Механизация горного предприятия на примере АО "Лебединский горно-обогатительный комбинат"

1.5.5 Отвалообразование

Согласно принимаемой системе разработки, отвалы расположены в юго-западном направлении на расстоянии 10,8 км и 8,8 км скальной и рыхлой вскрыши соответственно. Принимаем экскаваторное отвалообразование. При использовании механической лопаты, отвальный уступ разделен на 2 подуступа. Экскаватор, установленный на кровле подуступа перелопачивает породу, поступающую из карьера в приёмный бункер шириной по фронту разгрузки 1420 м, глубиной 0,81 м. Вместимость бункера 11,5 ёмкостей порожнего состава.

По транспортным путям состав подаётся на отвал думпкарами вперед. Исходя из физико-механических характеристик пород укладываемых в отвал, применяем следующую схему организации работ экскаватора на отвале: укладка породы производится одновременно в верхнем и нижнем подступах отвала; после заполнения заходки экскаватор возвращается в первоначальное положение; длину отвального тупика принимаем 2000 м; высоту уступа на отвал принимаем: для скальной породы - 30 м, для рыхлой вскрыши - 15 м.

Количество составов, которое может быть разгружено в отвальном тупике в сутки:

где, - коэффициент неравномерности работы отвального тупика;

мин - время разгрузки состава;

,

где, - расстояние от забоя до отвала, км;

км/ч - средняя скорость движения состава.

мин

мин

составов

составов

Приёмная способность отвального тупика в сутки:

, м3,

где, и - количество мотор-вагонов и думпкаров соответственно;

м3 и м3 - объём мотор-вагона и объём думпкара.

м3.

м3.

Продолжительность работы отвального тупика между 2-мя переукладками пути:

, сут.,

где, м - шаг переукладки;

м - длина тупика;

- высота уступа на отвале.

суток;

суток

Количество отвальных тупиков в работе:

,

где, - годовой объём вскрыши, м3.

Принимаем 4 отвальных тупика на скальной вскрыше и 4 отвальных тупика на рыхлой вскрыше.

1.5.6 Рекультивация

Одним из важнейших направлений в области охраны природы является рекультивация земной поверхности, нарушенной в период подготовки строительства карьера и его отработки. Основными процессами горно-технологической рекультивации на проектируемом карьере являются: снятие и складирование плодородного слоя чернозёма; вывоз и укладка за пределы карьера в отвал вскрышных пород; доставка чернозёма со склада на отвал и разбрасывание его слоем толщиной 40ч50 мм.

Для снятия и транспортировки чернозёма на склады принимаем самоходные скреперы Д3-155 мощностью двигателя 2x265 л.с., ёмкостью ковша 20 м3. Расстояние транспортировки составит в среднем 1300 м.

Время рабочего цикла:

Tц=tn+tгр+tпор=1+3,12+0,5+1,56 мин

Эксплуатационная производительность скрепера:

м3/ч,

где, - коэффициент использования времени;

- коэффициент наполнения ковша скрепера;

м3 - ёмкость ковша скрепера;

- коэффициент разрыхления породы.

Сменная производительность скрепера:

м3.

Необходимая площадь под отвал:

м2/год,

где, - годовой объём скальной и рыхлой вскрыши;

- коэффициент разрыхления скальной вскрыши.

- коэффициент разрыхления рыхлой вскрыши.

Общий объём плодородного слоя подлежащего снятию:

м3,

где, м - толщина снимаемого слоя чернозёма.

Необходимое количество скреперов для снятия плодородного слоя:

скреперов.

Полученные данные по горно-транспортному оборудованию сводим в таблицу 1.8

Таблица 1.5

Сводные данные по горно-транспортному оборудованию

№ п/п	Участок	Вид оборудования	Количество
1	Добычной	Экскаваторы: ЭКГ-8И	10
		Бур. Станки: СБШ-250МН	9
2	Скальной вскрыши	Экскаваторы: ЭКГ-8И	5
		Бур. Станки:СБШ-250МН	5
3	Рыхлой вскрыши	Экскаваторы: ЭКГ-8Ус	9
4	Перегрузка:
	руды	Экскаваторы: ЭКГ-8И	7
	скальной вскрыши	Экскаваторы: ЭКГ-8И	5
5	Отвал:
	скальной вскрыши	Экскаваторы: ЭКГ-8И	6
	рыхлой вскрыши	Экскаваторы: ЭКГ-8И	7
Ж/д транспорт
6	По кварцитам	Составы:
		Электровозы	25
		Мотор-вагоны	50
		Думпкары	225
7	Скальной вскрыши	Составы:
		Электровозы	12
		Мотор-вагоны	24
		Думпкары	108
8	Рыхлой вскрыши	Составы:
		Электровозы	12
		Мотор-вагоны	24
		Думпкары	108
Автотранспорт
9	Добычной	БелАЗ-7519	50
10	Скальной вскрыши	БелАЗ-7519	25

II. ЭЛЕКТРОМЕХАНИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Водоотлив

2.1.1 Осушение карьера

Сложные гидрогеологические условия и большой приток подземных вод обусловили принятую в проекте комбинированную систему осушения, включающую: внешний дренажный контур; внутренний дренажный контур; подземный дренажный комплекс[8].

Внешний дренажный контур состоит из скважины с фильтровой колонной, пробуренных из штреков дренажной шахты, снизу вверх в водоносные горизонты. Внутренний дренажный контур состоит из горизонтального прибортового дренажа на нерабочем борту карьера и дренажных траншей на рабочем борту.

Для осушения кварцитного карьера использована существующая дренажная система карьера по добыче богатых руд, состоящих из 165 сквозных фильтров, вертикальных шахтных стволов глубиной от 100 до 170 м, 50 тыс. м3 околоствольных выработок и водосборников, 33 км дренажных штреков, 3,5 км прибортового дренажа с горизонтальными скважинами, 35 сбросовых и более 300 восстающих скважин для осушения руды. Водоотливная установка расположена ниже уровня воды в водосборнике.

2.1.2 Расчёт водоотливной установки

Исходные данные[8]: м3/ч - максимальный приток воды; м - глубина ствола дренажной шахты; m3/ч - нормальный приток воды; кг/м3 - плотность воды; сут/год - число дней работы насосной установки в год.

Производительность работы водоотливной установки при откачке нормального притока:

м3/ч,

где, 20 - число часов откачки нормального притока по ЕПБ.

Производительность водоотливной установки при максимальном притоке:

м3/ч.

Определим ориентировочный напор:

, м,

где, - геодезическая высота нагнетания, м.

,

где, - глубина ствола шахты;

м - превышение туб на сливе относительно устья ствола шахты;

м - высота подпора;

м.

Длина нагнетательного трубопровода:

м,

где, - длина трубопровода от последнего насоса до трубного восстающего, м,

м - длина трубного восстающего.

м.

По подаче и напору предусматриваем насос типа 14м - 12х4.

Техническая характеристика насоса: м3/ч - подача, м - напор, мин -1 - частота вращения, м - высота всасывания, - КПД насоса.

Необходимое количество насосов при нормальном притоке:

шт.

При максимальном притоке:

шт.

По нормам проектирования водоотливных установок, работающих в условиях обводнённых рудных месторождений в насосной камере необходимо, установить 7 насосов, 4 работающих, 2 в резерве и 1 в ремонте.

2.1.3 Расчёт трубопровода

Внутренний диаметр нагнетательного трубопровода в этих условиях рассчитывается на работу двух насосов по формуле:

м,

где, - число насосов,

м/с - скорость движения воды в нагнетательном трубопроводе.

Внутренний диаметр всасывающего трубопровода при работе одного насоса:

м,

где, м/с - скорость движения воды в всасывающем трубопроводе.

Согласно ГОСТ 8732-78 принимаем всасывающий трубопровод стальной, бесшовный с внутренним диаметром мм.

Толщина стенок трубопровода равна:

мм,

где, - коэффициент условий работы материала труб при повышенных температурах;

МПа - нормальное сопротивление равное номинальному значению предела текучести при растяжении, сжатии в изгибе труб,

мм - увеличение толщины стенок с учётом коррозии,

МПа.

По ГОСТ 8732-78 принимаем стальные трубы с толщиной стенок 8 мм. Нагнетательный трубопровод принимаем с внешним диаметром 600 мм и толщиной стенки 8 мм.

Потери напора в соответствии с количеством установленной арматуры во всасывающем трубопроводе:

Длина нагнетательного трубопровода:

м,

где, м - длина трубопровода от последнего насоса до трубного восстающего;

м - длина трубного восстающего.

Потери напора в нагнетательном трубопроводе:

где, - гидравлические коэффициенты потерь напора соответственно в приёмной сетке и в приёмном клапане, угловом колене, коленном переходе, закругленном колене (), задвижке,

- количество обратных клапанов, угловых колен, округленных колен, задвижек.

Расчётный манометрический напор насоса:

м.

Постоянная нагнетательного трубопровода:

.

Характеристика трубопровода:

m.

Для построения характеристики трубопровода вычисляем параметры и полученные данные сводим в таблицу 2.1

Таблица 2.1

Таблица параметров для построения характеристик трубопровода

	0	1/4Q	1/2Q	3/4Q	Q	5/4Q
Q, m3/ч	0	500	1000	1500	2000	2500
Rm*Q2, м	0	0,42	1,68	3,78	6,72	10,5
Hм, м	253	253,42	254,68	256,78	259,72	263,5



Рис. 2.1. Характеристика насоса и трубопровода.

1. Характеристика насоса. 2. Характеристика двух насосов, работающих на один трубопровод. 3. Характеристика трубопровода. 4. КПД насоса.

Параметры рабочей точки: м, м3/ч,.

Проверяем принятый насос на устойчивость режима работы:

,

режим работы устойчивый.

2.1.4 Выбор электродвигателя

Определяем мощность эл. двигателя насоса:

 кВт,

где, - коэффициент резерва;

- удельная плотность воды, кг/м3;

- подача, м3/ч.

Выбираем эл. двигатель АТД-1000, кВт, мин -1, , cos=0,89.

Среднегодовой расход электроэнергии на водоотлив:

,

где, - коэффициент, учитывающий дополнительный расход электроэнергии;

- КПД сети; - число насосов при откачке нормального притока;

- число насосов работающих на откачке максимального притока;

- число рабочих суток в году при откачке нормального притока;

- число рабочих суток в году при откачке максимального притока,

ч - число работы часов в сутки,

ч - число часов работы при максимальной откачке.



Относительный расход эл. энергии на один м3 воды:

кВт·ч.

Водосборник расположен по одну сторону дренажной выработки. Он служит для приёма воды из дренажных штреков и обеспечивает резервную ёмкость необходимую в случае каких-либо перебоев в работе насосной станции. Большая вместимость водосборника рассчитана на нормальный приток воды и составляет 12000 м3.

Для удобства чистки водосборник разделен на 2 части. Очистка водосборника производится с помощью насосов главного водоотлива при предварительной очистке от крупных фракций.

Для автоматизации водоотливной установки принимаем аппаратуру УАВ (унифицированная аппаратура водоотлива). Аппаратура позволяет управлять водоотливными установками до 16 насосных агрегатов.

УАВ обеспечивает: автоматическое включение насосных агрегатов в зависимости от уровня воды в водосборнике; автоматический или ручной режим любого насосного агрегата при сохранении автоматического режима остальных установок; возможность пуска и остановки насосных агрегатов с пульта диспетчера, независимо от уровня воды в водосборнике; при повышении и аварийном уровне воды в водосборнике, дополнительное включение (в зависимости от напора) одного или нескольких насосов; включение резервного агрегата при выходе из строя рабочего; работу насосов с управляемыми задвижками и без них.

УАВ обеспечивает защиту от перегрева подшипников, гидравлическую защиту, по расходу воды и давлению; защиту от исчезновения напряжения в цепях управления; обеспечивает сигнализацию: о работе насосов, о неисправности насосных агрегатов, об аварийном уровне воды в водосборнике.

2.2 Схема электроснабжения

Разработка месторождения железистых кварцитов принята после предварительной выемки богатых руд, для добычи которых были построены все необходимые технические сооружения: железнодорожные пути, воздушные и кабельные линии электропередач, контактные сети, освещение автодорог. Настоящим проектом предусмотрены центральные распределительные подстанции, которые устанавливаются на нерабочем борту карьера +45 горизонт, на севере карьера, на юго-востоке карьера ОтГПП принимаем продольную систему электроснабжения, которая обеспечивает бесперебойность электроснабжения отдельных механизмов, нормальное эксплуатационное напряжение, возможность временного отключения отдельных участков в период БВР.

От продольной трассировки передвижных ЛЭП-6кВ на горизонтах с помощью гибкого кабеля подключены экскаваторы, передвижные ПКТП, потребители-0,4 кВ. Слабым звеном в системе электроснабжения карьера являются кабели 6 кВ, питающие экскаваторы, буровые станки. Все распределительные сети для повышения безопасности выполнены с изолированной нейтралью и защитным отключением при однофазном замыкании на землю.

Для электроснабжения карьера СГОКа проектом принимаем питание от районной подстанции «Губкин-330», которая находится в десяти километрах от карьера. Проектируемый карьер является потребителем категории, поэтому предусматриваем питание электроэнергией двумя обособленными вводами 110 кВ. Проектом предусматриваем одну главную понизительную подстанцию ГПП-110/6 кВ, состоящуюиз ОРУ-110 и ЗРУ-6 кВ расположенную на восточном нерабочем борту карьера в наиболее удобном месте с экономической точки зрения. Схему электроснабжения принимаем бортокольцевую, с четырьмя распределительными пунктами и радиальными лучами ЛЭП и потребителями электроэнергии от КРП. Нарис. 2.2. показана структурная схема питания подстанций ОАО ЛГОКа от энергосистемы.

Рис. 2.2. Структурная схема питания подстанций ОАО ЛГОКа

2.2.1 Выбор рода тока и величин напряжения

Род тока определяется электроприводом горно-транспортных машин и механизмов, в данном проекте принимаем переменный трехфазный ток. Постоянный ток необходим для ЗКСК приборов, вырабатывается с помощью системы Г-Д, а для привода вращения бурового станка, получают путем преобразования переменного тока в постоянный с помощью тиристорного преобразования.

В качестве основного рабочего напряжения в карьере принимаем 6 кВ переменного тока. Для питания сети электрифицированного железнодорожного транспорта принимаем напряжение 6 кВ переменного тока. Нап. /ст. №3, №6, №7, ГПП-8 установлены понижающие трансформаторы напряжения районной сети до напряжения, при котором, электроэнергия распределяется в пределах карьера. В схеме внутреннего электроснабжения подстанции применяются величины в пределах 6000-220 В. Переменного тока и 220-110В. Постоянного тока. На подстанции с целью обеспечения бесперебойного электроснабжения потребителей предусматриваем устройство АВР.

2.2.2 Конструкция контактной сети

Тип контактной подвески - простая, полукомпенсированная на железо-бетонных и металлических опорах. Консоли не изолированы. Контактный провод МФ-100 (М-медный,Ф-фасонный,100-площадь сечения, мм2). Провод применяется одинарный, за исключением грузовых путей выездных траншей (двойной). Усиливающих линий нет. Питающие линии от тяговых подстанций выполнены двойным проводом А-185(А-алюминиевый,185-сечение в мм2). Отсасывающие линии выполнены проводом А-185, количество проводов одного фидера 4 или 6. Провода подвешиваются на железобетонных или металлических опорах.

Схема питания и секционирование контактной сети позволяет локализовать место повреждения, а именно отходящие фидеры от тяговых подстанций отдельно питают станции, перегоны, пути перегонов , забойные и отвальные тупики.

2.2.3 Расчёт общего освещения района горных работ

На открытых горных работах устанавливаем следующие нормы освещения:

– Место разгрузки железнодорожного состава, автомобилей на отвалах,

– приемно -погрузочных пунктах-3Лк;

- лестницы спуска с уступа на уступ-3Лк;

- автодороги в пределах карьера-0,5Лк;

– место работы экскаваторов-5Лк;

– постоянные пути движения трудящихся в карьере-1Лк.

Для обеспечения проектной мощности карьера принято трехсменное ведение горных работ, что в свою очередь требует в ночное время освещенность, равномерную по всей площади карьера.

Для стационарного освещения карьера проектом предусматривается аппарат пускорегулирующий универсальный типа ТМБК-20000.

Лампы СКНС-20000. Питание каждого светильника осуществляется от индивидуального трансформатора типа ТМ-25-6-6/0,4кВ.

Площадь проектируемого карьера составляет 4275000м2. Суммарный световой поток определяем по формуле:

?Ф=Emin ·Sосв · kз · kп=4275000·3·1,2·1,5=23085000 Лк

где Emin=3Лк-норма освещенности;

Sосв=4275000 м2- освещаемая площадь;

kз=1,2-коэффициент запаса;

kп=1,5-коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от конфигурации освещаемой площади.

Для освещения карьера принимаем лампы ДКсТ-20000, основные характеристики которыхпредставленывтаблице2.2.

Таблица 2.2.

Основные характеристики лампы типа ДКсТ 20000

Мощность, Вт	20000
Рабочее напряжение, В	380
Рабочий ток, А	60
Световой поток, лм	600000
Световая отдача, лм/Вт	34,7
Коэффициент мощности	0,85
Спектр	сплошной

Исходя из норм освещенности карьера произведем расчет и выбор необходимого осветительного оборудования.

С помощью методики расчёта больших площадей ксеноновыми лампами произведем расчёт и выбор необходимого осветительного оборудования:

1.Принимаем высоту установки светового прибора h=20 м и угол наклона светового потока к горизонтали .

2. Задаваясь отношением,определяемдля данного углапо формуле:

,

где - коэффициент отражения:

3.Определяем величину относительной освещённости:

, клк, (2.33)

где-коэффициент запаса;

=0,5 Лк-норма освещённости

4. Зная значенияипо кривым относительной освещённости определяем .

5.Зная ,и h определяем координатуY по формуле

Y=з?с·h

6. Координаты X и Y,определяют точку с заданной горизонтальной освещённостью.Задаваясь рядом значений X и=const, получаем кривую равных значений освещённости.

Расчеты величины характеристик светильника ДКсТ-20000 свожу в таблицу2.5.

Пользуясь формулами и графиками кривых относительной освещённости, построю изолюксу горизонтальной освещённости (рис.2.5.)

Таблица 2.3.

Расчетные величины характеристик светильника

, градус	Тип светильника	h,м	Расчётная величина	X/Y
				2	3	4	4,5	5	5,5	6	6,5	7	7,5	8
10	ДКсТ-20000	20		6,5	20	46	65	88	109	150	191	233	287	-
				1,2	0,9	1	1	1,2	1,1	1	0,6	0,5	0	-
			Y	77	85	122	138	183	188	181	118	158	0	-

Рис.2.3. Изолюкса светильника ДКсТ-20000

Исходя из того что длинна карьера 1800м, ширина 1500 м, а максимальное

Расстояние освещения 376 м с заданной минимальной освещённостью=0,5лк определяем необходимое количество светильников:

ламп,

ламп,

ламп.

Общая мощность расходуемая на освещение:

Р=Рпnл=2012=240 кВт

Освещение отвала предусматриваем светильниками с лампами ДКсТ-20000.

Мощность, необходимая для освещения отвалов:

Р=20000/3000= 60 кВт

Для освещения автодорог принимаем светильники СГО-300, Рсв=0,3кВт.

Протяженность дорог составляет 7 км, расстояние между светильниками 25м.

Необходимое количество светильников:

Nсв=шт.

Общая потребляемая мощность светильников:

Р=0,3280=84кВт.

Высота подвески светильников от земли не ниже 6 метров.

Освещение зданий рассчитываем методом удельной мощности:

Р=,кВт

СхемаэлектроснабженияЛебединскогокарьерапредставленанарис.2.6

Таблица 2.4

данные по расчету освещения

Наименование объекта	Потребляемая мощность, кВт
Освещение карьера	240
Освещение отвала	60
Освещение автодорог	84
Освещение помещений	22,2
Суммарное освещение	406,23

2.3 Расчет электрических нагрузок

Расчетными данными для определения нагрузок отдельных потребителей и всей системы электроснабжения являются сведения о количестве потребляемой энергии, их расположения, номинальной мощности.

Выполним расчет по определению потребленной электроэнергии и заявленной мощности на основании данных выбора оборудования в горно - технологической части.

Установленная мощность для единиц оборудования, кВт

,кВт

где Мн - номинальная мощность сетевого двигателя, кВт;

здв - номинальный КПД двигателя при средней его загрузке равен 0,85;

,

где Кп - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети, Кп= 1,1;

Кр - коэффициент использования двигателя по мощности, Кр=0,6;

Nсм - число смен работы оборудования за определенный период времени;

t - продолжительность смены, t =8 часов;

Кt - коэффициент использования двигателя во времени

Расчет затрат на электроэнергию сводим в таблицу 2.5.

Таблица 2.5.

Расчет затрат на электроэнергию

Наименование оборудования	Количество потребителей	Номинальная мощность, кВт	Установленная мощность для ед. оборудования, кВт	Установленная мощность для вида оборудования, кВт	Число смен работы оборудования в год	Количество часов работы оборудования в смену, час	Коэффициент использования двигателя во времени	W, кВт·час в год фактически потребленная электроэнергия	Затраты по электроэнергии, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вскрышные работы
ЭКГ-8И	10	520	612	6120	780	8	0,8	20163686	108846,8
ЭКГ-8Ус	9	1100	1294	11646	780	8	0,7	33574020	192068,7
СБШ-250МН	5	322	379	1894	981	8	0,8	7849080	38739,0
ОПЭ-2М	24	6000	7059	169412	780	8	0,5	348852779	2355821,5
10% от учтен.									250340,7
Итого									2945816,6
Отвальные работы
ЭКГ - 8И	7	520	612	4282	780	8	0,8	14109309	76164,3
10% от учтен.									7616,4
Итого									83 780,7
Итого (вскрыша+отвал)								3029597,4
Добычные работы
ЭКГ-8И	17	520	612	10400	770	8	0,8	33825792	183589,0
СБШ-250МН	9	322	379	3410	981	8	0,7	12362083	64183,6
ОПЭ-2М	25	6000	7059	176471	780	8	0,5	363388260	2453980,4
10% от учтен.									270175,3
Итого		2971928,3
Всего по предприятию:		6 001 525,7

Выполним расчет по определению нагрузок отдельных потребителей и всей системы электроснабжения карьера.

Расчётная мощность группы однотипных экскаваторов определяется:

Расчётная мощность нескольких групп однотипных экскаваторов:

где номинальная мощность приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов, кВт;

коэффициент спроса, принимается по таблице 22 [Л 24].

соответствует коэффициенту мощности приводных двигателей главных преобразовательных агрегатов для асинхронных двигателей для синхронных (опережающий);

тангенс угла нескольких групп однотипных экскаваторов;

активная мощность приводов вспомогательных механизмов

номинальная мощность трансформатора;

коэффициент мощности двигателей вспомогательных механизмов).

Расчётная мощность группы однородных приёмников

где, коэффициент спроса, принимается, по таблице 21 [Л 24];

активная номинальная мощность приводных двигателей однородных приёмников;

коэффициент перегрузки трансформаторов;

к.п.д. сети( для гибких кабелей,

для воздушных линий.

где соответствует коэффициенту мощности однородных групп приёмников.

Расчётная мощность нескольких однородных групп приёмников

где коэффициент совмещения максимума нагрузок приёмников;

Данные расчетов электрических нагрузок заносим в таблицу 2.8.

По данным расчета активной и реактивной энергии принимаемыми из таблицы 2.5. определяем средневзвешенный tgц по формуле:

tg = = 0,017,

tg =0,017,что соответствует cosцр = 0,9998. Устройств компенсирующих реактивную мощность не требуется, так как синхронные двигатели экскаваторов ЭКГ-8И являются генератором реактивной мощности. cosцр полностью удовлетворяет нормам.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Таблица 2.6.

Расчет электрических нагрузок

Наименование потребителей	Количество потребителей	Номинальная мощность Рном, кВт (кВА)	Суммарная мощность УРном, кВт(кВА).	Коэффициент спроса, Кс	cosц	tgц	Число часов работы в сутки, ч.	Расчетная мощность	Суточный расход	Годовой расход энергии
								Рр = Ксх х УРном кВт	Qр = Ррх хtgц кВар	Wа = Рр х tс кВар ч	Wр = Qр х tс кВар ч	Число дней работы в году	Wгод = Wа · Траб тыс.кВт ч
Экскаватор ЭКГ-8И	34	520	17680	0,6	0,8	0,75	21	10 608	7 956	222 768	132 678	250	55 692
ТСН	34	100	3400	0,6	0,7	1	21	2 040	2 040	42 840	34 020	250	10 710
Экскаватор ЭКГ-8Ус	9	1100	9900	0,6	0.7	0,75	21	5 940	4 455	93 555	62 370	260	32 432
ТСН	9	160	1440	0,6	0.7	1	21	864	864	18 144	12 096	260	4 717
Насосы водоотливные	5	1 000	5000	0,8	0,8	0,7	20	4 000	2 800	80 000	44 800	365	29 200
Итого								23 452	18 115	488 492	377 615		132 752
Потребители 0,4 кВ
СБШ-250 МН	14	322	4508	0,6	0,7	1	21	2 705	2 705	56 880,80	56 801	253	14 371
Промплощадка	-	1 000	1 000	0,6	0,75	0,88	14	600	528	8 400,00	7392	253	2125
Центральные мастерские	-	1 000	1 000	0,3	0,65	1,17	14	300	351	4 200	4914	253	1063
Электросварка	5	20	100	0,3	0,45	1,98	7	30	59	210	416	253	53
Освещение	-	406,23	406,23	0,9	0,95	0,33	10	366	121	3 656	1207	365	1334
Другие потребители в том числе подъем	1	200	200	0,45	0,7	1	20	90	90	1 800	1800	253	455
Вентилятор главного проветривания	1	55	55	0,75	0,8	0,75	24	41	31	990	743	365	361
Итого:								4 132	3 885	76 057	73 272		19 763
Всего по ГПП								27 584	22 000	564 549	346 886		152 515

Размещено на http://www.allbest.ru/

2.3.1 Выбор силовых трансформаторов

Определяем расчётную полную мощность для выбора трансформаторов на ГПП:

Ввиду наличия электроприемников первой и второй категории по надёжности электроснабжения. Поэтому на ГПП должно быть установлено минимум два трансформатора. Для перспективного развития на ГПП спланируем фундамент для установки третьего трансформатора. Выбор мощности трансформатора производим таким образом, чтобы при выходе из работы одного трансформатора, другой трансформатор обеспечил бы питание не менее 75-80% нагрузки подстанции. В нашем случае:

0,75·Sрасч=0,75·35282,41 = 26461,81 кВА

Пользуясь таблицей 2.108.Л [19] к установке на ГПП принимаем 2 трансформатора ТДН-16000/110/6. Характеристика трансформатора приведена в таблице 2.7.

Таблица 2.7.

Характеристика трансформатора типа ТДН -16000/110/6

Тип трансформатора	МномВ?А	Напряжение обмоток, В	Потери, кВт	Uк, %	Iх, %	Габариты, м
		ВН	НН	Рх	Рк	ВН-НН		Д	Ш	В
ТДН - 16000/110/6	25	115	6,6	18	85	10,5	0,7	6	3,5	5,5

Коэффициент загрузки трансформаторов в нормальном режиме:



На основании проведенных расчетов выбираем схему электроснабжения рис.2.4

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2.6. Схема электроснабжения карьера

Размещено на http://www.allbest.ru/

III. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ

Проведя анализ работы приводов ленточного конвейера я пришел к выводу, что конструкцию возможно модернизировать путем установки гидромуфты, тем самым увеличив максимальный срок службы.

3.1 Общие сведения о гидромуфтах, классификация, принцип действия

Гидродинамические муфты (гидромуфты) нашли широкое применение в качестве составной части привода различных машин. Трудно назвать какую-либо отрасль промышленности и техники, в которых не использовались бы гидромуфты. В первую очередь это относится к горнорудной, химической, металлургической, нефтедобывающей и лесотехнической промышленности. Гидромуфты используются также в приводах широкого класса машин строительной, строительно-дорожной и транспортной техники.

Гидромуфты составляют неотъемлемую часть таких машин как ленточные, цепные скребковые и пластинчатые конвейеры, элеваторы, осевые вентиляторы и дымососы, питательные насосы и газовые турбины, дробилки и мельницы различных типов, роторные экскаваторы, дорожные катки, бетоносмесители, барабанные сушилки и центрифуги. Нельзя не упомянуть автомобили, трактора и железнодорожные локомотивы, в которых гидромуфты входят в состав гидромеханических коробок.



Рис. 3.1. Схематичное изображение гидромуфты

На рис.3.1 схематично в меридиональном сечении показана гидромуфта , имеющая ведущее лопастное насосное колесо центробежного типа 1(насос) и ведомое лопастное колесо, выполняющее функцию реактивной турбины 2(турбина). Оба колеса имеют, как правило, плоские радиальные лопатки 3 и 4. К насосу 1 присоединен вращающийся при работе корпус 5. Диски 6 и 7 насоса и турбины выполнены в виде чаш с криволинейными образующими. В совокупности с межлопастными каналами торообразная часть полости гидромуфты, заключенная между чашами насоса и турбины, является рабочей полостью. Между торцами колес имеется небольшой осевой зазор, благодаря чему возможно вращение одного колеса относительно другого. Замкнутая полость гидромуфты заполняется рабочей жидкостью (РЖ), в качестве которой используются чаще всего минеральные маловязкие масла. В пожароопасных условиях применяются вода и водные эмульсии, а также трудновоспламеняемые синтетические масла.

В приводном блоке насос соединяется валом 8 с двигателем, а турбина валом 9 с механической передачей. При включении двигателя насос своей лопастной системой увлекает во вращение РЖ и, отбрасывая к периферии рабочей полости, направляет ее на лопатки турбины. В турбине кинетическая энергия РЖ, запасенная в насосе, преобразуется в механическую энергию вращения, необходимую для преодоления сил сопротивления движению и инерции маховых масс машины. РЖ, протекая в направлении оси вращения вдоль лопаток, воздействует на них и, отдав энергию, всасывается насосом на его наименьшем радиусе. И вновь РЖ "заряжается" в насосе новой порцией энергии. Процесс передачи и преобразования энергии от насоса к турбине происходит при работе гидромуфты непрерывно, и замкнутая циркуляция РЖ постоянно обеспечивает при этом силовую связь между колесами.

3.1.1 Виды гидромуфт

Гидромуфты подразделяются на регулируемые и замкнутые.

Регулируемые гидромуфты предназначены, как правило, для относительно неглубокого (до 30-40%) регулирования частоты вращения ведомого вала привода. Наиболее экономичным такое регулирование является лишь для машин, у которых мощность нагрузки в процессе работы изменяется пропорционально кубу частоты вращения турбины, т.е. N2=(i3) Nн (Nн- номинальная мощность при полной скорости и n1=const.). К таким машинам относятся мощные (до15тыс.квт) центробежные насосы, турбогенераторы, вентиляторы. Менее экономичным регулирование с помощью гидромуфт является в случае, когда мощность изменяется пропорционально квадрату частоты вращения, т.е. N2=(i2) Nн. Максимальные потери мощности Nпот, в первом случае составляют Nпот. = 0,148 Nн при i=0,666, а во втором случае 0,25 Nн- при i=0,5. Для многих лопастных машин регулирование гидромуфтой имеет ряд преимуществ по сравнению с другими способами регулирования скорости.

Наибольшее распространение в мировой практике получили более простые по конструкции и обслуживанию нерегулируемые замкнутые гидромуфты.

Рис. 3.2. Предохранительная гидромуфта ГМШ500 исполнения "гидромуфта-шкив".



Рис. 3.3. Пускопредохранительная гидромуфта ГПП530 с тормозным шкивом.



Рис. 3.4. Предохранительная гидромуфта ГП 740.

3.1.2 Основные функциональные особенности гидромуфт

При использовании гидромуфт привод машин приобретает целый ряд положительных свойств, из которых наиболее важными являются:

- страгивание с места с нулевыми значениями начального момента и ускорения, а также плавный разгон машин до рабочей скорости,

- предохранение приводного двигателя и механической трансмиссии от недопустимых перегрузок при резком торможении и пуске,

- возможность замены сложных электродвигателей с фазным ротором на простые и более надежные короткозамкнутые двигатели с обеспечением благоприятных условий их пуска под нагрузкой, в том числе и при большом моменте инерции машины,

- суммирование мощности нескольких двигателей, работающих на общий исполнительный орган при равномерном распределении нагрузки на эти двигатели, и возможность их поочередного запуска,

- стабильность и автоматичность срабатывания при заданном значении предельного момента и самовосстанавливаемость рабочего режима при устранении перегрузки,

- возможность гидродинамического и генераторного торможения машины, а также ее торможения противовращением при реверсировании двигателя,

- демпфирование и гашение крутильных колебаний крутящего момента и скорости вращения широкого спектра частот, имеющих место при работе многих машин.

К этому целесообразно добавить также такие особенности как высокий К.П.Д. гидромуфты (0,96-0,98), простота конструкции и настройки, отсутствие силовых пар трения, передающих крутящий момент. Изменение наполнения РЖ и введение в полость гидромуфты простого дросселирующего диска позволяют расширить диапазон передаваемой мощности.

3.2 Гидромуфта ГПВ-400У

Гидромуфта предохранительная водоэмульсионная унифицированная ГПВ-400У предназначена:

* для передачи крутящего момента от электродвигателя к редуктору в приводах

разборных и передвижных скребковых конвейеров;

* для обеспечения ограничения передаваемого крутящего момента;

* для улучшения пусковых и тяговых характеристик привода;

* для защиты двигателя от перегрузки;

* для снижения динамических усилий в приводе и тяговом органе при его резком стопорении.

Рис. 3.4. Гидромуфта ГПВ-400У общий вид

ГПВ-400У - Г - гидромуфта; П - пусковая; В - водоэмульсионная; 400 - активный диаметр; У - унифицированная.

3.2.1 Технические характеристики

Таблица 3.1.

Наименование параметров и размеров	Норма
Активный диаметр, мм	400
Частота вращения входного вала, обмин	1480
Номинальное скольжение. %	3.0
Номинальная передаваемая мощность. кВт	45-55
Перегрузочная способность	2,8
Отношение момента при скольжении S=100% к номинальному моменту	2,6
Превышение тем-ры рабочей жидкости над тем-рой оекружающей среды, при номинальном скольжении. С	40
Температура срабатывания рабочей, тепловой защиты. С	120-Г-5
Температура срабатывания аварийной защиты. С	160+-20
Рекомендуемая рабочая жидкость	эмульсия на водной основе
Объем рабочей жидкости 45-5 5кВт. л	7,5-8,0
Габаритные размеры, мм	D456*302
Масса без рабочей жидкости, кг	39
Размер вала электродвигателя.мм	60
Размер ступицы для вала редуктора, мм	D8*52*60

3.2.2 Область применения

* в подземных выработках угольных и сланцевых шахт всех категорий, опасных по газу (метану) и угольной пыли (ленточные, цепные скребковые и пластинчатые конвейеры);

* общепромышленное (элеваторы, осевые вентиляторы и дымососы, питательные насосы, газовые турбины, дробилки и мельницы различных типов, роторные экскаваторы, дорожные катки, бетоносмесители, барабанные сушилки, центрифуги, автомобили, трактора и железнодорожные локомотивы.

3.2.3 Конструкция

Гидромуфты состоят из корпуса турбины, насосного колеса и турбинного колеса. Соединение гидромуфты с валом электродвигателя осуществляется полумуфтой и кулаками насосного колеса через резиновый вкладыш. Турбинное колесо жестко соединено со шлицевой ступицей и центрируется относительно насосной части с помощью радиальных шарикоподшипников. Соединение с валом редуктора производится через ступицу. Уплотнение подшипников от рабочей и окружающей среды осуществляется манжетами. Уплотнение неподвижных соединений осуществляется специальными резиновыми кольцами. Для ограничения крутящего момента при перегрузках в гидромуфтах имеются местные сопротивления, выполненные в виде порога. В гидромуфтах применена трехступенчатая тепловая защита. Первая и вторая ступени выполнены в виде защитных пробок с плавкими вставками. Третья ступень защиты (аварийная) в гидромуфте ГПВ-400 выполнена в виде местного ослабления, предусмотренного в корпусе турбины и предназначенного для безопасной разгерметизации гидромуфт при отказе или загрублении первых двух ступеней защиты. В гидромуфте ГПП-400У аварийная защита по давлению выполнена в виде разрывной мембраны, установленной на втулке. Место соединения втулки и мембраны уплотнено кольцом. Аварийная защита служит для предотвращения от механического разрушения корпусных деталей гидромуфты при образовании в полости высокого давления.

3.2.4 Функции

* передача крутящего момента от электродвигателя к редуктору в приводах разборных и передвижных скребковых конвейеров, струговых установок и погрузочных машин;

* обеспечение защиты редуктора, тяговой цепи, приводного электродвигателя от перегрузок;

* плавный запуск и согласование работы электродвигателей многоприводных систем;

* снижение динамических усилий в приводе и тяговом органе при его резком стопорении.

3.3 Технический расчет

Усилие от электродвигателя на привод ленточного конвейера передаётся с помощью гидромуфты, следовательно необходимо рассчитать прочность шпоночного соединения вала с гидромуфтой, а так же общий коэффициент запаса прочности вала.

Исходные данные:

· Диаметр вала - 400мм;

· Передаваемый крутящий момент - 3500 Н•м

· Частота вращения вала - 1480 об/мин.

· Размер шпонки - 90х45х400

· Изгибающий момент на валу - 200 Н•м

· Допускаемые напряжения смятия для шпонки - [у]= 100-150 Н/мм2

Предел прочности	[у]в=	570 Мпа
Предел выносливости при симметричном
цикле изгиба	[у]-1=0,43·[у]в =	245 Мпа
Предел выносливости при симметричном цикле изгиба
[ф]-1=0,586·[у]-1 =	144 Мпа

усм<< чем [у], следовательно прочность шпоночного соединения обеспечена.

Определение коэффициента запаса прочности

мм3

мм3

Амплитуда нормальных напряжений изгиба:

Н/мм3

Амплитуда и среднее напряжение цикла касательных напряжений:

 Н/мм3

Коэффициенты запаса прочности: Kу=1,6; еу=0,79; Kф=1,5; еф=0,68; шф=0,1;

Общий коэффициент запаса прочности:

[n]=1,5 … 2,5

Прочность вала обеспечена.

3.4 Экономический эффект

Применение данного технического решения приводит к более плавному пуску конвейерной ленты, что позволяет увеличить срок службы редуктора в процессе эксплуатации

Следовательно применение данного изобретения приводит к увеличению межремонтного периода путём снижения износа привода ленточного конвейера.

Экономическую эффективность данного технического решения можно проследить в затратах на обслуживания персоналом конвейерных установок в частности затрат на заработную плату рабочих.

Норма на технический осмотр и текущие ремонты привода конвейерной ленты 320 человекочасов. Без применения гидромуфты ремонт проводится 4 раза в год.

Таблица 3.2.

Затраты по заработной плате на техническое обслуживание и текущие ремонты без использования гидромуфты

Человекочасы	разряд	тарифная ставка руб/ч	з/п	премия	итого
320	6	95	30400	30400	60 800
Общая заработная плата	60 800
Дополнительная заработная плата (20%)	12 160
Всего заработная плата	72 960
Отчисления в соц. Страхование (31,7%)	23 128
Общие затраты по заработной плате	96 088
4 раза в год	384 353

Норма на технический осмотр и текущие ремонты привода конвейерной ленты 320 человекочасов. С применением гидромуфты ремонт проводится 2 раза в год.

Таблица 3.3.

Затраты по заработной плате на техническое обслуживание и текущие ремонты с использованием гидромуфты

Человекочасы	разряд	тарифная ставка руб/ч	з/п	премия	итого
320	6	95	30400	30400	60 800
Общая заработная плата	60 800
Дополнительная заработная плата (20%)	12 160
Всего заработная плата	72 960
Отчисления в соц. Страхование (31,7%)	23 128
Общие затраты по заработной плате	96 088
2 раза в год	192 177

Условный экономический эффект составит:

ЭУЭ=(384 353-192 177)=192 176 руб.

IV. ОРГАНИЗАЦИОННО - ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

4.1 Основные показатели технологических частей проекта

Таблица 4.1

Основные показатели проекта

Наименование показателей	Единица измерения	Показатели
Годовой объём добычи	млн.тонн.	52
Годовой объём вскрыши	млн.м3	14
Текущий коэффициент вскрыши	м3/тонну	0,38
Срок службы предприятия	лет	66
Объёмный вес руды	тонн/м3	3,4
Объёмный вес породы	тонн/м3	2,1
Тип и количество проектируемого оборудования:
Вскрыша
ЭКГ-8и	шт.	8
СБШ-250МН	шт.	4
ОПЭ-2М	шт.	17
2ВС-105	шт.	153
БелАЗ - 7519	шт.	20
ЭКГ-8Ус	шт.	6
Добыча
ЭКГ-8и	шт.	13
СБШ-250МН	шт.	7
ОПЭ-2М	шт.	16
2ВС-105	шт.	144
БелАЗ-7519	шт.	35
Отвал
ЭКГ-8и	шт.	6
Объем горно-капитальных работ
Капитальные траншеи	млн.м3	7
Разрезные траншеи	млн.м3	15
Дренажные выработки	млн.м3	1,2

4.2 Составление сметы капитальных затрат

4.2.1 Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок и величины амортизационных отчислений

Основными частями стоимости основных фондов являются:

затраты на строительство капитальных горных выработок;

затраты на приобретение оборудования и его монтаж;

затраты на строительство зданий и сооружений внутри карьера и вне него.

Если срок службы предприятия составляет более 25 лет, то норма амортизационных отчислений принимается 4% от стоимости основных фондов, менее 25 лет, норма амортизационных отчислений рассчитывается по потонной ставке.

Срок службы предприятия составляет 60 лет, применяю норму амортизации4%.

Таблица 4.2

Расчет затрат на проведение горно-капитальных выработок и величины амортизационных отчислений

Наименование выработок	Объем строительства, млн. м3	Стоимость единицы работ, руб./м3	Общая стоимость, тыс.руб.	Амортизационные отчисления
				Норма, %	Сумма, тыс.руб.
Капитальная траншея	8	250	2 000 000	4	80 000
Разрезная траншея	16	200	3 200 000	4	128 000
Дренажная траншея	1,5	2 500	3 750 000	4	150 000
Итого	25,5		8 950 000		358 000

4.2.2 Расчет капитальных затрат на строительство промышленных зданий и сооружений

Затраты на производственные здания и сооружения рассчитываются в зависимости от годовой производственной мощности карьера и необходимого объема зданий, и сооружений.

Все производственные здания и сооружения делятся на две группы:

I Группа

- Здания надшахтных и подъемных машин, вентиляторов, обогатительных фабрик, тяговых подстанций, раскомандировок, карьерных железнодорожных станций;

- Сооружения-копры, бункеры, эстакады, галереи, пешеходные мосты, железнодорожные пути, автомобильные дороги на промплощадках, в карьерах и на отвалах, путепроводы, отстойники, хвастохранилища, контактные сети, сети водопровода, канализации, электрификации, газопровода и т.д.

II Группа

- Здания - котельных, электростанций, административно-бытовые комбинаты, механические мастерские, депо локомотивов и вагонов, складов;

- Сооружения - внешние сети водоснабжения и канализации, шоссейные дороги, внешние линии электропередач, теплоснажения и связи.

Таблица 4.3

Расчет капитальных затрат на строительство промышленных зданий и сооружений и величины амортизационных отчислений

Наименование зданий и сооружений	Мат-ал	Ед. изм.	Стоимость единицы, тыс. руб.	Кол-во	Сумма кап. вложений, тыс. руб.	Амортизационные отчисления
						%	Сумма, тыс. руб.
I группа
Автодороги внутрикарьерные	щебень	км	250	20	5 000	8,4	420,00
Автодороги вне карьера	асфальт	км	450	19	8 550	4,9	418,95
ЛЭП внутри карьера	-	км	750	18	13 500	3,5	472,50
Ж/п. стационарные	-	км	5 100	9	45 900	3,5	1606,50
Ж/п. передвижные	-	км	2 700	6	16 200	3,5	567,00
Здания подстанций внутри карьера	кирп.	м3	0,5	650	325	4	13,00
Итого по I группе					89 475		3497,95
II группа
Здания АБК	кирп.	м3	0,85	6 000	5 100	1,9	96,90
Склады	кирп.	м3	0,55	8 000	4 400	1,2	52,80
Котельные	кирп.	м3	0,53	10 00	5 300	1,4	74,20
Компрессорные	кирп.	м3	0,6	1 200	720	1,8	12,96
Здания подстанций на поверхности	кирп.	м3	0,75	2 800	2 100	1,8	37,80
Депо локомотивные и вагонные	кирп.	м3	0,55	8 000	4 400	1,2	52,80
Итого по II группе					22 020		327,46
Всего по I и II группам					111 495		3 825,41

4.2.3 Расчет капитальных затрат на электромеханическое оборудование и монтаж

Приведем расчет затрат на примере экскаваторов ЭКГ-8И, работающих на участке вскрыши.

1. Количество экскаваторов - 8 шт

2. Стоимость одного экскаватора - 115000 тыс.руб:

а) оптовая цена - 100000 тыс.руб;

б) стоимость доставки:

100 000*5%=5 000 тыс. руб

в) стоимость монтажа:

100 000*7%=7 000 тыс. руб

г) стоимость складирования:

100 000*3%=3 000 тыс. руб

3. Общая стоимость всех экскаваторов

Собщ=8*(100000+5000+7000+3000)=920000 тыс. руб

4. Норма амортизационных отчислений составляет 8,2 %.

5. Сумма амортизационных отчислений:

Сао=920000*8,2%=75440 тыс. руб

Расчет для других видов оборудования производится аналогично. Результаты расчётов представлены в таблице 4.4.

Таблица 4.4

Капитальные затраты на электромеханическое оборудование и монтаж

Вид оборудования	Количество	Стоимость ед., тыс. руб.	Общая стоимость тыс. руб.	Амортизационные отчисления
		Оптовая цена	Доставка 5%	Складирование 3%	Монтаж 7%	Всего		Норма, %	Сумма, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вскрышные работы
ЭКГ-8И	10	100000	5000	3000	7000	115000	1 150 000	8,2	94 300,00
СБШ-250МН	5	40000	2000	1200	2800	46000	230 000	20	46 000,00
ОП-2М	24	100000	5000	3000	7000	115000	2 760 000	3,3	91 080,00
2ВС-105	216	6600	330	198	462	7590	1 639 440	1,6	26 231,04
ЭКГ-8Ус	9	102000	5100	3060	7140	117300	1 055 700	5,6	59 119,20
БЕЛАЗ-75191	25	28000	1400	840	1960	32200	805 000	20	161 000,00
Неучтенное об. 15 % от учт.							1 146 021		71 659,54
Итого на вскрыше					8 786 161		477 730,24
Отвальные работы
ЭКГ - 8И	7	100000	5000	3000	7000	115000	805000	8,2	66010,00
Скрепер ДЗ-115	8	4000	200	120	280	4600	36800	5,4	1987,20
Неучтенное об. 15 % от учт.							810520		66308,08
Итого на отвале					1 652 320		134 305,28
Итого (вскрыша+отвал)					10 438 481		612 035,52
Добычные работы
ЭКГ - 8И	17	100000	5000	3000	7000	115000	1 955 000	8,2	160310,00
СБШ - 250МН	9	40000	2000	1200	2800	46000	414 000	20	82800,00
ОП-2М	25	100000	5000	3000	7000	115000	2 875 000	3,3	94 875,00
2ВС-105	225	6600	330	198	462	7590	1 707 750	1,6	27 324,00
БЕЛАЗ-75191	50	28000	1400	840	1960	32200	1 610 000	20	322 000
Неучтенное об. 15 % от учт.							1 284 262,5		103 096,35
Итого на добыче					9 846 012,5		790 405,35
Итого по предприятию					20 284 494		1 402 440,87

Примечание:

При расчете неучтенного оборудования учитывается 15% от учтенного; при расчете амортизации неучтенного оборудования - 10% от амортизации учтенного оборудования.

На основании таблицы 4.4 с учетом пассивной части основных фондов по карьеру составляем сводную таблицу стоимости основных фондов предприятия и величины амортизационных отчислений.

Таблица 4.5

Сводная таблица стоимости основных фондов предприятия и величины амортизационных отчислений

Наименование группы основных фондов	Стоимость основных фондов тыс. руб.	Амортизационные отчисления тыс. руб./год
1	2	3
Вскрышные и горно-подготовительные работы
Электромеханическое оборудование
Всего на вскрышу и отвал:	10 438 481	612 035,52
Добычные работы
горно-капитальные выработки	8 950 000	358 000,00
здания и сооружения	111 465	3 825,41
электромеханическое оборудование	9 846 013	790 405,35
Всего добыча:	18 907 508	1 152 230,76
Всего:	29 345 989	1 764 266,28

4.3 Расчет текущих затрат на вскрышные и добычные работы

4.3.1 Расчет материальных затрат на производство горных работ

К элементу себестоимости относятся затраты на вспомогательные материалы, которые используются в процессе добычи полезного ископаемого.

На горных предприятиях расходуется большое количество материалов. По стоимостному выражению наибольший удельный вес имеют следующие материалы: взрывчатые материалы и средства взрывания, буровой инструмент, зубья ковшей экскаваторов, рельсы, шпалы, дизтопливо и др.

Расход материалов определяется исходя из количества машин, механизмов, транспортных коммуникаций, удельных норм расхода и объема работ. В железорудной промышленности затраты на вспомогательные материалы учитываются по статье «Вспомогательные материалы».

Определим стоимость годового расхода зубьев ковша экскаватора при норме расхода 0,15 шт/тыс. м3 и цене за один зуб

Определим стоимость годового расхода:

Аналогично рассчитываются и другие вспомогательные материалы для вскрышных, добычных и отвальных работ. Расчет стоимости вспомогательных материалов для базового года представлен в таблице 4.6.

Таблица 4.6

Затраты на вспомогательные материалы

Наименование материала	Единица измерения	Норма расхода	Годовой расход	Цена за ед. материла, руб.	Стоимость годового расхода материалов, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6
Вскрышные работы 19760 млн. м3
Долото шарошечное	шт./тыс.м3	0,18	3557	30000	106710,0
Зуб ковша ЭКГ-8И	шт./тыс.м3	0,15	2964	4200	12448,8
Рельсы	т/тыс м3	0,012	237	34600	8200,2
Шпалы металлические	шт./тыс. м3	0,060	1186	3050	3617,3
Канаты стальные	кг./тыс.м3	25,6	505856	57	28833,8
Электроды	кг./тыс.м3	0,40	7904	240	1897,0
Штанги буровые	шт./тыс. м3	0,005	99	2500	247,5
Кабель	п.м./тыс. м3	0,16	3162	225	711,5
Трубы стальные	кг./тыс.м3	0,085	1680	150	252,0
Лесоматериалы	м3/тыс. м3	0,0015	30	5040	151,2
Скрепление	т/тыс м3	0,005	99	35800	3544,2
Масла и смазки	кг/тыс. м3	80	1580800	32	50585,6
Дизтопливо	кг./тыс.м3	520	10275200	22	226054,4
Керосин	кг./тыс.м3	0,069	1363	20	27,3
Авторезина БЕЛАЗ	шт./тыс. м3	0,007	138	380000	52440,0
Акватол	кг/м3	1,44	28454400	24	682905,6
Средства взрывания	кг/м3			20%	136581,1
Итого					1315207,4
Прочие 20% от учт.					263041,5
Всего					1578248,9
Отвальные работы
Зуб ковша ЭКГ-8И	шт./тыс.м3	0,15	2964	4200	12448,8
Продолжение таблицы 4.6.
1	2	3	4	5	6
Рельсы	т/тыс м3	0,012	237	34600	8200,2
Шпалы металлические	шт/тыс м3	0,060	1186	3050	3617,3
Канаты стальные	т/тыс м3	25,6	505856	57	28833,8
Скрепление	т/тыс м3	0,005	99	35800	3544,2
Электроды	т/тыс м3	0,40	7904	240	1897,0
Масла и смазки	кг/тыс м3	80	1580800	32	50585,6
Итого					109126,9
Прочие 20% от учт.					21825,4
Всего					130952,3
Итого (вскрыша+отвал)					1709201,1
Добычные работы
		52000	тыс.т	или	15249,27
Долото шарошечное	шт/ тыс.т	0,07	3640	30000	109200,0
Зуб ковша ЭКГ-8И	шт/тыс.т	0,08	4160	4200	17472,0
Рельсы	т/тыс. т	0,0025	130	24600	3198,0
Шпалы металлические	шт./тыс.т	0,027	1404	3050	4282,2
Прокат цветных металлов	кг/тыс.т.	0,8	41600	744,8	30983,7
Канаты стальные	кг/тыс.т	6,6	343200	57	19562,4
Трубы стальные	кг./тыс.т	0,023	1196	150	179,4
Электроды	кг/тыс.т	0,30	15600	240	3744,0
Штанги буровые	шт/тыс.т	0,003	156	2500	390,0
Кабель	п.м./тыс.т	0,056	2912	225	655,2
Лесоматериалы	м3/тыс. т	0,001	15,2	5040	76,9
Скрепление	т/тыс.т.	0,0014	73	35800	2613,4
Масла и смазки	кг/тыс.т	40	2080000	32	66560,0
Дизтопливо	кг/тыс. т	300	15600000	22	343200,0
Акватол	кг/м3	1,67	25466276	24	611190,6
Средства взрывания	кг/м3			20%	122238,1
Итого					1335545,9
Прочие 20% от учт.					267109,2
Всего					1602655,1
Итого по предприятию:					3311856,2

4.3.2 Расчет затрат по статье «Энергия»

Расчет затрат на электроэнергию производится по двухставочному тарифу. При расчете следует определять размер платы, взимаемой независимо от количества потребляемой электроэнергии за установленную мощность трансформаторов и электродвигателей высокого напряжения, а также установить размеры платы за фактически потребляемые кВт-часы активной электроэнергии

Выполним расчет по определению потребленной электроэнергии и заявленной мощности на основании данных выбора оборудования в горно - технологической части.

Установленная мощность для единиц оборудования, кВт

,

где МН - номинальная мощность сетевого двигателя, кВт;

- номинальный КПД двигателя при средней его загрузке равен 0,85;

где КП - коэффициент, учитывающий потери электроэнергии в сети, КП = 1,1;

Кр - коэффициент использования двигателя по мощности Кр = 0,6;

Kt- коэффициент использования двигателя во времени, Kt = 0,8.

Расчет затрат на электроэнергию сводим в таблицу 4.7

Nсм экс = 780 см/год - на вскрыше, на отвале;

Nсм экс = 780 см/год - на добыче;

Nсм бур. ст. = 327 · 3 = 981 см/год ;

Nсм локом.= 780 см/год - на вскрыше, на отвале;

Nсм локом.= 780 см/год - на добыче;

- продолжительность смен (8);

- коэффициент использования двигателя во времени (0,8).

Номинальная мощность сетевых двигателей:

Карьерное оборудование:

ЭКГ-8И - 520 кВт;

ЭКГ-8Ус - 1100 кВт;

СБШ-250 - 322 кВт;

ОПЭ-2 - 6000 кВт.

Тариф за 1 кВт максимальной нагрузки или за 1 КВ-А установленной мощности принимается 620 руб., а тариф за 1 кВт/ч потребляемой электроэнергии 3,14 руб.

Расчёт затрат на электроэнергию для ЭКГ-8 на вскрыше:

1) Номинальная мощность - 520 кВт

2) Для экскаватора ЭКГ-8И номинальная мощность - 520 кВт.

3) Установленная мощность для одного ЭКГ-8И (заявленная):

4) Установленная мощность для 8 экскаваторов ЭКГ-8:

Nmax=612•8=4896 кВт

5) Фактически потреблённая энергия всеми экскаваторами за год:

W=4896•1,1•0,6•782•8•0,8=16130949

6) Затраты по электроэнергии на производство вскрыши для экскаваторов ЭКГ-8:

Зэл.вск=(620*4896*12+3,14*16 130 949)/1000=87077,4 тыс. руб.

Расчет затрат на электроэнергию для других видов оборудования приведён в таблице 4.7.

Таблица 4.7

Наименование оборудования	Количество потребителей	Номинальная мощность, кВт	Установленная мощность для ед. оборудования, кВт	Установленная мощность для вида оборудования, кВт	Число смен работы оборудования в год	Количество часов работы оборудования в смену, час	Коэффициент использования двигателя во времени	W, кВт·час в год фактически потребленная электроэнергия	Затраты по электроэнергии, тыс. руб.
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
Вскрышные работы
ЭКГ-8И	10	520	612	6120	780	8	0,8	20163686	108846,8
ЭКГ-8Ус	9	1100	1294	11646	780	8	0,7	33574020	192068,7
СБШ-250МН	5	322	379	1894	981	8	0,8	7849080	38739,0
ОПЭ-2М	24	6000	7059	169412	780	8	0,5	348852779	2355821,5
10% от учтен.									250340,7
Итого									2945816,6
Отвальные работы
ЭКГ - 8И	7	520	612	4282	780	8	0,8	14109309	76164,3
10% от учтен.									7616,4
Итого									83 780,7
Итого (вскрыша+отвал)								3029597,4
Добычные работы
ЭКГ-8И	17	520	612	10400	770	8	0,8	33825792	183589,0
СБШ-250МН	9	322	379	3410	981	8	0,7	12362083	64183,6
ОПЭ-2М	25	6000	7059	176471	780	8	0,5	363388260	2453980,4
10% от учтен.									270175,3
Итого		2971928,3
Всего по предприятию		6 001 525,7

4.3.3 Расчет затрат по статье «Заработная плата»

Для расчета величины затрат по статье «Заработная плата» предварительно определяем явочную и списочную численность рабочих. Явочная численность определяется как произведение количества оборудования в работе и количества смен в сутках, а списочная - как произведение явочной численности и коэффициента списочного состава. Чтобы определить коэффициент списочного состава, рассчитаем режимы работы предприятия и рабочего.

Режим работы предприятия

Принимаем непрерывный режим работы предприятия т.к. процесс производства на горных предприятиях непрерывен во времени согласно принятой технологии. Принимаем 3х-сменный режим работы предприятия при продолжительности смены - 8 часов.

Режим работы рабочего

Режим работы трудящегося определяет количество выходов одного рабочего на работу в течение года и находится по формуле: