Курсач ПОГР. Перемещения и складирования горных пород на карьерах

• Название: Перемещения и складирования горных пород на карьерах
• Дата: 17.04.2023
• Размер: 1.03 Mb.
• Имя файла: Курсач ПОГР.docx
• Тип: Курсовой проект; #1068935
• страница: 4 из 5

5. Карьерный транспорт

5.1 Выбор вида карьерного транспорта и обоснование типа оборудования

Основанием для выбора типа транспорта являются: характеристики транспортируемых пород, схема вскрытия, система разработки, размеры карьерного поля, масштаб и темп ведения горных работ. На этом основании выбирается тип транспорта и мощность транспортных средств, а также определяются размеры транспортных коммуникаций.

5.2. Описание трассы

Описание трассы производится в соответствии с типовой схемой транспортных коммуникаций - транспортирование полезного ископаемо-

го на поверхность к пункту разгрузки, и породы - в отвал. Расстояния транспортирования назначаются исходя из размеров карьерного поля, заданных в исходных данных.

Количество путей при железнодорожном транспорте (дорог при автомобильном и т.д.), расположение и характер раздельных пунктов (в том числе и расположение, число путей и схема станций) обосновываются проверкой пропускной способности [1].

5.2.1 Пропускная способность карьерных железнодорожных путей

Для однопутных линий, при условии равномерной подачи поездов, пропускную способность в парах поездов можно определить по формуле:

пар поездов (46)

где: T - время, за которое исчисляется пропускная способность, равное календарному времени за вычетом не зависящих от транспорта простоев (прием и сдача смены, буровзрывные работы и т.д.),часов (для суток T = 18 .. 22 ч, для отдельной смены T = 6 .. 7 ч);
- время движения груженого поезда по перегону длиной L со средней скоростью v_гр, мин.;

- время движения порожнего поезда по перегону длиной L со средней скоростью v_пор., мин.;

t - время, расходуемое на связь между раздельными пунктами, мин. (при телефонной связи t = 5 .. 6,5 мин., при полуавтоматической блокировке t = 3 .. 4 мин., при автоблокировке t = 2 мин.).

Пропускная способность двухпутной линии (в поездах) определяется для каждого направления движения:

поездов (47)

поездов (48)

5.2.2 Пропускная способность карьерных автомобильных дорог

Пропускная способность дороги (машин/час) определяет максимальное количество машин, которые могут пройти в единицу времени через определенный пункт дороги, и зависит от числа полос движения, качества и состояния проезжей части дороги, скорости движения автомобилей:

машин.час (49)

где: v - расчетная скорость движения, км/ч;

n - число полос движения, ед.;

K_н- коэффициент неравномерности движения(K_н= 0,5 .. 0,8);

S - интервал следования машин (расстояние видимости), м.

Интервал следования машин можно рассчитать по формуле:

, м (50)

где: a - допустимое расстояние между машинами при их остановке, м;

l_а - длина машины, м;

t_д - время реакции водителя, ч (t_д= 0,5 .. 0,8 с);

v - расчетная скорость движения, км/ч;

L_Т - длина тормозного пути, м.

В таблице 3. приведены рекомендуемые скорости v движения карьерных автомобилей.

При расстоянии перевозок менее 1,5 км средние скорости движения снижаются: при 1 км - на 10 %, при 0,5 км - на 20 %, при 0,25 км - на 30 %. Скорость движения порожних машин на 15 .. 25 % выше, чем груженых. В весенний и осенний периоды указанные выше значения скоростей снижаются в среднем на 23 .. 28 %. Скорости снижаются также в ночное время (на 8 .. 10 % у груженых и на 16 .. 17 % у порожних машин), а также при интенсивном (200 .. 300 машин в час)

• 
  в случае отсутствия дополнительного уширения проезжей части дороги на 2 .. 3 м.
  

Рекомендуемые скорости движения карьерных автомобилей, км/ч

Тип покрытия и удельное сопротивление качению	Грузоподъемность,т
	автосамосвалов			тягачей с полу- прицепами
	до 7	10-27	40-75	45-120
Усовершенствованное капитальное, 200 Н/т	30	28	25	22
Усовершенствованное облегченное, 300 Н/т	28	25	22	20
Переходное, 400 Н/т	25	20	20	16
Низшее (грубо спланированное), 600 Н/т	18	16	15	12

Длина тормозного пути L_Т при движении большегрузных автосамосвалов на спусках с уклоном 40 .. 80 ^о/_оо (щебеночная дорога) составляет 22 .. 25 м; при скорости движения около 50 км/ч тормозной путь при уклоне 100 ^о/_оо равен 80 .. 120 м для груженых и 60 .. 80 метров для порожних автомобилей.

На горизонтальных прямолинейных участков дорог в обычных условиях величина S должна быть не менее 50 м для машин, следующих друг за другом. Расстояние видимости встречных машин при пересечении дорог должна быть, соответственно, в два раза больше. С повышением категории дороги и скорости движения S возрастает с 50 до 75 м.

В этом подразделе нужно также описать предполагаемые разгрузочные и погрузочные комплексы, искусственные сооружения, склады и т.д

5.3. Определение потребного количества средств колесного транспорта

На основе реальной трассы строят средневзвешенную схему транспорта и производят тяговый и эксплуатационный расчет транспортных машин.

5.3.1. Железнодорожный транспорт

Явочное количество локомотивосоставов определяется по формуле:

единиц (51)

где: V_см - сменный объем перевозок, м³/см;

Q_лс - сменная производительность локомотивосостава, м³/см. Списочный состав определяется путем умножения n_лс.яв. на коэффициент резерва - 1,2 , и округления полученного значения до ближайшего большего целого числа.

Величина V_см определяется сменным объемом выемки полезного ископаемого (вскрышных пород, или суммарный объем горной массы) карьером в течение смены.

Величину Q_л.с. можно определить по формуле [5]:

м³/см (52)

где: T_см - продолжительность смены, мин.;

T_п.з - время на подготовительно-заключительные операции (см. табл.4), мин.;

T_т.о- время на техническое обслуживание (см.табл.4),мин.;

T_л.н- время на личные надобности (T_л.н= 10 мин.);

T_р.лс - время рейса локомотивосостава, мин.;

V_с - емкость породы в составе в целике, м³.

Время рейса локомотивосостава [5]:

T_р.лс = T_п.з + T_дв + T_раз + T_з + T_т , мин. (53)

где: T_дв - время движения локомотивосостава на рейс (см. табл.5), мин.;

T_раз- время разгрузки состава (см. табл.6), мин.;

T_з - время задержки локомотивосостава в пути у стрелок (см. табл.6), мин.;

T_т - время на опробование тормозов локомотивом, (см.табл.6), мин.

Таблица 4.

Время на подготовительно-заключительные операции и техническое обслуживание

Операции	Время, мин.
Подготовительно-заключительные:
прием и сдача смены; осмотр и проверка исправности локомотива и вагонов; мелкий ремонт и экипировка локомотива в начале смены	25
Техническое обслуживание:
ежесуточный профилактический осмотр и ремонт аппаратуры управления, тормозной и воздушной магистрали локомотива и вагонов, замена тормозных колодок, смазка букс и устранение других незначительных неисправностей	12

Таблица 5.

Средние скорости движения локомотивосоставов и время движения на рейс

Расстояние транспортирования, км	Средняя скорость движения, км/ч	Время движения на рейс, мин.	Расстояние транспортирования, км	Средняя скорость движения, км/ч	Время движения на рейс, мин.
1	2	3	4	5	6
2,0 - 3,0	18,0	16,8	6,51 - 8,0	20,3	42,8
3,01 - 4,0	18,8	22,4	8,01 - 10,0	20,5	52,0
4,01 - 5,2	19,4	28,5	10,01 - 12,0	21,2	62,4
5,21 - 6,5	19,9	35,3

Таблица 6.

Время разгрузки, вспомогательных операций и технологических перерывов при работе локомотивосоставов

О п е р а ц и и	Время, мин.
Разгрузка из думпкаров:
горной массы естественной влажности при от налипания	3,3 на 100 м3 горной массы в плотном теле
горной массы повышенной влажности и вязкости при налипании на стенки кузова думпкара	6,0 на 100 м3 горной массы в плотном теле
Очистка, профилактическая обработка составов	8,5 на рейс
Сокращенное опробование тормозов локомотивом	2,0 на рейс
Маневры, сцепка и расцепка составов при транспортировании угля в полувагонах	12,5 на рейс
Задержка составов в течение рейса в пути у стрелок, светофоров и на скользящих съездах при расстоянии откатки, км:
2,0 - 3,0	6,73
3,01 - 4,0	7,46
4,01 - 5,2	8,25
5,21 - 6,5	9,16
6,51 - 8,0	10,2
8,01 - 10,0	11,4
10,01 - 12,0	12,9
Сцепка и расцепка локомотива-толкача при использовании его на подъемах	7,0

Определение величины V_с можно производить по следующей расчетной схеме.

Порядок расчета емкости локомотивосостава

Полезная масса поезда при движении на подъем рассчитывается по одной из следующих формул [1]:

, (54)

или

, (55)

где: сцепной вес локомотива - определяется по его технической характеристике, т;

коэффициент сцепления между бандажами ведущих колес локомотива и рельсами,;

м/с² - ускорение свободного падения;

удельное сопротивление движению локомотива, Н/т;

удельное сопротивление движению вагона, Н/т;

преодолеваемый подъем, ^о/_оо;

коэффициент общей массы вагона, доли ед.;

расчетный сцепной вес тягового агрегата, т.

В учебных расчетах величины и можно принимать равными между собой; при этом для временных путей соответствующее значение принимается из интервала 60 .. 80 Н/т, для постоянных путей - 35 .. 45 Н/т.

Величина определяется как сумма:

(56)

где: масса электровоза управления, т;

масса секции автономного питания, т;

число моторных думпкаров, единиц;

грузоподъемность моторного думпкара, т;

масса тары моторного думпкара, т.

Значения и принимаются в соответствии с техническими характеристиками соответствующих машин [1].

По величине определяется возможное число вагонов в составе:

единиц (57)

где грузоподъемность одного вагона, т.

Число округляется до ближайшего меньшего целого числа - обозначим это число . Окончательно полезный вес поезда:

т (58)

Емкость локомотивосостава определится как частное от деления:

(59)

где g - объемный вес перевозимой породы в целике, т/м³.

5.3.2. Автомобильный транспорт

Явочное количество автосамосвалов определяется по формуле:

(60)

где: сменный объем перевозок, м³/см;

сменная производительность автосамосвала, м³/см.

Списочный состав определяется путем умножения на коэффициент резерва - 1,2 , и округления полученного значения до ближайшего большего целого числа.

Величина определяется сменным объемом выемки полезного ископаемого (вскрышных пород, или суммарный объем горной массы) карьером в течение смены.

Сменная производительность автосамосвала рассчитывается по формуле:

(61)

где: время движения рейса автосамосвала ,мин;

мин (62)

время движения автосамосвала на рейс (см.табл.7),мин;

время погрузки автосамосвала (см.табл.8),мин;

время разгрузки автосамосвала (см.табл.9),мин;

и время установки автосамосвала, соответственно, под погрузку и разгрузку (см.табл.9);

время ожидания погрузки автосамосвала у экскаватора (см.табл.9).

Время на подготовительно-заключительные операции ( ) принимается равным 35 мин., время на личные надобности ( ) - 10 мин.

Таблица 7.

Средние скорости движения автосамосвалов БелАЗ-540, БелАЗ-548, БелАЗ-549, БелАЗ-7510, БелАЗ-7525, и время движения на рейс

Расстояние транспортирования, км	Средняя скорость движения, км/ч	Время движения на рейс, мин.	Расстояние транспортирования, км	Средняя скорость движения, км/ч	Время движения на рейс, мин.
0,1 - 0,2	8,2	2,2	1,61 - 1,8	19,5	10,5
0,21 - 0,3	9,9	3,03	1,81 - 2,0	20,3	11,2
0,31 - 0,4	11,1	3,78	2,01 - 2,3	21,2	12,2
0,41 - 0,5	12,2	4,43	2,31 - 2,6	22,2	13,2
0,51 - 0,6	13,1	5,04	2,61 - 2,9	23,2	14,2
0,61 - 0,7	13,9	5,61	2,91 - 3,2	24,0	15,2
0,71 - 0,8	14,6	6,16	3,21 - 3,5	24,8	16,2
0,81 - 0,9	15,3	6,67	3,51 - 3,8	25,6	17,1
0,91 - 1,0	15,9	7,17	3,81 - 4,2	26,4	18,2
1,01 - 1,2	16,7	7,8	4,21 - 4,6	26,4	20,0
1,21 - 1,4	17,7	8,81	4,61 - 5,0	26,4	21,8
1,41 - 1,6	18,7	9,63

Таблица 8.

Время погрузки автосамосвала экскаватором, мин.

Категория пород по трудности экскавации	Автосамосвал	ЭКГ-4,6|ЭКГ-8И|ЭКГ-8И|ЭКГ-12,5
		Емкость ковша, м3
		4,6	8	8	12,5
Погрузка породы
I	БелАЗ-540; БелАЗ-7510	1,57	1,05
	БелАЗ-548; БелАЗ-7525	2,45	1,63	1,33	1,14
	БелАЗ-549	4,20	2,80	2,29	1,95
II	БелАЗ-540; БелАЗ-7510	1,77	1,19
	БелАЗ-548; БелАЗ-7525	2,73	1,83	1,50	1,27
	БелАЗ-549	4,72	3,17	2,59	2,20
III	БелАЗ-540; БелАЗ-7510	2,02	1,36
	БелАЗ-548; БелАЗ-7525	3,07	2,07	1,69	1,44
	БелАЗ-549	5,42	3,66	2,99	2,54
IV	БелАЗ-540; БелАЗ-7510	1,93	1,31
	БелАЗ-548; БелАЗ-7525	2,87	1,95	1,60	1,35
	БелАЗ-549	5,37	3,64	2,99	2,53
Погрузка угля
II	БелАЗ-7510	1,95	1,31
	БелАЗ-7525	2,79	1,87	1,53	1,30
III	БелАЗ-7510	2,19	1,48
	БелАЗ-7525	3,13	2,11	1,73	1,47

Таблица 9.

Время установки автосамосвалов для разгрузки, разгрузки и ожидания погрузки у экскаватора, мин. на рейс

Показатели	БелАЗ-540 БелАЗ-7510	БелАЗ-548 БелАЗ-7525	БелАЗ-549
Время установки для разгрузки	0,5	0,5	0,6
Время разгрузки	0,8	0,8	1,0
Время ожидания погрузки	1,0	1,6	2,0

5.4 Выбор ленточного конвейера

Комплектация роторно-конвейерных комплексов производится, как правило, ленточными конвейерами. Если проектом предусмотрен комплекс со стандартной комплектацией [1], производить дополнительные расчеты конвейеров, входящих в состав комплекса нет необходимости.

Однако выбор и проверку магистрального конвейера нужно произвести обязательно.

В качестве исходных данных для выбора и расчета ленточного конвейера используются:

требуемый объем транспортирования Q, т/час;

требуемая длина конвейерного става L, м;

угол наклона конвейера b, градус;

насыпная плотность угля g , т/м³;

максимальный размер кусков угля а`_max, мм.

Вначале, исходя из потребных производительности и длины става, выбирается тип ленточного магистрального конвейера по справочной литературе [10]. Для выбранного конвейера производится проверка правильности выбора, для чего выполняется его расчет. Исходные данные, приведенные выше дополняются следующими параметрами конвейера:

транспортная производительность конвейера в разрыхленной

массе V_к, м³/час;

ширина ленты В, мм;

расстояние между осями приводного и концевого барабанов L, м;

скорость движения ленты V, м/с;

максимальное статическое тяговое усилие на приводном барабане

F, кН;

мощность привода N_пр, кВт.