Введення

Гірнича промисловість — основна сировинна і паливна база сучасної індустрії, головне джерело палива для енергетики і інших галузей народного господарства, сировини для чорної і кольорової металургії, хімічної промисловості, для виробництва добрив, будівельних матеріалів, застосовуваних при споруді промислових і житлових будівель, дорогий і ін. Близько 70 % загального об'єму природних ресурсів, використовуваних в народному господарстві, доводиться на мінеральні сировині.

Для забезпечення сучасного рівня життя в індустріально розвинених країнах необхідно здобувати з надр щорічно на одну людину близько 18 т мінеральної сировини, зокрема 8—10 т нерудних порід для виробництва будівельних матеріалів, 2,5 т вугілля, 0,5 т металів. Не дивлячись на бурхливий розвиток нових галузей народного господарства, значення гірничої промисловості в сучасному суспільстві не тільки не знижується, а навіть зростає. Якщо середній річний приріст здобичі мінеральної сировини в минулому столітті складав 4 %, то в сьогоденні він перевищує 5 %.

Видобуток корисних копалин здійснюється двома спо­собами - відкритим і підземним.

Відкритий спосіб розробки застосовувався відвіку, коли витягувалися тільки ті корисні копалини, які залягали найближче до земної поверхні. У міру збільшення глибини робіт відкритий спосіб ставав невигідним, оскільки видалення об'єму порожніх порід за допомогою мускульної праці, що збільшується, було дуже дорогим. Тому відкритий спосіб розробки на тривалий час був витиснений підземним, при якому не була потрібна виїмка порожніх порід. Лише з кінця минулого століття у зв'язку з впровадженням гірничих ма­шин відкриті роботи почали набувати поширення, а в останні десятиліття все більш інтенсивний розвиток. Переважний розвиток відкритого способу розробки пояснюється тим, що він у порівнянні з підземним в багато разів продуктивніше, економічніше і безпечніше. Продуктивність праці при відкритому способі розробки в 5—8 разів вище, а собівартість в 2—4 рази нижча, ніж при підземному. Тому навіть при істотному збільшенні витрат, які буде потрібно для ліквідації негативної дії на навколишнє середовище, відкриті роботи виявляються эфективніше і перспективніше підземних.

Напрями технічного прогресу, які винні і можуть забезпечити необхідні темпи підвищення ефективності відкритих розробок, включають наступне:

1. Реалізацію значних резервів підвищення ефективності виробництва, зокрема збільшення продуктивності устаткування, що діє, зниження витрати матеріа­лів, електроенергії, пального, зменшення витрат робочого часу, ліквідацію нераціональних вантажоперевезень, зменшення поточних коефіцієнтів розкриву завдяки раціональ­ному розвитку гірничих робіт, різке зменшення частки ручної праці за рахунок механізації допоміжних і ремонтних ро­біт і інше.

2. Подальше розширення об'ємів і видів робіт з довкілля охорони і техніки безпеки, рекультива­ції старих погашених кар'єрів і відвалів і створенню ефективних і екологічно допустимих способів відвалоутворення, осушення гірничих вироблень, споруді шламосховищ, відвалів бідних руд і відходів збагачення, виробництва вибухових робіт і вентиляції кар'єрів і тому подібне

3. Здійснення реконструкції значної частини діючих кар'єрів з перебудовою схем розтину, зміною систем розробки і впровадженням нових, досконаліших моделей гірничотранспортного устаткування.

4. Значні удосконалення в технології здобичних робіт, що забезпечують підвищення якості руд, що здобуваються, зниження втрат і розубоживання, поліпшення селектив­ної виїмки різнорідних сортів корисної копалини і по­рід розкриву.

5. Широку і всесторонню комп'ютеризацію гірського виробництва на базі застосування мікропроцесорної техніки у всіх ланках технологічних процесів і ЕОМ в системах управління виробництвом. Створення і впровадження автоматизованних банків даних по окремих підприємствах і объек­там і на основі широкого застосування САПР і АСОВІ.

Реалізація цих технічних напрямів, впровадження но­вої техніки і технології дозволяє ще більше підвищити эф­ективність відкритого способу розробки і вивільнити засоби для вирішення екологічних завдань і підвищення життєвого рівня трудящих гірничих підприємств.

Розділ 1. Загальна частина. Аналіз і вибирання засобів механізації гірничих робіт.

1. Аналіз засобів механізації гірничих робіт.

Основою для підвищення продуктивності праці на відкритих гірничих роботах являються механізація і автоматизація основних і допоміжних робіт, зростання одиничних потужностей машин, створення і впровадження систем машин, взаємозв'язаних своїми робочими параметрами і технологічними функціями.

Основніми типами гірничих машин, вживаних при відкритому видобутку корисних копалини є бурові верстати, виємково-погрузочні, виємково-транспортуючі машини і машини для гідровидобутку.

До виємково-навантажувальних машин відносяться екскаватори, призначені для зачерпування гірської маси, переміщення її на відносно невеликі відстані і вантаження в транспортні засоби або відсипання у відвал.

Екскаватори можуть бути періодичної(циклічного)і безперервної дії.

До машин періодичної дії відносять одноковшові екскаватори, а до машин безперервної дії - багатоковшові екскаватори.

Існуючі екскаватори класифікують за призначенням і роду виконуваної роботи,місткості ковша(одноковшові) або теоретичної продуктивності(багатоковшові ), видам робочого, ходового і силового устаткування.

Як правило кар'єр працює в приривному режимі роботі. Якщо кар’єр працює в приривному режимі роботи тоді кількість робочих днів дорівнює 220дн. Так само вибрав кількість робочих змін в добу їх кількість дорівнює 3.

1.2. Вибір бурового устаткування. Вибір бурового устаткування.

Вивчивши основні методи буріння свердловин, і виходячи з даних завдання розрахунку. Оскільки коефіцієнт міцності за шкалою М.М. Протод’яконова на розкриві породи ( I категорії ) з коефіцієнтом f=3, я не приймаю верстат для розкриву тому що, це дуже м’які породи(глина, пісчанники ) , вони не потребують буріння.

Спираючись на початкові дані, для буріння уступів здобичі, я вибираю буровий верстат моделі СБШ-270ІЗ ОАО "Рудгормаш". Оскільки він підходить для буріння породи III категорії з коефіцієнтом міцности f=14 по таблиці М.М. Протод’яконова. Характеристики бурового верстата СБШ-270ІЗ приведені у таблиці 1.

Таблиця 1.

Параметри бурового верстата

Модель бурового верстата	СБШ-270ІЗ
Свердловина : діаметр, мм	244,5; 269,9
Глибина, м	32-55
Кут буріння до вертикалі, градус	0;15;30
Довжина штанги, мм	11000
Хід безперервної подачі, м	12
Зусилля подачі, кН, не більш	450
Швидкість подачі на забій, м/с	0,1
Частота обертання долота, с-1	0,2
Момент, що крутить, кН · м	8-13
Потужність електродвигунів, кВт; встановлена обертача компресора ходу	1000 105 300 2×65
Габарити в робочому положенні, мм довжина ширина висота	12780 6090 19450
Тип ходу	ЕКГ- уніфікація ЕКГ-8І
Маса верстата, т	136

Буровий верстат СБШ270-ІЗ це модифікація іншого верстата СБШ-250, тому конструкція цих верстатів аналогічна.

Конструкція верстата УСБШ-250А забезпечує максимальні зручності експлуатації і обслуговування. Основні і допоміжні операції процесу буріння механізовані і автоматизовані, ефективна система вологого пилеподавлення унеможливлює забруднення навколишнього середовища. Верстати управляються з кабіни, в якій встановлений кондиціонер, що дозволяє забезпечити комфортніші умови праці машиніста.

Гусеничний хід бурового верстата складається з двох незалежних візків, з’єднаних осями з приводом на кожен візок. Ланки, колеса і катки відлили з високолегованої сталі з термічною обробкою за спеціальною технологією. Натягнення гусениць здійснюється гідроциліндром двосторонньої дії.

Поверхня похилої рами і установка підтримуючих роликів на консольній осі виключають їх зашламовування і налипання грунту при роботі у вологих умовах.

Бурової верстат обладнаний просторою кабіною, що забезпечує оператору хороший огляд і роботу з дотриманням всіх норм безпеки по впливу зовнішніх факторів (шуму, вібрації, запиленості, освітленості, температури). Основні технологічні параметри буріння відображаються на кольорових лінійних шкалах цифровому індикаторі (глибина буріння, частота обертання бурового стану, зусилля подачі, навантаження на двигун обертання, швидкість проходки) Усередині розміщується:

компресорна установка; маслостанція, основними робочими елементами якої є: головний насос з регульованою продуктивністю, який забезпечує створення заданого зусилля на буровій став і виконання інших операцій; допоміжний насос - забезпечує швидкий спуск і підйом бурового ставу при нарощуванні або його розбиранні;

приводи обертача і ходу, електричні шафи і інше устаткування.

Реалізована блокування включення ходового механізму при опущеному в свердловину штанзі. Механізми верстата (обертач бурового ставу, подачі, ходу) приводяться в дію двигунами постійного струму з живленням від тиристорних перетворювачів. Система управління забезпечує високу заводську готовність, забезпечена діагностикою з можливістю заміни осередків і блоків підналагодження системи. Малоопорний гусеничний хід екскаваторного типу з індивідуальним приводом на кожну гусеницю добре зарекомендував себе на погано відпрацьованих підошвах рудних кар'єрів. Щогла верстата виконана з труб квадратного перетину. Конструкція відкритого типу забезпечує вільний доступ до обладнання, розташованого на ній. Верстат оснащений гвинтовим компресором продуктивністю 40 куб. м. в хв. має два ступені масловідділення, маслоохолоджувач зі сталевих оребрених трубок. Поставка бурового верстата здійснюється з електроустаткуванням 6000В, при частоті струму 50 Гц і системою мокрого пилоподавлення. За замовленням споживача верстат може бути укомплектований кабельним барабаном, сухим пилоподавлювачем замість мокрого, зварювальним трансформатором, переносним калорифером потужністю 30 кВт, системою змащення,штангами важкого типу. . Термін служби верстата при його 3-х змінній роботі не менше восьми років. Силові блоки та елементи системи управління уніфіковані з блоками і елементами екскаватора ЕКГ-10.