4 Выбор и расчет параметров зарядного оборудования

Для отрыва горной массы на заданную глубину выработки бурят веер скважин с целью размещения всех зарядов взрывчатого вещества.

На процесс заряжания приходится также большие затраты времени. Поэтому механизация этого процесса является одним из важнейших путей повышения производительности труда. При скважинной отбойки широкое применение нашли машины барабанного типа. Для зарядки подходят две зарядные машины.

Таблица 4-Технические характеристики зарядных машин.

Параметры	ЗДУ-50	ЗМБС-2
Производительность, кг/мин	50-100	100
Диаметр скважин, мм	56-125	70-150
Глубина скважин, м	30	50
Масса, кг	441	630

Из двух машин выбирают наиболее производительную.

5 Выбор и расчет параметров доставочного оборудования

При проведении капитальных, подготовительных и нарезных выработок рудных шахт, выполнении очистных работ, а так же при доставке материала и креплений широкое применение получили самоходные машины предназначенные для погрузки и транспортирования предварительно разрыхленной горной массы. В подземных условиях погрузочно-транспортные машины применяются для доставки горной массы на расстоянии от забоя до 200 м и на поверхности до 2 км.

Процесс погрузки состоит из следующих операций: внедрение рабочего органа в горную массу, ее захват и перемещение к месту погрузки на транспортные средства. Для выполнения этих операций погрузочные машины имеют исполнительный и передаточный органы и механизм передвижения машины.

По способу передвижения погрузочные машины делятся на колесно-рельсовые, пневмоколесные и гусеничные. Колесно-рельсовые машины имеют самоходное шасси на колесах. Недостатки этих машин – ограниченная маневренность и необходимость прокладки рельсовых путей. Более маневренными являются машины с пневматическими шинами, но они не пригодны для работы на мягких и влажных грунтах.

В нашей стране созданы погрузочно-транспортные, погрузочно-доставочные машины различных типоразмеров, которые эффективно применяются в различных горно-геологических условиях. На отечественные погрузочно-транспортные машины введен отраслевой стандарт. Стандарт включает погрузочно-транспортные машины с грузонесущим ковшом типа ПД грузоподъемностью 2,3,5,8 и 12 тонн и ковшом с кузовом типа ПТ с грузоподъемностью кузова 2,4,5,6,10 и 16 тонн. Эти машины на предприятиях заменяют скреперные установки и комплексы, состоящие из автономных погрузочных и транспортных машин.

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 способны преодолевать уклоны с подъемом до 18⁰, захватывать и транспортировать скальную абразивную массу с коэффициентом крепости по шкале М.М. Протодьяконова f = 18. Для машин основные и сменные ковши. Основной ковш рассчитан на погрузку горной массы плотностью в разрыхленном состоянии 2 тонны/м. Сменные ковши предназначены для руд меньшей или большей плотности.

Таблица 5-Технические характеристики машин.

Параметры	ПД-5	ПД-8
Вместимость ковша, м3	2,5	4
Наибольшая высота разгрузки, мм	1800	2200
Мощность двигателя, кВт	100	147,2
Габариты, мм
Длина	7500	9000
Ширина	1900	2500
Высота	2240	2500
Масса, т	16	22,4
Грузоподъемность, т	5	8

К самоходным транспортным машинам относятся автосамосвалы, самоходные вагоны и большое разнообразие средств самоходного транспорта вспомогательного назначения. Отечественной промышленностью серийно выпускаются автосамосвалы типа МоАЗ грузоподъёмностью 22 тонны. Колёсная формула 4*2 (первая цифра указывает общее число колес, вторая число приводных колёс). Дизельный двигатель мощностью 140 кВт каталитической и жидкостной системами очистки отработавших газов. Гидромеханическая трансмиссия выполнена с автоматической блокировкой гидротрансформатора, т.е. при заблокированном гидротрансформаторе передача работает как обычная механическая, при этом КПД передачи повышается.

Автоматическое включение блокировки осуществляется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя при изменении дорожных усилий. Гидромеханическая реверсивная коробка передач обеспечивает четыре скорости движения вперёд и четыре назад, что позволяет использовать автосамосвал при схеме.

Автосамосвал оборудован рабочей, стояночной и вспомогательной тормозными системами с пневматическим приводом. Рабочая тормозная система имеет разделительный двухконтурный привод на переднюю и заднюю оси, а стояночный тормоз пневматический привод с пружинным энерго - аккумулятором. Вспомогательная тормозная система, включающая в себе лопастной тормоз – заместитель гидродинамического типа и электрогидравлический привод, обеспечивает поддержание постоянной скорости движения автосамосвала на затяжных спусках без применения рабочей тормозной системы. Рулевое управление выполнено с гидроусилителем. Кузов автосамосвала опрокидывается назад под углом до 60⁰ с помощью телескопических трёхзвенных гидроцилиндров. Гидравлические амортизаторы рессорной подвески автосамосвала и под рессорное сиденье водителя с гидроамортизатором обеспечивают плавность хода и комфортные условия работы водителя.

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

Для горно-геологических условий подходят две машины ПД - 5 и ПД – 8.

Для их сравнения рассчитаем производительность машин. Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность погрузочных и доставочных машин.

Теоретическая производительность определяется только конструктивными параметрами машины и считается по формуле:

Q_теор=n_ц*V_к (11)

где n_ц – число циклов черпанья в минуту (1.5)

V_к – емкость ковша

Техническая производительность ковшевой погрузочной машины находится по формуле:

Q_tx=n_ц*k₃*k_др*V_k/k_ц (12)

где n_ц – число циклов черпания в минуту.

k_з – коэффициент заполнения ковша 0,6÷0,7

k_д.р – коэффициент, учитывающий дополнительное разрыхление породы в ковше 0,9÷0,98

k_ц – коэффициент, учитывающий изменение продолжительности цикла в реальных условиях 0,9÷0,98

V_к – вместимость ковша, м³;

Эксплуатационная производительность машины с грузонесущим ковшом определяется по формуле:

(13)

где ξ – коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита (1,2)

U_пор – скорость движения порожней машины, м/с;

U_гр – скорость движения гружёной машины, м/с;

К_м – коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на манёвры машина в забое (1,3)

t_ц - время цикла черпания грузонесущим ковшом(50)

L – длинна транспортирования, м;

V_к – вместимость ковша, м³;

t_раз – время разгрузки машины с;

К_з – коэффициент заполнения ковша(0,675)

К_сх – коэффициент среднего хода(0,6)

Если машина в течении всей смены работает на уборке породы, то её эксплутационная производительность находится по формуле:

Q_{см =} Q _э* T_см * К_и (14)

где Q_э – эксплуатационная производительность;

T_cм – продолжительность смены (7,22)

К_и – коэффициент внутрисменного исполнения (0,8)

Из полученных расчетов выбирается машина с большей производительностью.

РАСЧЕТ ГРАФИКА ОРГАНИЗАЦИИ ДОБЫЧНЫХ РАБОТ

График организации работ включает в себя выполнение основных процессов очистной выемки и их очередность. Основные процессы включают в себя бурение, заряжание и доставку.

Рассчитаем продолжительность по бурению

(15)

где - суммарная длинна всех скважин

Q_тб – техническая производительность по бурению, м/смена.

(16)

Определяем время на заряжание

(17)

где - диаметр скважин;

- коэффициент заполнения: 0,7;

- плотность заряжаемого ВВ 900 .

(18)

- эксплуатационная производительность машины, берется из паспорта зарядной машины;

- коэффициент использования машины 0,9.

Рассчитываем доставку

(19)

где - ширина веера, м;

- высота веера, м;

- длинна блока, м.

Q_эд – производительность по доставке, м³/смена

По полученным затратам времени основных операция строим график добычных работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенной работы осуществлены все этапы курсового задания применительно к среднему профессиональному образованию.

Приведены два сравнительных варианта: существующего добычного оборудования и предлагаемого. На основании расчётов сделан вывод. Таким образом, цель работы достигнута, задачи - решены.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Пухов Ю.С. Рудничный транспорт. - М.: Недра, 1983, 217 с

2. Пухов Ю.С. Рудничный транспорт. – М.: Недра, 1991, 229 с

3. Шехурдин В. К. Горное дело. – М.: Недра, 1987, 321 с

4. Борисов С. С. Горное дело. – М.: Недра, 1988, 307 с

5. Шехурдин В. К. Проведение подземных горных выработок. – М.:

Недра, 1991, 346 с

6. Справочник по горному делу. – М.: Недра, 1977, 789 с

7. Нанаева Г. Г. НанаевА. И. Горные машины и комплексы. – М.: Недра, 1982, 289 с

8. ЕНВ на горнопроходческие и очистные работы. – М.: Недра, 1980, 343с

9. Агошков М. И. Разработка рудных и нерудных месторождений. – М.: Недра, 1983, 503 с

Графическая часть

Графическая часть выполняется на формате А1, включает в себя 3 вида размещения основного проходческого оборудования в масштабе М 1:20 или в масштабе М 1:50. На двух видах: главный и вид сверху изображается доставочная (чаще всего) или буровая машина. Они также изображаются в масштабе по линейным размерам: длина, ширина, высота. Машина размещается в горной выработке, на которой также наносятся размеры: ширина, высота. На третьем виде изображается система разработки с нанесением буровых скважин в масштабе М 1:200 или М 1:500. Наносится график организации добычных работ в очистном блоке. Графическая часть выполняется тушью или карандашом ТМ (тонкие сплошные размерные линии, линии разрывов, штриховка) и 2М (основные сплошные линии).