Файл: Эксплуатационный расчет транспортных и стационарных машин.docx

1.2. Способ и схема вскрытия месторождения

Способ вскрытия.

Вскрытие месторождения осуществляется тремя вертикальными стволами и наклонным съездом (рис 1.1). Главный ствол (рудовыдачной) оснащен 1 скиповым подъемом (рис 1.3), вспомогательный и вентиляционный стволы - клетью с противовесом (рис 1.2-1.4), автоуклон (рис 1.5). Схема вскрытия принимается в зависимости от схемы проветривания. Принимаем диагональную схему проветривания. По вспомогательному стволу, пройденному рядом с главным стволом воздух подается, по вентиляционному стволу и наклонному съезду– выдается (рис 1.1).


Рис 1.2. Сечение вспомогательного ствола. Рис 1.4 Сечение вентиляционного ствола



Рис 1.3. Сечение главного ствола Рис 1.5.Сечение автоуклона


Рис. 1.6. Поперечное сечение откаточного штрека



1.3. Система разработки

Для отработки горизонтального жезорудного месторождения с учетом годовой производительности Q=2.2млн.т/год принимаем сплошную систему разработку с двухслойной выемкой и применением самоходного оборудования (рис 1.6.)


Рис.1.6. Сплошная система разработки.

1. 
   транспортный штрек
   
2. 
   панельный штрек
   
3. 
   вентиляционный панельный штрек
   
4. 
   панельный (барьерный) целик
   
5. 
   заезды в панель
   
6. 
   разрезной штрек
   
7. 
   рудоспуск
   
8. 
   откаточный штрек
   
9. 
   вентиляционная перемычка
   
10. 
    буровая машина
    
11. 
    ПДМ
    

2. Рудничный транспорт

2.1.Самоходный транспорт. Описание технологического

процесса транспортирования горной массы

---

2.1.1.Выбор погрузочной машины и автосамосвала

Погрузку горной массы проектируем в ПДМ LH-514 (рис 2.1) (Таб.2.1.). Транспортировка рудной массы от забоя до рудоспуска осуществляемого доставочной выработке автосамосвалом Sandvik 30 SX (рис 2.2) с дизельным приводом, грузоподъемностью 30 т (Таб.2.2.).

Таблица.2.1

Техническая характеристика ПДМ LH-514 [ ]

Параметры	Значение
Стандартный ковш (м³)	5,4
Грузоподъемность (кг)	14000
Общая длина	10,87
Ширина ковша (м)	2,87
Ширина без ковша(м)	2,73
Высота по задней полураме (м)	2,05
Общая высота (м)	2,54
Высота до режущей кромки ковша при разгрузке (м)	2,46
Высота до поворотного пальца ковша при разгрузке (м)	4,07
Максимальная высота при поднятом ковше (м)	5,75
Вынос ковша при разгрузке от переднего колеса (м)	1,58
Клиренс (мм)	386
Длина колесной базы (м)	3,60
Внутренний радиус поворота (м)	3,35
Внешний радиус поворота (м)	6,86
Дизельный двигатель (кВт)	243
Максимальная скорость (км/ч)	26
Шины	26,5х25
Рабочий вес (кг)	38100

Рис.2.1. Погрузочно-доставочная машина LH-514.



Рис.2.2. Автосамосвал Sandvick 30SX.
Таблица.2.2.

Техническая характеристика автосамосвала Sandvik 30 SX

Параметры	Значение
Стандартный кузов (м³)	14
Грузоподъемность (кг)	30000
Общая длина	9,24
Ширина кузова (м)	2,60
Общая ширина (м)	2,45
Высота по кабине (м)	2,44
Высота по кузову (м)	2,44
Высота при поднятом кузове (м)	5,00
Клиренс (мм)	311
Длина колесной базы (м)	4,40
Расстояние от оси переднего моста до оси сочленения полурам (м)	1,37
Внутренний радиус поворота (м)	3,81
Внешний радиус поворота (м)	7,36
Угол поворота полурам, град.	±44
Угол качания моста, град.	±7
Дизельный двигатель (кВт)	240
Максимальная скорость (км/ч)	36
Шины	23,50
Рабочий вес (кг)	23450

---

2.1.2.Расчета трассы наклонного съезда для рудничного самоходного оборудования



Рис. 2.3. Схема для расчета трассы спирального наклонного съезда.

Выбираем спиральный наклонный съезд (рис.2.3)

При максимальной длине съезда между разминовками и величине максимального уклона ( ), преодолеваемого самоходной машиной, определяется высота уклона ( ) по формуле:

, (1.1)

где максимальная длина съезда между разминовками (по ФЗ не более 600 м); величине максимального уклона преодолеваемого самоходной машиной (принимается по технической характеристике принятой самоходной машины), град.

Количество уклонов по глубине шахты определяется как:



глубина шахты, м.

Общая протяженность трассы определяется по формуле:



Максимальную величину продольного уклона транспортных выработок необходимо проверять по тяговым характеристикам машин.
2.2. Тяговый расчет ПДМ и автосамосвала

1) Сила тяги ПДМ , развиваемая на уклоне определяется по формуле:

F = (G + G_o) g (w_о ± i + w_кр + 108^.а) + W_B, Н, (2.1)

где G_о, G – масса, соответственно машины и груза, т; w₀ – основное удельное сопротивление движению машины, w₀=90 Н/кН для дорог без покрытия, с зачисткой; w_кр =(0,05÷0,08)·w₀₌0,06·90=5,4 Н/кН – дополнительное сопротивление движению на криволинейных участках; i=3Н/кН – удельное сопротивление на уклоне; а=0,4÷0,5м/с² – ускорение трогания; Wв=0 Н/кН – дополнительное сопротивление воздуха , учитываемое только при скорости движения более20 км/ч).

---

Сила тяги в грузовом направлении движения ПДМ под уклон:

F_гр=(38,1+14) 9,81 (90-3+5,4+108 0.5)+0=74825 Н.

Сила тяги в порожняковом направлении движения ПДМ на уклон:

F_пор=38,1 9,81 (90+3+5,4+108 0.5)+0=56961,2 Н.

1. 
   Скорость машины, зависимая от условия движения машины определяется как:
   

(2.2)

где N – мощность двигателя машины, кВт; η_т =0,72÷0,75 – коэффициент полезного действия гидромеханической передачи; η_к=0,95– коэффициент полезного действия колеса.

Скорость машины в грузовом направлении движения вниз:

8,33 км/ч.

Скорость машины в грузовом направлении движения вверх:

10,94 км/ч.

Сцепной вес машины при всех ведущих колесах определяется как:

, Н. (2.3)

Сцепной вес машины в грузовом направлении движения:

511,1 Н.

Сцепной вес машины в порожняковом направлении движения:

373,76 Н.

Максимальная сила тяги по условию сцепления ведущих колес машины с дорогой, которую способна развить машина:

(2.4)

где ψ=0,5 – коэффициент сцепления пневмошин с дорогой в забойных дорогах, в крепких породах, дорожное покрытие мокрое, слегка загрязненное.

Максимальная сила тяги в грузовом направлении движения:

255550 Н.

Максимальная сила тяги в порожняковом направлении движения:

186880 Н.

Т.к. F_max(гр)>F_гр , F_max(пор)>F_пор ,то машина может перемещаться на данном уклоне.

2. Предельный уклон преодолеваемый машиной при трогании:

---

Тормозной путь до полной остановки при груженом направлении движения по уклону вниз:

1,2 м, (2.6)

где k_ин= 1,03 – коэффициент инерции вращающихся масс для машин с гидромеханической передачей в режиме движения с грузом; V_н – начальная скорость, м/с (V_н = V_гр).

3. 
   Тормозной путь, пройденный за время реакции водителя:
   

1,15м, (2.7)

где t_p = 0,5÷0,6 с – время реакции водителя, с

Полный тормозной путь с учетом времени реакции водителя и действия тормозов:

2,35 м. (2.8)

Согласно Федеральным нормам максимальная величина тормозного пути самоходной машины должна быть не более 20 м, поэтому если расчетное значение L_п ≤ 20 м, то условие выполняется.

2) Сила тяги автосамосвала, развиваемая на уклоне определяется по выражению

F = (G + G_o) g (w_о ± i + w_кр + 108^.а) + W_B, Н, (2.9)

где G_о, G – масса, соответственно машины и груза, т; w₀ – основное удельное сопротивление движению машины, w₀=90 Н/кН для дорог без покрытия, с зачисткой; w_кр =(0,05÷0,08)·w₀₌0,06·90=5,4 Н/кН – дополнительное сопротивление движению на криволинейных участках; i=3Н/кН – удельное сопротивление на уклоне; а=0,4÷0,5м/с² – ускорение трогания; Wв=0 Н/кН – дополнительное сопротивление воздуха , учитываемое только при скорости движения более20 км/ч).

1. 
   Сила тяги в грузовом направлении движения автосамосвала под уклон:
   

F_гр=(30+23,45) 9,81 (90-3+5,4+108 0.5)+0=76764 Н.

Сила тяги в порожняковом направлении движения автосамосвала на уклон:

F_пор=23,45 9,81 (90+3+5,4+108 0.5)+0=35059 Н.

Скорость машины, зависимая от условия движения машины:

(2.10)

где N – мощность двигателя машины, кВт; η

---