книги / Открытые горные работы

Количество одновременно разгружающихся на отвале автосамосвалов (шт.)

автосамосвала tр , продолжительность рейса автосамосвала Tр ,

а также количество автосамосвалов nа , необходимых для об-

служивания одного экскаватора, следует взять из предыдущих расчетов (см. разд. 6).

Длина фронта разгрузочной площадки (м)

где b – ширина полосы, занимаемой автосамосвалом при маневрировании и разгрузке, м. Как показывает практика, обычно эта ширина принимается в пределах 25–30 м.

При равной длине фронтов разгрузки, планировки и резерва общая длина фронта отвала рассчитывается по формуле:

Тогда необходимое количество бульдозеров в работе на отвале (шт.)

где Qсмб – сменная производительность бульдозера с учетом ка-

тегории пород, м3/смену (табл. 8.3).

Категорию пород возможно определить в зависимости от их кусковатости (среднего диаметра куска dср), исходя из следующих соотношений:

1-я категория – породы рыхлые и хорошо взорванные при dср< 0,2 м;

51

2-я категория – породы взорванные при dср = 0,2 0,4 м;

3-я категория – породы монолитные и слаботрещиноватые при dср > 0,4 м.

Таблица 8.3

Сменная производительность бульдозеров (т/смену) при расстоянии перемещения породы 10 м

При ориентировочной оценке величины Qсмб для конкрет-

ных условий ее можно принять в соответствии с данными табл. 8.3 с корректировкой расстояния перемещения породы lпер, которое при различной грузоподъемности автосамосвалов определяется из табл. 8.4.

Таблица 8.4

Расстояние перемещения породы в зависимости от грузоподъемности автосамосвала

Например, проведем расчет для бульдозера типа ДЗ-118 с двигателем мощностью 147 кВт, перемещающего породы

52

2-й категории. При расстоянии перемещения породы 10 м указанная в табл. 8.3 сменная производительность бульдозера Qсмб = 1650 т/смену. Тогда при расстоянии перемещения lпер = 15 м производительность бульдозера

8.2. Практическая часть

Необходимо подобрать модель применяемого на отвале будьдозера, используя формулы (8.1), (8.2), и привести техническую характеристикупринятоймоделибульдозера(см.табл.8.1,8.2).

Затем следует вычертить схему бульдозерного отвалообразования в тонких линиях в масштабе 1:5000 на листе миллиметровки формата А4.

На получившемся конечном контуре необходимо в жирных линиях изобразить текущий контур отвалообразования, соответствующий текущему объему вскрышных пород, рассчитанному по формуле (8.3). Рассчитать текущий коэффициент вскрыши по формуле (3.3).

Подсчитать необходимое количество автосамосвалов Na

ибудьдозеров Nб для работы на отвале (см. формулы (8.4)–(8.7)).

8.3.Контрольные вопросы

1.В чем состоит суть бульдозерного отвалообразования?

2.Охарактеризуйте область применения бульдозерного отвалообразования при использовании автомобильного транспорта.

3.Что такое текущий коэффициент вскрыши?

4.Перечислите основные параметры отвала.

53

9.ВЫБОР ПОДВИЖНОГО СОСТАВА

ИОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ РАБОТЫ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

9.1. Теоретическая часть

Цель данной работы состоит в том, чтобы в соответствии с условиями задания правильно выбрать модель необходимого локомотивосостава, определить параметры железной дороги, установить производительность локомотивосоставов и их необходимое количество.

Выбор думпкаров, как и автосамосвалов, производится в зависимости от мощности экскаватора. Объем кузова думпкара определяется по соотношению:

54

Средства железнодорожного транспорта включают в себя подвижной состав и рельсовые пути. Подвижной состав карьерных железных дорог состоит из тяги (электровозной или локомотивной) и вагонов.

При использовании экскаваторов с ковшом вместимостью 5–8 м3, которые принимаются обычно для карьеров с небольшим грузооборотом (до 10–20 млн т/год), целесообразно применять электровозную или тепловозную тягу (электровозы или тепловозы). При использовании более мощных экскаваторов (Е = 12 15 м3 и более), которые принимаются для мощных карьеров с грузооборотом 30–50 млн т/год и выше, рекомендуется электровозная тяга. На наиболее мощных карьерах с грузооборотом до 100–150 млн т/год, где используются экскаваторы с ковшом вместимостью от 12–15 до 20 м3 и более, целесообразно применение тяговых агрегатов.

Модель электровоза, тепловоза, тягового агрегата выбирается по соответствующим табл. 9.2–9.4.

Произведем выбор величины руководящего подъема пути. Руководящий подъем – это подъем, по которому при проектировании железной дороги определяется наибольший вес поезда. При использовании электровозов предпочтителен подъем до 35–40 ‰, для тяговых агрегатов – от 40 до 50–60 ‰ и для тепло-

возов – до 30–35 ‰.

Таблица 9.2

Техническая характеристика электровозов

55

Таблица 9.3 Техническая характеристика тяговых агрегатов

Таблица 9.4 Техническая характеристика тепловозов

Определяем минимальную ширину железнодорожного съезда. Ширина съезда и транспортной бермы зависит от количества путей и различна для рыхлых и скальных пород. При электровозном транспорте берма Вт включает в себя: резервную берму безопасности Б, земляное полотно П, кювет К, обрез А и полосу для установки опор контактной сети О (рис. 9.1).

56

Техническая производительность экскаватора принимается в соответствии с расчетом, выполненным ранее.

Определяется полезная масса поезда из условия равномерного движения поезда на руководящем подъеме с расчетноминимальной скоростью (20–25 км/ч):

где Gлс – масса локомотивосостава, т; Gсц – сцепная масса локомотива, т; – расчетный коэффициент сцепления между колесами локомотива и рельсами, принимается в пределах от 0,22 до 0,26; kи.сц – коэффициент использования сцепной массы локомотива, принимается в пределах от 0,95 до 0,98; ωо – основное сопротивление движению поезда, на постоянных путях ωо = 2,5 Н/кН; iр – руководящий подъем, численно равный сопротивлению движению на подъеме, ‰; kт – коэффициент тары вагона, определяется по его технической характеристике как отношение массы тары к грузоподъемности вагона.

Определим количество думпкаров (шт.) в составе поезда при номинальной грузоподъемности думпкара (округление в большую сторону):

где qв – грузоподъемность думпкара, т.

Определение фактической массы породы (т), загружаемой в думпкар:

где Vв – геометрическая емкость кузова думпкара, м3; kн.в – коэффициент наполнения думпкара, принимается в пределах 1,0–1,2; kр.в – коэффициент разрыхления породы в вагоне, принимается

58

в пределах от 1,3 до 1,4; более точно эту величину можно принимать в зависимости от среднего диаметра кусков и вместимости ковша экскаватора.

Если фактическая грузоподъемность qвф думпкара меньше

его номинальной грузоподъемности qв, то количество думпкаров в составе nв следует увеличить. Если же фактическая грузо-

подъемность qвф оказывается выше номинальной, необходимо определить допустимый коэффициент наполнения вагонов, имея при этом в виду, что qвф может превышать номинальную грузоподъемность не более чем на 5–10 %:

kн.в = qвф / qв.

Далееследуетуточнитьколичество(шт.)думпкароввпоезде:

nвф Gлс /qвф.

Для обоснования схемы путевого развития на уступе произведем определение коэффициента обеспечения экскаватора порожняком при фактической грузоподъемности думпкара:

где tп – время погрузки состава, мин; tо – время движения при обмене поездов, мин.

Время погрузки состава (мин) определяется по формуле:

где Qт – техническая производительность экскаватора, м3/ч. Время движения состава (мин) при обмене поездов в забое

определяется из условия, что забой и сам экскаватор находятся посредине фронта работ на уступе:

59

где Lф – длина фронта работ на уступе, км (из условия задания); Lо – длина соединительных путей от начала фронта горных работ на уступе до обменного пункта, км (принимаем равной 0,2–0,3 км); vдв – скорость движения поезда по временным забойным и соединительным путям, км/ч; τ – время на связь при обмене поездов, мин (в расчете принимаем τ = 1,5 2 мин).

Уточняем сменную (м3/смену) и суточную (м3/сут) производительность экскаватора при установленном коэффициенте обеспечения экскаватора порожняком ηо (определяет фактическое значение коэффициента использования экскаватора во времени в течение смены)

(принимается Tлс = 20 22 ч); Тр – время одного рейса локомоти-

восостава, мин.

Время одного рейса Тр (мин) определяется по выражению:

где tп – время погрузки состава, мин; tдв – суммарное время движения состава в грузовом и порожняковом направлениях, мин; tр – время разгрузки состава, мин; tз – время задержек состава в пути, мин (табл. 9.5).

60