5. Отвалообразование при железнодорожном транспорте
Искусственная насыпь, образуемая в результате складирования пустых пород, называется отвалом, а совокупность производственных операций по приему и размещению вскрышных пород на отвале – отвальными работами.
По месту расположения отвалов относительно конечных контуров карьера различают внутренние (в контурах отвала) и внешние (вне контуров карьера) отвалы, по конструкции – одно- и многоярусные. Отвал вскрышных пород, как правило, представляет собой геометрическое тело в виде неправильной усеченной пирамиды или конуса и характеризуется следующими основными параметрами: высотой и числом уступов (ярусов), углом откоса отвала и уступа, числом, приемной способностью и длиной отвальных тупиков (участков).
Технологические схемы отвалообразования зависят главным образом от вида транспортирования вскрышных пород из карьера в отвал.
В настоящее время основной объем вскрышных пород перевозят на отвалы железнодорожным и автомобильным видами транспорта.
При железнодорожном транспорте при складировании пустых пород применяют отвальные плуги, абзетцеры, бульдозеры и др., но 85-90% всех объемов складируемых пород укладывают мехлопатами и драглайнами.
В нашем случае будет применяться схема с одновременной укладкой пустых пород в нижний и верхний подступы.
В этой схеме вскрышу вначале укладывают в нижний подступ на величину радиуса разгрузки, а затем- в верхний. Учитывая усадку пород в отвале, верхний подступ отсыпают высотой, несколько превышающей уровень железнодорожного пути. После заполнения отвальной заходки экскаватор возвращают в первоначальное положение и начинают отсыпку новой заходки.
Таким образом принимаю технологическую схему работы мехлопаты ЭКГ-6,3ус на отвале при одновременной отсыпке двух ярусов. (параметры экскаватора представлены в таблице 5.1)
Технические параметры экскаватора – ЭКГ-6,3ус
Таблица 5.1.
Показатели |
Значения |
Емкость ковша экскаватора, м³ Радиус черпания Rчmax, м Радиус вращения кузова Rк, м Радиус разгрузки Rрmax, м Паспортная продолжительность рабочего цикла tцп, с |
6,3 19,8 7,78 17,9 28 |
5.1. Параметры отвала
Принимаем
высоту яруса отвала: 
Где
-
высота нижнего и верхнего подступов
Найдём высоту верхнего и нижнего ярусов:
Где 
–превышение вновь формируемой отвальной
заходки над старой, м, принимаю
(по рекомендации преподавателя.
-минимальный
зазор между днищем открытого ковша и
отсыпаемым отвалом
(
Принимаю
Найдем шаг передвижки отвальных путей (ширину отвальной заходки), м:
где
,
-
соответственно радиусы разгрузки и
черпания экскаватора, м. (таблица 5.1.);
Коэффициент остаточного разрыхления
породы в отвале принимаю равным
=1,1:
Приемная способность отвального тупика
по объему в целике между двумя переукладками
пути (
,
м³):
где
- длина отвального тупика, м (согласно
заданию
=3200м);
Время обмена поездов на отвале(
):
;
где
-
среднее расстояние от обменного пункта
до экскаватора, км (исходя из задания
);
- средняя скорость движения поездов по
отвальным тупикам, км/ч (принимаю
=20км/ч);
-
время на связь, ч (принимаю автоматическую
связь, тогда
=0
ч);
Время разгрузки поездов на отвале(
):
;
где
-
продолжительность разгрузки одного
вагона, ч (принимаю
=0,05ч);
Число поездов, которые могут быть разгружены на отвальном тупике за сутки
(
,
шт.):
=0,9*21/(0,16+0,5)=28,6
шт
Принимаю равным
=28шт;
где
-
коэффициент, учитывающий неравномерность
работы тупика (принимаю
=0,9);
-
число часов работы отвального тупика
в сутки, ч (принимаю
=21ч);
Определим средний объем груза, перевозимого
одним локомотивосоставом (
,
м³):
;
Где-
,
- соответственно объем мягких и коренных
пород перевозимых одним локомотив
составом;
,
- соответственно годовой объём мягких
и коренных пород.
Суточная приемная способность отвального
тупика (
,
м³/сутки):
;
Найдем продолжительность работы
отвального тупика между двумя переукладками
пути(
):
.
Среднесуточный объем вскрыши, поступающей
на отвал (
,
м³):
м³;
где - годовой объем мягких пород, м³; (согласно заданию =2600000 м³)
- годовой объем коренных пород, м³; (согласно заданию =14800000 м³)
Число отвальных тупиков в работе (
,
шт.):
;
Принимаю равным Nтр=5 шт
Общее число железнодорожных тупиков
на отвале (
,
шт.):
;
Принимаю равным
=5шт
где
-
продолжительность переукладки пути на
отвальном тупике, сутки;