Файл: Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.10.2024
Просмотров: 162
Скачиваний: 0
вается с одного стояния экскаватора, радиусы черпания рассчиты ваются по формулам:
^ 4 . B = 4 r p C O S c p B+ г к — а 2— Ь\ |
( 1 0 6 ) |
/? ч . н=4тр COS (рн+гк — а 2 — д/ cos |
(106') |
где 6 — ширина блока (принимается равной 10 м); Д/ — длина про межуточного конвейера; | — угол наклона этого конвейера (в дан ном случае | = 15°).
Рис. 40. Схема отработки уступа роторными экскаваторами с боль шим выдвижением стрелы
Значения углов фв и срн для данного типа экскаватора (рис. 40) можно определить по формулам:
Н — (Лсл— rK) — hy — b tg S
cpB= a r c s m ----------------- -------------------- |
; |
(107) |
*стр |
|
|
hy — rK+ |
M sin $ |
(107') |
<pH= a r c s i n --------- ------------- |
. |
|
*стр |
|
|
В табл. 28 приведены рассчитанные по формулам (104) и (106) радиусы черпания и определенные по формуле (103) наибольшие значения ширины заходки для отечественных роторных экскава торов.
Влияние высоты уступа и ширины заходки на производитель ность экскаватора. А. С. Красников [25] определил зависимость коэффициента производительности knv (под которым понимается отношение теоретической производительности экскаватора к техни ческой производительности) от ширины заходки и высоты отраба тываемого породного уступа. Исследовано влияние этих парамет ров при работе экскаваторов ЭРГ-1600 (с теоретической произво дительностью 3000, 3375 и 3750 м3/ч) и ЭШР-2600 (с теоретической производительностью 8000 м3/ч).
100
Экскаватор
ЭРГ-250 ЭРГ-400 ЭРШР-1600 ЭРШР-2600 ЭРГ-1600
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
28 |
Ширина заходки роторных экскаваторов |
|
|
|
||||
,Нм |
слоя |
Радиус черпания, м |
Угол поворота, |
Ширина |
|
||
градус |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|||
Высота уступа |
Высота м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
заходки А , |
м |
||
|
|
|
|
|
|
||
|
|
* ч .в |
* ч . н |
% |
|
|
|
12,5 |
3,14 |
16,42 |
16,93 |
45-50 |
80 |
23,79-24,82 |
|
17,0 |
4,25 |
22,61 |
23,58 |
45-50 |
80 |
32,92-34,31 |
|
40,0 |
8,00 |
70,90 |
73,10 |
45-50 |
90 |
90,7-92,75 |
|
50,0 |
10,0 |
86,65 |
89,10 |
45-50 |
90 |
102,0-106,8 |
|
40,0 |
6,70 |
55,20 |
33,60 |
45-50 |
90 |
51-53 |
|
Установлено, что с увеличением ширины заходки (при опреде ленной высоте уступа) коэффициент производительности для ука занных выше машин при увеличении ширины заходки в два раза (от 30 до 60 м и от 60 до 120 м) возрастает примерно на 10% (рис. 41,а).
|
|
|
|
а |
|
|
|
|
0,9 |
|
|
|
*пр |
|
|
|
|
|
|
|
0,9 |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
Ч |
|
|
|
|
|
|
г |
|
Ч\ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
0,8 |
|
|
|
0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
\ |
А-50м (9 = 90°1 9 >90°) |
|
||
|
|
|
|
|
4 4>5(7м ( 9 - 9 0°и 9>90°) |
|||
0,7 |
|
|
|
0,7 |
|
|
|
|
0,6 |
х |
3000 М3/ч |
|
0,6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
3375 м3/ч |
|
|
|
|
|
|
0,5 |
' |
3750 м3/ч |
|
0,5 |
|
|
|
|
30 |
90 |
50 |
27 |
28 |
35 Н, м |
|||
20 |
ВО А , м |
Рис. 41. Графики зависимости производительности роторных экскава торов от ширины заходки и высоты уступа (по А. С. Красникову)
Увеличение высоты породного уступа, наоборот, приводит к сни жению коэффициента производительности (рис. 41,6); для экска ватора ЭРГ-1600 это снижение в зависимости от ширины заходки и углов откоса уступа и забоя составляет 6—10% (при изменении высоты уступа в 1,7 раза).
101
Параметры системы разработки
В транспортно-отвальных системах разработки между парамет рами машин и карьера (высотой породного уступа, шириной заходки, высотой отвала и др.) имеет место строгая зависимость, ха рактер которой определяется геометрическими размерами схем экскавации.
Схемы работы роторных экскаваторов на ленточные отвалообразователи различаются в основном местом установки последних (на кровле или на почве пласта полезного ископаемого) и местом раз мещения вскрытых запасов полезного ископаемого для работы в зимний период, когда вскрышной комплекс не работает.
Размещение отвалообразователя на кровле пласта обеспечивает более благоприятные условия для сочленения его с экскаватором и работы ходовой части (угли или руды, как правило, более устой чивы, чем породы почвы), но в то же время при установке отвало образователя на почве пласта может быть достигнут более пологий угол откоса отвала (за счет большего приближения его к отвалу) и создается меньшая зависимость между добычными и вскрыш ными работами.
Установка ленточных отвалообразователей на почве пласта для применяемых в настоящее время конструкций допустима только при мощности пласта не более 2 м и отсутствии в почве пласта водо носных пород, уровень которых должен быть на 2 м ниже гори зонта установки отвалообразователя.
В связи с тем, что высота внутреннего отвала при работе роротных комплексов достигает большой величины, при которой од ноярусная их отсыпка исключается (так как устойчивый угол откоса отвала в этом случае меньше угла естественного откоса по роды), то отсыпка отвала в данных условиях производится двумятремя ярусами (с предотвалом). При этом порода в каждом ярусе располагается под углом естественного откоса, причем общий угол откоса отвала должен быть равен расчетному, обеспечивающему устойчивость отвала.
Для применяемых в настоящее время конструкций машин от сыпка породы в предотвалы производится путем поворота стрелы отвалообразователя в плане.
Высота отрабатываемого в отвал породного уступа в данном случае зависит от параметров отвалообразователя, места его уста новки, ширины заходки и физико-механических свойств разрабаты
ваемых пород и определяется по формулам |
(рис. 42): |
|
при установке отвалообразователя на кровле пласта |
|
|
Н=(Нр bx С] ах h ctgу — 0 ,2 5 Л )«-р^ ; |
(108) |
|
при установке отвалообразователя на почве пласта |
|
|
Я = (/? р — Ьх — а х—0,25А) |
Яр , |
(109), |
где kp — коэффициент разрыхления. |
|
|
102
Рис. 42. Схема к определению параметров карьера при работе роторных экскаваторов на консольные отвалообразователи:
|
а — при установке отвалообразователи |
на кровле пласта; |
б — при установке его |
|
на |
почве |
|
|
Величина Я не должна превышать высоту черпания экскава |
||
тора: Я ^ Я Ч. |
|
|
|
|
Высоту внутреннего отвала можно определить из выражения * |
||
|
H0— Hkpk^-{-Q,2SAk0tg р, |
(110) |
|
где |
— коэффициент, учитывающий разность длины вскрышного |
||
Ьф. в и отвального Ьф, 0 фронтов: |
|
|
|
|
|
кф. в |
( 111) |
|
|
^-ф. о ’ |
|
|
|
|
|
k0— коэффициент, учитывающий уменьшение |
приемной способно |
сти отвала за счет отсыпки отвала конусами (при применении рель сошагающих отвалообразователей); он зависит от ширины заходки и шага перемещения отвалообразователя [44].
Высота отвала Я 0 не |
должна превышать высоту разгрузки отва |
|||||
лообразователя Яр |
при |
установке его |
на |
почве |
пласта |
(Я0^ |
< я р- * о . |
отвалообразователя |
на |
кровле |
пласта |
должно |
|
При установке |
соблюдаться условие Я 0^ Я Р — ti + h.
В табл. 29 приведены значения высоты отрабатываемого в от вал уступа и отвала для различных моделей роторных экскавато ров и ленточных отвалообразователей.
Как видно из данных этой таблицы, высота породного уступа, отрабатываемого в отвал при транспортно-отвальных системах, зависит от высоты черпания экскаватора и разгрузки отвалообра зователя, схемы его размещения и ширины заходки.
* В формулах принимается, что ширина вскрышной и отвальной заходок одинакова.
103
Т а б л и ц а 29
|
|
|
|
Значения Н и /70, рассчитанные по формулам (108), (109) |
и (ПО) |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
я |
|
|
|
При установке отвалообразователя |
на кровле пласта |
|
|
При установке |
отвало |
|||||||
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
х |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
образователя |
на |
||
Экскаватор, отвало- |
О. |
|
•3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
о |
|
h — 1 м |
|
|
h = 5 м |
|
h = |
10 м |
|
|
h ~ 15 м |
|
почве пласта |
|||||
|
|
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
образователь |
а. |
|
« |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н s |
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
X |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
о * |
а, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
о |
- |
X |
я |
|
|
я |
|
|
я |
|
|
Н |
|
|
я |
|
|
|
|
2. |
^ |
Н о |
Н о |
И о |
И о |
Н о |
||||||||||||
|
юЗ; |
a |
|
|
|
|
|
||||||||||||
ЭРГ-350 |
|
|
20 |
21,2 |
19,7 |
(22) |
19,6 |
19,7 |
(26) |
17,7 |
19,7 |
(31) |
15,8 |
19,7 |
(36) |
22,3 |
19,7 |
(21) |
|
(Яч=14 м), |
23 |
30 |
18,3 |
21,1 |
(22) |
16,7 |
21,1 |
(26) |
15,2 |
21,1 |
(31) |
12,9 |
19,8 |
(36) |
21,3 |
21,1 |
(21) |
||
0 Г-900/75 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ЭРГ-1600 |
|
|
30 |
58 |
54,8 |
(51) |
57 |
54,8 |
(55) |
55 |
54,8 |
(60) |
53 |
54,8 |
(65) |
60 |
54,8 |
(54) |
|
{ Н ч =40 м), |
57 |
50 |
56 |
59,4 |
(51) |
55 |
59,4 |
(55) |
53 |
59,4 |
(60) |
51 |
59,4 |
(65) |
58 |
59,4 |
(54) |
||
001Р-4500/180 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
ЭРШР-1600 |
57 |
50 |
56 |
59,4 |
(51) |
55 |
59,4 |
(55) |
53 |
59,4 |
(60) |
54 |
59,4 |
(65) |
58 |
59,4 |
(54) |
||
ОШР-5000/1800 |
90 |
52,5 |
68,4 |
(51) |
51 |
68,5 |
(55) |
49 |
68,5 |
(60) |
47 |
68,5 |
(65) |
54 |
68,5 |
(54) |
|||
|
|
||||||||||||||||||
ЭРШР-2600 |
70 |
50 |
72,5 |
71,4 |
(68) |
71 |
71,4 |
(72) |
69 |
71,4 |
(77) |
67 |
71,4 |
(82) |
74 |
71,4 |
(67) |
||
ОШР-11200/225 |
100 |
68 |
82,8 |
(68) |
66,5 |
82,8 |
(72) |
64,5 |
82,8 |
(77) |
63 |
82,8 |
(82) |
69 |
82,8 |
(67) |
|||
|
|
П р и м е ч а н и е . В скобках приведена возможная высота отвала, рассчитанная из условий неравенства Я 0 <с^ Я р — ^ и Я 0 |
$^ Я р — t^+h. |