табл. 4.9);
tцпродолжительность цикла (см. табл. 4.5), с.
Таблица 4.9 – Коэффициенты наполнения kнковша одноковшовых