4. Перемещение карьерных грузов

4.1 Технологический расчет железнодорожного транспорта

Для транспортирования наносов и коренных пород принимаю думпкар 2ВС-105, для полезного ископаемого – универсальный полувагон ПС-63. В качестве тягового агрегата принимаю агрегат ОПЭ-1.

Весовую норму поезда определяю по формулам:

\

где: Q_В, Q_T – масса прицепной части поезда соответственно для условия равномерного движения и трогания, т;

– сцепная масса локомотива, т;

, _тр – коэффициент сцепления приводных колес с рельсами соответственно при равномерном движении поезда и при трогании с места (=0,25; _тр=0,3);

’₀, ”₀ – основное удельное сопротивление движению на прямом горизонтальном участке пути соответственно локомотива и вагона (’₀=”₀=30 Н/кН);

_ip – дополнительное удельное сопротивление движению от уклона пути (_ip=30 Н/кН);

_R – дополнительное удельное сопротивление движению от кривизны пути (_R=0 Н/кН);

_тр – удельное сопротивление при трогании с места для подвижного состава, Н/кН;

_iпр – удельное сопротивление от приведенного уклона, Н/кН;

а’ – ускорение при трогании (a’=0,05 м/с²).

- удельное сопротивление от уклона трогания, Н/кН.

Н/кН

т

т

Число вагонов в составе поезда нахожу по наименьшему из значений прицепной массы поезда( в моем случае это =1500 т) по формуле:

где: n_д – число вагонов в составе поезда, шт;

q_T – собственная масса вагона ( =48,5 ; =22,7);

q_гр – фактическая грузоподъемность вагона, т.

Грузоподъемность вагона по объему определяю по формуле:

где: V_п – паспортная геометрическая вместимость вагона (V_п=50 м³);

К_ш – коэффициент наполнения вагона с шапкой (К_ш=1,15);

_г – плотность транспортируемой горной массы в целике (_н=2,17 т/м³; _к=2,53 т/м³; _пи=1,25 т/м³)

К_рд – коэффициент разрыхления породы в кузове вагона.

Коэффициент разрыхления по наносам:

Коэффициент разрыхления по п.и.:

Коэффициент разрыхления по по взорванным породам на отгоне борта:

Коэффициент разрыхления по по взорванным породам в траншее:

Грузоподъемность думпкара по наносам:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по паспортной грузоподъемности с недоиспользованием вместимости думпкара:

т

Грузоподъемность думпкара по взорванным породам на отгоне борта:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по общему объему при недоиспользовании паспортной грузоподъемности думпкара:

100,9 т

Грузоподъемность думпкара по взорванным породам в траншейном забое:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по паспортной грузоподъемности с недоиспользованием вместимости думпкара:

т

Грузоподъемность думпкара по п.и.:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по паспортной грузоподъемности с недоиспользованием вместимости думпкара:

т

Число вагонов в составе поезда:

- число думпкаров в составе поезда, шт.; -собственная масса думпкара; – фактическая грузоподъёмность думпкара, т.

Число вагонов в составе поезда по наносам:

Число вагонов в составе поезда по коренным в боковом забое:

Число вагонов в составе поезда по коренным в траншее:

Число вагонов в составе поезда по полезному ископаемому:

Фактический коэффициент тары определяю из выражения:

Фактический коэффициент тары по наносам:

Фактический коэффициент тары по коренным в боковом забое:

Фактический коэффициент тары по коренным в траншее:

Фактический коэффициент тары по полезному ископаемому:

Полезная масса груза в прицепной части поезда определяю по формуле:

Полезная масса груза в прицепной части поезда по наносам:

т

Полезная масса груза в прицепной части поезда по коренным в боковом забое:

т

Полезная масса груза в прицепной части поезда в траншее:

т

Полезная масса груза в прицепной части поезда по полезному ископаемому:

т

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом определяю по формуле:

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по наносам:

м³

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по коренным в боковом забое:

м³

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по коренным в траншее:

м³

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по полезному ископаемому:

м³

Длину локомотивосостава определяю из выражения:

где: - длина думпкара по осям автосцепок, м; -длина локомотива, м.

Длину локомотивосостава по наносам:

м

Длину локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м

Длину локомотивосостава по коренным в траншее:

м

Длину локомотивосостава по полезному ископаемому

м

Продолжительность погрузки локомотивосостава определяю по формуле:

t_пог = V_гр t_ц / 0,9 Е К_н 60 - загрузку думпкара осуществляют по объему,

или

t_пог = 60 V_гр / Q_эч , - загрузку думпкара осуществляют по паспортной грузоподъемности с недоиспользованием вместимости думпкара; ; t_ц – продолжительность цикла экскаватора, с; К_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора.

Продолжительность погрузки локомотивосостава по наносам в боковом забое: мин Продолжительность погрузки локомотивосостава по наносам в траншее: мин Продолжительность погрузки локомотивосостава по коренным в боковом забое: мин Продолжительность погрузки локомотивосостава по полезному ископаемому: мин Продолжительность погрузки локомотивосостава но коренным в траншее: мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава определяю по формуле

где: - продолжительность разгрузки думпкара в зимнее время ( =3 мин),

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по наносам:

мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по коренным в боковом забое:

мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по коренным в траншее:

мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по полезному ископаемому:

мин

Время движения локомотивосоставов в грузовом и порожневом направлениях нахожу из выражений:

L_заб – средневзвешенная длина забойных передвижных путей на год максимального развития горных работ (L_заб=0,5L_k,=0,5*4,6=2,3км).

L_от – средневзвешенная длина отвальных путей (принимают согласно заданию,

L_от = 0,5 3,3=1,65 км);

L_п – длина стационарных поверхностных путей (дальность транспортирования L_п = 2,8 км);

L_тр – длина транспортирования по стационарным путям во внешней и внутренних капитальных траншеях

L_тр=1000(H_imax/i_p)=

L_зо –длина заезда по стационарным путям на отвал

(L_зо=H/i=40/30=1,33км. _зг, _трг, _пп, _зг, _ог, _зг, _трп, _сп, _зп, _оп – соответственно средняя скорость движения по передвижным забойным, стационарным путям, в траншее, на поверхности, заезда на отвал, передвижным отвальным путям в грузовом и порожнем направлениях ,км/ч.

мин

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава определяю по формуле:

где: - время простоев локомотивосоставов в ожидании погрузки, разгрузки и на остановках на раздельных пунктах за один рейс ( =7 мин).

Продолжительность рейса локомотивосостава по наносам в боковом забое:

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава по наносам в траншее:

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава по коренным в траншейном забое:

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава по коренным в боковом забое:

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава по полезному ископаемому:

мин

Число рейсов локомотивосоставов за час нахожу из выражения:

где Tp- продолжительность рейса, мин Число рейсов локомотивосоставов за час по наносам в боковом забое:

Число рейсов локомотивосоставов за час по наносам в траншее:

Число рейсов локомотивосоставов за час по коренным в траншее:

Число рейсов локомотивосоставов за час по коренным в боковом забое:

Число рейсов локомотивосоставов за час по полезному ископаемому:

Техническая производительность локомотивосостава определяю по формуле:

Техническая производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое:

м³/ч

Техническая производительность локомотивосостава по наносам в траншее:

м³/ч

Техническая производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/ч

Техническая производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/ч

Техническая производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/ч

Сменная производительность локомотивосостава:

Сменная производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое:

м³/см

Сменная производительность локомотивосостава по наносам в траншее:

м³/см

Сменная производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/см

Сменная производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/см

Сменная производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/см

Суточная производительность локомотивосостава:

Суточная производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое:

м³/сут

Суточная производительность локомотивосостава по наносам в траншее:

м³/сут

Суточная производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/сут

Суточная производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/сут

Суточная производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/сут

Годовая производительность локомотивосостава:

Годовая производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое:

м³/год

Годовая производительность локомотивосостава по наносам в траншее:

м³/год

Годовая производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/год

Годовая производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/год

Годовая производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/год

Под пропускной способностью карьерных путей понимают наибольшее число поездов, пропущенных по ограничивающему перегону в единицу времени:

• для однопутного перегона

пар поездов/смену

Принимаем однопутный перегон

- скорость движения поездов по ограничивающему перегону в грузовом направлении, км/ч; (принимаю =27км/ч)

-скорость движения поездов по ограничивающему перегону в порожнем направлении, км/ч; (принимаю =35 км/ч)

- время на связь, ч; (принимаю автоматическую связь, тогда =0 ч)

- длина ограничивающего перегона, км; (принимаю длину ограничивающего перегона равной длине капитальной траншеи: L_п= =1,5 км ,

Найдем величину планового грузооборота ( , м³/смена):

- годовой объем добычи, т; (согласно заданию =2200000т)

- годовой объем наносов, м³; (согласно заданию =2700000 м³)

- годовой объем коренных пород, м³; (согласно заданию =8500000 м³)

Определяем провозную способность;

Провозная способность – это количество груза, которое может быть перевезено по ограничивающему перегону за единицу времени

где: К_рп – коэффициент резерва пропускной способности (К_рп =1,2).

м³/см

Провозная способность ограничивающего однопутного перегона больше величины планового грузооборота карьера в смену.

, , - соответственно объемы полезного ископаемого ,наносов, коренных пород, перевозимые из тупикового и бокового забоев одним локомотивосоставом, м³;

, , - соответственно годовой объём добычи по полезному ископаемому, наносам и коренным породам , м³

м³/см

Необходимое количество локомотивосоставов определяю по формуле:

где: К_нер – коэффициент неравномерности работы транспорта (К_нер=1,2).

Необходимое количество локомотивосоставов по наносам в боковом забое:

Необходимое количество локомотивосоставов по коренным в боковом забое:

Необходимое количество локомотивосоставов по коренным в траншее:

Необходимое количество локомотивосоставов по полезному ископаемому:

Определим инвентарный парк локомотивосоставов.

Инвентарный парк локомотивосоставов по наносам в боковом забое:

принимаю 1 локомотивосостав

Инвентарный парк локомотивосоставов по коренным в боковом забое:

принимаю 10 локомотивосоставов

Инвентарный парк локомотивосоставов по коренным в траншее:

принимаю 5 локомотивосостава

Инвентарный парк локомотивосоставов по полезному ископаемому:

принимаю 2 локомотивосостава

Рабочий парк думпкаров (вагонов) определяю по формуле:

Рабочий парк думпкаров по наносам в боковом забое:

шт.

Рабочий парк думпкаров по коренным в боковом забое:

шт.

Рабочий парк думпкаров по коренным в траншее:

шт.

Рабочий парк думпкаров по полезному ископаемому:

шт.

Инвентарный парк думпкаров и вагонов принимаю на 20% больше;

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по наносам в боковом забое:

шт. принимаю 11 думпкаров

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по коренным в боковом забое:

шт. принимаю 120 думпкаров

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по коренным в траншее:

шт. принимаю 54 думпкара

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по полезному ископаемому:

шт. принимаю 41 думпкар

Рис. 4.1 Трасса движения железнодорожного транспорта

Средства механизации транспортировочных работ

Забой	Породы	Марка тягового агрегата	Раб. парк	Инв.. парк	Марка вагона	Раб. парк	Инв. парк
Боковой	наносы	ОПЭ-1	0,576	1	2ВС-105	9	11
	коренные	ОПЭ-1	7,8	10	2ВС-105	100	120
	уголь	ОПЭ-1	1,2	2	ПС-63	34	41
Траншей- ный	коренные	ОПЭ-1	3,48	5	2ВС-105	45	54