4 Выбор и расчет зарядного оборудования

Для отрыва породы на заданную глубину в забое выработки бурят комплект шпуров, состоящий из врубовых, вспомогательных, отбойных и оконтуривающих шпуров, с целью размещения в них зарядов взрывчатого вещества. Забой подземной выработки имеет, как правило, одну открытую поверхность, и поэтому работа шпуровых зарядов в таких условиях затруднена. Отбойные шпуры предназначены для отбойки горной породы в направлении открытой поверхности, образованной врубом вспомогательными шпурами.

Отбойные шпуры, расположенные по контуру горной выработки, называют оконтуривающими.

На процесс заряжания приходится также больше затраты времени, поэтому механизация этого процесса является одним из важнейших путей повышения производительности труда. Для горизонтальных и слабонаклонных, при мелко-шпуровой отбойке проведения горных выработок, широкое применение нашли пневмозарядчики энжекторного типа. Данные пневмозарядчики выбираем по технической производительности, глубине и диаметру шпуров.

Для того, чтобы рассчитать затраты на заряжание, необходимо определить объем по заряжанию. Объем работ по заряжанию определяем по упрощенным расчетам при коэффициенте крепости (f=11) и площади поперечного сечения вчерне S_ч÷10-15 м² рекомендуются прямые врубы, что повышает производительность при погрузке. Коэффициент заполнения шпура-0,7, для зарядки при моих условиях эффективен зерногранулит АС-40, т.к. он наиболее дешевый, и получил широкое применение при проходческих работах, и мощностью не уступающей со сравниваемыми аналогами.

Для f=11 условий подходят 2 зарядные машины: Ульба-50; ВАХШ-7ДМ. Необходимо выбрать ту машину, у которой самая высокая производительность.

Техническая характеристика машины Ульба-50:

Производительность =80(кг/мин);

Диаметр скважин-36-150(мм);

Глубина шпуров- меньше 30(м);

Рабочее давление сжатого воздуха-0,4-0,8(МПа);

Вместимость нагнетательной камеры-50(кг);

Масса зарядчика-40(кг).

Техническая характеристика машины ВАХШ-7ДМ:

Производительность -50-60 (кг/мин);

Диаметр скважин-32-56 (мм);

Глубина шпуров-до 20(м);

Рабочее давление сжатого воздуха-до 0,8(МПа);

Вместимость нагнетательной камеры-45(кг);

Масса зарядчика-39(кг).

Из выше приведенных машин наиболее высокой производительностью выбирается:_____. Ее будем учитывать в расчетах.

5 Выбор и расчет погрузочного оборудования

В последнее время на отечественных горнорудных предприятиях при проведении горизонтальных горных выработок механизация работ осуществляется путем использования отдельных видов машин, составляющих проходческий комплекс. В проходческий комплекс входит буровое, погрузочное и транспортное оборудование для механизации заряжания шпуров, машины для возведения крепи и для выполнения вспомогательных операций. Погрузка является одним из трудоемких процессов проходческого цикла. Занимает 50%, а вертикальных выработках-толах до 70% времени проходческого цикла. Выбор проходческого оборудования определяется в зависимости от производительности буровой установки, назначение выработки.

По принципу действия погрузочные машины подразделяются на машины прерывного и непрерывного действия. К самостоятельной работе на погрузочных машинах допускаются лица, имеющие право на управление погрузочной машины. Постоянный уход за машиной обеспечивает надежность ее в работе, долговечность и высокую производительность. Перед началом работы машины машинист обязан по журналу приема-сдачи смены ознакомиться с техническим состоянием машины.

Машины типа ПД разработаны на уровне мировых требований. Они оборудованы дизельным двигателем с комбинированной очисткой выхлопных газов, шарнирно солнечной рамой, гидромеханической трансмиссией, обоими ведущими мостами, гидравлическим уровнем ковша. Машины имеют высокую маневренность, большое тяговое усилие и способы преодолевать уклоны с подъемом до 18^о, захватывать и транспортировать скальную абразивную массу с коэффициентом крепости по шкале М.М.Протодьяконова f=18.

В горнорудной промышленности находят применение шахтные погрузочные машины непрерывного действия с нагребающими лапами и барабанно-лопастным рабочим органом и периодического действия с ковшовым рабочим органом. Они обеспечивают большую производительность, но имеет сложную конструкцию и высокую стоимость, и их область применения ограничена крепостью и кусковатостью погружаемой горной массы и интенсивным износом подвижных частей машины.

Они имеют высокую производительность, большую вместимость ковша. Эти машины могут работать в нескольких забоях и транспортировать руду к выработкам с малыми радиусами закруглений, требуют меньшего чисто обслуживающего персонала; применение этих машин способствует интенсивности ведения очистных работ и т.д. Имеет дизельный двигатель мощностью 180кВт.

Техническая характеристика погрузочной машины ППН-3М:

Вместимость ковша -0,5(м³);

Максимальная мощность двигателя-35,3(кВт);

Габариты:

Длина-3200(мм);

Ширина-1500(мм);

Высота с поднятым ковшом-2800(мм);

Масса-6,8(т).

Техническая характеристика погрузочной ПНБ-3Д:

Максимальная мощность двигателя-134(кВт);

Габариты:

Длина-9000(мм);

Ширина-2700(мм);

Высота-1900(мм);

Масса-26(т).

Техническая производительность определяется для типичных эксплуатационных условий при непрерывной работе машины.

Эксплуатационная производительность определяется: объемом наружной породы за общее время работы машины, т.е.на нее влияют продолжительность подготовительно заключительных операция (осмотр машины- удаление мелких неисправностей, подгон машины к месту работы, отгон ее по окончании загрузки к месту стоянки, остановки в работе машины по технологическим, а также простоев по организационным и техническим причинам),

Различают техническую, теоретическую и эксплуатационную производительность погрузочных машин. Теоретическая производительность определяется только по конструктивным параметрами машин и считается по формуле:

=60*V_к/Т=n_ц*V_к, (14)

где Т- теоретическая продолжительность одного цикла погрузки породы Т=30 (сек);

n_ц -число черпаний в минуту =1 цикл;

V_к - вместимость ковша (м³).

Техническая производительность погрузочной машины находится по формуле:

= n_ц *К_з*К_др* V_к /К_ц, (15)

где К_з – коэффициент заполнения ковша, Кз =0,3-1,2;

К_др - коэффициент, учитывающий дополнительное разрыхление породы в ковше (=092-0,96);

К_ц -коэффициент, учитывающий изменение продолжительности цикла в реальных условиях (0,92-1,1).

Производительность погрузочных машин существенно зависит от длины транспортирования и скорости движения груженой машины.

Эксплуатационная производительность находится по формуле;

, (16)

где -коэффициент разрыхления пород, равный 1,5-2;

-коэффициент, учитывающий крупность кусков породы и ее физико-механические свойства (=1);

-удельные затраты времени на вспомогательные операции (=1,5чел-мин/м³);

L- расстояние до пункта обмена вагонеток, м;

- вместимость вагонетки, м³;

- коэффициент заполнения вагонетки, принимаем 0,9;

-средняя скорость откатки вагонеток или с учетом маневров, перецепок и т.д. (составляет 0,6 м/с);

-число вагонеток в составе.

Эксплуатационная производительность машины ППН-3М:

=4.46 (м³/час)

Эксплуатационная производительность для погрузочной машин находится по формуле:

, (17)

=1,1-1,3-коэффициент, учитывающий форму и расположение породы после взрыва;

-коэффициент, учитывающий продолжительность маневра при погрузке и степень соответствия данного типа машины к условиям погрузки (=1,05-1,1).

Если машина в течении всей смены работает на уборке породы, то ее эксплуатационная производительность (м³/смену) определяется по формуле:

= *Т_см* (18)

где Т_см -продолжительность смены, =7,2часа;

-коэффициент внутрисменного использования, =0,7-0,8.

На основании этих расчетов выбирают погрузочную машину с более высокой технической и эксплуатационной производительностью. Далее в расчетах будут учитывать ее.