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: 141

Скачиваний: 0

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

Рис. 11. Схемы развития ж.-д. путей на уступе при отработке его двумя и тремя экскаваторами

работ через /-пер- Длина блока принимается кратной расстоянию

/-пер. он-

В основу построения этих схем положены два условия: обеспе­ чение независимой работы экскаваторов на уступе и минималь­ ной себестоимости выемки 1 м3 горной массы за счет переукладки разминовки через /-пер. оп, а также укладки минимально возмож­ ного числа ж-д. путей и разминовок.

Расстояние Lnep,on, соответствующее минимуму себестоимости для данных типов экскаваторов и заданных условий (крепость раз­ рабатываемых пород, тип локомотива и др.), определяется из урав­

нения

(39).

Например,

для

заданных

условий,

приведенных

в табл.

14,

при

использовании

экскаваторов ЭКГ-3,2

и ЭКГ-4,6

Z-пер. оп

составит

780 и

1050 м

(мягкие

породы) и

745

и

1000

м

(крепкие породы) и при работе экскаватора ЭКГ-8 490

и 650

м

(мягкие породы) и 325 и 470 м (крепкие породы).

Схемы № 4 и 5, при которых уступ отрабатывается двумя или тремя экскаваторами, отличается от схемы № 2 дополнительным устройством ж.-д. путей длиной Ьпер или 2 Ьшр и двух или четырех стрелочных переводов; кроме того, в схеме № 3 экскаватор № 1 и в схеме № 4 экскаваторы № 1 и № 2 будут работать при Laeр =

= 0.

Учитывая указанные выше особенности схем № 4 и 5, соста­ вим уравнения себестоимости выемки 1 м3 горной массы по приве­

денным затратам в пределах уступа:

 

 

 

для двух экскаваторов

(схема № 4)

 

 

_„ [-

I g\

,

S ' + 7-пер \ !

Ь

,

0.56' (Z-пер + 200) + 2d

L —и,оа|^— ^

------ j -г ^ т г Н

 

г *

 

 

 

+ z nep)

[ ^ * P

+ ^nep+ 200)+ Z +

 

 

 

 

-(-0,017 (/.фР+/.пеР)Н-6,56];

(40)

для трех экскаваторов (схема № 5)

 

 

р а

 

 

,

S ' 4- znep N

 

,

2£Пер

200

( 2gi

ь

3

ь + 2d

3

1

й]

'

e'

/

' -4ZZ

'

Znep.4Z/

 

 

S \

(-^nep + S ' )

 

\C (L фр

2/- nep—j—200) —|—-Z—(—

 

2e\

(g ' +

Znep) +

e 'g i

 

 

 

 

—|—0,017 (/.фр—)—2/-nep)—j—8,16].

(41)

В общем виде себестоимость выемки горной массы при условии работы на уступе двух и трех экскаваторов может быть выражена формулой

(42)

48


+

0,017)

(g' +

7пер)

(для схемы № 4);

где /,=

 

+

-^пер) +

e ' g i

е \ ( S '

 

( с +

0,017)

gi (g' + Aiep)

(для схемы № 5);

f v

( g ' + ^•пеР) +

e ' g x

 

0,5*' (Znep + 200) + 2d

B i— Q,ba\ —

g '+ L пер

 

1

е'

АН

AHL■пер

е\

+ e 'g f+ ^ ts ' + L » )

в = — ( 2gx

s'

3 \ ех

g\ (g' + L

+ 35Пг* +

[^(^nep+200)+Z+0,017Znep+6,56]

(для схемы № 4);

27пео + 200

-пер

b' + 2 d

АН ^пер-^2/

H2Z. nep+200) + Z+0,017Z.nep+8,16]

(для схемы № 5).

В полученных зависимостях

(40) и (41)

себестоимость выемки

1 м3 горной массы является функцией одной переменной — ЕфР, так

как, согласно указанному выше,

величина

Lneр здесь постоянна и

принимается равной Lnep. 0п-

(42), рассчиты­

Пользуясь данными табл. 13 и 14 и формулой

ваем себестоимость 1 м3 горной массы при работе

на уступе двух

и трех экскаваторов (табл. 16).

сделать вывод,

Приведенные в этой таблице данные позволят

что с увеличением числа экскаваторов на уступе себестоимость до­ бычи снижается: при использовании трех экскаваторов она сни­ жается на 5—7% по сравнению с применением двух экскаваторов, причем с увеличением длины фронта уступа разница в себестоимо­ сти также увеличивается. Если сравнить себестоимость выемки 1 м3

горной массы при отработе уступа одним экскаватором

(табл.

14)

с себестоимостью выемки несколькими экскаваторами

(табл.

16),

то также наблюдается снижение себестоимости при увеличении числа экскаваторов на уступе. Это объясняется применением более эффективных технологических схем работы № 4 и 5 (см. рис. 11), при которых уступ отрабатывается двумя и тремя экскаваторами. В этом случае экска-ватор № 1 (см. рис. 11, а) и экскаваторы № 1 и 2 (см. рис. 11, б) будут работать при LneP = 0. В связи с этим их сменная производительность будет выше, чем при работе по схеме № 2, что, в конечном счете, приведет к снижению себестои­ мости выемки 1 м3 горной массы. Кроме того, в этом случае будет возрастать производственная мощность карьеров, поэтому эффек­ тивность применения нескольких экскаваторов для отработки ус­ тупа будет еще более очевидной.

Существенным отличием технологических схем № 4 и 5 от схемы № 2 является применение при работе экскаваторов № 1 и 2 схем с двухпутным развитием ж.-д. путей на уступе.

4 Заказ № 556

49


СЛ

О

Показатели

h

Вх С, коп.

fx

Вх С, коп.

Показа ели

 

Себестоимость выемки 1 м3 горной массы при работе по схемам № 4 и 5

Т а б л и ц а 16

 

 

 

 

 

ЭКГ-3,2

 

 

ЭКГ-4,6

Ч рм

Мягкие породы

Крепкие породы

Мягкие породы

 

 

 

 

 

 

 

 

IV-Kn-l

 

ЕЛ-1

IV-Kn-l

ЕЛ-1

I V - K n - l

ЕЛ-1

 

ВС-60 т

 

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

 

3,66-10-6

 

С х е м а

№ 4

 

 

 

 

3,52-10-6

5,71-10-6

5,41-10-6

2,92-10-6

2,82-10-6

0,091

 

0,0884

0,1262

0,1232

0,0748

0,0728

4^-пер. оп

10,24

 

10,32

13,81

13,94

8,35

8,41

 

(3200)

 

(4200)

(2 0 0 0 )

(3000)

(3000)

(4000)

6^-пер. оп

10,81

 

11,06

14,4

14,75

8,78

8,97

 

(4800)

 

(6300)

(3000)

(4500)

(4500)

(6000)

8^-пер. оп

11,38

 

11,79

14,99

15,56

9,22

9,53

 

(6400)

 

(8400)

(4000)

(6000)

(6000)

(8000)

 

2,4-10-6

 

С х е м а

№ 5

 

 

 

 

2,62-10-6

3,82-10-6

3,6-10-6

1,91-10-6

1,85-10-6

0,0903

 

0,0877

0,1235

0 ,1 2 1

0,0743

0,0722

б^пер. оп

10,15

 

10,42

13,54

13,72

8,28

8,33

 

(4800)

 

(6300)

(3000)

(4500)

(4500)

(6000)

9^-пер. оп

1 0 ,6 8

'

11,24

14,14

14,53

8,71

8 ,8 8

 

(7200)

 

(9450)

(4500)

(6750)

(6750)

(9000)

1 2 /.пер. оп

11,28

 

12,07

14,73

15,34

9,13

9,44

 

(9600)

 

(12 600)

(6000)

(9000)

(9000)

(12 000)

 

ЭКГ-4,6

 

.

ЭКГ-8

 

Крепкие породы

Мягкие породы

Крепкие породы

ЛФР' м

 

 

 

 

 

IV - K n - l

ЕЛ-1

I V - K n - l

ЕЛ-1

IV-KI1-1

ЕЛ-1

ВС-60 т

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

ВС-60 т

ВС-95 т

fx

Вх

С, коп.

fx Bi

С, коп.

 

 

 

С х е м а №

4

 

 

 

 

4,52-10-6

4,32-10-6

1,92-10-6

1,76-10-6

3,75-10-6

3,5-10-6

 

0,1036

0,0998

 

0,0635

0,0589

0,1138

0,091

4 / '

оп

11,26

11,23

 

6,78

6,35

11,87

9,76

^ -п е р .

 

 

 

(2000)

(2900)

(2000)

(2600)

(1300)

(1800)

6^-пер. оп

11,71

11,86

 

6,92

6,58

12,11

10,09

 

 

(3000)

(4350)

(3000)

(3900)

(1950)

(2700)

^ п е р .

on

12,16

12,48

 

7,1

6,81

12,36

10,42

 

 

(4000)

(5800)

(4000)

(5200)

(2600)

(3200)

 

 

2,98-10-6

С х е м а

5

 

 

 

 

2,86-10-6

1,25-10-6

1,15-10-6

2,48-10-6

2,32-10-6

 

0,1017

0,0993

 

0,0626

0,0578

0,1133

0,0948

6^-пер. оп

11,07

11,0

 

6,63

6,23

11,81

10,13

о /

 

(3000)

(4300)

(3000)

(3900)

(1950)

(2700)

оп

11,51

11,5

 

6,81

6,46

12,06

10,46

yi-nep.

 

 

 

(4500)

(6500)

(4500)

(5850)

(2900)

(4050)

 

оп

11,96

12,0

 

7,0

6,68

12,3

10,78

 

 

(6000)

(8700)

(6000)

(7800)

(3900)

(5400).

СЛ

Прим ч а н и е. В скобках приведена длина фронта горных работ на уступе, м


Схемы отработки уступов с кольцевым движением составов при­ меняются при разработке наклонных и крутых месторождений по­ лезных ископаемых. В этих случаях достигается большая провоз­ ная способность тупиковых съездов, что очень важно для эффек­ тивной разработки указанных месторождений.

Наиболее эффективными схемами развития путей на уступе при кольцевом движении локомотивосоставов будут схемы, при­ веденные на рис. 12; в схеме № 6 (рис. 12, а) уступ отрабатывается одним экскаватором, в схеме № 7 (рис. 12, б) — двумя и в схеме

8 (рис. 12, в) — тремя.

Воснову построения этих схем положены те же принципы, что в схемах с маятниковым движением: обеспечение независимой ра­ боты экскаваторов, наименьшего времени обмена составов у экс­

каваторов и укладки минимального числа путей и стрелочных пе­ реводов.

При работе нескольких экскаваторов уступ разрабатывается от­ дельными блоками с укладкой на нем двух путей, которые в тор­ цах блоков соединяются стрелочными переводами.

Во всех схемах время обмена составов практически равно нулю. В расчетах величины норм выработки учитываются только затраты времени на замедление движения и задержки (4 мин).

Технико-экономическая эффективность приведенных выше схем

отработки уступа определяется

себестоимостью выемки 1 м3 горной

массы. Зависимость C = f(L^)p)

и для данного случая определялась

по приведенным затратам в пределах уступа.

 

Себестоимость выемки

1 м3 горной массы в зависимости от чи­

сла экскаваторов на уступе составит:

 

 

 

 

 

для схемы № 6

 

 

 

 

с7фр£]

, 0,0171фр^1

 

 

 

 

С--

 

a g \

 

b

 

 

 

 

 

 

е\

 

А Н

'

е\

е\

;

(43)

 

 

 

 

 

 

 

 

для схемы № 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С

a g \

,

2b

,

С7фрg \

 

,

2 d

.

Z g \

,

(0,01697фр +

0,79) g x

e x

1

A H

1

 

e\

 

1

А Н 7фР

2<?i

'

e\

 

 

 

 

(44)

 

для схемы № 8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

С _ a g \

i

2b

I

2с7фр^1

,

4a?

,

Z g x

'

(0,0113^ + 1,06)^1

 

e\

1 A H

1

 

3e i

 

 

A H £фр '

3 e x

e x

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(45)

 

В общем виде зависимость себестоимости от длины фронта

работ будет иметь вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

для схемы № 6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(0,017 + c) g x

 

 

C —f XL$p-{-Bx,

 

 

(43')

 

 

 

D

a g \

,

b '

 

 

 

где / i = — — ^1

 

 

и

B r-

e\

A H

 

 

 

52


а Ось знскаВагпора

''Ж-д. путь

 

......

 

 

 

 

 

 

Въезд

 

 

 

Выез.7

 

 

 

 

-ФР

 

 

Ось экскаватора №1

 

Ось экскаВатора №2

 

 

 

 

 

 

\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ ч

\ \ ^I4 \N \\\\N ^ \\\\\\\\\\^4 \\-

1

кЖ-.д. путь

 

 

 

Выезд

Въезд

 

 

 

^5я

 

 

 

-бл

 

Ось экскаВатора №1

 

Ось экскаватора Н°2

Ось экскаВатора №3

 

 

 

 

 

 

Щ ж %\

W

--------^

\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ у >

х у \\\\Ч ^\Ч ^\Ч

 

 

 

-^ ^ \\\\\\\\\\\\\ч \у

ВъёзсГ

 

 

 

ВыезГ

1 £

'бл

 

 

'^6л

"^•бл

 

Рис. 12. Схемы развития ж.-д. путей на уступе с кольцевым движением составов