3.5 Параметры работы экскаватора при разработки полезного ископаемого

Определяем количество слоёв для отработки угольного уступа.

На основании расчёта принимаю разработку угольного уступа в 2 слоя высотой 9,5 м.

Аналогичным образом разрезную траншею отрабатываем в 2 слоя.

Определяем ширину заходки по полезному ископаемому:

Определение горизонтальной мощности пласта:

m_г-горизонтальная мощность полезного ископаемого м,

m_н-нормальная мощьность полезного ископаемого м,

Определяем число экскаваторных заходок:

3.6 Параметры рабочей площадки

При определении параметров рабочей площадки следует исходить из того, чтобы её ширина была минимальной. Чем меньше ширина рабочей площадки, тем меньше текущий коэффициент вскрыши, а значит и меньше себестоимость добычи единицы полезного ископаемого.

Ширина рабочей площадки:

-по наносам

Ш_рпн = Z_н1+П+Т+С+А_н,

-по взорванным скальным породам

Ш_рп = Z₁+П+Т+С+В_р,

где Z_н1, Z₁- берма безопасности соответственно по наносам и скальным породам, м;

П- ширина рабочей площадки для размещения дополнительного оборудования (П=5м), м;

Т- ширина транспортной полосы (Т=7), м;

С- расстояние от нижней бровки развала (уступа) до транспортной полосы (С=1), м;

В_р- ширина развала (В_р=41,2), м.

Берма безопасности:

-по коренным породам

Z₁=h( ctgα_у- ctgα)≥3,

,

-по наносам

Zн₁=h_H(ctgα_уh- ctgαh)≥3,

Z_н1=12(ctg45⁰- ctg60⁰)≥3,

,

,

Ш_рпн=5,3+5+7+1+18,3=36,6 м.

Принимаю ширину рабочей площадки по наносам Ш_рпн=36,6м.

Ш_рп=5,9+5+7+1+41,2=60,1м.

Принимаю ширину рабочей площадки по взорванным породам Ш_рп=60,1м.

3.7 Расчёт производительности и инвентарного парка экскаватора

3.7.1 Расчёт производительности экскаватора экг-8и в торцевом забое по мягким породам.

Паспортная производительность экскаватора:

Q_эп=3600E/t_цп, м³/ч,

.

где t_цп- паспортная производительность экскаватора.

Техническая производительность в торцевом забое по наносам.

К_з=0,9; К_нк=1; К_рк=1,1,

Q_эч=3600 ЕК_э К_з/t_ц

где К_з- коэффициент влияния параметров забоя; К_э- коэффициент экскавации; t_ц- время цикла экскаватора в конкретных геологических условиях

t_ц=1,1 t_цп=1,1 23=25,3с,

К_э= К_нк/К_рк=1/1,1=0,91.

где К_нк- коэффициент наполнения ковша; К_рк- коэффициент разрыхления пород в ковше.

Q_эч=3600 8 0,91 0,9/25,3=932,3 м³/час.

Сменная производительность экскаватора.

Q_эсм=Q_эч T_см К_иэ , м³/см.

где Т_см- продолжительность смены (Т=8 ч); К_иэ- коэффициент использования экскаватора в течении смены (К_иэ=0,75).

Q_эсм=932,3 8 0,75=5593,8 м³/см.

Суточная производительность экскаватора.

Q_э.сут.=Q_эсм П_см, м³/сут.

где П_см- количество смен в сутки (П_см=3).

Q_э.сут.= 5593,8 3=25848 м³/сут.

Годовая производительность экскаватора.

Q_э.год=Q_э.сут П_год, м³/год.

где П_год- количество рабочих дней в год (П_год=252).

Q_э.год=25848 252=1409637,6 м³/год.

3.7.2 Расчёт производительности экскаватора ЭКГ-15 в торцевом забое по скальным породам.

ч,

t_ц=1,1 t_цп=1,1 28=30,8 с,

К_з=0,9; К_нк=0,7; К_рк=1,3,

Q_эч=3600 15 0,56 0,9/30,8=947 м³/час,

Q_эсм=947 8 0,75=5682 м³/см,

Q_э.сут=5682 3=17046 м³/сут,

Q_э.год=17046 252=4295592 м³/год,

3.7.3 Расчёт производительности экскаватора ЭКГ-8И в траншейном забое по мягким породам.

К_з=0,9; К_нк=1; К_рк=1,1,

,

Q_эч=3600 8 0,8 0,9/28,6=725 м³/час,

Q_эсм=725 8 0,6=3480 м³/см,

Q_э.сут=3480 3=10440 м³/сут,

Q_э.год=10440 252=2630880 м³/год.

3.7.4 Расчёт производительности экскаватора ЭКГ-20 в траншейном забое по скальным породам.

К_з=0,8; К_нк=0,8; К_рк=1,4,

,

Q_эч=3600 20 0,6 0,8/28,6=1122 м³/час,

Q_эсм=1122 8 0,6=5386м³/см,

Q_э.сут=5386 3=16157 м³/сут,

Q_э.год=5386 252=4071517 м³/год.

3.4.5 Расчёт производительности экскаватора ЭКГ-5А в угольном забое.

,

К_з=0,9; К_нк=1; К_рк=1,1,

Q_эч=3600 5 0,9 0,9/25,3=576 м³/час,

Q_эсм=576 8 0,75=3456 м³/год,

Q_э.сут=3456 3=10368 м³/сут,

Q_э.год= 10368 252=2612736 м³/год.

3.8.1 Инвентарный и рабочий парк экскаваторов в торцевом забое

Необходимое количество экскаваторов в работе (рабочий парк)

- по мягким:

N_эр= V_н / Q_год,

V_н= V_общ-V_{т н}=4800000-1040400=3759600 м³

N_эр= 3759600/1409637,6 =2,6

N_эи=3,4 1,3=3

Принимаю 3 экскаватора

- по скальным:

N_эр = V_к / Q_год,

V_к= V_{общ с}-V_{т с}=23200000-1713600=21486400 м³

N_эр = 21486400 / 4295592= 5

N_эи=5 1,3=6

Принимаю 6 экскаваторов

где V_н, V_к – годовой объём наносов и коренных пород, м³;

3.8.2 Инвентарный и рабочий парк экскаваторов в траншейном забое

Необходимое количество экскаваторов в работе (рабочий парк)

- по мягким:

N_эр= V_т / Q_год,

V_{т н}=L_заб S_тр=346,8 3000=1040400 м³

N_эр= 1040400/2630880=0,4

N_эи=1,3 0,4=1

Принимаю 1 экскаватора

- по скальным:

N_эр = V_к / Q_год,

V_{т с}= L_заб S_тр=571,2 3000=1713600 м³

N_эр = 1713600 / 4071517= 0,4

N_эи=1,3 0,4=1

Принимаю 1 экскаватор.

3.8.3 Инвентарный парк экскаваторов в угольном забое

- по полезному ископаемому:

N_эр ,

N_эр= (4500000 1,35)/ =2,3

А- объём полезного ископаемого (А=4500000т);

Р_пи- плотность полезного ископаемого (Р_пи=1,35),т/м³.

4. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ РАСЧЁТЫ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

4.1 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 объём и сосредоточенная направленность перемещения карьерных грузов при относительно небольшом расстоянии транспортирования; значительная крутизна преодолеваемых подъемов в груженном направлении.

Интенсивность работы карьерного транспорта характеризуется грузооборотом карьера, который определяется количеством груза, перемещаемого в единицу времени. Различают часовой, сменный, суточный и годовой грузообороты карьера.

Грузооборот, характеризуемый устойчивым во времени направлением, называется грузопотоком. Грузопоток может быть сосредоточенным, когда все грузы перемещают из карьера в одном направлении по одним транспортным коммуникациям, и рассредоточенным, когда не соблюдается это условие.

Транспортные коммуникации характеризуются планом и профилем трассы. План трассы состоит из прямых участков и закруглений, сопряженных переходными кривыми. Продольный профиль трассы состоит из подъёмов и спусков и горизонтальных участков. Величина подъёма измеряется тангенсом угла, выраженных в тысячных долях.

Максимальный уклон в грузовом направлении называется ограничивающим. Обычно этот уклон находится в выездной траншеи.

По принципу действия весь карьерный транспорт делится на два вида:непрерывный (конвейерный, трубопроводный) ; цикличный (железнодорожный, автомобильный и т.д.). Из всех видов в настоящее время наибольшие объёмы горной массы на карьерах перевозят железнодорожным и, как в нашем случае, автомобильным транспортом.