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.

h_уН_ч.max. (4.21)

Высота разрабатываемого мехлопатой уступа в скальных и полускальных породах определяется из условия

h_у1,5 ·Н_ч.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

h_у0,8 ·H_р.max. (4.23)

Верхнее черпание эффективно только у драглайнов с ковшами емкостью 10-15 м³и более. Однако у них производительность приh_у>0,4·H_р.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

Ш_р.п=А_з+С+Ш_т+П_в+z, (4.24)

где А_зширина заходки экскаватора, м;

Сбезопасное расстояние от нижней бровки до транспортной полосы, м;

Ш_тширина транспортной полосы, м;

П_вплощадка для вспомогательного оборудования, м;

zширина полосы безопасности, м.

Максимальная ширина заходкиАопределяется радиусом черпания на горизонте установкиR_ч.у. По условиям эффективного черпания ширина забоя в мягких породах зависит от вида используемого транспорта и определяется по формулам:

при железнодорожном транспорте

А_з= (1,51,7) ·R_ч.у; (4.25)

при автомобильном

А_з= (0,51) ·R_ч.у. (4.26)

В скальных и полускальных породах ширина забоя А_зустанавливается соответственно ширине развала взорванных породА_р, 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

А_р= 1,2 ·h_у; (4.27)

в средневзрываемых

А_р= 2,3 ·h_у; (4.28)

в трудновзрываемых породах

А_р= 3 ·h_у; (4.29)

Ширина транспортной полосыШ_тзависит от типа транспортных средств и схемы их движения. Приавтотранспортеширина проезжей части зависит от габаритов подвижного состава, скорости движения, числа полос и определяется по формуле

Ш_т= 2·y+a·+ ( 1) ·x, (4.30)

где аширина самосвала по скатам колес (примерно равна ширине кузова), м;

yширина предохранительной полосы, м;

  число полос движения;

x=2·yзазор между кузовами встречных автосамосвалов, м;

y= 0,5 + 0,005 ·V, (4.31)

где Vскорость движения автосамосвала (см. табл. 4.8), км/ч.

При железнодорожном транспорте ширина транспортной полосы Ш_т определяется по формуле

Ш_т=l·+ ( 1) ·r_п, (4.32)

где lширина железнодорожного пути по земляному полотну (l=2,95 м), м;

r_прасстояние между смежными путями, (r_п=0,25 м) м.

Расстояние от нижней бровки до транспортной полосы Собычно составляет 2,5-3 м. ВеличинаП_впринимается равной 2,5-3,5 м. Ширина бермы безопасностиzопределяется шириной бермы безопасности и принимается равной (0,40,5)·h_у.

4.3.3 Определение производительности и количества экскаваторов

Техническая производительностьэкскаваторов (м³/ч) определяется по формуле

, (4.33)

где Еемкость ковша, м³;

k_нкоэффициент наполнения ковша (табл. 4.9);

k_разкоэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора (табл. 4.9);

t_цпродолжительность цикла (см. табл. 4.5), с.

Таблица 4.9 – Коэффициенты наполнения k_нковша одноковшовых