6. Расчет производительности одноковшовых экскаваторов.

Расчет проводится для добычи полезного ископаемого, скальной и рыхлой вскрыши.

Паспортная (теоретическая) производительность экскаватора

Qпасп. = 60Е n_к, м³/час,

где Е – емкость ковша экскаватора, м³;

n_к – число ковшей, разгружаемых в минуту.

n_к =

где t_у – паспортная продолжительность цикла, сек.

Qпасп = , м³/час

Техническая производительность экскаватора

Qтех = , м³/час

где Кн – коэффициент наполнения ковша экскаватора (таблица 1);

Кр – коэффициент разрыхления пород в ковше экскаватора (таблица 2).

Сменная производительность экскаватора

Qсм = Qтех · Тсм · Кис, м³/см,

где Тсм – продолжительность смены, час;

Кис – коэффициент использования экскаватора в течении смены.

Из опыта работы горнообогатительных комбинатов КМА Кис ≈ 0,7 – 0,8.

Годовая производительность экскаватора

Qгод = Qсм · n_ст · N, тыс м³/год,

где n_ст – число рабочих смен в сутки, для расчета принимать n_ст – 2 с

продолжительностью 12 часов;

N – число дней работы экскаватора в году, при работе по непрерывному графику

250-280 дней.

7. Определение парка экскаваторов.

Количество единиц рабочего парка экскаваторов

Nраб.экск. = , шт.,

где V – объемы полезного ископаемого, скальной и рыхлой вскрыши, экскавируемых в

течении года, тыс. м³;

Qг – годовая производительность экскаватора, тыс. м³/год.

Инвентарный парк экскаваторов

Nинв.экс. = 1,25 Nраб.экск

Проводим проверку обеспеченности заданной производительности карьера фронтом горных работ

Lф ≥ , м

где Lб min – минимальная длина фронт работ одного экскаватора .

Находим число уступов, при котором обеспечивается требуемая длина добычного фронта:

n_и = ,

гдеLбл.экс. – определяется из необходимости обеспеченности экскаватора достаточным объемом горной массы

Lбл.экс. ≥ , м

где К – коэффициент резерва, мес.;

Qэ – производительность экскаватора, м³;

В - ширина взрываемого блока, м (см раздел БВР);

Н – высота уступа, м.

Определяем ширину рабочей площадки.

Изображаем в записке графически.

8. Транспортирование грузов в карьере

Исходные данные определяют суточную производительность карьера по добыче полезного ископаемого и расстояния перевозки. Согласно полученного грузооборота (руда и вскрыша), обосновывается вид карьерного транспорта или его комбинация.

8.1. Железнодорожный транспорт.

Обоснование выбора думпкара.

Необходим объем груза, исходя из полного использования грузоподъемности думпкара

Vгр = , м³

где q – грузоподъемность думпкара, т;

- плотность перевозимой горной массы, т/м³.

Определяется объем груза, исходя из полного использования вместимости кузова

Vгр = , м³

где Кн – коэффициент наполнения кузова:

Кн = 1,2 – при рыхлых породах,

Кн = 1,15 – при скальных породах;

Кр – коэффициент разрыхления горных пород в думпкаре

Кр=1,3 – 1,4

Принимается наименьшее значение.

Масса груженого думпкара составит

q_брутто = q + q_т ,

где q – вес груза, т;

q_т – вес тары (думпкара), т.

8.1.1. Определяем массу прицепной части поезда: по условию равномерного движения на руководящем уклоне

Q= ,

где Рсц – сцепная масса электровоза, тягового агрегата.

В случае использования тяговых агрегатов

Рсц = Рэл + nРм.д.,

где Рэл – сцепная масса электровоза управления;

n - количество моторных думпкаров;

Р – сцепная масса моторных думпкаров;

q – ускорение свободного падения, м²/сек.;

f – коэффициент сцепления колес с рельсами, принимается 0,2-0,3;

w₀^∕ w₀^∕∕ - основное сопротивление движению, 20-30 н/м;

i_р – руководящий уклон в промиллях, %.

Возможное число думпкаров в составе

,

Полученное число думпкаров округляется в меньшую сторону.

8.1.2. Эксплуатационная производительность составов и основные элементы рейса.

Производительность состава сменная

, т/м

где Тсм – продолжительность смены, час;

Ки – коэффициент использования состава в течение смены, принимается 0,8-0,9;

Gпол – полезная масса поезда, т

Gпол = nq, т

или

, м³/см

где Vпол = nVд - вместимость состава, м³;

Тсм – продолжительность смены, принимается 12 часов;

t_об – время рейса (оборота) состава

t_об = t_погр + t_дв + t_разг+ t_{зад.чис.}

где n – число думпкаров (вагонов) в составе;

q – грузоподъемность думпкара, т;

Vд – вместимость думпкара, пересчитанная на плотную массу, м³;

Qэкс, Vэкс – эксплуатационная производительность экскаватора т/час, м³/час.

t_дв = t_гр + t_пор = - время движения в грузовом и порожнем направлениях;

S – протяженность путей, принимается из задания;

Vср – средняя скорость движения состава ≈ 25 км/час;

t_разг – время разгрузки состава;

t_разг = nt_р.д.

t_р.д. = летом 1,5-2 мин, зимой 3-5 мин;

t_зад – время задержек в пути, принимается в пределах 20-30 мин.

8.1.3. Необходимое число рабочих составов

Nраб = шт.

где Wр = Qсм.кар. f, м³/см – расчетный сменный грузооборот см. задание,

f – коэффициент неравномерности выдачи горной массы из карьера; принимаем 1,1;

Qсм – сменная производительность локомотива.

Число рабочих тяговых агрегатов

Nраб = Nраб.руда + Nраб.ск. + Nраб.рых.

Число думпкаров в работе определяется по числу w в составе для каждого вида работ

Nд.раб = Nраб.руда + Nраб.ск. + Nраб.рых.

Инвентарный парк тяговых агрегатов

Nинв = Nраб(Крем + Кзап +Кх + 1), шт.

где Крем – доля локомотивов в ремонте; принимается 10% от Nраб;

Кзап – доля локомотивов в запасе – 5%;

Кх – доля локомотивов на хоз. работах – 1 шт.

Инвентарный парк думпкаров

Nд.инв = Nд.раб Кд

где Кд = 1,2 – 1,3 - коэффициент, учитывающий думпкары, находящиеся в резерве, ремонте и т.д.