3 Расчет технологических параметров проведения

3.1 Определение производительности экскаватора

Эксплуатационная производительность экскаватора учитывает не только конкретные условия, но и использование экскаватора во времени и определяется по формуле

, м³/час, (6.16)

где Е — геометрическая емкость ковша экскаватора, м³;

К_Н — коэффициент наполнения ковша экскаватора (табл. 2.1);

К_Р — коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора (табл. 2.1);

t_Ц —техническая продолжительность цикла, с;

К_ИС — коэффициент использования экскаватора на чистой работе (табл. 2.2).

Сменная производительность экскаватора:

, м³/смену, (6.17)

где t — продолжительность смены.

Суточная производительность экскаватора:

, м³/сутки, (6.18)

где n — число смен в сутки.

Годовая производительность экскаватора:

, м³/год, (6.19)

где N — число рабочих дней экскаватора в году; N = 250

Месячная производительность экскаватора:

, м³/месяц. (6.20)

Таблица 6.1

Значение коэффициента наполнения ковша К_Н и коэффициента разрыхления горной массы в ковше К_Р

Породы	Коэффициент разрыхления Кр	Коэффициент наполнения ковша экскаватора Кн
		механических лопат	драглайнов
1	2	3	4
Песок и гравий влажные	1— 1„5	0,95 – 1,02
Суглинок	1,15 — 1,25	1,15 — 1,23	1,1 — 1,2
Суглинок влажный	1,25	1,05 — 1,12 1,2 — 1,32	0;8 – 1,0 1,15 — 1,25
Глина средняя	1,35	1,08 — 1,18	0,98 — 1,06
Глина влажная	1,35 — 1,5	1,3 — 1,5	1,18 — 1,28
Глина тяжелая	1,5	1,0 — 1,1	0,95 — 1,0
Песок и гравий сухие, хорошо взорванная порода	1,4 — 1,6	0,95 — 1,02	0;8 – 0,9
Плохо взорванная порода, скала	1,4 — 1,6	0,75 — 0,9	0,55 — 0,8

Таблица 6.2

Коэффициент использования экскаваторов во времени в течение смены К_ИС

Транспорт	Способы подачи транспорта	Коэффициент использования экскаваторов КИС
Конвейерный Автомобильный	Поточный Поточный тупиковый	0,7 0,7 0,6
Железнодорожный	Поточный тупиковый	0,7 0,5

3.2 Определение подвижного состава (транспортные расчеты)

Расчеты автотранспорта

Количество породы, помещающейся в ковше экскаватора:

, т, (6.21)

где Е — емкость ковша экскаватора;

К_Н — коэффициент наполнения кузова.

В скальных грунтах К_Н = 1.15, при рыхлых К_Н =1,2;

К_Р — коэффициент разрыхления горной массы в кузове (табл. 2.3).

 —плотность породы, т/м³.

Таблица 6.3

Коэффициент разрыхления К_Р

Плотность породы , т/м3	1.5-1,8	1,9-2,2	 2,3
Коэффициент разрыхления	1,15…1,25	1,30…1,43	1,45…l,60

Количество ковшей породы, потребных для загрузки автосамосвала:

, ковшей, (6.22)

где Q — грузоподъемность автосамосвала, т.

Значение m округляется до целого значения в меньшую сторону, при этом масса перевозимого груза за рейс составит

Q_H = m∙g, т. (6.23)

Время загрузки автосамосвала:

, мин, (6.24)

где t_Ц — продолжительность цикла экскаватора, с.

Продолжительность рейса самосвала:

, мин, (6.25)

где t_M — время на маневры самосвала при постановке его к экскаватору, а также задержки, ожидание погрузки (2..3) мин;

L —расстояние транспортировки, км;

V_ГР, V_П — скорости движения самосвала с грузом и порожняком, км/ч;

, , км/ч; (6.26)

V_MAX – максимальная скорость движения самосвала, км/ч;

t_Р —продолжительность разгрузки (1..1,5) мин.

Рабочее число автосамосвалов:

, автосамосвалов, (6.27)

где t_П — время простоя экскаватора при замене самосвалов, 1..2 мин.

Общее число рейсов всех самосвалов за смену:

, рейсов, (6.28)

где Т_СМ — продолжительность смены, мин;

t_ПР —простой экскаватора при приеме, передаче смены, перемещении экскаватора и пр. (30..40 мин).

Расчеты железнодорожного транспорта

Вес локомотивосостава при приближенных расчетах:

, т, (6.29)

где  — коэффициент сцепления, для электровозов 0,25..0,26;

Р_СЦ —сцепной вес локомотива, т; для электровозов 120 т;

— удельное сопротивление движению локомотива, равное 6..10 кгс/т;

— удельное сопротивление думпкаров, 6…7 кгс/т;

i_P —руководящий уклон, ‰, при электровозной тяге 30…40 ‰.

Время оборота поезда:

„ мин, (6.30)

где Т_П —продолжительность погрузки, мин;

Т_Х —продолжительность хода, мин;

Т₃ — продолжительность задержек поезда, 5..10 мин;

Т_Р —время разгрузки состава, мин.

Время погрузки состава:

, мин, (6.31)

где g — расчетная емкость думпкара, м;

п — число думпкаров в поезде, штук;

К_ИС —коэффициент использования сменного времени экскаватора;

Т — время работы экскаватора, мин;

Q_cm — производительность экскаватора, м³/см.

, вагонов (6.32)

где g₁ — грузоподъемность вагона, т;

g₂ — масса вагона, т.

, м³, (6.33)

где  — объемный вес, т/м³.

Время хода поезда в оба конца:

, мин, (6.34)

где L — расстояние откатки в один конец, км;

V_СР — средняя скорость движения поезда в оба конца, км/ч;

, км/час, (6.35)

где V_B — скорость движения поезда по временным путям, 15..20 км/ч;

V_CT — скорость движения поезда по стационарным путям, 35..40 км/час.

Время разгрузки состава при последовательном опрокидывании думпкаров:

, мин, (6.36)

где t — продолжительность разгрузки думпкара, мин; t = 3…4 мин.

Производительность локомотива:

, м³/сут, (6.37)

где Т — время работ состава в сутки, час;

Т_ОБ — время оборота поезда, мин.

Количество рабочих локомотивосоставов:

, составов. (6.38)

Общее количество рейсов в смену для обслуживания экскаватора:

, рейсов, (6.39)

где К_НЕР — коэффициент, учитывающий неравномерность движения составов, К_НЕР = 1,15.