Главная База знаний "Allbest" Производство и технологии Выбор и расчет оборудования комплекса механизации ОГР

Выбор и расчет оборудования комплекса механизации ОГР

Характеристика сменной и годовой эксплуатационной производительности одноковшового экскаватора. Расчет производительности парка машин для подготовки горных пород к выемке. Исследование продолжительности погрузки, буровзрывной подготовки пород к выемке.

Рубрика Производство и технологии
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 23.03.2012
Размер файла 50,8 K

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 НАКИ РФ ТЕХНИЧЕСКИЙ

ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ФЕДЕРАЛЬНОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО

АВТОНОМНОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО

УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«Северо-Восточный федеральный университет имени М.К. Амосова»

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

по дисциплине: «Эксплуатация и ремонт карьерного оборудования»

тема: «Выбор и расчет оборудования комплекса механизации ОГР»

Выполнил: Шаповалов А.Н гр.ОГР-01 з/о

Проверил: ст. пр Моргунов

Нерюнгри 2012

СОДЕРЖАНИЕ

  • Введение
  • 1. Расчет производительности и парка машин для подготовки горных пород к выемке
    • Механическое рыхление
    • Буровзрывная подготовка пород к выемке
  • 2. Расчет производительности и парка выемочно-погрузочных машин
    • Расчет производительности экскаваторов
    • Сменная эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора
    • Годовая эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора
    • Сменная эксплуатационная производительность многоковшового экскаватора
    • Годовая эксплуатационная производительность многоковшового экскаватора
  • 3. Расчет производительности и парка транспортных машин
    • Производительность локомотивосостава
    • Расчет производительности и парка машин автомобильного транспорта
    • Продолжительность погрузки
    • Расчет производительности конвейеров
  • 4. Расчет производительности и парка отвальных машин
  • Приложения

Введение

Горное и транспортное оборудование, применяемое на открытых работах, делят по технологическому признаку, т. е. по роду выполняемой работы, на семь классов: I (машины для подготовки горных пород к выемке), II (выемочно-погрузочные машины), III (выемочно-транспортирующие машины), IV (транспортные машины), V (отвалообразующие машины), VI (сортировочно-обогатительное оборудование), VII (машины для вспомогательных работ).

Машины и оборудование для механизации открытых горных работ образуют технологический комплекс - технологически связанную совокупность горного и транспортного оборудования, обеспечивающего максимальную производительность процесса, начиная с подготовки горных пород выемке и заканчивая отвалообразованием или переработкой.

Комплексная механизация открытых горных работ предусматривает механизацию основных и связанных с ними вспомогательных операций, полностью исключающую тяжелый ручной труд. Ведущей машиной комплекса, как правило, является выемочно-погрузочная или транспортирующая машина.

Для получения наивысших технико-экономических показателей разработки механизация должна быть не только комплексной, но комплектной - все смежные операции технологического процесса должны быть механизированы соответствующим друг другу оборудованием примерно равной производительности.

При выборе типа и мощности горного оборудования учитываются физико-механические свойства покрывающих и вмещающих пород, полезного ископаемого, элементы залегания и параметры залежи полезного ископаемого, а так же их объемы. Мягкие породы разрабатывают машинами различных типов без предварительной подготовки к выемке, плотные породы - мощными машинами без предварительной подготовки или машинами небольшой мощности с предварительной подготовкой к выемке рыхлением. Крепкие горные породы разрабатывают после предварительного разрушения.

Структура механизации определяет мощность и расстановку комплекса оборудования, обеспечивающего горные работы в установленном порядке и объеме. Основное влияние на структуру и состав комплекса оказывают природные и горнотехнические условия и особенно крепость горных пород, определяющая необходимость производства буровзрывных работ, тип выемочно-погрузочного оборудования, вид транспорта, способ отвалообразования. Характеристики машин, входящих в структуру комплекса механизации, должны соответствовать не только свойствам разрабатываемых пород, но и условиям их залегания.

В зависимости от характера выполняемых работ комплексы могут быть: непрерывными - весь технологический процесс выполняется машинами непрерывного действия; дискретными - весь технологический процесс выполняется машинами циклического действия; смешанными - чаще всего подготовку пород к выемке, выемку и погрузку производят машинами циклического действия, а транспортирование машинами непрерывного действия. Более эффективна комплексная механизация горных работ на карьерах машинами непрерывного действия.

1. Расчет производительности и парка машин для подготовки горных пород к выемке

Общие положения

Подготовка горных пород к выемке включает:

осушение пород подлежащих выемке в данный период разработки;

механическое рыхление плотных и полускальных пород;

взрывное разрушение скальных пород.

Выбор способа подготовки горных пород к выемке зависит от вида и свойств пород в массиве, требований к качеству добываемого сырья, мощности предприятия и технических средств, природных условий и т.д.

Задание

Вариант

5

Породы (по рыхлимости)

С.Р

Расстояние между смежными ходами, м.

1,35

Длина борозды, м.

300

Продолжительность смены, ч.

8

Число смен в сутки

3

Число рабочих дней в году

270

Годовой объем рыхления, млн. м3.

72

Породы: Л.Р - легкорыхлимые, С.Р - средней трудности рыхления, Т.Р - труднорыхлимые.

Механическое рыхление

Рыхлители эффективно применяются для подготовки к выемке пород с коэффициентом крепости до 4-5 по шкале М.М. Протодьяконова.

Эксплуатационная производительность рыхлителя Сменная эксплуатационная производительность рыхлителя

Псм.рых. = 3600 х С X hэ х kи.р X tсм / (1 / Vp + tnep / L), M3/CM

Псм.рых. = 3600 х 1,10 х 0,25 х 0,7 х 8 / (1 / 0,7 + 40 / 250) = 3487 M3/CM

Где С - расстояние между смежными ходами, 1,35м;

hэ - глубина рыхления, м (при легкорыхлимых породах 1,0 м, при среднерыхлимых породах 0,9-0,4 м, при труднорыхлимых породах 0,2-0,3 м);

Ки.р - коэффициент использования рабочего времени (0,7-0,8);

Tсм - продолжительность смены, ч;

vp - рабочая скорость движения рыхлителя (при легкррыхлимых породах 1,0-1,5 м/с, при среднерыхлимых породах 0,8-1,2 м/с, при труднорыхлимых породах 0,5-0,9 м/с);

tпер - продолжительность переезда рыхлителя на следующую борозду, с (30-50);

L - длина борозды, м.

Годовая эксплуатационная производительность рыхлителя

Пэг = Пэ.см х Nд х Псм , М3/ГОД

Пэг =10886 х 270 х 3 =8 817 660 М3/ГОД

Где Nд - число рабочих дней в году;

nсм - число рабочих смен в сутки.

Расчет парка машин

N= Пп.п х kp / Пэ.г

N=72 000 000 х 1,2 / 8 817660 = 9,79 10 шт

Где Пп.п - годовой объем рыхления, млн. м3/год;

Пэ.г -эксплуатационная производительность рыхлителя, млн. м3/год;

kp -коэффициент резерва (1,2-1,3).

Буровзрывная подготовка пород к выемке

Основным способом подготовки скальных и полускальных пород к выемке является их дробление взрывом.

Для бурения взрывных скважин используются буровые станки вращательного бурения режущими коронками (СБР), вращательного бурения шарошечными долотами (СБШ), ударно-канатного бурения (СБК), с погружным пневматическим молотком (СБУ).

Станки вращательного бурения режущими коронками применяют при Пб пород 6.

Станки вращательного бурения шарошечными долотами применяют при Пб пород 6-15.

Задание

Вариант

5

Показатель буримости пород

5

Емкость ковша экскаватора, м3.

15

Продолжительность смены, ч.

8

Число рабочих смен в сутки

3

Число рабочих дней в году

270

Взрываемость пород

С.В

Высота уступа, м.

16

Число рядов скважин

2

Объем горной массы, млн. м3/год.

9

Взрываемость пород: Л.В - легковзрываемые, С.В - средней взрываемости, Т.В - трудновзрываемые.

Станки с погружным пневматическим молотком применяют при Пб пород 16.

Диаметр скважины, при бурении станками СБШ

dc = (13-17)E+(116-122), мм

dc =13 х 15 + 116 =311 мм

где

Е - емкость ковша экскаватора, м3.

Большие величины относят к трудновзрываемым породам.

Принимается ближайший к расчетному, стандартный диаметр скважины (табл. 1 прил. 1) 320мм СБШ-320.

Производительность бурового станка Сменная эксплуатационная производительность

Пб.см = tсм х kи.б / (t0 + tB), м

  • экскаватор производительность буровзрывной горный
    • Пб.см = 8 Х 0,75 / (0,083 + 0,033) = 51,72 м
    • где
    • tсм - продолжительность смены, ч;
    • Ки.б - коэффициент использования сменного времени;
    • t0 - продолжительность выполнения основных операций, приходящихся на 1 м скважины, мин;
    • tB - продолжительность выполнения вспомогательных операций, приходящихся на 1 м скважины, мин (2-5).
    • kи.б = (tcм - (tп.з + tp + tв.п)) / tсм
    • kи.б = ( 8 - ( 0,5 + 0,5 + 1 )) / 8 = 0,75
    • где
    • tп.з, tр - продолжительность подготовительно-заключительных операций и регламентированных перерывов в течении смены, ч ((tп.з + tp) - (0,5-1) ч. в зависимости от продолжительности смены, климатических условий и т. д.);
    • tв.п - продолжительность внеплановых простоев в течение смены, ч (1-1,5).
    • Продолжительность основных операций, приходящихся на 1 м скважины
    • t0 = 1 / vб, ч
    • t0 = 1 / 12 = 0,083
    • где
    • vб - техническая скорость бурения, м / ч (табл. 2 прил. 1)принимаем 13.
    • Годовая эксплуатационная производительность
    • Пб.г = Псм х nсм х N, м
    • Пб.г = 51,72 х 3 х 270 = 41 893,2 м
    • где
    • nсм -число рабочих смен в сутки;
    • N - число рабочих дней станка в году.
    • Расчет парка буровых станков
    • Рабочий парк буровых станков определенного типа зависит от запланированного объема Vг.м горной массы, подлежащего обуриванию
    • N б.р = Vг. м / (П б ..г х q г . м)
    • N б.р = 9 000 000 / ( 41 893,2 х 95,9 ) = 2,24 если учесть коэф. Резерва 3 станка.
    • qг.м - выход взорванной горной массы с 1 м скважины, м3.
    • qг.м = (W + b(n p -1)) х h у х а / (nр х Lc), м/м3
    • qг.м = ( 11,2 + 9,52 х (2-1)) х 16 11,2 / ( 2 х19,2 ) = 96,6 м/м3
    • где
    • W - линия сопротивления по подошве уступа, м;
    • W = (40-45)dc - при легковзрываемые породах;
    • W = (35-40)dc - при породах средней взрывемости;
    • W = (25-35)dc - при трудновзрываемые породах;
    • а - расстояние между скважинами в ряду, м.
    • а = m x W, м
    • а = 1 х 11,2 = 11,2
    • где
    • m - коэффициент сближения скважин, (при легковзрываемых породах 1,1-1,4; при породах средней взрывемости 1,0-1,1; при трудновзрываемых породах 0,75-1);
    • b - расстояние между рядами скважин, м.
    • b = 0,85 х а, м
    • b = 0,85 х 11,2 = 9,52
    • где
    • n р - число рядов скважин;
    • h y - высота уступа, м;
    • L c - длина скважины, м.
    • Lc = h y + l п, м
    • Lc = 16 +3,2 = 19,2
    • l п - длина перебура, м.
    • l n = 10 x d c, м
    • l n = 10 х 0,32 = 3,2 3м.
    • 2. Расчет производительности и парка выемочно-погрузочных машин
    • Общие положения
    • Основными выемочно-погрузочными машинами на карьерах являются одноковшовые и многоковшовые экскаваторы.
    • Одноковшовые экскаваторы являются машинами циклического действия и делятся, по признаку конструктивной связи ковша со стрелой, на экскаваторы с жесткой связью (прямая мехлопата, обратная мехлопата, гидравлический экскаватор) и экскаваторы с гибкой связью (драглайн, грейпфер)
    • Мехлопаты развивают большие усилия черпания и применяются при разработке мягких и разрыхленных полускальных и скальных пород с погрузкой в средства транспорта и для перевалки пород в выработанное пространство в различных климатических условиях.
    • Гидравлические экскаваторы имеют ряд преимуществ перед мехлопатами (большие усилия копания, более высокая производительность, меньшая металлоемкость, большая подвижность и лучшая траектории движения ковша). Применяются в условиях аналогичных условиям применения мехлопат.
    • Драглайны, благодаря гибкой подвеске рабочего органа, обеспечивают перемещение горной массы на большие расстояния, чем мехлопаты. На карьерах используются, в основном для выемки и перевалки в выработанное пространство мягких и разрыхленных полускальных пород. Мощные драглайны с ковшом емкостью 10 м3 и более применяются для разработки хорошо разрыхленных скальных пород. Небольшие и средние драглайны с ковшом вместимостью менее 10м применяются для погрузки горной массы в средства транспорта. Драглайны так же используют для возведения насыпей, проведения траншей и канав, зачистки забоев и других работ.
    • Многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерывного действия и делятся по типу рабочего органа на роторные, цепные, скребково-ковшовые, и фрезерно-ковшовые.
    • Роторные экскаваторы применяют на вскрышных и добычных работах при разработке плотных и мерзлых пород, а так же углей с коэффициентом крепости по М.М. Протодьяконову не более 3 в комплексе с ленточными конвейерами и железнодорожным транспортом. Они наиболее эффективны при селективной разработке сложных залежей полезных ископаемых.
    • Модели экскаваторов определяют с учетом размеров забоя, протяженности фронта горных работ и скорости их продвигания, высоты погрузки, типа и вместимости транспортных средств, производительности карьера по полезному ископаемому и т.д.
    • На открытых разработках наибольшее распространение получили одноковшовые экскаваторы из-за своей универсальности и возможности применения в различных климатических условиях.

Расчет производительности экскаваторов

Различают производительность экскаваторов теоретическую (паспортную), техническую и эксплуатационную.

Теоретическая производительность экскаватора соответствует полному использованию его конструктивных возможностей.

Техническая производительность является максимально возможной для экскаватора при непрерывной его работе в конкретных горнотехнических условиях. Она зависит от конструктивных параметров экскаватора, свойств разрабатываемых пород и параметров забоя (параметры забоя оказывают влияние на продолжительность вспомогательных операций).

Эксплуатационная производительность определяется с учетом использования экскаватора во времени.

Задание

Выбрать тип одноковшового экскаватора и рассчитать его сменную эксплуатационную производительность в соответствии со своим вариантом.

Вариант

5

Вид работ

Погрузка в средства транспорта

Емкость ковша экскаватора, м3.

12,5

Продолжительность смены, ч.

8

Вид транспорта

Ж.д

Схема подачи транспортных средств.

Тупиковая

Породы

Бурый уголь

ж.д - железнодорожный.

Сменная эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора

Пэ.см = (3600 х Е / tц.р ) х Кэ х k3 X tCM х Ки.э, М3/СМ

Пэ.см = (3600 х 12,5 / 34,7 ) х 0,83 х 0,85 х 8 х 0,5 = 3660 М3/СМ

где

Е - емкость ковша экскаватора, м3;

tцp - продолжительность рабочего цикла, с (табл. 1 прил. 2);

Кэ - коэффициент экскавации;

Кз - коэффициент забоя (влияния вспомогательных операций 0,85-0,9);

Tсм - продолжительность смены, ч;

ки.э - коэффициент использования экскаватора во времени(табл. 3 прил. 2).

kэ= (Кн.к / Крк)

kэ= ( 0,95 / 1,15) = 0,83

где

kн.к -коэффициент наполнения ковша (табл. 2 прил. 2);

kp.к - коэффициент разрыхления породы в ковше(табл. 2 прил. 2).

Годовая эксплуатационная производительность одноковшового экскаватора

Задание

Рассчитать годовую эксплуатационную производительность экскаваторов и парк машин в соответствии со своим вариантом.

Одноковшовые экскаваторы

Вариант

5

Число смен в сутки

3

Число рабочих дней в году

270

Производительность предприятия, млн. м3.

9,0

Пэ.г = Пэ.см х Nд х nсм, МЛН. М3/ГОД

Пэ.г = 3660 х 270 х 3 = 2 964 600 М3/ГОД

Где

Nд - число рабочих дней в году;

nсм - число рабочих смен в сутки.

Количество машин

N=Пп.п х k/П э.г

N= 9 000 000 х 1,3 / 2 964 600 = 3,94 4 шт.

где

Пп.п - годовая производительность предприятия, млн. м3/год;

Пэ.г -эксплуатационная производительность машины, млн. м3/год;

kp -коэффициент резерва (1,2-1,3).

Сменная эксплуатационная производительность многоковшового экскаватора

Задание

Рассчитать сменную эксплуатационную производительность многоковшового экскаватора в соответствии со своим вариантом.

Вариант

5

Экскаватор

ЭРШР-12500

Продолжительность смены, ч.

8

Вид транспорта

КТ

Породы

глинистые сланцы

Вид транспорта: К.Т - конвейерный транспорт, Ж.Д - железнодорожный транспорт.

Пэ.см = 60 х Е х n х tсм х Ки.э х Кн.к / Кр.к, М3/СМ

Пэ.см = 60 х 3,5 х 36 х 8 х0,9 х 0,95 / 1,3 = 39 777 М3/СМ

где

Е - емкость черпака, м3 (табл. 4 прил. 2);

n - число разгрузок в минуту (табл. 4 прил. 2);

tсм - продолжительность смены, ч;

ки.э - коэффициент использования экскаватора во времени (при конвейерном транспорте - 0,9, железнодорожном транспорте - 0,6-0,8);

kн.к - коэффициент наполнения ковша (табл. 2 прил. 2);

kp.к - коэффициент разрыхления породы в ковше (табл. 2 прил. 2).

Годовая эксплуатационная производительность многоковшового экскаватора

Многоковшовые экскаваторы

Вариант

5

Число смен в сутки

3

Число рабочих дней в году

270

Производительность предприятия, млн. м3.

55,7

Пэ.г = Пэ.см х Nд х nсм, МЛН. М3/ГОД

Пэ.г = 39 777 х 270 х 3 = 32 219 370

Где

Nд - число рабочих дней в году;

nсм - число рабочих смен в сутки.

Количество машин

N = Пп.п х k/П э.г

N = 55 700 000 х 1,2 / 32 219 370 = 2 шт.

где

Пп.п - годовая производительность предприятия, млн. м3/год;

Пэ.г -эксплуатационная производительность машины, млн. м3/год;

kp -коэффициент резерва (1,2-1,3).

3. Расчет производительности и парка транспортных машин

Общие положения

Характерными особенностями карьерного транспорт являются: перемещение грузов в одном направлении, на относительно короткие расстояния (до 6-8 км, в отдельных случаях до 15-20 км); большие объемы перевозимых грузов и высокая интенсивность движения; большая крутизна подъема груза из карьера; увеличение расстояний транспортирования по мере развития горных работ; нестационарность пунктов погрузки горной массы и разгрузки вскрышных пород, что требует периодического перемещения транспортных коммуникаций; высокие динамические нагрузки на транспортные сосуды при погрузке и разгрузке горной массы; жесткая зависимость смежных звеньев комплекса механизации от надежности работы транспорта - связующего их звена.

Основными видами карьерного транспорта являются железнодорожный, автомобильный и конвейерный. В настоящее время, в связи с увеличением глубины карьеров, широко применяется комбинированный транспорт, представляющий собой сочетание автомобильного транспорта с железнодорожным или конвейерным, а так же со скиповым подъемом или другими специальными видами транспорта.

Выбор рационального вида и типа подвижного состава карьерного транспорта для конкретных условий определяется: производительностью карьера по вскрыше или добыче, размерами карьера в плане, глубиной разработки, расстояниями транспортирования, параметрами погрузочного оборудования, сроком существования карьера, физико-техническими и химическими свойствами вскрышных пород и полезного ископаемого, условиями их залегания, климатом и т.д. Расчет производительности и парка подвижного состава железнодорожного транспорта

Подвижной состав железнодорожного транспорта состоит из локомотивов и вагонов.

Локомотивы подразделяются в зависимости от вида тяги на электровозы, дизель-электровозы, тепловозы и тяговые агрегаты.

Основным типом вагонов используемых на карьерах являются думпкары грузоподъемностью до 180 т. Для перевозок на расстояния более 20-25 км используют более простые в исполнении гондолы, хопперы и полувагоны сети железных дорог МПС грузоподъемностью 60-120 т.

Для условий угольных и рудных карьеров рекомендуются следующие сочетания прогузочных экскаваторов и средств транспорта при работе на породах средней крепости: при использовании на погрузке экскаваторов с емкостью ковша Е = 5 м3, 8 м3, 12,5 (15) м3 полезную массу поезда n х g следует принимать 600-800 т, 800-1000 т, 1200-1400 т. Соотношение емкости Е ковша экскаватора и вместимости VB вагона (VB/ E), по условиям прочности и загрузки, должно составлять 4-6. Технические характеристики вагонов приведены в табл. 1 прил. 3.

Задание. Принять тип вагонов, рассчитать производительность локомотивосоставов, требуемое количество локомотивов и вагонов в соответствии со своим вариантом.

Вариант

5

Емкость ковша экскаватора, м3.

5

Коэффициент разрыхления kp.

0,95

Коэффициент наполнения Кн.к.

1,3

Продолжительность рабочего цикла экскаватора, с.

25

Сезон

Л

Разгрузка

О

Длина временных путей, км.

2,3

Длина стационарных путей, км.

15

Суточный грузооборот карьера, тыс. м3

18,0

Сезон: 3 - зима, Л - лето. Разгрузка вагонов: О - одиночная, С - совместная.

Производительность локомотивосостава

Производительность локомотивосостава зависит от его полезной емкости и времени рейса.

qc = 60 х Т x n x g / Тр, м3 / сут.

qc = 60 х 24 х 10 х 30 / 159 = 2 716,98 2 717 м3 / сут

где

Т - время работы состава в сутки, ч (24);

Тр - время одного рейса (оборота), мин.;

n - число вагонов в составе;10 шт

g - емкость одного вагона, 30 м3.

Тр = tn + t г p + tp + tnop + tо , мин.

Тр = 18 + 58 + 20 + 58 + 5 = 159 мин.

Где

tn, tp - время погрузки и разгрузки, мин.;

trp, tпор- время движения в грузовом и порожняковом направлениях, мин.;

tо, - время простоев состава в течении одного рейса в ожидании погрузки и разгрузки, мин. (5-10).

tn = (n x g x kp x tц)/ (60 x E x kh.k), мин.

tn = ( 10 х 30 х 0,95 х 25 ) / ( 60 х 5 х 1,3 ) = 18 мин.

где

kp - коэффициент разрыхления породы;

tц - продолжительность рабочего цикла экскаватора, с;

Е - емкость ковша экскаватора, м3;

Кн.к - коэффициент наполнения ковша экскаватора.

t p = n x t*p, мин.

t p = 10 х 2 = 20 мин.

tp = t*p, мин.

при одиночной и одновременной разгрузке вагонов соответственно

где

t*p - время разгрузки одного думпкара, мин. (1,5-2 летом, 3-5 зимой).

tгр = LB / VB + Lс / Vc, МИН.

tгр = 2,3 / 15 + 15 / 35 = 58 мин.

tпор = LB / VB + Lc / Vc, МИН.

tпор = 2,3 / 15 + 15 / 35 = 58 мин

где

Lв, Lc, - соответственно длинна временных и стационарных путей, км;

vb, - скорость движения по временным путям, км/ч (15-20);

vc, - скорость движения по стационарным путям, км/ч (35-40).

Локомотивный парк карьера

N n=N раб+N хоз+N рем+N раб

N n= 8 + 2 + 1,2 + 0,8 = 12 шт.

где

Npaб - число локомотивов занятых на перевозке горной массы;

Nхоз -число локомотивов занятых на перевозке хозяйственных грузов (1-2); Nрем-число локомотивов в ремонте;

Nрез-число локомотивов в резерве.

Траб=Qк х f/Qc

Траб= 18 000 х 1,25 / 2 717 = 8 шт.

где

QK - суточный грузооборот карьера;

f - коэффициент неравномерности движения (1,25).

Nрем = 0,1 5 х Npa6

Nрем = 0,15 х 8 = 1,2

Nрез = (0,05-0,1)Nраб

Nрез = 0,1 х 8 = 0,8

Вагонный парк карьера

Nв раб= n хNраб

Nв раб= 10 х 8 = 80 вагонов

Nв.инв=ka х Nв.раб

Nв.инв= 1,3 х 80 = 104 вагонов

Где Кв - коэффициент, учитывающий, вагоны находящиеся в ремонте и резерве (1,25-1,3).

Расчет производительности и парка машин автомобильного транспорта

Основные типы подвижного состава карьерного автотранспорта: автосамосвалы, полуприцепы, прицепы, троллейвозы и дизель-троллейвозы. Наибольшее распространение на карьерах получили автосамосвалы из-за высокой маневренности, скости и возможности преодолевать большие уклоны.

При работе автосамосвалов в комплексе с одноковшовым экскаватором соотношение емкости Е ковша экскаватора и вместимости Va кузова автосамосвала Va / Е при расстояниях транспортирования составляют:

1-2 км -46;

3-6 км- 610;

7-8 км -810.

Технические характеристики автосамосвалов приведены в табл. 2 прил. 3.

Выбираем БелАЗ - 7519

Задание

Выбрать тип автосамосвала, рассчитать производительность и требуемое количество машин в соответствии со своим вариантом.

Вариант

5

Емкость ковша экскаватора, м3.

15

Расстояние транспортирования, км.

8

Продолжительность рабочего цикла экскаватора, с

28

Коэффициент разрыхления kр.

0,95

Коэффициент наполнения Кн.к.

1,3

Плотность перевозимых пород, т/м3.

2,3

Схема подачи автосамосвала

Т

Количество экскаваторов

2

Схема подачи автосамосвала: С - сквозная, Т - тупиковая, П - петлевая.

Как правило, число автосамосвалов рассчитывается для каждого экскаватора отдельно. Рабочий парк автосамосвалов устанавливается по условию обеспечения непрерывной работы рабочего парка экскаваторов при ритмичной подаче порожних автосамосвалов в забой. Число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором, определяется по формуле

Np.a =Тр / tn

Np.a = 31 / 1,4 = 22 самосвала

где

Тр - продолжительность рейса, мин;

tп - продолжительность погрузки автосамосвала, мин.

Тр = t п + t дв + t p + t M , мин.

Тр = 1,2 + 27 + 1,5 + 1 = 30,7 31 мин.

tп, tдв, tp, tM - соответственно продолжительность погрузки, движения, разгрузки и маневра автосамосвала, мин.

Nр.а=(t п+t дв+t р+t м)/ t п=1+(t дв+t р+t м)/t п

Nр.а=( 84 + 1620 + 90 + 60 ) / 84 = 31 мин

Продолжительность погрузки

tп = n к х t ц /60, мин.

где

nк - число ковшей, разгружаемых в кузов автосамосвала;

tц - продолжительность рабочего цикла экскаватора, с.

В зависимости от соотношения плотности gn перевозимой породы, грузоподъемности qa автосамосвала, объема Va его кузова число nk ковшей может ограничиваться либо объемом кузова (gn / kp « qa / Va), либо грузоподъемностью автосамосвала (gn / kp » qa / Va). Продолжительность погрузки автосамосвала определяется по формулам соответственно: (2,3/0,95‹110/44) по 1-й формуле

tп = (Va x kвep x tц) / (0,9 x kH x Е), мин.

tп = ( 44 х 1,1 х 28 ) / ( 0,9 х 1,3 х 15) = 77,21секунд(принимаем три цикла) = 84сек.

tп = (qa x kp x tц) / (E x gn x kH), мин.

где

Е - вместимость ковша экскаватора, м3;

kp - коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора;

0,9 - коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала;

kH - коэффициент наполнения ковша экскаватора;

kвep - коэффициент загрузки автосамосвала с верхом ( 1,1-1,15 );

gп - плотность перевозимой породы, т/м3.

Продолжительность движения автосамосвала по формуле

Тдв = tгp + tnop = 60 ( Iгp / Vгp + lг / Vnop ), Ч

Тдв = 15 + 12 = 27 минут

где

tгp, tnop - время движения автосамосвала с грузом и без груза, мин;

Iгр, Iпор - длина пути с грузом и без груза, км;

Vгp, vnop - скорость движения автосамосвала с грузом и без груза, км/ч (табл. 2 прил. 3).

Продолжительность разгрузки автосамосвала включает время подъема кузова и время его опускания. Для автосамосвалов грузоподъемностью до 40 т она составляет 60 с, при большей грузоподъемности автосамосвалов 70-90 с.

Продолжительность маневров при погрузке автосамосвала зависит, в основном, от схемы подачи, и находится в пределах 0 - 10, 20 - 25, 50 - 60 с соответственно для сквозной, петлевой и тупиковой схем.

Так как часть автосамосвалов постоянно находится в ремонте и проходит техническое обслуживание, то инвентарный парк автосамосвалов определяется

Nин = Np.a / kт.г

Nин = 22 / 0,8 = 27,5 самосвалов

где

kтг - коэффициент готовности парка (0,7 - 0,8).

Парк автосамосвалов

Na = Nин х n

Na = 27,5 х 2 = 55 шт.

где

n - количество экскаваторов.

Расчет производительности конвейеров

На карьерах, из-за простоты в эксплуатации и значительной производительности, наибольшее распространение получили ленточные конвейеры.

При поперечном перемещении вскрышных пород в выработанное пространство используются транспортно-отвальные мосты и консольные отвалообразователи. В случае перемещения вскрышных пород в выработанное пространство по периметру карьера используются забойные полустационарные и отвальные конвейеры. При перемещении вскрышных пород и полезного ископаемого за пределы карьера используются забойные, подъемные, магистральные, отвальные и разгрузочные конвейеры.

Задание Рассчитать производительность конвейера в соответствии со своим вариантом.

Вариант

5

Конвейер

КЛЗ-250-2М

Угол наклона конвейера, °.

18

Конструкция роликоопоры

О

Конструкция роликоопоры: О - однороликовая, Т - трехроликовая.

Производительность ленточного конвейера

QK = 3600 х F x vл x kзaг м3/час

QK = 3600 х 0,66 х 4,6 х 0,8 м3/час

Где F - площадь поперечного сечения размещаемой на ленте горной массы, м2;

vл - скорость движения ленты, м/с (табл. 3 прил. 3);

Кзаг - коэффициент загрузки ленты (0,8-1).

F = Кнак х Кк.р х (0,9 Вл - 0.05)2, м2

F = 0,89 х 0,7 х ( 0,9 х 1,2 - 0,05 )2 , м2

где

Кнак - коэффициент учитывающий наклон конвейера (табл. 4 прил. 3);

kк.p - коэффициент учитывающий конструкцию роликоопоры (для однороликовой опоры 0,07-0,09, для трехроликовой опоры 0,13-0,17);

Вл - ширина ленты, м (табл. 4 прил. 3).

4. Расчет производительности и парка отвальных машин

Общие положения

Выбор средств механизации для овлообразования зависит в основном от физико-механических свойств вскрышных пород и видов применяемого карьерного транспорта. На отечественных карьерах ведущими способами отвалообразования являются:

при использовании железнодорожного транспорта - экскаваторный (85-90 %);

при использовании автомобильного транспорта - бульдозерный;

при использовании конвейерного транспорта отвалообразование осуществляется консольнымиленточными отвалообразователями.

Производительность экскаваторов на отвальных работах рассчитывается по методике приведенной в п. 3.2 (производительность мехлопат на отвале, как правило, в 1,2-1,3 раза выше, чем их производительность на карьере, а коэффициент использования экскаваторов во времени составляет 0,7-0,8).

Расчет производительности бульдозера и парка машин

Типоразмер бульдозера принимается в зависимости от объемов работ и расстояний транспортирования. С увеличением расстояний транспортирования мощность машин увеличивается.

Задание

Рассчитать производительность бульдозера и парк машин в соответствии со своим вариантом.

Вариант

5

Бульдозер

ДЗ-159УХЛ

Продолжительность смены, ч.

8

Коэффициент разрыхления породы kp.n.

1,2

Расстояние перемещения породы, м.

35

Угол откоса породы в призме а, °

55

Число смен в сутки

3

Число рабочих дней в году

270

Годовой объем работ, млн. м3/год.

2,0

Сменная эксплуатационная производительность бульдозера

Пб.см = (3600 х Vп х Ки.п X tсм х Ки.б) / (tц х Кр.п), М3/СМ

Пб.см = (3600 х 4,87 х 0,6 х 8 х 0,7 ) / ( 180 х 1,2 ) = 272,72 М3/СМ

где

Vn - объем призмы волочения, м3;

Ки.п - изменения производительности, учитывающий уклон и расстояние перемещения породы (табл. 1 прил. 4);

Tсм - продолжительность смены, ч;

ки.б - коэффициент использования бульдозера во времени (0,7-0,8);

tц - продолжительность цикла, с;

kp.п - коэффициент разрыхления породы.

Vn = В л х h л / 2tg , м3

Vn = 6,05 х 2,3 / 2tg 55о = 4,87 м3

где

Вл - ширина отвала, м (табл. 2 прил. 4);

hл - высота отвала, м (табл. 2 прил. 4);

- угол откоса породы в призме волочения, °.

tц = tH + tг + tп + tB = tH + Ln.п/Vд.г + Lп.п/Vд.п + tB,

tц = 90 + 35 / 1,3 + 35 / 0,6 + 5 = 180 сек.

Где tH - продолжительность набора породы, с (42-90);

tr - продолжительность грузового хода, с;

tn - продолжительность порожнякового хода, с;

tB - продолжительность вспомогательных операций - поворотов и переключений передач, с (5-10)

Lпп - расстояние перемещения породы, м;

vд.п - скорость движения бульдозера без груза, м/с (0,6-1,3);

vд.г - скорости движения бульдозера с грузом, м/с (1,3-2,8).

Годовая эксплуатационная производительность бульдозера

Пэ.г = Пэ.см X Nд X nсм, М3/ГОД

Пэ.г = 272,72 х 270 х 3 = 220 903,2 М3/ГОД

где

Nд - число рабочих дней в году;

nсм - число рабочих смен в сутки.

Расчет парка машин

Количество машин

N = П п.п х kp / П э .г

N = 2 000 000 х 1,2 / 220 903,2 = 10,86 11 штук

где

Пп.п - годовой объем работ, млн. м3/год;

Пэ.г - эксплуатационная производительность бульдозера, млн. м3/год;

kp -коэффициент резерва (1,2-1,3).

Приложения

Приложение 1. Техническая характеристика буровых станков

Таблица 1

Показатели

Буровые станки

СБР-160

2СБШ-200Н

СБШ-250МН

СБШ-320

Диаметр скважин, мм.

160/190

215

243; 269

320

Глубина скважин, м.

25/32

32

32

36

Таблица 2. Техническая скорость бурения

Буровой станок

Показатель буримости, Пб

Техническая скорость бурения, м/ч.

2СБШ-200Н

5-6

15-16

6-7

12-13

7-8

9-10

8-10

7-8

СБШ-250МН

8-10

14-15

10-12

11-12

12-14

9-10

14-16

6-7

СБШ-320

10-12

12-13

12-14

10-11

14-16

7-8

16-18

6-7

Приложение 2

Таблица 1. Продолжительность рабочего цикла в средних условиях разработки при угле поворота 135° (для ориентировочных расчетов)

Значения Тц..р (с) при разработке

Экскаваторы

ЭКГ-3,2

ЭКГ-5

ЭКГ-8И

ЭКГ-12,5

ЭКГ-20

ЭВГ-35/65М

ЭШ-8/60J

эш-15/90

ЭШ-80/100

песка, супеси, легких глин, мягких углей.

23,8

24,2

28,2

32,4

32,4

58,1

50,1

56,9

62,6

полускальных, хорошо взорванных пород (плотных глин, слабых глинистых сланцев, мела, бурых и каменных углей).

25,5

27,1

30,3

34,7

34,7

61,1

54

60

65

полускальных пород взорванных на встряхивание (тяжелых глин, плотных глинистых сланцев, мергеля, слабых песчаников на глинистом цементе).

29,8

31,7

36,2

38,8

38,8

66,1

59,1

63

69

взорванных скальных пород средней крепости (некрепких сланцев и песчаников на известковом цементе, слабых известняков, плотного мергеля).

31,9

34

37,5

41,1

41,1

68,2

63,6

67,5

74,5

крепких скальных пород (некрепких гранитов, крепких песчаников на железистом и кварцевом цементе, мраморов, известняков и доломитов).

34,1

36,5

40,5

44,1

44,1

71,2

63,6

67,5

74,5

Таблица 2. Значения коэффициентов kp.K и kHK при средней степени дробления пород взрывом (для ориентировочных расчетов)

Породы

Кр.к

kh.k

Песок, супесь, легкая глина.

1,1-1,18

1-1,1

Плотные глины, слабые глинистые сланцы, мел, бурые и каменные угли.

1,15-1,3

0,95-1,1

Тяжелые глины, плотные глинистые сланцы, мергель, слабые песчаники на глинистом цементе.

1,25-1,4

0,85-1

Некрепкие сланцы и песчаники на известковом цементе, слабые известняки, плотный мергель.

1,3-1,45

0,8-1

Граниты, крепкие: песчаники (на железистом и кварцевом цементе), мрамора, известняки и доломиты.

1,45-1,5

0,75-0,9

Таблица 3. Приближенные значения коэффициента

Транспорт

Схема подачи транспортных средств

Ки.э

Железнодорожный

Тупиковая

0,5-0,65

Сквозная

0,7-0,8

Автомобильный

Тупиковая

0,55-0,65

Кольцевая

0,65-0,75

Таблица 4. Техническая характеристика роторных экскаваторов

Экскаватор

ЭР-500

ЭРШР-5000

ЭРШР-12500

ЭРШРД-5000

ЭРШРД-11200

Емкость ковша, м3.

0,2

1,6

3,5

1

2,6

Число разгрузок n, мин "\

38-50

36-52

36-52

56-80

56-80

Приложение 3. Техническая характеристика вагонов и думпкаров, применяемых на карьерах

Тип вагона

Думпкар 6ВС-60

думпкар 2ВС-1 05

думпкар ВС-170

Грузоподъемность, т.

60

105

170

Объем кузова, м3.

30

50

80

Таблица 2. Технические характеристика карьерных автосамосвалов.

Автосамосвал

БелАЗ-540

БелАЗ-548

БелАЗ-549

БелАЗ-7519

БелАЗ-7521

Грузоподъемность, т.

27

40

75

110

180

Емкость кузова, м3.

15,8

21,7

37,8

44

90

Скорость движения, км/ч: с грузом без груза

32 42

32 38

30 42

32 40

30 38

Таблица 3. Технические характеристики конвейеров

Конвейер

2ЛУ-120А

С 1601 60

РТЛ-2500

С200160

КЛЗ-250-2М

Ширина ленты, мм.

1200

1600

1800

2000

1200

Скорость движения ленты, м/с.

3,15

2,5

4,0

1,6

4,6

Таблица 4. Коэффициент учитывающий наклон конвейера Кн

Угол наклона конвейера, °.

"10

12

14

16

18

20

коэффициент Кнак-

1

0,97

0,95

0,92

0,89

0,85

Приложение 4

Таблица 1 Коэффициент изменения производительности бульдозера Ки.п.

Расстояние перемещения породы, м.

15

30

65

100

Коэффициент Ки.п.

1

0,6

0,3

0,2

Таблица 2. Характеристики отвалов бульдозеров

Вариант

1

2

3

4

5

Бульдозер

ДЗ-35С

ДЗ-118

ДЗ-59Х

ДЗ-158

ДЗ-159УХЛ

Ширина отвала, мм.

3640

4310

4730

4530

6050

Высота отвала, мм.

1230

1550

1750

1740

2300

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Технологии открытых горных разработок

    Определение 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 09.12.2010

  • Комплекс оборудования на добычном участке

    Расчет комплекса оборудования для производственного процесса добычи руды на открытом горном месторождении. Характеристика экскаватора и основных машин технологической цепочки. Параметры технической и эксплуатационной производительности оборудования.

    курсовая работа [29,7 K], добавлен 02.03.2011

  • Механизация горных работ в условиях карьера "Жеголевский" ВАТ "Комсомольского Р/У"

    Подготовка горных пород к выемке на карьере "Жеголевский": организация производственного процесса, механизация выемочно-погрузочных работ, перемещение горной массы, отвалообразование. Расчет и выбор технологического оборудования, обслуживание и ремонт.

    дипломная работа [2,0 M], добавлен 22.11.2010

  • Расчет и проектирование экскаватора одноковшового гидравлического с обратной лопатой

    Техническая характеристика, устройство, назначение и работа экскаватора. Расчет активных и реактивных сил и давлений в гидроцилиндрах рабочего оборудования при копании гидроцилиндром ковша. Определение технической производительности экскаватора.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 27.10.2022

  • Совершенствование конструкции экскаватора с целью расширения технических возможностей

    Обзор существующих конструкций. Тяговый расчет экскаватора. Расчет на прочность, гидроцилиндра тяги, гидромолота, устойчивости экскаватора с рыхлительным оборудованием. Определение капитальных затрат, годовой эксплуатационной производительности машины.

    дипломная работа [729,2 K], добавлен 09.02.2009

  • Теория горных машин

    Понятие и виды производительности горных машин, принципы и критерии ее оценки. Основные показатели качества и надежности горных машин, методика их расчета. Главные физико-механические свойства горных пород, их классификация по контактной прочности.

    реферат [25,6 K], добавлен 25.08.2013

  • Проведение и крепление двухпутевого полевого штрека

    Горно-геологическая характеристика пересекаемых горных пород. Обоснование способа и средств проведения горной выработки: определение поперечного сечения, расчет паспорта буровзрывных работ, производительности комбайна. Охрана труда и техника безопасности.

    курсовая работа [122,7 K], добавлен 21.03.2013

  • Вскрытие и система разработки золоторудного месторождения

    Расчет промышленных запасов месторождения. Определение годовой производительности рудника. Выбор рациональной схемы вскрытия и подготовки месторождения. Определение параметров буровзрывных очистных работ. Оценка количества бурильщиков и скреперистов.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.09.2019

  • Проект модернизации одноковшового экскаватора с целью повышения производительности и экономической эффективности

    Разработка рабочего оборудования с увеличенной емкостью ковша и с увеличенной скоростью исполнения рабочих движений с целью увеличения производительности экскаватора. Общие, конструктивные и прочностные расчеты рабочего оборудования и его привода.

    дипломная работа [1,8 M], добавлен 15.08.2010

  • Расчёт одноковшового экскаватора с прямой лопатой и с максимальным радиусом копания

    Определение размеров базы одноковшового экскаватора. Расчет элементов рабочего оборудования и гидроцилиндров. Анализ схемы усилий, действующих на оборудование прямой лопаты гидравлического экскаватора. Проверка устойчивости экскаватора к опрокидыванию.

    курсовая работа [864,8 K], добавлен 09.06.2016

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены