Файл: Хохряков, В. С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых учебник.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 16.10.2024

Просмотров: 105

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

М е т о д р а з р а б о т к и , с т у п е н ч а т ы м з а б о е м заключается в том, что взорванный блок отрабатывают двумя или несколькими подуступами. Для отработки верхней части блока устраивают въезд с почвы уступа на кровлю нижнего подуступа,

после отработки экскаватор возвращается в

исходное

положе­

ние и начинает отгружать нижнюю

часть

 

 

блока.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ней

Подуступы могут разрабатаваться с верх­

 

 

или

нижней погрузкой.

При

небольшой

 

 

мощности

слоев полезного ископаемого и про­

 

 

слоев породы (менее 2 м) разработка их

одной

 

 

механической лопатой затруднительна. В этом

 

 

случае применяют совместную разработку экска­

 

 

ватором

и бульдозером. Бульдозером полезное

 

 

ископаемое складируется в штабели, а погрузка

 

 

его

из

 

штабелей

осуществляется

экскавато­

 

 

ром.

 

 

 

 

 

 

с наклон­

 

 

При разработке сложных забоев

 

 

ным или крутым падением прослоев

исполь­

 

 

зуется

совместная

разработка

механическими

 

 

лопатами,

бульдозерами

и драглайнами. Буль­

 

 

дозеры при наклонном падении используются

 

 

для транспортирования полезного

ископаемого

 

 

или породы к местам погрузки,

а

также для

 

 

зачистки пластов.

Драглайны

благодаря зна­

 

 

чительным рабочим параметрам облегчают раз­

 

 

работку сложных забоев при крутом

падении

 

 

и при невыдержанном залегании пластов.

 

 

 

Сложная раздельная

разработка

 

включает

Рпс. 20. Схема выбо­

комплекс

специальных

приемов

разработки и

рочной

погрузки:

сортировки рудной массы в забое.

 

 

 

і, г, з,

4 — порядок

Приемы внутризабойной сортировки сочета­

отработки развала

ются с попутной отгрузкой требуемых руд.

Впутризабойиая экскаваторная сортировка может осуществляться методами управляемого обрушения, раздельной выемки и комбини­ рованными.

У п р а в л я е м о е о б р у ш е н и е осуществляется подработ­ кой нижней части забоя в порядке, зависящем от расположения по­

лезного ископаемого

в развале.

Р а з д е л ь н а я

в ы е м к а достигается регулированием тол­

щины стружки и степени наполнения ковша. Отработка забоя, как правило, начинается с верхних слоев (рис. 19, б).

К к о м б и н и р о в а н н ы м относят методы послойной сор­ тировки, сортировки по фракциям, комбинацию раздельной выемки с управляемым обрушением. Комбинированные методы применяют в забоях со сложной структурой. Сложную раздельную экскавацию используют па предприятиях черной, цветной и редкометальной промышленпости.

55


Высокое качество отгружаемой руды прп сложных забоях дости­ гается не только правильным выбором приемов сортировки и по­ рядка разработки. Необходимо также тщательно подготовить забой к взрыву, произвести раздельное рыхление, правильно установить экскаватор и применить мобильный транспорт. При раздельной вы­ емке целесообразно свободное время при ожидании транспортных средств использовать для подготовки и сортировки горной массы в забое. Необходимо также правильно подобрать емкость ковша. Снижение производительности экскаватора с ковшом меньшей емко­ сти может быть компенсировано повышением качества отгружаемой руды и уменьшением потерь и разубожпвания.

Всесторонний учет горно-геологпческпх условий залегания, пра­ вильный выбор выемочных и транспортных средств, а также подбор соответствующих методов разработки обеспечивают извлечение полез­ ного/ ископаемого с максимальной экономической эффективностью.

§ 7. Распределение времени и производительность одноковшовых экскаваторов

Сменное время экскаватора разделяется на рабочее и простои. В рабочее время входят затраты времени на погрузку породы п на замену груженых составов порожними. Таким образом, оио делится на время чистой работы (погрузки) и на регламентированное ожида­ ние транспорта.

Простои эскаватора в течение смены делятся на неизбежные и устранимые. К первым относятся задержки и перерывы в работе, обусловленные технологическим процессом или конструктивными особенностями экскаватора, а также вспомогательными работами. Неизбежные простои включают также затраты времени на прием и сдачу смены, на’ мелкий ремонт и смазку экскаватора, на очистку ковша и т. п.

К устранимым относятся простои, вызванные организационными причинами: ожидание транспорта в течение более длительного вре­ мени, чем это предусмотрено, аварии, перебои в подаче электро­ энергии и т. п. Эти простои прп хорошей организации работы могут совершенно отсутствовать или могут быть сведены до минимума.

В соответствии с этим разделением времени вводится коэффи­ циент использования сменного времени экскаватора на чистой работе Кч р, учитывающий неизбежные внутрисмеиные задержки, вызы­ ваемые передвижками экскаватора по мере отработки забоя, сменой транспортных средств, передачей смены; он также учитывает устра­ нимые потери — ожидание транспортных средств сверх технологи­

ческой нормы, ожидание

взрыва

и т. д.

 

Кч. р= ~

- или

КЧшР= КтрКв,

где t4 р — продолжительность работы

экскаватора па погрузке

в течение смены (время чистой работы);

t — сменное время; /ѵгр —

56


коэффициент влияния транспорта (см. стр. 62); К в = -— — коэф-

У

фициент использования сменного времени на работе; tnp — смен­ ные простои по организационным причинам.

Значения К ч р в зависимости от условий работы колеблются в значительных пределах. При семичасовой смене К ч р составляет при погрузке на железнодорожный транспорт 0,5—0,6, конвейерный и автомобильный 0,75—0,8.

Распределение суточного времени зависит главным образом от числа рабочих смен. При семичасовой смене может быть принята трехсменная или двухсменная работа в сутки. Обычно для мощного оборудования принимают трехсменную работу, а для менее мощного при сложной технологии горных работ — двухсменную.

Годовое время экскаватора распределяется на рабочее время и простои в праздничные и выходные дни, из-за производства капи­ тального, среднего и текущего ремонта, климатических условий, переводов экскаватора из одного забоя в другой. В среднем экска­ ваторы находятся в работе 240—270 дней в году.

Виды и продолжительность ремонта экскаваторов на карьерах регламентированы специальными нормативами. Капитальный ремонт должен производиться через 3—5 лет, средний — ежегодно, теку­ щий — раз в 3 или 4 месяца. Кроме того, ежемесячно производится осмотр или крепежный ремонт. Продолжительность ремонта опре­ деляется в каждом отдельном случае в зависимости от состояния и модели экскаватора, а также от состояния ремонтной базы.

В среднем один экскаватор находится в ремонте в течение года 63 дня.

Выработка экскаватора за единицу времени называется его про­ изводительностью. Она определяется по объему горной массы в плот­ ном теле, реже — по весу горной массы и измеряется за час, смену, сутки, месяц и год (м3/ч, т/ч, м3/смену и т. д.).

За исходную следует принимать часовую производительность экскаватора, так как, зная ее величину и число часов работы в смену, сутки и год, легко определить сменную, суточную и годовую произ­ водительность.

Различают теоретическую техническую и эксплуатационную производительность экскаватора.

Т е о р е т и ч е с к а я

п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь экска­

ватора определяется по

формуле

По = 60Еп, м3/ч,

где Е — геометрическая емкость ковша экскаватора, м3; п — кон­ структивно-расчетное число циклов в минуту.

(лС\

Так как п = -— , где гцт — теоретическая продолжительность

*ЦТ

цикла в секундах, то

п 0

3600Д

м3/ч.

^цт

 

 

57


Теоретическая продолжительность цикла, определяется расчет­ ным путем исходя из конструктивных данных экскаватора при высо­ те забоя, равной высоте напорного вала, угле поворота ß = 90° п выгрузке породы в отвал. Значение £цт указывается в паспорте экскаватора.

Т е х н и ч е с к а я п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь — это мак­ симально возможная производительность экскаватора дайной модели в конкретных условиях его работы.

Техническая производительность экскаватора определяется по ■формуле

гг

ЗбООЯЯн

м3/ч,

т ~

<цЯр

 

где К а — коэффициент наполиеиия ковша экскаватора; £ц — тех­ ническая продолжительность цикла (табл. 4); К р — коэффициент разрыхленпя породы в ковше экскаватора (для мягких пород 1,2— 1,4; для скальных 1,4—1,6).

Коэффициент наполнения ковша механической лопаты при работе в различных породах составляет:

Легкие влажные пески, су г л и н к и .....................................

1,1—1,0

Песчано-глинистые породы среднейплотности . . . .

0,8—0,6

Плотные песчано-глинистые породы с галькой и валу­

 

нами ................................................................................................

0.7—0,6

Удовлетворительно взорванные скальные породы . .

0,75—0,6

Плохо взорванные скальпые п ор оды .................................

0,6—0,4

Для драглайна, работающего в легких влажных песках, К н =

=1,05 —0,9, а в песчано-глннистых породах средней плотности К„ —

=0,7ң-'0,4.

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 4

Техническая продолжительность цикла работы экскаваторов

Экскаватор

Емкость

 

 

Условия работы

Значение

ковша, ы3

 

 

<ц, сек

ЭКГ-4,6

4,6

Погрузка

в средства транспорта

25,0

ЭКГ-8

8,0

То

же

 

30,0

ЭВГ-4

4,0

 

»

 

45,0

ЭВГ-6

6,0,

 

»

 

47,0

ЭВГ-15

15,0

 

»

 

49,0

ЭШ-5/45

5,0

Работа в

отвал

37,0

ЭШ-10/60

10,0

То

же

 

37,3

ЭШ-15/90

15,0

 

»

 

48.0

Техническая производительность экскаватора служит критерием для оценки работы экскаватора в данных условиях.

58


 

Э к с п л у а т а ц и о н н а я

 

п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь

экскаватора определяется с

учетом

использования экскаватора во

времени

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П3

3600Я

 

Ян

ѵ

 

м3/ч,

 

 

 

 

' Яр Лч-Р’

 

 

 

 

 

 

 

где

К ч р — коэффициент

использования

сменного

времени экска­

ватора па чистой работе.

 

 

 

 

 

 

 

 

Сменная производительность экскаватора определяется по фор­

муле

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Псы = Пэі,

м3/смену,

 

где

і число часов сменного

времени.

 

 

 

Суточная Д Сут, месячная Д мес

и

годовая /7Г0Д

производитель­

ности экскаватора определяются по формулам:

 

 

Д сут = Псмпсы, м3/сут;

 

 

Д м е с ”

Д с у т ^ с у т ’

М/МѲС,

 

 

Д г о д =

Д с у т ЛГ-

М3/Г 0 Д ,

 

где н.см — число рабочих смен в сутки;

пСут — число рабочих суток

в месяце; N — число рабочих

дней

в году.

 

 

П р и м е р. Рассчитаем

производительность

одноковшового экскаватора

ЭКГ-4,6. Емкость ковша 4,6

мэ,

техническая

продолжительность цикла гц =

= 25 сек, коэффициент наполнения ковша Я„ = 0,8, коэффициент разрыхления

породы

в ковше экскаватора

К р =

1,4, коэффициент использования сменного

времени

Кч р = 0,58.

 

 

 

Техническая производительность экскаватора в данных условиях

 

3600

4,6 • 0,8'

378 мЗ/ч.

 

т

25

1,4

 

 

Эксплуатационная производительность экскаватора

Я э =

3600

4’В- °’8 0,58= 220 мз/ч.

 

25

1,4

Сменная производительность экскаватора

Я см =220 ■7 = 1540 мз/смену.

Суточная производительность экскаватора при трехсменной работе

Я сут = 1540 • 3 = 4620 мз/сут.

Годовая производительность экскаватора при прерывной рабочей неделе (240 рабочих дней в году) будет

Дгод= 4620-240=1110 тыс. мз/год,

апри непрерывной рабочей неделе (292 рабочих дня)

Ягод = 4 6 2 0 -2 9 2 = 1350 тыс. м3/год.

59