|
|
3. Выемочнопогрузочные работы
Часть заходки, выемка которой характеризуется законченным технологическим циклом основных и вспомогательных операций выемочной машины, называется забойным блоком.
По расположению относительно фронта работ уступа заходки подразделяются (рис. 3.2) на продольные (ориентированы вдоль фронта работ уступа), поперечные (направлены вкрест ф|юнта) и диагональные (ориентированы в промежуточном направлении). Продольные заходки возможны при всех видах тоан
попР1п±ИаГ0НаЛЬНЬ!е " "'^железнодорожном'и автомГильнш
поперечные при автомобильном и конвейерном.
Рис. 3.1. Типовые схемы забоев
комбини'ро'ванный,ЧеВ0^ ® ЗЭб0Й плащвда' в ‘ 4>Р°"™ьный.
Рис. 3.2. Типовые схемы заходок а - тупиковая траншейная продельная; б - тупиковая экс- |(нутационная продольная; в - сквозная нормальная; г - сквозная У1кая; д - сквозная диагональная; е - сквозная поперечная (все сквозные заходки эксплуатационные)
По ширине заходки подразделяются на нормальные А„, узкие а, и широкие Ащ.
В нормальных заходках выемка породы производится при imh iohhhom положении оси движения выемочных машин по длине «ипдки и максимальном использовании их рабочих параметров.
Узкие заходки отличаются от нормальных неполным исполь- «нмйнием рабочих параметров выемочных машин при постоянном | мшижен и и оси перемещения их вдоль заходки.
Широкие заходки при всех типах забоев характеризуются пе- (ммлнным положением оси движения выемочных машин в плане к|(И выемке породы по длине заходки.
По характеру движения транспортных средств при выемке ||((|(ид в пределах заходок последние подразделяются на тупиковый и сквозные (см. рис. 3.2).
Тупиковые заходки (см. рис. 3.2, а, б) характеризуются воз- мижмостью движения транспортных средств только в пределах выработанного пространства отрабатываемой заходки. Они подлепляются на траншейные и эксплуатационные, последние при- ммнпются при ограниченной ширине рабочих площадок уступа. Puftnia выемочных машин в тупиковых заходках обычно связана с увеличением продолжительности цикла погрузки транспортных средств, времени обмена последних в забое и с наращиванием транспортных коммуникаций по мере подвигания забоя.
Сквозные заходки (см рис. 3.2, в - е) позволяют организовать движение транспортных средств в пределах всей длины заходки и типичны для эксплуатационного периода отработки уступа. Верх няя погрузка при проходке траншей позволяет работать экскавато ру в сквозной траншейной заходке.
Способы выемки и погрузки пород
По взаимному расположению забоя и горизонта установка экскаватора различают способы выемки верхним черпанием (забой расположен выше горизонта установки машины), нижним чер панием, смешанным (нижним и верхним) черпанием. Аналогичв различают и способы погрузки: нижнюю, верхнюю и смешанную (рис. 3.3). Смешанная погрузка одновременно или поочередно включает нижнюю и верхнюю погрузку на промежуточный транс портный горизонт.
Рис. 3.3. Способы выемки и погрузки породы: а — верхним черпанием с нижней погрузкой; б — верхним черпанием с верхней погрузкой; в — нижним черпанием с погрузкой на горизонте установки экскаватора; г — смешанным нижним и верх ним черпанием (при перевалке породы во внутренний отвал)
Расчёты параметров работ выемочно-погрузочных машин
3.4.1.Карьерные механические лопаты и гидравлические экс-
каваторы
Тип экскаватора для производства выемочно-погрузочных работ на карьере определяется исхода из производственной мощности предприятия и принятой высоты уступа. Максимальная вы- мна черпания экскаватора не должна превышать принятую высоту yr.iyna.
К основным факторам, влияющим на производительность экскаватора, относятся следующие |3, 22, 23]
трудность разработки горной массы, которая оценивается ни югорией породы и ее состоянием При разработке, например, вннжной тинистой породы, которая налипает на ковш, уменьшатся полезный объем последнего и увеличивается продолжительность цикла из-за более длительной разгрузки ковша. В зимних успениях плохо раздробленный мерзлый грунт также снижает коэффициент наполнения ковша;
технические данные, состояние и надежность экскаватора;
квалификация машиниста;
качество забоя, оцениваемое его высотой, условиями подхода транспорта к месту погрузки, освещенностью;
организация работ, зависящая от достаточности транспортных средств, состояния дорог, своевременного снабжения топливом, энергией, запасными частями и г.п.
Различают теоретическую (паспортную), техническую и экс- ипуатационную производительности экскаватора.
При расчете технической производительности устанавлива- иися коэффициенты, характеризующие условия работы экскавато- 1>н коэффициент наполнения ковша и разрыхления пород в ковше, риосчитывается продолжительность рабочего цикла экскаватора: время черпания, разгрузки и поворотов, средний угол поворота экскаватора при погрузке (с помощью' графических построений).
При расчете эксплуатационной производительности обосновываются коэффициенты использования экскаватора во времени, ебоспеченности забоя транспортом, устанавливается время неизбежных простоев (прием и сдача смены, осмотр и смазка машин, рабочие передвижки экскаватора в забое в процессе погрузки и нр) Определяется сменная, суточная, месячная, годовая производительность рабочего экскаватора и рабочий парк машин.
Производится распределение суточного и годового времени put юты погрузочного оборудования, определяется число рабочих
дней парка машин. С этой целью обосновывается время, необхо димое для планово-предупредительных, средних и капитальных ремонтов, принимается время на переходы экскаватора в блоках и простои по климатическим условиям, учитываются праздничные и выходные дни.
Определяются списочный парк экскаваторов и коэффициент использования по календарному времени.
Обычно при разгрузке экскаватора в железнодорожный транспорт применяют нормальные заходки для сокращения числа переукладок забойного пути.
Ширина нормальной заходки:
A = (l,5-bl,7)-R4y, м (3 4)
где -
радиус черпания на уровне установки экскаватора, м.
Ширина торцевого забоя для экскаватора при разгрузке поро ды в автомобильный транспорт:
А = (0,5 -г-1,0) • R^, м (3 5)
Максимальная высота забоя соответствует максимальной вы соте черпания экскаватора.
Теоретическая производительность экскаватора - кол л чество продукции (в тоннах или кубических метрах), которое мож т быть выработано в единицу времени (обычно за час) при непрерывной его работе. Условия работы берутся предположитель о одинаковыми для всех машин, коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы принимаются равными единице. У одноков шовых экскаваторов при расчете теоретической производительности принимаются: одинаковыми угол поворота на выгрузку (90 ), высота черпания (до уровня напорного вала) и номинальными ск >- рости рабочих движений и удельные сопротивления породы когп- нию.
(З.о)
_ 3600 Е з
Q„ =— ,м3/ч
где Е - емкость ковша экскаватора, м3;
tqn - паспортная продолжительность цикла экскаватора, с.
Техническая производительность экскаваторов - является наибольшей возможной чэсоеюй производительностью выемочнс й машины при непрерывной ее работе в конкретных горнотехнических условиях, т е. конкретных экскавируемых породах, ви дах и типоразмерах средств механизации смежных произволе - венных процессов.
(3.7)
|д« I,, - продолжительность цикла экскаватора, с. tq
1,3+1,5 t^l кэ = кн/кр - коэффициент экскавации;
кн и Кр - коэффициенты соответственно наполнения ковша и •««рыхления породы (Кн=0,8-1,1 и Кр=1,1-1,5);
ктв - коэффициент влияния технологии выемки (Ктв = 0,93). Эксплуатационная производительность экскаваторов - это действительный объем горной массы, отработанный экскаватором «я определенный период эксплуатации. Она рассчитывается с уче- юм неизбежных организационных и технологических простоев; по- о)|и, времени на приемку смены и осмотр машины, смазку, обмен подвижного состава. Эксплуатационная производительность чис- нянно меньше технической. Ее величина отражает совершенство п|мннизации работы экскаватора и всех обслуживающих его машин
Эксплуатационная производительность экскаваторов может Пм1ь сменной, месячной и годовой (в последних случаях учитыва- инси потери времени на ремонтные! осмотры, текущие и капитальные» ремонты). В наибольшей мере характеризует организацию part» им на данном предприятии (не только по добыче полезного ископаемого, но и по обслуживанию экскаваторов, снабжению их заносными частями) годовая производительность экскаватора. Эксплуатационная производительность экскаватора;
3600-Ё К, ' т, К
•-“•Ки Тсм.м3/СМеНУ (З-в)
ЦП' Т - продолжительность цикла, с;
К
— = К, - коэффициент экскавации;
Кр
Ки = 0,75 - коэффициент использования оборудования; Гсм - продолжительность смены, ч;
(3.9) 
11эд’П э„ ' показатели трудности экскавации фактический и паспортный; t 4n - время черпания паспортное, с; К р - коэффициент разрыхления; 2 Р„ Р, Р п - фактический и паспортный углы поворота экскаватора в забое; t„ n - время поворота стрелы, с; t pa,, p - время разгрузки, с; Е - емкость ковша экскаватора, м 3Расчет количества экскаваторов Годовая производительность экскаватора: 0™ д “ Qr ' N CM • , м 3/год (3.10) где Q“ - сменная производительность экскаватора, м 3/смену; N CM - число рабочих смен в сутки; Ы ди - число рабочих дней в году. Эксплуатационное количество экскаваторов:
N. =•
Q7
Списочное количество экскаваторов:
Nc=(l,5 + 1,2)-N3 Скорость подви1 ания фронта забоя:
Q,
(3.1!)
(3.11)
(3.13)
Qk
•, м/смену
О, ==
А'Н Где Q 3 - сменная производительность экскаватора, м 3/смену; Н 3 - высота забоя, м. Количество экскаваторных заходок в развале: (3.14)где В - ширина развала, м М|м>мя отработки развала:
(3.15)
Т = t, +1 2 + ... + t n, смены и количество заходок Нремя отработки одной заходки: L t = —- смены (3.16) Для наиболее точного расчета потребного парка экскавато- (и« < учетом поправочных коэффициентов можно использовать «мпмзз
Рис. 3.4. Паспорт забоя экскаватора типа «прямая лопата»:
11у - высота уступа, м; ар - угол откоса рабочего уступа, град; ан -
угол откоса нерабочего уступа, град; С - ширина призмы обрушения, м; Вр - ширина транспортной полосы, м; А - ширина экскаваторной заходки, м; Шрп - ширина рабочей площадки, м.
Таблица 3 :i
Расчет парка экскаваторов
№
пп
|
Показатели
|
Ед.изм.
|
Обозначение и расчетные формулы
|
Добыча
|
Вскрыша
|
1
|
2
|
3
|
4
|
5
|
6
|
1
|
Среднегодовая производительность карьера по горной массе
|
тыс.м3
|
По
|
|
|
3
|
Объемная масса
|
т/м3
|
У
|
|
|
4
|
Коэффициент экскавации
|
|
K3=kJkp
|
|
|
5
|
Емкость ковша экскаватора
|
м3
|
q
|
|
|
6
|
Объем горкой массы в ковше (в целике)
|
м3
|
V-qK,
|
|
|
7
|
Оперативное время цикла
|
сек.
|
tu
|
|
|
8
|
Число циклов в минуту
|
цикл
|
nu=60/tu
|
|
|
9
|
Теоретическая производительность
|
м3/час
|
Q-ЧПдбО
|
|
|
10
|
Техническая производительность
|
м3/час
|
Q™-QK,
|
|
|
11
|
Поправочные коэффициенты при определении забойной производительности:
|
|
|
|
|
|
-при наличии негабарита (до 15%);
|
|
K„
|
|
|
|
-при подчистке подъездов к экскаватору;
|
|
Kn
|
|
|
|
-при работе с углом поворота более 140°,
|
|
*y
|
|
|
|
-при ведении взрывных работ;
|
|
^(Sep
|
|
|
|
-при работе в зимнее время;
|
|
Kf
|
|
|
|
-инвентарного состава (возраст экскаваторов)
|
|
K.
|
|
|
12
|
Забойная производительность
|
м3/ча с
|
Qj^QiwAX**
|
|
|
13
|
Количество часов в смене
|
час
|
|
|
|
14
|
Продолжительность смены;
|
мин.
|
T„
|
|
|
15
|
Подготовительно-заключительные
операции
|
мин.
|
Te
|
|
|
16
|
Вспомогательные операции
|
|
|
17
|
Личные надобности
|
мин.
|
|
|
|
18
|
Установка авп с самосвала под погрузку
|
мин.
|
t*
|
|
|
19
|
Емкость автосамосвала
|
м3
|
Q.
|
|
|
20
|
Время погрузки одного автосамосвала
|
мин
|
T„.-60QJQ,
|
|
|
21
|
Время погрузки и обмена
|
мин
|
Tn.+T.e
|
|
|
22
|
Погрузочное время в течение смены
|
мин
|
;r =T -T -T
яжг ясм *ю ллн
|
|
|
23
|
Количество а/с отгружаемых » смену
|
шт.
|
Г п.=Ттж/(Т1Ш+Тоб)
|
|
|
24
|
Сменная производительность экскаватора
|
м3
|
Qc ,гОл
|
|
|
25
|
Количество рабочих дней в го ду
|
дн.
|
N
|
|
|
26
|
Количество рабочих смен в сутки
|
см.
|
Ncu
|
|
|
27
|
Межремонтный цикл
|
маш.ч
|
К
|
|
|
28
|
Количество суток ремонта в течении цикла
|
сут.
|
ш
|
|
|
29
|
Количество часов работы экскаватора в сутки
|
час.
|
t = U*N„
|
|
|
30
|
Количество дней работы экскаватора в году
|
дн.
|
a=N K/(K+mt)
|
|
|
31
|
Годовая производительность экскаватора
|
тыс.м3
|
Qn=QCHaNeM/1000
|
|
|
32
|
Количество календарных смен в году
|
см
|
aNcu
|
|
|
33
|
Расчетное количество рабочих экскаваторов
|
шт.
|
П,—n^p/Q,.
|
|
|
34
|
Принятый парк экскаваторов
|
шт.
|
|
|
|
I *Hi 3.5. Паспорт забоя экскаватора типа «прямая лопата»:
II ( высота уступа, м; ар - угол откоса рабочего уступа, град; ан
ум>м niKoca нерабочего уступа, град; С - ширина призмы обруше-
ния, м; Вр - ширина транспортной полосы, м;
А - ширина экскаваторной заходки, м;
Шр „ - ширина рабочей площадки, м.
t
Ц
Рис.3.6. Паспорт забоя экскаватора типа «обратная лопата»: Ну - высота уступа, м; ар - угол откоса рабочего уступа, град; а,
угол откоса нерабочего уступа, град; С - ширина призмы обрушения, м; Вр - ширина транспортной полосы, м;
А - ширина экскаваторной заходки, м Rp - радиус разгрузки экскаватора, м; Нр - высота разгрузки, м
A-А
Рис.3.7. Паспорт прохождения траншеи экскаватором типа «обратная лопата»:
11 у - высота уступа, м; <хр - угол откоса рабочего уступа, град; ан - угол откоса нерабочего уступа, град; В - ширина траншеи, м;
Rp - радиус разгрузки экскаватора, м.
83
|
|
|
Скачать 395.71 Kb.