Технология и комплексная механизация открытых горных работ

При емкости ковша до 20 м3 значение n n рекомендуется принимать в пределах от 2,75 до 3,0.
Отсюда, паспортная производительность экскаваторов:

Qn= 12,5* 2,5*60 =1875 м3/ч.

Техническая производительность Qт, является наибольшей возможной часовой производительностью экскаватора при его непрерывной работе в конкретных горнотехнических условиях.
Горнотехнические условия учитываются коэффициентами Кп и Кз.
Таким образом:

Qт =Qn * Kп * Кз

где Кп. - коэффициент влияния экскавируемой породы;
Кз - коэффициент влияния параметров забоя.
Коэффициент К п ; можно представить как отношение коэффициентов наполнения ковша (Кнк) и разрыхления породы в ковше (К рк).
Для данных горнотехнических условий выемки величина К рк, принимается равной 1.
Величину К р к принимаем равной 1,3.
Таким образом:

Кп = 1/1,3 = 0,8.

Коэффициент влияния забоя Кз учитывает долю потерь времени. При работе на уступе в торцевом забое (что соответствует условиям определения паспортной производительности) Кз =1, при работе в тупиковом забое,

Кз = 0,8.

Таким образом, техническая, производительность экскаватора ЭКГ-12,5:
- при работе в торцовом забое Q т = 1500 м3 /ч;
- при работе в тупиковом забое Q т =1200 м3 /ч.
Эксплуатационная производительность экскаваторов разделяется на: эффективную, сменную, годовую.
При определении эффективной производительности учитываются потери времени на селективную выемку из сложного забоя, простои по транспортным условиям, а также потери (просыпи) при самой экскавации:

Qэф = Qт*Д * Кпот * Ку * Кп м3 /ч

где QT - техническая производительность;
Д - коэффициент, учитывающий потери времени на селективную выемку;
Кпот- коэффициент, учитывающий потери экскавируемой породы;
Ку - коэффициент, учитывающий ошибки управления машиной;
Кп - коэффициент, учитывающий потери времени на транспорт.
При экскавации простого забоя (вскрыша, руда) Д =1. Для сложного забоя, т.е. селективная выемка руды и породы - что в данных горнотехнических условиях характерно для условий выемки всех угольных тел. Д = 9,8.
Коэффициент Кпот учитывает просыпи; из ковша экскаватора при поворотах рукояти и т.д. Для используемых экскаваторов принимается

Кпот = 0,95

Коэффициент управления Ку учитывает вероятность ошибок в управлении, за счет чего увеличивается длительность отдельных циклов экскавации. Принимаем

Ку = 0,9.

Коэффициент Кт, учитывающий потери времени из- за транспорта, зависит от схемы обмена транспортных средств. В следствии этого для торцового забоя принимается Кт = 0,9, для тупикового Кт = 0,8.
Поскольку при определении эффективной производительности были учтены все потери времени в течении смены, то эксплутационная производительность экскаватора может быть определена по формуле:

Qcм = Qэф * Tcм, мз/ч

Где Тем = 12 - продолжительность смены, час.
Исходя из количества смен в сутки N см = 2, продолжительности смены Тсм = 8 ч, число рабочих дней в году 365, годовая эксплутационная производительность экскаваторов рассчитывается по формуле:

Qгoд = Qcм * 2 * 365, мз/ч

Поскольку экскаваторы на вскрыше работают в простом забое и в 95 % случаев - в торцовом, окончательно принимаем годовую эксплутационную производительность экскаватора ЭКГ-12,5 равной 5,25 млн.м3. Отсюда потребное количество экскаваторов на вскрыше:

N = Qтр/Qэф = 1,64 = 2

Исходя из необходимости учета коэффициента резервирования, а также количество участков, разрабатываемых проектируемым разрезом, окончательно принимаем число экскаваторов ЭКГ-12,5 равное 2.

Определение производительности и потребного количества роторных экскаваторов. Техническая производительность роторного экскаватора можно определить по формуле:

Отех = Qп * У, т/ч

где Qп - производительность экскаватора по разрыхленной горной
массе;
У - насыпной вес угля, т/м3.

Паспортная производительность экскаватора SRs (k)-470 Qп =4500 м3/час, насыпной вес угля при объемном весе 1,49 т/м3 . Отсюда, для экскаватора SRs (k)-470:

Qтех = 4500 * 1,2 = 5400 т/ч.
Эффективная производительность:

Qэф.тех = Q тех * Кз * Дзаб * Кэ *Купр * Кп, т/ч

где Кз = 0,8 - коэффициент забоя, учитывающий потери производительности, обусловленные расчетными параметрами и схемой отработки забоя;
Дзаб - коэффициент, учитывающий несоответствие расчетного удельного усилия экскаваторов Кз = 7,7 и фактического удельного сопротивления копанию пород, слагающих конкретный забой – Кр = 15,0;
Кэ = 0,76 - коэффициент экскавации;
Купр = 0,94 - коэффициент качества управления машиной, учитывающий возможное несоответствие паспортных и фактических параметров отработки стружек и забоя;
Кп = 0,9 - коэффициент потерь (просыпание) экскавируемого материала, равного отношению объема погруженной горной массы к объему срезаемой стружки.
Произведя вычисления, получим Дзаб = 0,532.
Отсюда эффективная производительность:

Q эф.тех = 5400 * 0,8 * 0,532 * 0,76 * 0,94 * 0,9=1478 т.

Сменная производительность определяется по формуле:

Qсм = Qэф.тех * Кис * Ккл * Кгр * Тсм, т/см

Где Кис - коэффициент использования рабочего времени смены;
Ккл - коэффициент, учитывающий изменение климатических условий;
Кт-р - коэффициент, учитывающий влияние транспортировки;
Тсм - продолжительность смены, час.
Для железнодорожного транспорта Ктр = 0,95. Среднегодовое значение Ккл для условий Иркутска равен 0,94. Значение Кис определяется по формуле:

Отсюда произведя вычисления, имеем Кис=0,92.
Следовательно, сменная производительность будет равна:

Qсм = 1478 * 0,92 * 0,94* 0,95 * 12 = 9714 т/см.

Отсюда
Qмес= 29142 * 0,9 * 0,86 * 30 = 636076 т/мес.

Годовая производительность экскаватора:
Огод= 12 * Qмес, т/мес = 12 * 636076 = 7632916 т/мес.

Явочная численность экскаваторов:
N яв = Агод/Q год,
Тогда Мяв =15/7,63 =1,96.
Принимаем для добычных работ на проектируемом разрезе 2 экскаватора SRs (k)-470 . Резерв производительности в 40 % годовой производительности перекрывает возможное снижение производительности при работе в тупиковом забое при проходке разрезной траншеи.





3.2. Карьерный транспорт

Выбор вида карьерного транспорта зависит от горно-геологических и горнотехнических условий карьера. Учитывая, что карьер имеет большую протяженность и глубину, значительную мощность по углю и вскрыше, внешнее расположение отвалов, для вывозки угля и вскрыши принимаем железнодорожный транспорт.
Основными требованиями, предъявляемыми к железнодорожному транспорту являются: сравнительно небольшие уклоны путей (60-70 промиль), малая зависимость от источника электроэнергии, обеспечение вывоза больших объемов угля и породы при применении мощного добычного оборудования SRs(k)470, для вскрышных работ ЭКГ-12,5. Для обеспечения высокопроизводительной работы применяется тяговый агрегат ОПЭ1. Для транспортировки горной массы применяются думпкары ВС-85, для транспортировки угля полувагоны ПС-94.
В состав породных составов входят обмоторенные думпкары, для улучшения тяговых характеристик локомотивов.
Грузопоток карьера рассредоточен: проектируемый разрез осуществляет вывоз угля из разреза и формирование груженых маршрутов на станциях «Крайняя» (западный ход) и Соединительная (восточный ход).
Породные составы после разгрузки на отвале поступают на вскрышные уступы. Движение породных составов осуществляется по открытому циклу, то есть к экскаватору подается любой из составов.
Руководство движения поездов осуществляется транспортным диспетчером, которому подчиняются дежурные по станциям, постам, а также локомотивные бригады. Диспетчер производит контроль работы транспорта




Заключение

В рамках работы над курсовым проектом были проработаны основные задачи и достигнута цель работы- выполнен учебный проект механизации открытых горных работ на угольном месторождении иркутского бассейна.
Основными этапами работы были составление краткой геологической характеристики месторождения, выбор системы разработки и определение основных ее параметров таких как расчет высоты уступов и углов их откоса, определение ширины площадок и длины фронта горных работ, определение темпа углубления и скорости продвигания фронта горных работ и последующей корректировки параметров системы разработки.
Следующим этапом работы были определение производительности комплекса оборудования, его количественная и качественная комплектации, а также проработка карьерного транспорта.
Полученный проект, при сравнении с реально разрабатываемыми месторождениями, соответствует основным практически применяемым техническим решениям.








Список использованной литературы

Денисенко Г.Ф. Охрана труда: Учеб. Пособие для инж. – эконом. спец. вузов. – М.: Высш. Шк., 1985.
Арсентьев Л.М. «Вскрытие и система разработки карьерных полей» - М.: Недра 1981.
Голубев В.А. «Справочник энергетика карьера» - М.: Недра 1986.
Мельников Н.В. «Краткий справочник по основам ОГР» - М.: Недра, 1974.
Кузнецов В.А. «Транспорт на горном предприятии» - М.: Недра, 1978.
Ржевский В.В. «Процессы открытых горных работ» - М.: Недра, 1986.
Ржевский В.В. «Открытые горные работы» - М.: Недра, 1985.
Ржевский В.В., Новик Г.Я. «Основы физики горных пород» - М.: Недра, 1978.
Справочник по эксплуатации стационарных установок – М.: Стройиздат, 1987.
Брадченко Г.Н. «Стационарные шахтные установки» - М.: Недра, 1979.
Хохряков П.В. «Проектирование карьеров» - М.: Недра 1975.
Певзнер М.Е., Костовецкий В.П. «Экология горного производства» - М.: Недра 1990 г.
Умнов А.Е. «Охрана природы и недр в горной промышленности» - М.: Недра, 1987.
Нормы технологического проектирования предприятий промышленности НСМ. М.: Стройиздат, 1968.
Бакка М.Т., Кузьменко О.Х., Сачков Л.С. « Добыча природного камня», в 2-х частях – К.: КПИ, 1993.











28