преддипломная практика. ПДП отчёт. Дипломной практики ао Саха Голд Майнинг Специальность 21. 02. 15 Открытые горные работы

Название	Дипломной практики ао Саха Голд Майнинг Специальность 21. 02. 15 Открытые горные работы
Анкор	преддипломная практика
Дата	27.04.2022
Размер	360.61 Kb.
Формат файла
Имя файла	ПДП отчёт.docx
Тип	Диплом #500297
страница	6 из 7

1 2 3 4 5 6 7

2.7 Основные параметры дражного забоя и отвалов

Оптимальные параметры обеспечивают наиболее производительную и экономичную работу драги. На величину параметров дражного забоя существенно влияет мощность разрабатываемой драгой горной массы (песков) и глубина черпания. Поэтому для разных по мощности и ширине участков рекомендуется применять соответствующие параметры забоя.

Проверка соответствия параметров драги горно-геологическим условиям залегания россыпи.

Из основных параметров драги методом расчета проверяются: длина черпаковой рамы, длина кормовых колод, длина рамы стакера, ширина его конвейерной ленты и длина свай. Расчет производится по методике В.Г. Лешкова.

Черпаковая рама.

Длина черпаковой рамы проверяется по условию выемки песков из наиболее глубоких западений россыпи. В этом случае ее определяют по формуле:

где: Б – высота установки оси верхнего черпакового барабана над палубой понтона, м; δ – высота сухого борта понтона, м; Н₁ – наибольшая по разведанным данным подводная глубина россыпи, м; z – запасная глубина черпания, учитывающая возможность задирки плотика и зависящая от подстилающих пород и глубины проникновения в них зерен полезного ископаемого:

r – радиус резания на нижнем черпаковом барабане, м; σ – предельный угол наклона черпаковой рамы, град.

Длина черпаковой рамы также должна обеспечивать в процессе маневрирования драги требуемую полноту выемки песков в угловых (бортовых) частях забоя при их подработке. В этом случае длина черпаковой рамы определяется при минимальном допустимом угле β_min маневрирования драги по формуле:

где Г – расстояние от носа понтона до оси верхнего черпакового барабана, м; Н₂ – предельная высота надводного борта россыпи, срабатываемого черпаками, м; О – глубина осадки понтона драги, м; а_Д – шаг драги, м; Э – ширина носовой части понтона драги, м; К₁, К₂, К₃ – коэффициенты, зависящие от минимального угла полуповорота драги (β_min/2) (табл. 5).

Таблица 5 – Значения коэффициентов К₁, К₂, К₃

Минимальный угол маневрирования драг, град.	Угол полуповорота драги, град β_min/2
40	20	0,73	0,94	1,37
50	25	0,59	0,91	1,07
60	30	0,5	0,87	0,87
70	35	0,43	0,82	0,71
80	40	0,39	0,77	0,6
90	45	0,35	0,71	0,5
100	50	0,32	0,63	0,42
110	55	0,3	0,57	0,35
120	60	0,29	0,5	0,29
130	65	0,28	0,42	0,23

Длина кормовых колод.

Длина кормовых колод проверяется по условию возможности размещения эфельных отвалов на достаточном расстоянии от кормы понтона, обеспечивающем некоторый зазор между плоскостью скосов на днище понтона и поверхностью эфеля в отвале, и свободного перемещения драги в процессе маневрирования. Длина кормовых колод определяется по следующим формулам:

при повороте драги в сторону рабочей сваи:

при повороте драги в сторону нерабочей сваи:

где h_э – высота эфельных отвалов:

при надводной ширине эфельного отвала не более 30 м:

при надводной ширине эфельного отвала более 30 м:

е – минимальный зазор между кормой понтона и поверхностью эфельного отвала, е=0,3÷0,6 м; γ_э – угол откоса эфельного отвала в средней части, γ_э=20÷25 град ; Ю – расстояние от оси сваи до кормы понтона, м; Ш – ширина понтона, м; М – расстояние между сваями, м; Щ`` – длина кормового скоса понтона, м.

Если надводная ширина Ц эфельного отвала не превышает 30 м, его надводная высота определятся по формуле:

Длина рамы стакера.

Длина рамы стакера (расстояние между центрами верхнего и нижнего приводных барабанов) и угол его наклона проверяются по условию возможности отсыпки наибольшего по высоте надводного галечного отвала, который может быть отсыпан драгой. Также при заданных конструктивных размерах стакера высота отвала должна быть меньше возможной высота подъема головной части над уровнем воды в разрезе на величину безопасного зазора. Длина рамы стакера определяется по формуле:

где: h_г – высота галечных отвалов:

д – толщина рамы стакера у окна для выброса гали, м; e₂ – безопасный зазор между гребнем галечного отвала и рамой стакера, м; Ж – высота установки нижнего барабана от палубы понтона, м; R_СТ – радиус верхнего (приводного) барабана стакера, м; ω – угол наклона рамы стакера, град.

Ширина конвейерной ленты стакера.

Ширина конвейерной ленты стакера проверяется по условию обеспечения транспортирования всего объема горной массы, добытой черпающим аппаратом. Ширина конвейерной ленты стакера определяется по формуле:

где Q_ч – расчетная среднечасовая производительность драги по горной массе, м³/ч; v_л – скорость движения ленты стакера, м/с (табл. 6); К_гм – коэффициент, зависящий от угла естественного откоса транспортируемой горной массы (табл. 7).

Таблица 6 - Скорость движения ленты стакера

Крупность транспортируемой галечной фракции, мм	Угол наклона стакера, град	Скорость движения по ширине ленты, мм
Крупность транспортируемой галечной фракции, мм	Угол наклона стакера, град	500-750	800-1000	1200 и более
До 100	До 10	1-1,6	1,25-2	1,6-2,5
	10-15	0,95-1,5	1,18-1,9	1,5-2,3
	15-20	0,9-1,4	1,13-1,8	1,4-2,2
Более 100	До 10	1-1,25	1,25-1,6	1,6-2
	10-15	0,95-1,18	1,18-1,5	1,3-1,9
	15-20	0,9-1,12	1,12-1,4	1,4-1,8

Таблица 7 - Коэффициент, зависящий от угла естественного откоса транспортируемой горной массы

Угол естественного откоса транспортируемой горной массы, град	Коэффициент К_гм при угле наклона стакера, град
	0	5	10	15	20
25	285	260	235	210	185
30	310	285	260	235	210
35	335	310	285	260	235
40	365	335	310	285	260
45	395	365	335	310	285

Ширина конвейерной ленты стакера должна удовлетворять условию:

где d_в – максимальный размер валунов, мм.

Длина свай.

Длина свай должна обеспечивать устойчивость драги при наихудшем случае, т.е. для участка россыпи с наиболее низким расположением эфельного отвала относительно уровня воды. При этом принимается, что драга уходит вперед на величину двойного шага. Исходя из этого, расчет длины производится по следующим формулам:

- подводная длина сваи:

где Л_с - длина наконечника сваи, м;

- надводная длина сваи:

где l_пу – расстояние от палубы понтона до верхнего свайного направляющего упора, м; С₃ – запасная длина сваи, С₃=1÷2 м.

Исходные данные для расчета приведены в табл. 8, расчет приведен в табл. 9.

Таблица 8 – Исходные данные для расчета

№ п/п	Параметры	Обозначение	Ед. изм.	ОМ 431, 400Н
1	Высота установки оси верхнего черпакового барабана над палубой понтона	Б	м	12,33
2	Высота сухого борта понтона	δ	м	0,8
3	Наибольшая по разведанным данным подводная глубина россыпи	Н₁	м	30
4	Радиус резания на нижнем черпаковом барабане	r	м	1,7
5	Предельный угол наклона черпаковой рамы	σ	град	45
6	Расстояние от носа понтона до оси верхнего черпакового барабана	Г	м	33,85

Продолжение таблицы 8

7	Предельная высота надводного борта россыпи, срабатываемого черпаками	Н₂	м	5
8	Глубина осадки понтона драги	О	м	2,7
9	Шаг драги	а_д	м	5
10	Ширина носовой части понтона драги	Э	м	12
11	Минимально допустимый угол маневрирования драги	β_min	град	56,1
12	Минимальный зазор между кормой понтона и поверхностью эфельного отвала	е	м	0,4
13	Угол откоса эфельного отвала в средней части	γ_э	град	20
14	Расстояние от оси сваи до кормы понтона	Ю	м	1,87
15	Ширина понтона	Ш	м	28
16	Расстояние между сваями	М	м	5,72
17	Длина кормового скоса понтона	ЩII	м	1,5
18	Надводная ширина эфельного отвала	Ц	м	0
19	Толщина рамы стакера у окна для выброса гали	д	м	3,408
20	Безопасный зазор между гребнем галечного отвала и рамой стакера	е2	м	2
21	Высота установки нижнего барабана от палубы понтона	Ж	м	1,7
22	Радиус верхнего (приводного) барабана стакера	Rст	м	0,498
23	Угол наклона рамы стакера	ω	град	15
24	Расчетная среднечасовая производительность драги по горной массе	Qч	м3/ч	400
25	Скорость движения ленты стакера	vл	м/с	2,3
26	Коэффициент, зависящий от угла естественного откоса транспортируемой горной массы	Кгм		235
27	Максимальный размер валунов	dв	мм	150
28	Высота эфельных отвалов	hэ	м	29,3
29	Длина наконечника сваи	Лс	м	3,05
30	Расстояние от палубы понтона до верхнего свайного направляющего упора	lпу	м	11,1
31	Запасная длина сваи	С3	м	2

Таблица 9– Результаты проведенного расчета для драг №401, №135

№ п/п	Параметры	Обозначение	Ед. изм.	№ 401, №135
№ п/п	Параметры	Обозначение	Ед. изм.	Расчет.	Факт.
1	Длина черпаковой рамы:
	по глубине россыпи	А	м	58,0	58
	при маневрировании	А	м	54,2	58
2	Запасная глубина черпания, учитывающая возможность задирки плотика и зависящая от подстилающих пород и глубины проникновения в них зерен полезного ископаемого	z	м	0,3
3	Коэффициенты, зависящие от минимального угла полуповорота драги (β_min/2)	К₁		0,53
4		К₂		0,88
5		К₃		0,94
6	Длина кормовых колод
	при повороте драги в сторону рабочей сваи	l_к	м	5,4	16
	при повороте драги в сторону нерабочей сваи	l_к	м	8,1	16
7	Высота эфельных отвалов	h_э	м	30
8	Надводная высота эфельного отвала	h_в	м	0
9	Длина рамы стакера	Т	м	69,9	70,1
10	Высота галечных отвалов	h_г	м	16,2
11	Ширина конвейерной ленты стакера	В_лс	м	0,86	1,5
12	Ширина конвейерной ленты стакера по условия транспортирования валунов	В_лс	м	0,65	1,5
13	Полная длина сваи
	при повороте драги в сторону рабочей сваи	С	м	21,87	26
	при повороте драги в сторону нерабочей сваи	С	м	22,85	26
14	Подводная длина сваи
	при повороте драги в сторону рабочей сваи	С₁	м	7,97
	при повороте драги в сторону нерабочей сваи	С₁	м	8,95
15	Надводная длина сваи	С₂	м	13,9

По вышеприведённым расчетам технические параметры драг №401, №135 соответствуют необходимым условиям для разработки месторождения.

Далее приведен расчет параметров дражного забоя по известной методике.

Ширина одинарного забоя свайной драги.

Минимальная ширина одинарного забоя при радиусе черпания драги:

на уровне днища понтона:

по поверхности россыпи:

по плотику россыпи:

где Н₁ – подводная глубина черпания, м (принятая глубина черпания Н₁=30м, согласно техническому паспорту оборудования); Н_р – мощность россыпи с учетом надводного борта, м; Д – длина понтона, м; Ю – расстояние от оси сваи до кормы понтона, м; Г – расстояние от носа понтона до оси верхнего черпакового барабана, м; А – длина черпаковой рамы между осями барабанов, м; r – радиус резания на нижнем черпаковом барабане, м; Б – высота установки оси верхнего черпакового барабана над палубной понтона, м; δ – высота сухого борта понтона, м; О – глубина осадки понтона драги, м.

Величина Sопределяется следующим образом:

где е_кк – безопасный зазор между концами кормовых колод и бортом разреза, м; а_Д – величина шага драги, м [18]; К_бз – коэффициент высоты бортового зуба дражного разреза [18].

Исходные значения величин m₁ и n₁:

Исходные значения величин m₂ и n₂:

где Э – ширина носовой части понтона драги, м;Р – ширина режущей части черпака, м; У – расстояние между краевой точкой режущей части черпака и торцевой крышкой подшипника нижнего черпакового барабана, м; Ш – ширина понтона, м; Я – длина носового скоса по борту, м.

Угол маневрирования драги при подстановке значений m₁ и n₁, а затем при значениях m₂ и n₂:

Окончательно принимается большее расчетное значение угла.

По условиям нормальной эксплуатации драги и полноты выемки песков минимальная ширина одинарного забоя:

по поверхности россыпи:

по плотику россыпи:

Минимальная ширина одинарного забоя драги по условию возможности ее разворота в разрезе на 90°:

по поверхности россыпи:

по плотику россыпи:

где l_к – длина кормовых колод, м.

Окончательно принимается большее значение минимальной ширины забоя.

Средняя величина радиуса вращения, которая изменяется в зависимости от угла маневрирования драги и глубины черпания, будет:

по поверхности россыпи:

по плотику россыпи:

где f – расстояние от оси нижнего черпакового барабана до рыма крепления носового каната к черпаковой раме, м; Р₁ – расстояние от носа понтона до точки сход маневрового каната с носового ролика, м; R_о – радиус черпания драги на уровне воды в разрезе:

Максимальное допустимое расстояние от угла забоя до оси берегового ролика:

гдеВ_о – ширина забоя драги на уровне воды, м.

Максимальный рабочий угол маневрирования драги:

Максимальная ширина дражного забоя на уровне воды:

по поверхности россыпи:

по плотику россыпи:

Максимальная ширина одинарного забоя может быть определена в зависимости от принятой схемы разноски маневровых канатов и шага передвижки берегового ролика:

Наивыгоднейшую ширину одинарного забоя, при которой обеспечивается максимальная производительность драги по горной массе, определяют наивыгоднейшим углом маневрирования:

где v_б – скорость бокового перемещения драги по забою, м [19]; hс – величина послойного опускания черпаковой рамы [19]; t₁ – продолжительность зашагивания драги на новый забой, мин; t₂ – простои драги в углах забоя при переходе к выемке нижележащего слоя, мин [18]; R_с – радиус черпания драги на среднем горизонте россыпи:

Наивыгоднейшую ширину одинарного забоя определяют при соответствующих радиусах:

по поверхности россыпи:

по плотику россыпи:

Расчет по вышеприведенной методике и исходные данные для расчета указаны в табл. 10 и 11.

Таблица 10 – Исходные данные для расчета

№ п/п	Параметры	Обозначение	Ед. изм.	400 Н, ОМ-431
1	Подводная глубина черпания	H_I	м	30
2	Предельная высота надводного борта россыпи, срабатываемого черпаками	Н₂	м	5
3	Длина понтона	Д	м	62
4	Расстояние от оси сваи до кормы понтона	Ю	м	1,87
5	Расстояние от носа понтона до оси верхнего черпакового барабана	Г	м	33,85
6	Длина черпаковой рамы между осями барабанов	А	м	58
7	Радиус резания на нижнем черпаковом барабане	r	м	1,7
8	Высота установки оси верхнего черпакового барабана над палубой понтона	Б	м	12,33
9	Высота сухого борта понтона	δ	м	0,8
10	Глубина осадки понтона драги	О	м	2,7
11	Безопасный зазор между концами кормовых колод и бортом разреза	е_кк	м	2,5
12	Величина шага драги	а_д	м	6
13	Максимальная величина шага драги	а_{д. Max}	м	7,5
14	Коэффициент высоты бортового зуба дражного разреза	К_бз		0,43
15	Ширина носовой части понтона драги	Э	м	12
16	Ширина режущей части черпака	Р	м	0,84
17	Расстояние между краевой точкой режущей части черпака и торцевой крышкой подшипника нижнего черпакового барабана	У	м	0,6

Продолжение таблицы 10

18	Ширина понтона	Ш	м	28
19	Длина носового скоса по борту	Я	м	11,3
20	Длина кормовых колод	l_к	м	16
21	Расстояние от носа понтона до точки сход маневрового каната с носового ролика	Р₁	м	0,1
22	Ширина забоя драги на уровне воды	В_о	м	130
23	Расстояние от оси нижнего черпакового барабана до рыма крепления носового каната к черпаковой раме	f	м	2,6
24	Скорость бокового перемещения драги по забою	v_б	м/с	0,12
25	Величина послойного опускания черпаковой рамы	h_с		0,16
26	Продолжительность зашагивания драги на новый забой	t₁	мин	25
27	Простои драги в углах забоя при переходе к выемке нижележащего слоя	t₂	мин	1

Таблица 11 - Расчет ширины одинарного забоя свайных драг

№ п/п	Параметры	Обозначение	Ед. изм.	400Н, ОМ-431
1	Радиус черпания драги:
	на уровне днища понтона	R₂	м	87,6
	по поверхности россыпи	R₁	м	89,2
	по плотику россыпи	R₃	м	70,6
2	Мощность россыпи с учетом надводного борта	H_р	м	35
3	Величина S	S		5,08
4	Величина m₁			23,7
5	Величина n₁			5,0
6	Величина m₂			35,0

Продолжение таблицы 11

7	Величина n₂			13,0
8	Угол маневрирования драги при m₁ и n₁	β_min	град	49,0
9	Угол маневрирования драги при m₂ и n₂	β_min	град	57,5
10	Принятый угол маневрирования драги	β_min	град	57,5
11	Минимальная ширина одинарного забоя:
	по поверхности россыпи	B_1min	м	86,0
	по плотику россыпи	B_3min	м	68,0
12	Минимальная ширина одинарного забоя по условию возможности ее разворота в разрезе на 90 градусов
	по поверхности россыпи	B`_1min	м	98,0
	по плотику россыпи	B`_3min	м	80,0
13	Принятая минимальная ширина одинарного забоя	B`_min	м	90,0
14	Средняя величина радиуса вращения	R_вр	м	74,0
	по поверхности россыпи			74,4
	по плотику россыпи			65,6
15	Радиус черпания драги на уровне воды в разрезе	R_о	м	88,3
16	Максимальное допустимое расстояние от угла забоя до оси берегового ролика	z_р	м	88,2
17	Максимальная ширина дражного забоя на уровне воды	B_{o max}	м	174,0
18	Максимальный угол маневрирования драги	β_max	град	160,2
19	Максимальная ширина одинарного забоя в зависимости от принятой схемы разноски маневровых канатов и шага передвижки берегового ролика	B_{o max}	м	176,0
20	Наивыгоднейший угол маневрирования	β_н	град	60,3
21	Радиус черпания драги на среднем горизонте россыпи	R_с	м	83,9
22	Наивыгоднейшая ширина одинарного забоя	B_н	м	89
23	по поверхности россыпи			90
24	по плотику россыпи			71

Схема забоя драг №401, №135 показана на рис. 1

А-А

Рис. 1 Схема дражного забоя при наивыгоднейших параметрах.

1 2 3 4 5 6 7