книги / Открытые горные работы

Принимается либо три рабочие смены, либо две. Обычно для мощных экскаваторов применяют трехсменную работу, для менее мощных экскаваторов – двухсменную, при сложной технологии горных работ – двухсменную. Высокие технико-экономические показатели работы экскаваторов достигаются при организации ре- монтно-подготовительной смены. В этом случае экскавацию горных пород производят в первые две смены, а в третью нерабочую для транспорта смену выполняют различные ремонтно-подгото- вительные работы: профилактический ремонт, переукладку железнодорожных путей, взрывные работы и т.п.

Коэффициент использования экскаватора при погрузке в железнодорожный транспорт принимается равным от 0,55 до 0,70, а при погрузке в автомобильный транспорт принимается равным от 0,8 до 0,9.

Годовая производительность экскаватора (м3/год) вычис-

ляется по формуле:

где Nсм – количество рабочих смен в году, необходимо принимать по табл. 5.4 в зависимости от вместимости ковша экскаватора и принятой ранее рабочей недели.

Таблица 5.4

Примерное число рабочих смен экскаваторов в году (по районам)

31

5.2. Практическая часть

Для заданной модели экскаватора необходимо:

–привести технические характеристики;

–рассчитать разные виды его производительности, используя формулы (5.1)–(5.7), при этом следует задаться средним размером куска.

5.3.Контрольные вопросы

1.Дайте определение производительности экскаватора.

2.Дайте определение паспортной (теоретической), технической и эксплуатационной производительности экскаваторов.

3.Чем отличается эксплуатационная производительность от технической?

4.От чего зависит техническая производительность экскаватора?

32

6. РАСЧЕТ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

6.1. Теоретическая часть

Цель данной работы состоит в том, чтобы в соответствии с условиями задания правильно выбрать модель необходимого автосамосвала, определить параметры автодороги, выбрать схему подъездов самосвалов под погрузку, установить производительность автосамосвалов и их необходимое количество.

На первом этапе производится выбор модели автосамосвала. В зависимости от вместимости ковша экскаватора [3] определяется объем кузова исходя из соотношения:

где Va – геометрический объем кузова автосамосвала, м3.

В соответствии с требуемым Va по табл. 6.1 выбирается модель автосамосвала и приводится его техническая характеристика.

Таблица 6.1

Техническая характеристика автосамосвалов БелАЗ

33

При выборе учитываются данные о свойствах пород, мощности и производительности экскаваторов, расстоянии транспортирования и т.п., которые принимаются в соответствии с указанными в индивидуальном задании исходными данными.

Категория дороги и тип дорожного покрытия выбираются в соответствии с грузонапряженностью дороги и расчетной массой машин (табл. 6.2). Грузонапряженность дороги для перевозки пород определяется исходя из рассчитанного общего объема вскрышных пород и объема полезного ископаемого, количества работающих экскаваторов и объемной массы породы.

Таблица 6.2

Распределение автомобильных дорог по категориям в зависимости от грузонапряженности

На следующем этапе необходимо определить минимальную ширину проезжей части постоянной автодороги. Ширина проезжей части Шп.ч определяется с учетом габаритов принятого автосамосвала, ее схема вычерчивается в масштабе 1:500 (рис. 6.1) (qа – номинальная грузоподъемность автосамосвала; Вк – ширина канавки; h – высота предохранительной насыпи; Вд – ширина автомобильной дороги).

Ширина проезжей части при двуполосном встречном движении определяется по выражению:

где Шп.ч2 – ширина проезжей части при двуполосном встречном движении, м; а – ширина автосамосвала, м; у – расстояние от колеса до конца проезжей части, рекомендуется принимать

34

у = 0,5 м; х – зазор между кузовами встречных машин, м, рассчитывается в зависимости от скорости движения машин по выражению:

где vср – скорость движения машин, км/ч, принимается по табл. 6.3 после выбора категории дороги и типа дорожного покрытия.

Рис. 6.1. Схема проезжей части постоянной автодороги:

при qa < 27 т h = 0,7 м; при qa = (27 75) т h = 1,0 м; при qa > 75 т h = 1,2 м

Таблица 6.3

Среднерейсовая скорость движения автосамосвалов vср

Ширина проезжей части (м) при однополосном движении определяется по формуле:

Шп.ч1 = 2у + a.

Следующий этап выполнения работы – это выбор схемы подъезда выбранного автосамосвала к указанному экскаватору

35

при принятой ширине проезжей части и схеме выемочнопогрузочных работ. На рис. 6.2 приведены наиболее распространенные схемы подъездов автосамосвалов под погрузку. Схемы подъезда под погрузку должны обеспечивать: минимальные затраты времени на маневрирование и загрузку автосамосвалов; безопасность работ; быстрый обмен автосамосвалов; маневренность; минимальную ширину рабочих площадок.

Рис. 6.2. Схемы подъезда автосамосвалов к экскаваторам: а – при кольцевом движении; б – при встречном движении

36

При кольцевом движении машин в карьере и встречном подъезде применяют сквозные схемы 1 и 2 (см. рис. 6.2), при попутном – петлевые 3 или тупиковые 4. При встречном движении автомашин в карьере используют петлевые 5–8, а в стесненных условиях – тупиковые 9–11 схемы подачи машин. Для лучшей установки машин под погрузку иногда при попутном подъезде применяют комбинированную схему 12, сочетающую петлевой и тупиковый подъезды. Сквозные схемы подачи машин под погрузку наиболее эффективны. Однако область применения их ограничена условиями движения автотранспорта

вкарьере. Наиболее распространены петлевые схемы, при которых осуществляется поточный обмен машин.

Величину подъема на постоянных дорогах в грузовом направлении рекомендуется принимать в пределах 80–100 ‰. Для построения траншеи внутреннего заложения на миллиметровке

вмасштабе карьера (1:5000) изображается треугольник, в кото-

ром один из катетов будет равен высоте уступа Hy, а другой – длине L трассы траншеи на карьере (рис. 6.3).

Рис. 6.3. Схема к определению длины автомобильного съезда

Радиусы кривых на постоянных и временных дорогах принимаются в соответствии с грузоподъемностью машин (табл. 6.4).

Определение коэффициента использования грузоподъемности и времени погрузки автосамосвала производится отдельно для вскрышных пород и для полезного ископаемого.

37

эффициент наполнения кузова и коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала. При расчетах kн.а можно принимать равным в пределах от 1,2 до 1,25 для автосамосвалов с грузоподъемностью qa 80 т или в пределах от 1,25 до 1,30 для автосамосвалов с грузоподъемностью qa > 80 т, а величину kp.а по табл. 5.1.

Коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала рассчитывается по отношению:

где qa – номинальная грузоподъемность автосамосвала по его технической характеристике, т.

Величина kи.г, рассчитанная по формуле (6.5), не должна быть больше 1,05 и меньше 0,6. В случае, если kи.г отклоняется от допустимых пределов, следует отрегулировать коэффициент

38

наполнения кузова kн.а, средний диаметр куска dср или количество разгружаемых в кузов автосамосвала ковшей экскаватора.

Масса породы (т), загружаемой в автосамосвал за один цикл экскаватора (масса породы в ковше), рассчитывается следующими образом:

где kн.к и kр.к – коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы в ковше экскаватора соответственно, их значения принимаются из предыдущего расчета (см. табл. 5.1, 5.2).

Определяем количество ковшей (шт.), загружаемых в автосамосвал:

qф nк = а .

qэ

Количество ковшей необходимо округлить до 0,5 ковша (например, 5 ковшей или 5,5 ковшей).

Время погрузки (мин) автосамосвала рассчитывается по выражению:

где Qт – техническая производительность экскаватора, м3/ч. Сменная производительность автосамосвала (т/смену)

где Tсм – продолжительность ранее принятой смены, ч; kи.а – коэффициент использования времени смены автосамосвала (kи.а = 0,75 0,85); Tр – продолжительность рейса автосамосвала,

мин, определяется по формуле:

39

движения автосамосвала в грузовом (tгр) и порожняковом (tпор) направлениях со среднерейсовой скоростью vср, мин; tм – время,

затрачиваемое на маневры в забое и пункте разгрузки и на задержки в пути, мин.

Время маневрирования при петлевых схемах подъезда автосамосвала к экскаватору составляет 10–25 с, а время разгрузки – 15–20 с, что меньше времени цикла экскаватора, поэтому простои его в ожидании порожняка практически отсутствуют. Тупиковые схемы подъезда автомашины к экскаватору требуют минимальных по длине и ширине площадок (35 40 × 25 30 м) для маневров автомашин, но время маневров и разгрузки при этих схемах возрастает до 50–60 и 40–45 с.

Время движения (мин) определяется по выражению:

суммы следующих расстояний: расстояния между карьером и отвалом (по условию задания); расстояния на карьере от забоя на нижнем уступе до земной поверхности (измеряется по чертежу); расстояния на отвале от линии заезда на отвал до места отсыпки горной массы (измеряется по чертежу); kр.т – коэффици-

ент, учитывающий разгон и торможение машины. В данном расчете рекомендуется принимать kр.т = 1,1; vср – среднерейсовая

скорость движения автосамосвала, км/ч.

Определяется количество автосамосвалов (шт.), необходимое для обслуживания одного экскаватора:

40