выбор механизации очистных работ. Курсовой проект дисциплина Горные машины и комплексы Обоснование, выбор и расчёт средств механизации очистных работ в условиях рудника
 Скачать 1.04 Mb.
|
|
2. Расчет планового задания Для условий данного рудника принимаются: режим работы - прерывный; количество рабочих дней в году - 305; количество смен в сутки - 3; продолжительность смены - 7 ч.; Таблица 1
Месячная производительность рудника, т/месс. Qмес = Qг/12 =2100000/12 = 175000 т Qг - годовая производительность, т. Суточная производительность рудника, т/сут Qсут = Qмес/Nр =175000/305 =573,7 Nр - число рабочих дней в году. Сменная производительность рудника, т/смену Qсм = Qсут/nсм = 573,7/3 = 191,2 nсм - количество смен. Определяем эксплуатационную производительность в час по формуле Qэкс= Qсм/Тсм=191,2/7=27,3 Qэкс час= Qэкс/г = 27,3/ 3,6= 7,6 м3/час где g = 3,6 м3/т - плотность добываемой руды. Годовой объём работ по бурению, шпм /год Vг = Qг/l =2100000/2,4 =875000 Для расчета задания по буровым работам используем показатель л (выход руды, т/м) при крепости 11 и при данной системе разработки для шпуровой отбойки принимаем 0,68м3/м; [2] л=0,68Чг=0,68Ч3,6= 2,4 т/м. Месячный объём по бурению, шпм/месс. Vмес = Qмес/l =175000/2,4= 7291,6 Суточный объём работ по бурению, шпм/сут. Vсут = Qсут/l= 573,7/2,4=239 Сменный объём работ по бурению, шпм/смену Vсм = Qсм/l = 191,2/2,4 = 80 Часовой объём работ по бурению, шпм/час. Vчас = Qсмчас/l = 27,3/2,4=11,4 3. Выбор и обоснование отделения горной массы от массива Практика убедительно показывает, что в настоящее время разрушение горных пород взрывом является основным способом отделения от массива скальной породы, ее дробления или перемещения. Эффективность буровзрывного способа подготовки объясняется специфическим характером выделения тепловой энергии при взрыве взрывчатого вещества и преобразованием ее в кинетическую энергию продуктов взрыва и энергию взрывной волны, которая распространяется со скоростью, превышающей или равной скорости звука, благодаря чему в движение за короткое время вовлекаются большие объёмы среды. Поэтому взрывные работы остаются практически единственным средством разрушения больших объёмов горных пород, отличаются быстротой исполнения и относительно небольшими затратами, занимая в себестоимости добычи полезных ископаемых всего 12-20%. При этом необходимо подчеркнуть, что повышение качества взрывной подготовки пород является одним из основных путей увеличения производительности погрузочного и транспортного оборудования. При выборе способа отделения горной массы от массива, следует учитывать, что общая оценка буровзрывного способа базируется на трёх основных критериях: безопасности, экономичности и экологичности. Подземные взрывные работы отличаются повышенной опасностью поражения людей, повреждения механизмов и сооружений от воздействия ударной воздушной волны, сейсмических колебаний, разлёта кусков породы, ядовитых газов и пр. Поэтому они должны выполняться в строгом соответствии с Едиными правилами безопасности при взрывных работах и быть экологически безопасными. Экономичность буровзрывных работ достигается на основе глубоких знаний физико-технических свойств горных пород, теории их разрушения, теории взрыва и создания промышленных ВВ, теории детонации, способов и средств инициирования зарядов ВВ; процессов разрушающего, сейсмического и воздушного действия взрыва зарядов ВВ; методов управления энергией взрыва и ряда других сложных вопросов. Так же следует учитывать, что трудоемкость подземных буровзрывных работ занимает 60% общей трудоёмкости добычи. С увеличением крепости пород относительная трудоемкость буровзрывных и в первую очередь буровых работ возрастают. Анализируя вышесказанное, для условий данного рудника принимается буровзрывной способ отделения горной породы от массива. 4. Обоснование выбора и расчет рабочего оборудования рудника Разнообразные и сложные горнотехнические условия разработки руд предопределяют применение различных по конструктивному выполнению и технологии систем разработки, а они, в свою очередь, определяют широту диапазона необходимых конструкций и типоразмеров машин. К факторам, влияющим на конструктивное выполнение и рабочие параметры машин, относятся: высокая крепость и абразивность руд; разнообразие площадей поперечных сечений очистных забоев; жесткие требования по ограничению загрязнения воздушной среды (пыль, газ, масляный туман); крутые повороты, ограниченные площади поперечного сечения выработок, плохая видимость, неровная и обводненная почва, наличие подъёмов и спусков, затрудняющих мобильность при перемещении и работе оборудования. В этих условиях конструкция машин должна обеспечить: широкий диапазон рабочих параметров при относительно небольших размерах и массе, что желательно с точки зрения сокращения типоразмеров и унификации узлов; надежность в работе и удобство в обслуживании; достаточно высокую мощность и производительность; безопасность эксплуатации; экономичность. .1 Буровое оборудование Выбор бурового оборудования осуществляется с учётом его целесообразного применения, оценки достоинств и недостатков, его стоимости, а также стоимости запасных частей. Принятое оборудование должно отвечать следующим основным требованиям: Обеспечивать заданную производительность; Обеспечивать высокую надёжность; Обеспечивать минимальную трудоёмкость и стоимость; Обеспечивать экологичность окружающей среды. Иметь простоту в управлении. Обеспечивать безопасность в работе. Сочетаться с другим оборудованием. Учитывая крепость буримых пород, а также производительность рудника принимается самоходное оборудование. Самоходные бурильные установки позволяют наиболее полно решать вопросы комплексной механизации бурения шпуров, исключая ручной труд и улучшая санитарно-гигиенические условия работы, и, кроме того, они частично механизируют или облегчают выполнение таких операций, как осмотр и крепление забоя, заряжание шпуров, оборка кровли и др. Наибольшее распространение получили механические способы, которые по характеру приложения силовых нагрузок и работы инструмента в забое разделяются на четыре способа: Ударный; Вращательный; Ударно-вращательный; Вращательно-ударный. Область применения и тип используемого оборудования при различных способах бурения. Таблица 2
Учитывая крепость полезного ископаемого и вмещающих пород равных 11 соответственно для дальнейших расчётов принимаем машины вращательно-ударного бурения. Так как в разделе мы сделали вывод, что бурение будет ударно-вращательное и система разработки данного месторождения предусматривает применение самоходного бурового оборудования на пневмоколесном ходу, относительная дешевизна новых отечественных машин, стоимость и доступность запасных частей к ним, а также относительная простота обслуживания и технического ремонта. Предварительный выбор бурового оборудования можно сделать по следующим критериям выбора: Техническая производительность; Масса; Мощность привода; Тип энергии привода; Количество человек обслуживающего персонала; Скорость выполнения операций; Наименьшая стоимость по сравнению с их аналогами Соответствие с горно-техническими условиями и технологии разработки. Таблица 3
Исходя из выше изложенной таблицы 2 с точки зрения экономики и проведя сравнительный анализ предварительно выбираем самоходные бурильные установки типа УБШ-332Д и БК-5Д так как у них больше достоинств по сравнению с другим буровым оборудованием. Оптимальный выбор буровой установки определяется техническим расчетом и представлен ниже в таблице 4 и 5. Таблица 4. Технические характеристики установки УБШ-332Д
Таблица 5. Технические характеристики установки БК-5Д
.2 Буровой инструмент для бурения При данной крепости отбойка производится буровзрывным способом, бурение вращательно ударное. Так как породы вязкие монолитные целесообразно применять буровые коронки марки КДП 65-38 (коронка долотчатая пластинчатая) армированные твердым сплавом ВК-15, корпуса коронок изготавливаются из легированной стали 30ХГТ, диаметром корпуса коронки 40 мм. Для колонковых перфораторов используют составные буры, стоящие из съемного хвостовика, штанги, соединительной муфты и буровой коронки. штанги изготавливают из пустотелых заготовок круглого сечения с внешнем диаметром окружности 38 мм. Металлом для изготовления штанг является сталь марки 55С2. 4.3 Расчет параметров бурения Техническая производительность УБШ-332Д, шпм/ч Qтех = | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||