Файл: Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров.pdf

для схем № 7 и 8

Из приведенных зависимостей видно, что в схемах с кольцевым движением составов при работе одного экскаватора на уступе ме­ жду себестоимостью выемки 1 м3 горной массы и длиной фронта работ имеет место прямолинейная зависимость, при работе не­ скольких экскаваторов — криволинейная, причем характер зависи­ мости указывает на наличие экстремального значения себестои­ мости.

Для определения минимума себестоимости возьмем первую про-

dC

изводную — ---- выражений (43') и (44') и приравняем ее нулю. uL фР

Решая полученное уравнение относительно L<j>p, находим его опти­ мальное значение, при котором себестоимость будет минимальной,

Расчеты оптимального фронта работ по формуле (46) для наи­ более распространенных на карьерах моделей одноковшовых экска­ ваторов ЭКГ-3,2, ЭКГ-4,6 и ЭКГ-8 показывают, что ГфР. оп при ра­ боте на уступе двух экскаваторов изменяется от 220 до 420 м и при работе трех экскаваторов — от 300 до 600 м, т. е. в границах, не имеющих практического значения (при таком небольшом фронте невозможна нормальная работа нескольких экскаваторов). Следо­ вательно, и в схемах № 7 и 8 себестоимость выемки 1 м3 горной массы с увеличением фронта работ будет возрастать. Этот вывод подтверждается также данными табл. 17 и 18 и графика (рис. 13), где приведены значения себестоимости 1 м3, рассчитанные по фор­ мулам (43') и (44') для отечественных экскаваторов — механиче­ ских лопат, применяемых при транспортных системах разработки.

Как видно из этих данных, себестоимость выемки 1 м3 горной массы в схемах работы с кольцевым движением составов при уве­ личении числа экскаваторов на уступе повышается. Например, при отработке уступа экскаваторами ЭКГ-8 этот рост составит 11% (для экскаватора на уступе) и 24% (три экскаватора) по сравне­ нию с работой одного экскаватора.

54

Ь.

-си 7<

оп

Рис. 13. Графики зависимости С=/(7,фР) для схем № 6, 7 и 8

t

Рис. 14. Схемы забойных путей на уступе (по Центрогипрошахту):

Проведенное исследование эффективности схем развития путей на уступе, а также конструирование схем на новой принципиаль­ ной основе, учитывающей динамичность системы «обменный пункт—экскаваторный забой», и укладка минимума путей со всей очевидностью показали целесообразность предлагаемого способатехнологии работ на уступах. В схеме № 2 (см. рис. 8, б) при ра­ боте на уступе одного экскаватора по сравнению, например, сосхемами Т-la и Т-16 (рис. 14, а), рекомендуемыми Центрогипрошахтом [45] в качестве типовых для этих условий работы при одинаковом числе путей и стрелочных переводов, имеет место мень­ шая длительность времени обмена, большая обеспеченность экс­ каватора порожняком, а следовательно, и более высокая его про­ изводительность и меньшая себестоимость выемки 1 м3 горной массы.

По

Рис. 15. Значения величины щ для схем № 2, Т-1а'и Т-16

Коэффициент обеспеченности порожняком экскаватора в схе­ мах Т-la и Т-16 определяется по формуле

где tп — время погрузки состава, мин; 0,5 и 0,25 — коэффициенты соответственно для схемы Т-la и Т-16; т время задержек и замед­ ленного движения (принимается равным 4 мин).

Для схемы № 2 величина г)о определяется из выражения

зависит от длины фронта работ уступа; в схеме № 2 она не зависит от значения КфР и является величиной постоянной.

На графике (рис. 15) приведены значения коэффициента обес­ печенности экскаваторов порожняком для рассматриваемых схем развития путей, рассчитанные по формулам (47) и (48) при разра­ ботке уступа экскаватором ЭКГ-8 с погрузкой породы в составы емкостью 360 м3 (электровозы ЕЛ-1 и 95-тонные думпкары); ta= = 33,8 мин (породы II категории по ЕНВ).

59