Проектирование погрузочного пункта рудного склада карьера
Основные показатели рудного карьера. Профиль автодороги и трассы автосамосвалов. Выбор пунктов загрузки, оборудования для загрузки и транспортировки породы. Расчет транспортных машин, срока службы карьера, стоимости добываемой руды. Проект рудного склада.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | курсовая работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 27.12.2015 |
Размер файла | 1,9 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет “Горный”
Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: Горные машины и оборудование
Тема:
Проектирование погрузочного пункта рудного склада карьера
Выполнил: Чулков Н.В.
студент гр. ГС-12-1
Руководитель проекта:
доцент Ланков П.Ю.
Санкт-Петербург - 2015
Оглавление
- 1. Основные показатели карьера
- 2. Профиль автодороги
- 3. Парк транспортных машин
- 4. Проектировка рудного склада
- Заключение
- Список литературы
1. Основные показатели карьера
1) Годовая производительность
Найдем годовую производительность исходя из девяти экскаваторов работающих по руде (70%). ЭКГ-5 в 1,2,5 пунктах загрузки и ЭКГ-8 в 3,4,6,7,8,9 пунктах разгрузки
Объем ковша , черпание за 36 секунд. Принимаем число рабочих дней 300 (432 000 минут). Экскаватор черпает 10 за 72 секунды, объем породы за 1 минуту 8.33 .
Объем ковша , черпание за 30 секунд. Принимаем число рабочих дней 300 (432 000 минут). Экскаватор черпает 16 за 1 минуту. Тогда годовая производительность карьера (теоретическая):
2) Стоимость руды 1,25
Графически найдем площадь трех рудных уступов, а далее объем руды находящийся в них.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Высота уступов 15 м
Объем руды в карьере
С учётом потерь фактический объём руды будет ,
Коэффициент потерь равен 0,9.
Находим массу всей руды в карьере, зная её плотность.
Где:
В среднем стоимость одной тонны руды составляет 20$, тогда стоимость руды в карьере составит 4 170 000 000 $
3) Срок жизни карьера
2. Профиль автодороги
Согласно СНиП 2.05.07-91* на данном карьере необходимы дороги 2ой категории. Так как плотность пород довольно низкая - 1,5 т/м3, то для данного карьера необходимо дорожное покрытие, толщиной не менее 0,8 м из гранитного щебня крупностью 120-150мм. Длина участков дороги с одной, двумя и тремя полосами движения равны L1= 5600м L2=2370м L3=300м.
Находим ширину проезжей части на разных участках дороги.
где a - ширина кузова, м;
у - ширина предохранительной полосы между наружным колесом автомобиля и кромки проезжей части, у = 1,5 м;
x - безопасный зазор между кузовами
х = 0,5 м
Получаем ширину дороги для одной, двух и трёх полос движения 10;18;25 метра соответственно.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Находим необходимый объём дорожного покрытия:
Средняя стоимость 1м3 щебня равна 600 руб. Значит, на всё дорожное покрытие уйдёт 51 млн. руб.
3. Парк транспортных машин
1) БелАЗ-75170
Грузоподъёмность 160 тонн
Двигатель QSK 45-C
Мощность, кВт (л.с.) 1491 (2028)
Трансмиссия электромеханическая
Дополнительные характеристики
Крутящий момент, Н*м/об/мин 7871 / 1500
Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт*ч 209
Шины 36.00R51
Трансмиссия переменно-постоянного тока
Редуктор мотор - колёс планетарный двухрядный
Подвеска пневмогидравлическая, зависимая для передней оси и ведущего моста - продольные рычаги с центральным шарниром
Тяговый электродвигатель ЭДП-600; ЭК-590
Тяговый генератор СГТ 1400-8
Тормоза (с гидроприводом) передних колес сухие однодисковые; задних колес сухие дисковые; стояночный дисковые; вспомогательный электродинамическое торможение тяговыми двигателями с принудительным воздушным охлаждением тормозных резисторов
Объем кузова, м3: геометрический 65,6, с «шапкой» 2:1 96,5, радиус поворота, м 14
Масса самосвала, кг, без груза 134000 (стандартная комплектация), полная масса 294000
максимальная скорость, км/ч 50
Габаритные размеры, мм
Длина 12300
Ширина 6830
Высота 6200
2) Экскаватор ЭКГ-5А
Параметры |
ЭКГ 5А |
ЭКГ 5В |
ЭКГ 5Д |
|
Вместимость ковша основного, м3 |
5,2 |
|||
Вместимость ковшей сменных, м3 |
3,2; 4,6; 6,3; 7 |
|||
Радиус черпания наибольший, м |
14,5 |
|||
Радиус черпания на уровне стояния, м |
9,04 |
|||
Высота черпания наибольшая, м |
10,3 |
|||
Радиус выгрузки наибольший, м |
12,65 |
|||
Высота выгрузки наибольшая, м |
6,7 |
|||
Радиус хвостовой части, м |
6,7 |
6,5 |
6,5 |
|
Просвет под поворотной платформой, м |
1,89 |
|||
Длина гусеничного хода, м |
5,83 |
|||
Ширина гусеничной ленты, мм |
900/1100/1400 |
|||
Среднее удельное давление на грунт при передвижении, кгс/см2 |
2,1/1,72/1,3 |
2,19/1,79/1,52 |
2,1/1,72/1,3 |
|
Среднее удельное давление на грунт при передвижении, кПа |
205/162/127 |
215/176/149 |
205/162/127 |
|
Наибольшее усилие на подвеске ковша, кН |
- |
500 |
500 |
|
Расчетная продолжительность цикла на угол 900, с |
23 |
26 |
23 |
|
Наибольший преодолеваемый угол подъёма, рад (град) |
0,2(12) |
|||
Скорость передвижения по горизонтальной площадке, км/час |
0,55 |
|||
Напряжение питающей сети, кВ |
3; 3,3; 6; 6,6 |
3; 3,3; 6; 6,6 |
- |
|
Тип электропривода |
Г-Д с МУ * |
Г-Д с МУ * |
Дизель-электрический |
|
Мощность сетевого двигателя, кВт (трансформатора, кВА) |
250 |
250(400) |
||
Масса рабочая, т |
196 |
207 |
195 |
3) Экскаватор ЭКГ-8И
Параметры |
ЭКГ 8И |
|
Емкость ковша для тяжелых грузов, м3 |
8 |
|
Емкость ковша для средних грузов, м3 |
10 |
|
Продолжительность цикла при работе в отвал на 90 град., с |
28 |
|
Скорость перемещения экскаватора по горизонтальной площадке, км/час |
0,42-0,45 |
|
Наибольший подъем преодолеваемый экс-ом при твердом грунте, град |
12 |
|
Среднее давление на грунт при передвижении, кгс/см2 |
2,05 |
|
Мощность сетевого электродвигателя, кВт |
520 |
|
Напряжение проводимого ток, В |
6000/3000 |
|
Масса экскаватора с насыпным противовесом, кг |
373,0 |
|
Масса противовеса, кг |
27-33 |
|
Длина стрелы, м |
13,35 |
|
Угол наклона, град |
47 |
|
Длинна рукояти, м |
11,425 |
|
Ход рукояти, м |
4,3 |
|
Наибольший радиус черпания на уровне стоянки экскаватора, м |
12 |
|
Наименьший радиус черпания на уровне стоянки, м |
7,2 |
|
Наибольший радиус черпания, м |
18,34 |
|
Высота копания при наибольшем радиусе копания, м |
8,30 |
|
Высота черпания наибольшая, м |
13,16 |
|
Расстояние от оси вращения экс-ра до зубьев при наивысшем положении ковша, м |
16,00 |
|
Наибольший радиус выгрузки, м |
16,3 |
|
Высота выгрузки при наибольшем радиусе выгрузки, м |
6,10 |
|
Наибольшая высота выгрузки, м |
9,2 |
|
Радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки, м |
14,7 |
|
Радиус вращения хвостовой части, м |
7,26 |
|
Габаритная ширина кузова, м |
6,512 |
|
Габаритная высота крышки, м |
6,67 |
|
Габаритная высота экскаватора без стрелы, м |
11,545 |
|
Просвет под поворотной платформой, м |
2,765 |
|
Высота оси пяты стрелы, м |
4,095 |
|
Расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения, м |
2,4 |
|
Длинна гусеничного хода, м |
7,95-8,23 |
|
Ширина гусеничного хода, м |
6,98 |
|
Ширина гусеничной цепи, м |
1,4 |
4) Экскаватор ЭКГ-10
Параметры |
ЭКГ 10 |
|
Вместимость ковша, м3 |
10,0 |
|
Рабочая масса, кг |
395000 |
|
Конструктивная масса, кг |
334000 |
|
Масса основного ковша, кг |
16200 |
|
Длина стрелы, м |
13,8 |
|
Длина рукояти, м |
11,1 |
|
Угол наклона стрелы, град |
45 |
|
Наибольшая высота разгрузки, м |
8,6 |
|
Наибольший радиус разгрузки, м |
16,3 |
|
Наибольшая высота копания, м |
13,5 |
|
Наибольший радиус копания, м |
18,4 |
|
Наибольший радиус копания на уровне стояния, м |
12,6 |
|
Просвет под поворотной платформой, м |
2,7 |
|
Высота по кабине, м |
8,6 |
|
Расстояние от оси пяты стрелы до центра вращения, м |
2,4 |
|
Среднее давление на грунт при передвижении, кПа |
216 |
|
Наибольшее усилие на подвес ковша, кН |
0,8 |
|
Номинальная мощность: - сетевого двигателя, кВт- трансформатора, кВт |
800 160 |
|
Расчетная продолжительность цикла, с |
26 |
5) Трассы автосамосвалов
Пример расчета времени цикла автосамосвала для 1 пункта загрузки:
По чертежу находим длину подъема 0,35 км, длину горизонтальной части 1.4 км и длину поворотов 0,22 км. Затем находим время, затрачиваемое на каждый участок в груженом и порожнем состоянии в минутах:
Таблица 1
Номер пункта загрузки |
Длина порожнего хода. км |
Длина груженого хода. км |
Общая длина. км |
Время прохождения трассы. мин |
|
1 |
1.8 |
1.8 |
3.6 |
14 |
|
2 |
2.1 |
2.1 |
4.2 |
15 |
|
3 |
1.5 |
1.5 |
3.0 |
12 |
|
4 |
1.3 |
1.3 |
2.6 |
11 |
|
5 |
1.1 |
1.1 |
2.2 |
11 |
|
6 |
1.7 |
1.7 |
3.4 |
13 |
|
7 |
1.9 |
1.9 |
3.8 |
14 |
|
8 |
2.2 |
2.2 |
4.4 |
16 |
|
9 |
1.6 |
1.6 |
3.2 |
13 |
6) Количество автосамосвалов БелАЗ 75170
Вместимость кузова автосамосвала составляет от 65,6 до 96,5 , а грузоподъемность от 154-160 т. Экскаваторы выдают ЭКГ-5 8.33 породы за 1 минуту, а ЭКГ-8 16 за 1 минуту. Учитывая массу груза и вместимость кузова, примем следующие значения:
- время загрузки автосамосвала рудой - 11 минут (ЭКГ-5) и 6 минут (ЭКГ-8)
- объем перевозимой руды 1 самосвалом за один цикл - 90
- время загрузки автосамосвала пустой породой - 10 минут
- объем перевозимой породы 1 самосвалом за один цикл - 90
Общее количество автосамосвалов выбираем исходя из времени цикла одного самосвала, времени затраченного на его загрузку, маневры на разворот и подачу.
Время затраченное на манёвры за весь цикл и разгрузку 3 минуты.
Рассмотрим на примере 1 пункта загрузки. Где время цикла одного самосвала составляет 28 минут, а время на загрузку 11 минут.
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n6 |
n7 |
n8 |
n9 |
|
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
Найдём загруженность экскаваторов
Где N- количество самосвалов на загрузочный пункт;
- время загрузки одного самосвала;
-время цикла.
Таблица 2
Номер пункта загрузки |
Время движения, мин |
Время загрузки, мин |
Время цикла, мин |
Загруженность экскаваторов, % |
Производительность бульдозеров, % |
|
1 |
14 |
11 |
28 |
78 |
77 |
|
2 |
15 |
11 |
29 |
75 |
77 |
|
3 |
12 |
6 |
21 |
85 |
80 |
|
4 |
11 |
7 |
20 |
70 |
80 |
|
5 |
11 |
11 |
25 |
85 |
77 |
|
6 |
13 |
6 |
22 |
80 |
80 |
|
7 |
14 |
6 |
24 |
75 |
80 |
|
8 |
16 |
6 |
26 |
70 |
80 |
|
9 |
13 |
6 |
22 |
80 |
80 |
И того для бесперебойной работы на карьере понадобится 23 автосамосвалов марки БелАЗ 75170.
7) Срок жизни карьера по производительности автосамосвалов
Производительность автосамосвалов
P1 |
P2 |
P3 |
P4 |
P5 |
P6 |
P7 |
P8 |
P9 |
|
280 |
260 |
372 |
390 |
312 |
350 |
325 |
300 |
350 |
,
где - объем породы в карьере, м3
- Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
годовая производительность самосвалов, м3/год
автодорога транспортный рудный склад
,
где - производительность одного самосвала на -том пункте загрузки, т/ч
n - количество самосвалов работающие на -том пункте загрузки
- плотность руды, т/м3
Производительность бульдозера
где Тсм = 24 ч - время смены;
Vп.в = 7 м3 - объём призмы волочения;
kр = 1,5 - коэффициент разрыхления;
kв = 0,65 - коэффициент использования бульдозера по времени;
Тц = 28с;
420 м3 - часовая производительность бульдозера;
Рабочий парк бульдозеров:
V5=12 000 м3 V8=23 000 м3 - суточный объём бульдозерных работ для ЭКГ-5 и ЭКГ-8 соответственно.
Количество бульдозеров принимаем 20 бульдозеров, т.к. могут быть простои на ремонт и техническое облуживание бульдозера.
8) Затраты на топливо и электроэнергию
Расход топлива:
Удельный расход топлива бульдозеров при номинальной мощности - 204 г/кВтч, тогда:
Всего 20 бульдозеров, которые работают 22 часа в сутки, значит общий объём топлива, который они будут тратить, равен - 19 360 л/сутки, или 5 800 000 л/год. Количество грейдеров в 4 раза меньше, а их расход в 2 раза меньше чем у бульдозеров. Значит, объём топлива, который потратят грейдеры, равен 725 000л/год.
Удельный расход топлива самосвалов при номинальной мощности - 209 г/кВтч, тогда:
Всего 23 самосвалов, которые работают 22 часа в сутки, значит общий объём топлива, который они будут тратить, равен - 124 000 л/сутки, или 37 200 000 л/год. Так же за всё время действия карьера на каждый самосвал потребуется 5 комплектов шин, их общая стоимость равна 600 млн. руб.
Цена дизельного топлива - 30.1 р/л, получаем 1 100 млн. рублей на д.т. для самосвалов в год. Или 4 700 млн. рублей на все время жизни карьера.
Расход электроэнергии: По условию в карьере работают 9 экскаваторов время работы 22 ч, цена за электроэнергию 2,6 руб./кВт*ч.
Экскаватор ЭКГ-5 |
Экскаватор ЭКГ-8И |
Экскаватор ЭКГ-10 |
||
Мощность сетевого двигателя, кВт |
250 |
520 |
800 |
|
Средняя мощность двигателя |
80% |
80% |
80% |
Получаем затраты на электроэнергию для экскаваторов - 72 млн. руб./год или 300 млн. руб. на срок жизни карьера.
9) Общее количество техники, включая побочную и ее стоимость
Название |
Модель |
Кол-во |
Цена за шт. руб. |
Общая цен. млн. руб. |
|
Экскаватор |
ЭКГ-5А |
9 |
4,000,000 |
36 |
|
Экскаватор |
ЭКГ-10 |
2 |
100,000,000 |
200 |
|
Экскаватор |
ЭКГ-8И |
3 |
50,000,000 |
300 |
|
Автосамосвал |
БелАЗ-75170 |
23 |
80,000,000 |
1 840 |
|
Бульдозер |
Четра Т-11 |
20 |
4,500,000 |
90 |
|
Грейдер |
ГС-25.09 |
5 |
10,000,000 |
50 |
|
Подъемный кран |
Liebherr LTM1040-1 |
3 |
10,000,000 |
30 |
10) Затраты на добычу и транспортировку руды
Цена дизельного топлива - 30.1 р/л, получаем 1 100 млн. рублей на д.т. для самосвалов в год. Так же за всё время действия карьера на каждый самосвал потребуется 5 комплектов шин, их общая стоимость равна 600 млн. руб.
Стоимость транспортировки руды составляет:
Количество людей, работающих в карьере - 201 чел. Средняя заработная плата - 40000 руб./мес. Сумма затрат на электроэнергию и топливо составляет 8 490 млн. руб., на закупку и ремонт техники 3 500 млн. руб., на дорожное покрытие 51 млн. руб., на заработную плату 405 млн. руб.
Затраты по добыче руды за все время работы карьера:
Себестоимость руды:
4. Проектировка рудного склада
По условию склад вмещает руды на 16 часов. Используя данные из пункта расчета годовой производительности карьера, определим, что за 16 часов на склад поступает 80 000 руды.
Склад представляет собой площадку. В результате складирования руды образуется возвышенность трапециевидной формы. Углы откоса породы и руды соответственно 23° и 25°. Объем руды находится графически.
Высота склада Н - 12 метров, а площадь сечения 400 . С одной стороны к складу организован подъезд самосвалов, с другой стороны организован подъезд поездов. На площадке работают экскаваторы ЭКГ-10 и бульдозеры.
График изменения производительности карьера
Так как уступы отрабатываются поочерёдно, то после отработки уступа вся техника должна переместиться на следующий уступ. На перемещение техники и строительства нового дорожного покрытия потребуется время. Производительность в эти периоды будет ниже, так как часть техники не будет занята добычей полезного ископаемого.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
На рисунке ниже показано направление перемещения экскаваторов после отработки первого уступа.
Заключение
В курсовом проекте был начерчен план рудного карьера, состоящего из 3 уступов. Нижняя отметка карьера -31 метров. Были выбраны пункты загрузки (всего 9) оборудование для загрузки и транспортировки породы. Рассчитан срок службы карьеры и стоимость добываемой руды. Проложены трассы автосамосвалов и спроектирован рудный склад. Вместимостью на 16 часов. Так же была подобрана вспомогательная техника и подсчет ее стоимости.
Список литературы
1) http://kuzbassbelauto.com/pictures/BELAZ-75305.pdf
2) http://www.ekg-5.com/performance_attributes/ekg-5
3) Беликов А.А Ланков П.Ю. Горные машины и оборудование. Расчет карьерного автомобильного /транспорта: Методические указания СПБ 2008. 24с.
4) http://traktorbook.com/ekskavator-ekg-5a/
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Описание работы доменной печи, в зависимости от исходных условий и способа загрузки компонентов шихты в скип. Методы загрузки железорудных материалов. Влияние смешивания рудного сырья с коксом на газодинамические условия и показатели доменной плавки.
дипломная работа [4,2 M], добавлен 08.12.2014Расчёт технологических операций и структурной схемы нижнего склада; объёма работ выхода готовой продукции и отходов. Обоснование и выбор оборудования. Проектирование поточной линии для первичной обработки древесины и генерального плана лесного склада.
курсовая работа [331,9 K], добавлен 18.11.2012Горно-геологическая характеристика месторождения. Выбор и обоснование отделения горной массы от массива. Расчет параметров погрузочного и рабочего оборудования для доставки руды. Правила технической эксплуатации бурильных и погрузочно-транспортных машин.
курсовая работа [388,9 K], добавлен 20.03.2015Классификация складов. Технологическая схема загрузки бункеров скребковым транспортером, направления ее автоматизации. Расчет измерительных схем автоматических электронных потенциометра и сужающего устройства расходомера по переменному перепаду давления.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 25.10.2009Краткая характеристика и назначение склада горюче-смазочных материалов с установкой их очистки, основные технологические решения при проектировании. Выбор оборудования, расчет радиусов зон разрушений технологических блоков и резервуара на прочность.
дипломная работа [957,8 K], добавлен 05.04.2013Определение объема земляных работ, количества смен, темпа строительства, парка машин для устройства земляного полотна. Расположение карьера. Расчет количества вспомогательных машин, трудоемкости проведения технического обслуживания и ремонта оборудования.
курсовая работа [299,7 K], добавлен 13.01.2015Составление схемы нижнего лесного склада и подбор оборудования для различных его участков. Расчет их производительности и определение места установки буферных магазинов. Вывод о путях повышения производительности. Модернизация и расчет оборудования.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.10.2009Определение параметров карьера, расчет граничной глубины открытой разработки. Вычисление объема горной массы в контурах карьера. Порядок подготовки горных пород к выемке буровзрывным способом. Выемочно-погрузочные работы и перемещение карьерных грузов.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 09.12.2010Основные элементарные стадии процесса экструзии при переработке пластмасс, их характеристика. Расчет распределения температур по длине зоны загрузки и по высоте канала, распределение давления по длине зоны загрузки при прохождении полимером зоны загрузки.
лабораторная работа [216,8 K], добавлен 04.06.2009Расчет производительности цеха по выпуску хлебобулочных изделий. Выбор хлебопекарных печей. Унифицированные рецептуры и физико-химические показатели качества. Расчет оборудования мучного склада, просеивательного, тестоприготовительного отделения.
дипломная работа [93,8 K], добавлен 25.11.2014