2.9.3. Розрахунок обсягів рекультиваційних робіт

Розрахунок параметрів ділянки, необхідної для складання чорнозему

Для проведення ефективної рекультивації перед початком спорудження відвалу необхідно зняти родючий шар грунту (чорнозем) та транспортувати його до місця складування, щоб зберігати необхідну кількість років (вказати).

Визначаємо обсяги чорнозему, що підлягають зняттю, за формулою:

V=S·h, ; (2.61)

де S – площа відвалу, га;

h – потужність шару чорнозему, м.

При умові проведення відповідного напрямку рекультивації (вказати) необхідно, щоб рельєф поверхні забезпечував нормальну та безпечну роботу гірничої техніки, а саме:

1. провести вирівнювання поверхні;

2. виконати виположування кутів схилів відвалу до необхідного кута.

При виположуванні схилів, зазвичай, збільшується площа відвалу, тому визначимо величину її збільшення ∆S.

Збільшення площі відвалу, що має форму прямокутника, визначається так:

, м². (2.62)

При квадратній формі відвалу вона визначається за формулою:

, м². (2.63)

А якщо відвал, що має форму кола:

, м². (2.64)

Загальна площа під відвал складе

(2.65)

З метою збільшення потужності родючого шару грунту, що буде створено на поверхні відвалу, доцільно попередньо зняти родючий грунт на всій ділянці, яка відведена під відвал, з урахуванням його виположування. Таким чином, кількість чорнозему, що необхідно зняти з території майбутнього відвалу визначається за формулою:

(2.66)

де - обсяги чорнозему.

Далі визначаємо площу ділянки, що необхідно відвести під складання чорнозему.

, (2.67)

де - потужність шару чорнозему, 0,3 м;

- коефіцієнт роз рихлення грунту, 1,17;

- площа порушеної ділянки, ;

- висота складання чорнозему, м;

- коефіцієнт розубожування при знятті чорнозему, 0,2;

- коефіцієнт, що враховує обсяги схилів складу;

= 0,07.

2.9.4. Розрахунок потужності та кількості гірничого обладнання для зняття чорнозему

Виконаємо вибір гірничого обладнання для зняття і транспортування чорнозему (табл. 2.14), враховуючи відстань транспортування до складу. Прийняти відповідне обладнання, вказати його технічні характеристики.

Таблиця 2.14. Технічні характеристики скреперів

Елементи		Марки скреперів
Тц	причіпні		самохідні
	ДЗ-ЗЗ	ДЗ-20 ДЗ-20	Д-357М Д-357П	Д3-13
Трактор-тягач	ДТ	Т-100 МТС-1	МАЗ-529М МАЗ-546П	БелАЗ
Потужність л.	75	108	180 і 215	375
Ек	3	7	8	15
а	2,1	2,65	2,72	2,85
h	0,1-0,2	1,15-0,3	1,15-0,3	0,2-0,35
V1	1,1	0,5	0,6	0,6
V2	1,5	1,5	4-5,6	4-5,6
b	0,35	0.3	0.3	0,3
Vз	1,5	1,5	3-4	3-4
V4	2,0	2,0	5,5-7	5,5-7
Тn	12	12	6	6
Тр	10-15	15-20	15	15

Виконуємо розрахунок потужності та кількості скреперів.

Тривалість одного циклу скрепера визначається за формулою:

сек; (2.68)

де - довжина шляху різання грунту, м;

, м; (2.69)

де - ємність ковша скрепера, ;

- коефіцієнт наповнення ковша, 1,0;

- коефіцієнт втрати грунту, 1,2;

- коефіцієнт нерівномірності товщини стружки;

- ширина смуги різання;

- глибина різання, м;

- коефіцієнт розпушення грунту, 1,2.

- швидкість скрепера при наборі грунту;

- дальність транспортування грунту, км;

- швидкість при транспортуванні, м/сек.;

- дальність руху порожняка, м;

, м; (2.70)

де в – середня потужність шару відсипки;

- швидкість руху скрепера при розвантаженні;

- довжина шляху руху в порожняковому напрямку;

- швидкість руху порожнього скрепера;

- час розвантаження скрепера;

- час навантаження скрепера.

Змінна продуктивність скрепера отримується з виразу:

n= , м³/зміну; (2.71)

де - Е_к – ємність ковша скрепера, м³;

К_{н –} коефіцієнт наповнення ковша (табл. 2.15);

К_в – коефіцієнт використання скрепера в часі;

К_в = 0,8 – для скреперів ємністю 3 м³;

К_в = 0,85 – для скреперів ємністю 3 м³;

К_р – коефіцієнт розпушення ґрунту;

Т_ц – тривалість одного циклу роботи, с.

Таблиця 2.15. Відповідність коефіцієнту наповнення ковша скрепера

Найменування	Вологість	Кр	Кн
Пісок сухий	-----	1,1	0,-0,7
Вологий	12-15	1,15	0,7-0,9
Суглинок	-----	1,2-1,25	0,1-0,2
Глина	-----	1,25-1,3	1,0-1,1
Рослинний грунт	10	1,2-1,25	1,1-1,2

Добова продуктивність скрепера складе

, ; (2.72)

де - число змін на добу, 3.

Річна продуктивність скрепера визначається за формулою:

, /рік; (2.73)

де – число робочих днів скрепера на рік, 355.

Визначаємо кількість машинозмін, що необхідні для зняття чорнозему з виразу

, машинозмін (2.74)

Розрахувати кількість машинозмін для прийнятої кількості скреперів.

(2.75)

Виразити кількість машинозмін в кількості діб та років.

Змінна продуктивність навантажувача при навантаженні ґрунту в автосамоскиди, попередньо знятого бульдозером, приймається як рівна 5-ти продуктивностям бульдозера. У випадку основного устаткування зрізання ґрунту, розраховується за аналогією з продуктивністю скрепера, при цьому :

, с (2.76)

При розрахунку продуктивності автосамоскиду використовується формула продуктивності скрепера, але

, с; (2.77)

де V₂ = V₄=7 м/с.