5 Отвальные работы

Сменная производительность бульдозеров в плотном теле при отвалообразовании вскрышных пород с перемещением во внешний отвал:

П_б = 3600 * Т_см * V_б * К_у * К_о * К_п * К_в / (К_р * Т_ц) =3600 * 12 * 3,2 * 1 * 1 * 0,7 * 0,75 / (1,5 * 215) = 225 м³/ смену;

где:

Т_см – продолжительность рабочей смены, Т_см= 12ч;

V_б – объем грунта в разрыхленном состоянии, перемещаемый отвалом бульдозера:

V_б = l·h·a /2 = 3,22 * 1,18 * 1,7 / 2 = 3,2 м³;

l – длина отвала бульдозера, l = 3,22 м;

h – высота отвала бульдозера, h = 1,18 м;

а – ширина призмы перемещаемого грунта:

a = h/tg = 1,18 / 0,7 = 1,7 м;

 – угол естественного откоса грунта ( = 30…40°);

К_у – коэффициент, учитывающий уклон на участке работы бульдозера:

Уклон, %	±0	+10	+20	>20	-10	-20 и более
Ку	1	0,95	0,8	0,6	1,1	1,3

К_о – коэффициент, учитывающий увеличение производительности бульдозераК_о = 1;

К_п – коэффициент, учитывающий потери породы в процессе ее перемещения:

К_п = 1 – l₂ * ε = 1 – 50 * 0,006 = 0,7

ε = 0,004…0,008 – коэффициент, учитывающий связность пород (большее значение для рыхлых сухих пород);

К_в – коэффициент использования бульдозера во временипри перемещении взорванной скальной породыК_в = 0,75;

К_р – коэффициент разрыхления грунта, К_р = 1,5 ;

Т_ц – продолжительность одного цикла:

Т_ц = l₁/v₁ + l₂/v₂ + (l₁ + l₂)/v₃ + t_п + 2t_р =13 / 0,25 + 50 / 0,7 + (13 + 50) / 1 + 9 + 2 * 10 = 215 секунд

где:

l₁ – длина пути формирования призмы волочения,l₁ = 13 м;

v₁ – скорость движения бульдозера при наборе грунта, v₁ = 0,25м/с;

l₂ – расстояние транспортирования грунта, l₂ = 50 м;;

v₂ – скорость движения бульдозера с грунтом, v₂ = 0,7м/с;

v₃ – скорость холостого (обратного) хода, v₃ = 1 м/с;

t_п – время переключения скоростей, t_п = 9с;

t_р – время одного разворота бульдозера, t_р = 10с.

Удельная приемная способность отвального участка:

w_о = V_а·К_кр/ b_a = 7,5 * 2 / 2,64 = 5,7 м³;

где:

V_а – вместимость кузова автосамосвала, м³;

К_кр – коэффициент кратности разгрузки автосамосвала по ширине кузова,

К_кр = 1…3;

b_a – ширина автосамосвала, b_a= 2,64 м.

Длина фронта отвального участка по приемной способности отвала:

L'_о.у = Q_к.см /w_о = 334,4 / 5,7 = 58,6 м

где Q_к.см – сменная производительность карьера по вскрыше:

Q_к.см = Q_к / (N_р.д. * n_см) = 200 000 / (299 * 2) = 334,4 м³/ смену;

Длина возможного отвального участка по условию разгрузки автосамосвалов:

L''_о.у = B·N_a.о·t_р.м /T_р =25 * 2 * 1,5 / 10,2 = 7,35 м

где:

В – ширина полосы, занимаемой автосамосвалом при разгрузке и маневрировании,В = 25 м;

N_a.о – количество автосамосвалов, работающих на отвальном участке,N_a.о = 2;

t_р.м – продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала на отвале, t_р.м = 1…2 мин;

T_р – продолжительность одного рейса автосамосвала, мин.

Длину отвального участка принимаем 58,6 метров.

Общая длина отвального фронта:

L_о.ф = (2,5…3)L_о.у = 3 * 58,6 = 175,8 м.

Объем бульдозерных работ на отвале:

Q_б.о = К_зав * Q_к.см = 0,6 * 334,4 = 200,6 м³

где:

К_зав – коэффициент заваленности (доля породы, остающейся на площадке и подлежащей планировке бульдозером), К_зав = 0,5…0,7.

Количество рабочих бульдозеров на отвале:

N_б.о = Q_б.о / П_б = 200,6 / 225 = 0,89

При отвалообразовании принимаем 1 бульдозер ДЗ – 110.

Площадь, занимаемая отвалом при равнинном рельефе местности:

S_o = V·К^'_р/(Н₁ +η·) = 200 000 * 1,1 / (25 + 0,6) = 8 593,7 м²;

где:

V – общий объем породы, размещаемой в отвале, V = 200 000 м³;

К^'_р – остаточный коэффициент разрыхления породы в отвале К^'_р = 1,1;

Н₁, Н₂ – высота первого и второго ярусов отвала, Н₁ = Н₂= 25 м;

η = 0,4…0,8 – коэффициент заполнения площади вторым ярусом.

Производительность бульдозеров при планировочных работах:

П_пл = 3600Т_смL (lsin – c) K_в / [n (L/v + t_р)] = 3600 * 12 * 20 * (3,22 * 1 – 0,4) * 0,85 / (1,5 * (20 / 0,7 + 9)) = 36 478 м²/ смену

где:

L – длина планируемого участка, L = 20 м;

– угол установки отвала бульдозера к направлению его движения, = 90⁰;

с – ширина перекрытия смежных проходов, с=0,3…0,5 м;

п – число проходов бульдозера по одному месту,п = 1…2;

v – средняя скорость движения бульдозера при планировке, соответствующая обычно первой или второй передаче трактора, v= 0,7 м/с;

t_р – время, затрачиваемое на развороты при каждом проходе, t_р= 9 с;

К_в – коэффициент использования бульдозера во времени, К_в = 0,85;