|
Опасная зона по разлету кусков
При установлении радиуса опасной зоны rр по разлету кусков определяется максимальная величина Л.С.П.П. (Wmax) для скважинного заряда проводимого взрыва (по его техническому проекту), а затем условная величина Л.С.П.П., которая является основной для выбора значения rр из табл. 3.1.
Wусл = 0.7 Wmax (29)
Таблица 3.1
Wусл, м
| 1.5
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| Радиус опасной зоны rp , м
для людей
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| для механизмов
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Величина rр должна быть для людей не менее 200 м при равнинном рельефе и не менее 300 м на косогоре.
Опасная зона по воздушной ударной волне
Радиус (м) опасной зоны по воздействию на человека воздушной ударной волны взрыва
, м, (30)
где kв - коэффициент, учитывающий расположение зарядов относительно открытых поверхностей, kв = 10..15;
- общая масса одновременно взрываемых зарядов ВВ (например, в одной очереди замедления), кг.
Радиус воздействия воздушной ударной волны (м) на сооружение при полном отсутствии повреждений остекления
, м, (31)
Радиус воздействия воздушной ударной волны (м) при полном отсутствии повреждений зданий и сооружений
, м, (32)
Сейсмоопасные зоны
При суммарной массе взрываемых зарядов ВВ Q (кг) радиус сейсмоопасной зоны определяют по эмпирическим формулам:
при однократном взрывании
, м, (33)
при многократном взрывании
, м, (34)
Выемочно-погрузочные работы
Технология и механизация выемочно-погрузочных работ для вскрышных и добычных работ рассматриваются отдельно. В этом разделе рассматриваются следующие вопросы:
1. Исходя из физико-механических свойств пород производится определения трудности их экскавации, на основе чего принимается тип выемочно-погрузочной машины.
2. Выбор типоразмера выемочно-погрузочной машины принятого типа производится путем определения производительности и потребного количества машин нескольких типоразмеров. Из условий обеспечения надежности работы соответствующего технологического комплекса (вскрышного или добычного) - с одной стороны, и обеспечения нормальной работы транспорта - с другой стороны, рекомендуется принимать типоразмер с потребным количеством машин от 4 до 10-12 по соответствующему технологическому комплексу.
3. Окончательно рассчитываются эксплуатационные производительности и потребный явочный и списочный состав выемочно-погрузочного оборудования.
4. Приводятся краткие технические характеристики выемочно-погрузочного оборудования.
Потребное число экскаваторов определяется по производительности одного экскаватора и годового объема работ. Годовые объемы работ по добыче и вскрыше задаются в исходных данных.
Расчет производительности экскаваторов производится либо по методике академика Ржевского В.В.[1], либо по соответствующим формулам, приведенным в Типовых технологических схемах [2,3,4].
Для приведения в соответствие классификации трудности экскавации по Ржевскому В.В. и принятому в Технологических схемах, рекомендуется следующее соответствие категорий трудности экскавации (см.табл.1).
Таблица 1. Соответствие категорий трудности экскавации
Категории трудности экскавации
| по Технологическим схемам
| по В.В.Ржевскому
|
|
| I
II
III
IV
| 1 - 5
6 - 10
11 - 15
16 - 20
| Классификация пород по трудности экскавации, принятая в технологических схемах [2,3] приведена в таблице 2.
Рекомендуется следующий порядок расчета производительности и требуемого количества экскаваторов (по В.В.Ржевскому [1]).
Порядок расчета.
Различают следующие основные виды производительности экскаваторов:
паспортная;
техническая;
эффективная;
эксплуатационная.
Кроме того, эксплуатационная производительность может быть сменной, месячной и годовой.
Таблица 2. Классификация пород по трудности экскавации
Кате-
гория
пород
| Петрографическая характеристика пород
| Плотность горной массы,
т\куб.м
| Удельное сопротивление черпанию,
Н/кв.см
| Способ подготовки горной массы к выемке
|
|
|
|
|
| I
| Торф и растительный грунт с корнями диаметром до 30 мм
Песок и растительный грунт, смешанный с щебнем или галькой
Гравий, галька, щебень размером до 40 мм
Алевролиты
| 1,0-1,2
1,65
1,75
1,5
| 0,016-0,025
0,03 -0,1
0,03 -0,1
0,03 -0,1
| Без предварительного рыхления
| II
| Торф и растительный грунт с корнями диаметром свыше 30 мм
Слабый (мягкий) бурый и каменный уголь
Тяжелый плотный суглинок
Супесь и суглинок с примесью щебня и гальки
| 1,4-1,5
1,15-1,45
1,75
1,9
| 0,125
0,15
0,16
0,18
| То же
|
|
|
|
|
| III
| Крепкий бурый и каменный уголь
Глинисто-углистый сланец
Аргиллит крепкий плитчатый
Песчаник глинистый
Алевролит крепкий
Каменный уголь с прослойками углистых сланцев
|
1,5-1,75
1,75
1,8-2,2
2,0
2,2
1,8-2,2
|
0,17
0,22
0,2
0,29
0,29
0,28
| С частичным рыхлением взрыванием
| IV
| Крепкий песчаник на кремнистом и кварцевом цементе
Массивный аргиллит
Крепкий мраморизированный известняк, плотный доломит
|
2,3-2,5
2,1-2,3
2,5-2,7
|
0,32
0,3
0,34
| Со сплошным рыхлением взрыванием
| Паспортная производительность для одноковшового экскаватора определяется по формуле:
м3/час (35)
где: Tц.п. - паспортная продолжительность рабочего цикла, сек;
E- емкость ковша экскаватора, м3.
Определение технической производительности экскаватора начинается с определения технической производительности цикла экскавации. Процесс работы одноковшового экскаватора включает три основные составляющие:
черпание - продолжительность tч;
поворот ковша от забоя к месту разгрузки и обратно - tп;
разгрузка ковша - tр.
Продолжительность цикла экскавации при условии совмещения вспомогательных операций (опускание ковша при черпании и разгрузке, подтягивание и выдвижение рукояти, срабатывание механизма открывания днища ковша и т.п.) с основными, можно определить по следующей формуле:
Tц = tч + tп + tр = tч + tп.р., с (36)
где: tп.р. - суммарная продолжительность поворотно-разгрузочных операций.
Минимальная продолжительность черпания для учебных расчетов может быть определена по формуле:
с (37)
где: Пэ.ф.- фактическое значение трудности экскавации;
Пэ.п.- паспортное значение трудности экскавации (принимается равным 5);
tч.п.- паспортное значение продолжительности черпания породы [1,2,3,4], с;
Kр - коэффициент разрыхления породы (в массиве Kр=1, при выемке из развала Kр=1,3..1,4).
Величину tп.р. можно определить исходя из значения tпр.п [1]:
tп.р.= tпр.п + 3, с (38)
Техническая производительность экскаватора, таким образом, может быть определена по формуле:
м3/ч (39)
где: Kэ - коэффициент экскавации;
Kт.в. - коэффициент влияния технологии выемки.
Коэффициент Kэ определяется как отношение:
(40)
где: Kн.к.- коэффициент наполнения ковша;
Kр.к.- коэффициент разрыхления породы в ковше.
Величины указанных коэффициентов зависят от условий выемки, в частности от того, вынимается порода из массива или развала. Для учебных расчетов величину коэффициента Kэ при выемке пород из массива можно принимать от 0,95 - для песка и супесей, до 0,6 - для прочных плотных пород.
При выемке взорванных пород величину Kр.к.можно принимать в размере:
для универсальных строительных экскаваторов - 1,4;
для карьерных мехлопат - 2,0;
для вскрышных мехлопат и драглайнов - 1,7.
Величина коэффициента Kн.к. зависит от размера куска экскавируемой массы и емкости ковша экскаватора. Рекомендуемые значения данного коэффициента приведены в табл.8.3 ,8.4 и 8.5 [1].
Значение коэффициента Kт.в. определяется рядом факторов, главнейшими из которых являются способ взрывной подготовки вынимаемой породы и соотношение емкости ковша и среднего размера куска раздробленной горной массы. Рекомендуемые значения указанного коэффициента приведены в табл.8.6 [1].
Эффективная производительность экскаватора определяется по формуле:
м3/ч (41)
где: hп - коэффициент, учитывающий несоответствие между фактической трудностью экскавации пород и паспортным значением;
Kпот. - коэффициент, учитывающий потери экскавируемой породы;
Kу - коэфициент управления, учитывающий несоответствие паспортных и фактических условий экскавации а также квалификацию машиниста экскаватора;
Kтр.- коэффициент, учитывающий минимально необходимые простои по транспортным условиям.
Значение hп для учебных расчетов можно определить по формуле:
(42)
Коэффициент Kпот. можно принимать в пределах от 0,9 до 0,97,т причем большие значения соответствуют выемке пород из массива.
Величина коэффициента Kу зависит от многих факторов, но для учебных расчетов может приниматься в пределах 0,92 - 0,98.
При колесных видах транспорта коэффициент Kтр. практически
полностью определяется коэффициентом снабжения забоя порожняком.
При железнодорожном транспорте Kтр. может приниматься равным 0,6,
при автомобильном - 0,8, при конвейерном - 0,95.
При определении эксплуатационной производительности учитываются потери времени на концевые операции (в начале и конце смены), на время общекарьерных простоев и т.п.
С учетом вышеизложенного, сменная эксплуатационная производительность определяется по формуле:
(43)
где: Tсм - продолжительность смены, час;
Kсм - коэффициент использования фонда сменного времени.
На основании статистической обработки результатов использования фонда сменного времени экскаваторов, величину Kсм рекомендуется принимать в пределах 0,7 - 0,8.
Суточная, месячная и годовая эксплуатационные производительности экскаватора определяются путем умножения сменной эксплуатационной производительности на количество смен в соответствующие периоды времени. Для учебных расчетов можно принимать:
Tсм = 8 час.
Nсм = 3
Nмес = 90
Nгод = 305
Таким образом, эксплуатационная производительность экскаватора может быть определена по формуле:
м3 (44)
где: N - соответствующее количество смен.
Потребное количество экскаваторов, например, на вскрыше, определяется по формуле:
(45)
Величина Nэкс.потр. округляется до ближайшего целого числа. Полученное в результате значение называется явочным количеством экскаваторов - Nэкс.яв.. Умножая явочное количество на коэффициент резерва 1,2 , получаем списочное количество экскаваторов для данного технологического (вскрышного или добычного) комплекса.
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 vгр, мин.;
- время движения порожнего поезда по перегону длиной L со средней скоростью vпор., 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.;
Kн- коэффициент неравномерности движения(Kн= 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;
lа - длина машины, м;
tд - время реакции водителя, ч (tд= 0,5 .. 0,8 с);
v - расчетная скорость движения, км/ч;
LТ - 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
|
|
|
|
| Усовершенствованное облегченное, 300 Н/т
|
|
|
|
| Переходное, 400 Н/т
|
|
|
|
| Низшее (грубоспланированное), 600 Н/т
|
|
|
|
| Длина тормозного пути LТ 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: Vсм - сменный объем перевозок, м3/см;
Qлс - сменная производительность локомотивосостава, м3/см. Списочный состав определяется путем умножения nлс.яв. на коэффициент резерва - 1,2 , и округления полученного значения до ближайшего большего целого числа.
Величина Vсм определяется сменным объемом выемки полезного ископаемого (вскрышных пород, или суммарный объем горной массы) карьером в течение смены.
Величину Qл.с. можно определить по формуле [5]:
м3/см (52)
где: Tсм - продолжительность смены, мин.;
Tп.з - время на подготовительно-заключительные операции (см. табл.4), мин.;
Tт.о - время на техническое обслуживание (см.табл.4),мин.;
Tл.н - время на личные надобности (Tл.н= 10 мин.);
Tр.лс - время рейса локомотивосостава, мин.;
Vс - емкость породы в составе в целике, м3.
Время рейса локомотивосостава [5]:
Tр.лс = Tп.з + Tдв + Tраз + Tз + Tт , мин. (53)
где: Tдв - время движения локомотивосостава на рейс (см. табл.5), мин.;
Tраз- время разгрузки состава (см. табл.6), мин.;
Tз - время задержки локомотивосостава в пути у стрелок (см. табл.6), мин.;
Tт - 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
|
| 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
|
|
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.
|
|
|
|
|
|
| 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 локоматива-толкача при использовании его на подъемах
| 7,0
| Определение величины Vс можно производить по следующей расчетной схеме.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|