Выбор, обоснование и расчет бурового оборудования Курсовая работа. Курсовой проект предусматривает получить навыки предварительного расчета и выбора карьерного рабочего оборудования, а также после выбора и расчета обоснование данного выбора оборудования

Название	Курсовой проект предусматривает получить навыки предварительного расчета и выбора карьерного рабочего оборудования, а также после выбора и расчета обоснование данного выбора оборудования
Анкор	Выбор, обоснование и расчет бурового оборудования Курсовая работа
Дата	26.09.2022
Размер	0.68 Mb.
Формат файла
Имя файла	KURSAK.doc
Тип	Курсовой проект #697476
страница	1 из 4

1 2 3 4

Содержание

Введение…………………………………………………………………………….4

1. Выбор, обоснование и расчет бурового оборудования……………….……….5

1.1 Расчет бурового оборудования по вскрышным породам……………….5

1.2 Расчет бурового оборудования по полезному ископаемому…………...9

2. Выбор, обоснование и расчет выемочного оборудования……………………13

2.1 Выемка пустой породы…………………………………………………...13

2.2 Выемка полезного ископаемого ……………………................................22

3. Выбор и расчет выемочно – транспортирующих машин……………………..34

4. Правила безопасной эксплуатации выбранного горного оборудования…….35

4.1 Буровых станков…………………………………………………………..37

4.2 Экскаваторов…………………………………………….………………..38

4.3 Выемочно – транспортирующих машин…………………………..…….39

5. Специальная часть…………………………………………………………….…40

Заключение………………………………………………………….………………41

Список литературы……………………………………………………………...….42

Введение

Горнодобывающая промышленность России на современном этапе характеризуется дальнейшим развитием открытого способа разработки полезных ископаемых. Преобладающее значение открытые разработки уже приобрели при добыче руд черных и цветных металлов, горно-химического сырья и строительных материалов.

Парк горных и транспортных машин занятых в сфере горного производства открытым способом, требует качественных изменений за счет увеличения единичной мощности машин и грузоподъемности работающих с ними в технологической цепочке средств транспорта, создания более безопасного, надежного в эксплуатации и ремонтопригодного оборудования, обладающего комфортностью для экипажа и удобств в управлении, превосходящего по своим технико-экономическим показателям лучшие отечественные и зарубежные образцы техники.

Курсовой проект предусматривает получить навыки предварительного расчета и выбора карьерного рабочего оборудования, а также после выбора и расчета обоснование данного выбора оборудования.

1. Выбор, обоснование и расчёт бурового оборудования

1.1 Расчёт бурового оборудования по вскрышным породам

1.1.1 Расчёт параметров бурения скважин

Диаметр скважины принимают с учётом обеспечения нормальной проработки подошвы уступа при донной высоте Н_у и угле откоса уступа α:

, м, (1)

где γ=2,5 – плотность породы, т/м³; с=4 – минимальное допустимое расстояние от оси скважины до верхней бровки уступа [4, табл. 13], м; m=1 – коэффициент сближения скважины, принимается в зависимости от трудности взрывания.

м.

Принимается станок шарошечного бурения – СБШ-250МНА-32 [3, табл. 7.3].

Выбирается конструкцию долота:

тип – ОК, породы – очень крепкие хрупкие абразивные, исполнение шарошек – со вставными зубьями; [2, табл. 2].

Диаметр долота:

долото ΙΙΙ 244,5ОК–ПВ-З, схема опоры – Р-Ш-УПО-Р, стадии освоения – серийное производство, [2, табл. 3].

Рациональное осевое усилие на шарошечное долото

кН, (2)

где К = 6-8 – большие значения для более крупных долот; d – диаметр долота, мм; σ_сж – предел прочности породы при одноосном сжатии МПа; f – коэффициент крепости породы.

кН

Техническая (механическая) скорость шарошечного бурения

, м/мин, (3)

где P_ос –осевая нагрузка на долото, кН; ω – частота вращения долота [2, табл. 4], с^-1; d – диаметр долота, м; K_фш –коэффициент формы зубьев шарошечного долота (для типа ОК – K_фш = 1; К – K_фш = 1,3).

Углубление долота на глубину

см, (4)

где V – скорость бурения, см/мин; К_ск – коэффициент, учитывающий уменьшение V из-за неполного скалывания породы между зубьями (К_ск= 0,5); Z_ш –число шарошек на долоте, принимают равным 3; ω – частота вращения долота, об/мин.

см

Преодолеваемое вращателем сопротивление от сжимающих и скалывающих усилий при перекатывании шарошек

, Н, (5)

где h – внедрение долота, см; d– диаметр долота, см; σ_бур –прочность породы при бурении [2, прил. 2], Па.

Н

Момент, необходимый для вращения долота и става штанг

, Н·м, (6)

где К_тр – коэффициент, учитывающий трение в подшипниках шарошек и бурового става о стенки скважины; принимается равным 1,12.

Н·м

Мощность двигателя для привода вращателя

, кВт, (7)

где ω – угловая скорость долота. рад/с; η_мех –КПД механизма вращателя, принимается равным 0,65.

кВт

Мощность привода механизма подачи

, кВт, (8)

где Р_ос – осевая нагрузка на долото, Н; V_П – скорость подачи, м/с; η – КПД механизма подачи.

кВт

1.1.2 Расчёт эксплуатационной производительности и парка буровых станков

Сменная производительность бурового станка

, м, (9)

где

- машинное время работы станка за смену, с; Т_С– продолжительность рабочей смены, с; К - коэффициент эффективного использования станка в течение смены (обычно принимают К = 0,7–0,9); V_БТ – технологическая (механическая чистая) скорость бурения, м/с; t_в – время, затрачиваемое на вспомогательные операции и отнесенное к единице длины скважины, с/м.

м/см

Годовая производительность станка

м/год, (10)

где Т_к – календарное количество дней в году; Т_в– количество выходных дней в году; Т_кл- количество дней простоя по климатическим причинам; Т_рем – количество дней на плановопредупредительный ремонт; Т_п – количество праздничных дней в году; n_см – количество смен в сутки.

м/год
Рабочий парк буровых станков

ед (11)

где А_гм – годовая производительность карьера по горной массе, т/год; φ – выход горной массы с 1 м скважины, м³.

Выход горной массы с 1 м скважины

, м³, (12)

где W – линия сопротивления по подошве, м; а – расстояние между скважинами в ряду, м; b = 0,85a– расстояние между рядами, м; h – высота уступа, м; L_c – глубина скважины, м.

Длина скважины

м, (13)

где β – угол наклона скважины к горизонту, град.; l_п – длина перебура, м.

м, (14)

Линия сопротивления по подошве

, м, (15)

где К_в – коэффициент, учитывающий взрываемость пород в массиве [4, табл. 21]; d_с =1,06*dд=1,06*0,2445=0,260 – диаметр скважины, м; Δ – плотность заряжания ВВ в скважине [4, табл. 22], кг/м³; m – коэффициент сближения зарядов [4, табл. 21]; К_ВВ – переводной коэффициент от аммонита № 6 ЖВ к принятому ВВ [4, табл. 22]; γ – плотность породы, т/м³.

м

Расстояние между скважинами в ряду

м, (16)

где Q_З – масса заряда в скважине, кг; g – удельный расход ВВ [4, табл. 23], кг/м³

Масса заряда в скважине

кг, (17)

где d_с – диаметр скважины, дм; l_ВВ – длина заряда ВВ, м.

Длина заряда

м, (18)

где l_з – длина забойки, м; l_пр – длина промежутка, м.

м, (19)

м, (20)

Годовая производительность карьера по горной массе

млн. т/год. (21)

где А_пи – годовая производительность по полезному ископаемому млн. т./год; К_в – коэффициент вскрытия.

Определяется инвентарный парк буровых станков

ед (22)

Принимается количество буровых станков СБШ-250МНА-32 равным 7 единицам.

1.2 Расчёт бурового оборудования по полезному ископаемому

1.2.1 Расчёт параметров бурения скважин

Диаметр скважины принимают с учётом обеспечения нормальной проработки подошвы уступа при донной высоте Н_у и угле откоса уступа α:

, м , (23)

м

Принимается станок шарошечного бурения – 2СБШ-200-32 [3, табл. 7.3].

Выбирается конструкцию долота:

тип –Т, породы – твердые малообразивные, исполнение шарошек – с фрезерованными зубьями; [2, табл. 2].

Диаметр долота:

долото ΙΙΙ 215,9Т-ПВ, схема опоры – Р-Ш- Р, стадии освоения – серийное производство, [2, табл. 3].

Рациональное осевое усилие на шарошечное долото