Файл: Практикум по дисциплине Основы горного дела для бакалавров по направлению 5311600 Горное дело.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 27.03.2024
Просмотров: 113
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
СОДЕРЖАНИЕ
Производственная мощность и срок службы карьера
Расчет параметров сетки скважин
Сменная производительность бурового станка (м/см):
Расчет параметров траншейного забоя
Месячная производительность экскаватора (м3/мес):
Технологический расчет автомобильного транспорта
Техническая производительность автосамосвала (м3/ч):
Суточная производительность автосамосвала (м3/сут):
РСУТ
РСМ
nСМ , (3.24)
где nСМ – число смен в сутки (nСМ = 2).
Годовая производительность бурового станка (м/год):
Р ГОД.
РСУТ
n Г , (3.25)
где nГ – число рабочих дней бурового станка в году (nГ = 250).
Необходимое количество буровых станков (рабочий парк):
V
NР.Б Б
Р
, (3.26)
ГОД
где VБ – годовой объем бурения, м/год.
V VБ.Г , (3.27)
Б
где VБ.Г – объем пород, подлежащих бурению, м3/год (см. практическое занятие № 2).
Инвентарный парк буровых станков:
NИ.Б
NР.Б
f P , (3.28)
где fР – коэффициент резерва (fР = 1,2-1,25).
Литература: [1, с. 22-52; 2, с. 144-150].
Практическое занятие № 4
Тема занятия: “Обоснование технологических схем выемочно- погрузочных работ одноковшовыми экскаваторами”.
Цель занятия – научить студентов разбираться в типах экскава- торных забоев, рассчитывать параметры основных элементов уступов и ширину рабочих площадок, определять производительность одноков- шовых экскаваторов.
-
Общие сведения
Выемочно-погрузочные работы представляют собой процесс от- деления породы от целика или предварительно разрыхленного массива и перемещения ее в средства транспорта или отвал. Для механизации этого процесса используют одноковшовые выемочно-погрузочные ма- шины цикличного действия и многоковшовые экскаваторы непрерыв- ного действия.
Производительность экскавационных машин зависит от качества подготовки экскавируемых пород, транспортного оборудования, кли- матических условий и др. Особое влияние на производительность вы- емочно-погрузочных машин оказывают параметры экскаваторного за- боя и технология работ.
На практическом занятии № 4 рассматривают работу экскавато- ров-мехлопат как наиболее распространенного типа выемочно- погрузочного оборудования, расчет ширины рабочей площадки и ос- новных параметров уступа.
-
Типы экскаваторных забоев
Различают три типа экскаваторных забоев: торцевой (боковой), тупиковый(траншейный), фронтальный(продольный) (рис. 4.1). Наибольшее распространение получил торцевойзабой, при котором
ось хода экск-ра
ось хода экск-ра
ось хода экск-ра
обеспечивается высокая производительность экскаватора. Это объяс- няется небольшим средним углом поворота экскаватора на разгрузку (не более 90 градусов), удобной подачей транспортных средств под по- грузку и минимальными простоями при перемещении транспортных коммуникаций.
Рис. 4.1. Типы экскаваторных забоев:
а – торцевой; б – траншейный; в – фронтальный
-
Расчет параметров технологических схем выемки пород мехлопатами в торцевом забое при разработке
рыхлых и скальных пород
Расчет параметров забоя технологических схем заключается в оп- ределении высоты уступа, ширины заходки, углов откоса уступа и па- раметров места расположения экскаватора.
При разработке мягких пород с целью исключения образования нависей и козырьков высота уступа не должна превышать максималь- ной высоты черпания экскаватора:
НУ MAX
HЧ MAX , (4.1)
где
НУ MAX
-
максимальная высота уступа, м;
HЧ MAX
-
максимальная
высота черпания экскаватора (табл. 4.1), м;.
При разработке скальныхпородвысота уступа в массиве должна удовлетворять следующему условию:
НУ 1,5 НЧ . (4.2)
В то же время высота развала в этом случае должна удовлетворять условию:
hР HЧ MAX . (4.3)
Ширину заходки в торцевом забое определяют по формуле:
Э
А 1,5 1,7
R ЧУ
, (4.4)
где
R ЧУ
-
радиус черпания на горизонте установки экскаватора,
(табл.4.1) м.
Углы откосов уступа принимаются в следующих пределах:
-
в массиве мягких пород рабочий =35-45; устойчивый У = 30-35; -
в массиве коренных пород рабочий =75; устойчивый У = 60.
Общий вид технологической схемы работы экскаватора в тран- шейном забое при выемке мягких пород с погрузкой в автомобильный транспорт приведен на рис. 4.4.
Из схем видно, что при разработке мягких пород заходка отраба- тывается за один проход экскаватора.
- 1 ... 5 6 7 8 9 10 11 12 ... 17
Расчет ширины рабочей площадки
При расчете ширины рабочей площадки необходимо исходить из того, чтобы ее ширина была минимальной. Чем меньше ширина рабо- чей площадки, тем больше угол откоса рабочего борта и меньше теку- щий коэффициент вскрыши, а это, в свою очередь, приводит к сниже- нию себестоимости добычи единицы полезного ископаемого. Ниже рассмотрен расчет ширины рабочей площадки при разработке рыхлых и скальных пород (рис. 4.2, а, б).
При применении на карьере на вскрышных работах автомобиль- ного транспорта ширину рабочей площадки (м) определяют следую- щим образом:
-
по рыхлым породам
ШРП.Н
A C2 E C1 ПЭ bП , (4.5)
-
по взорванным породам
ШРП.СК
ВР C2 E C1 ПЭ bП , (4.6)
24
Таблица 4.1
Рабочие параметры экскаваторов
| Параметры | Марка экскаватора | |||||||
| ЭКГ-5А | ЭКГ-8И | ЭКГ-8УС | ЭКГ-10 | ЭКГ-12 | ЭКГ-15 | ЭКГ-20А | ЭКГ-5У | |
| Вместимость ковша, м3 | 5,0 | 8,0 | 8,0 | 10,0 | 12,0 | 15,0 | 20,0 | 5,0 |
| Максимальный радиус черпания RЧ MAX, м | 14,5 | 18,4 | 19,8 | 18,4 | 22,5 | 22,6 | 22,1 | 23,7 |
| Максимальный радиус разгрузки RР MAX, м | 12,3 | 16,3 | 17,9 | 16,3 | 19,9 | 20,0 | 20,0 | 22,1 |
| Максимальная высота черпания HЧ MAX, м | 10,3 | 13,5 | 17,6 | 13,5 | 15,1 | 16,4 | 17,9 | 22,2 |
| Максимальная высота раз- грузки HР MAX, м | 6,7 | 8,6 | 12,5 | 8,6 | 10,0 | 10,0 | 11,5 | 17,5 |
| Радиус черпания на гори- зонте установки экскава- тора RЧУ, м | 9,04 | 12,2 | 13,5 | 12,6 | 14,8 | 15,6 | 15,2 | 14,5 |
| Радиус вращения кузова RК, м | 5,0 | 7,8 | 7,8 | 7,7 | 10,0 | 10,0 | 9,6 | 7,78 |
| Радиус разгрузки при мак- симальной высоте раз- грузки R H, м P | 11,8 | 15,6 | 16,5 | 15,4 | 19,5 | 19,5 | 18,2 | 18,6 |
| Частота вращения пово- ротной платформы, мин | 3,0 | 2,8 | 2,8 | 2,8 | 2,6 | 2,8 | 2,5 | 2,8 |
| Просвет под поворотной платформой, м | 1,85 | 2,76 | 2,76 | 2,76 | 3,33 | 3,3 | 3,3 | 2,76 |
| Ширина гусеничного хода ШХ, м | 5,24 | 6,98 | 6,98 | 6,98 | 9,5 | 9,5 | 9,6 | 6,98 |
где С2 расстояние от нижней бровки уступа (развала) до оси транс- портной полосы (табл. 4.2), м; Е расстояние между осями автомо- бильных дорог (табл. 4.2), м; С1 расстояние от оси автодороги до по- лосы размещения устройств электроснабжения (табл. 4.2), м; bП ши- рина призмы возможного обрушения (формулы (3.19)-(3.20)), м; ВР ширина развала взорванной породы (принимается, что погрузка взорванной породы осуществляется за два прохода экскаватора, поэто- му ширина развала принимается кратной двум проходам экскаватора ВР = 2 АЭ (см. практическое занятие № 3), м.
а)
б)
Рис. 4.2. Схема к расчету ширины рабочей площадки:
а – по мягким породам; б – по взорванным породам
Таблица 4.2
Параметры для определения ширины рабочей площадки с применением автотранспорта
| Марка автосамо- свала | Расстояние от нижней бровки уступа до оси движе- ния транс- порта, м | Расстоя- ние между осями автодо- рог, м | Расстояние от оси автодороги до полосы размеще- ния устройств электроснабже- ния, м | Ширина по- лосы разме- щения уст- ройств элек- троснабже- ния, м |
| С2 | Е | С1 | ПЭ | |
| БелАЗ-540А | 3,5 | 5,0 | 3,0 | 3,0 |
| БелАЗ-7548 | 3,5 | 5,5 | 3,0 | 3,0 |
| БелАЗ-7509 | 5,0 | 6,5 | 3,5 | 3,0 |
| БелАЗ-75191 | 7,0 | 7,0 | 4,0 | 3,0 |
| БелАЗ-7521 | 9,0 | 9,0 | 5,0 | 3,0 |
