Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Власов В.П. Технология производства кускового торфа [учеб. пособие]

.pdf
Скачиваний:
18
Добавлен:
23.10.2023
Размер:
6.43 Mб
Скачать

числа ручьев) так, чтобы производительность стилочных машин (двух в составе агрегата ТЭМП-2М, одной в составе бункерного агрегата) равнялась производительности ковшового устройства экскаватора или была несколько больше. Недостаточная произво­ дительность стилочных машин явилась бы причиной перерывов в процессе экскавации торфа, что, разумеется, недопустимо.

а

Рис. 22. Цикловом график работы:

а — двух

стилочных

машин

в составе агрегата ТЭМП-2М; б— стнлочной машины

с бункер­

 

 

 

ным

экскаватором

 

 

 

 

Рассмотрим

цикловой график работы

двух стилочных

машин

в составе агрегата ТЭМП-2М.

 

 

 

 

 

 

 

 

Цикл делится на два одинаковых по продолжительности полу­

цикла — полуцикл загрузки

кузова

машины

и полуцикл

стилки

(рис. 2 2 , а).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжительность полуцикла

 

 

 

 

 

 

 

 

Тпц — h - f ^p.x + h + / в о з вр + T S >

 

 

где

t\ — выход

машины

к

месту

начала

стилки, опускание

 

стилочного аппарата, включение подвижного дна

 

кузова, 35 с;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

/р. X— продолжительность рабочего хода машины в процессе

 

стилки;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ti — время, затрачиваемое на подъем стилочного аппарата

 

и

переключение

скорости

с

первой

на

вторую

 

(ЭСМ-8 А) в конце стилки, 10 с;

 

 

^воэвр — продолжительность возвращения машины вдоль ленты

 

к месту, откуда была начата стилка;

скорости со

 

t3 — время,

затрачиваемое

на

переключение

 

второй

на первую

и на

подход

стилочной

машины

 

к экскаватору, 35 с.

 

 

 

 

 

 

 

Окончательно

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т tp.x ~ь ^возвр

80,

с.

 

 

( 6)

40

Путь, проходимый стмлочной машиной во время стилки (дли­

на ленты),

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1-л

Ур.Х^и

 

Р *

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600

 

 

 

 

Откуда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

tp.X=

3600

Lj,

, С,

 

 

 

(7)

 

 

 

 

 

Vp.X k O

 

 

 

 

где

пр. X— скорость рабочего хода, м/ч;

 

 

 

 

 

 

Ігѵ— коэффициент использования

скорости,

равный

0,95.

Аналогично предыдущему

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

7Возвр =

3600 —

 

-

с,

 

 

(8 )

 

 

 

 

 

увозвр

 

 

 

 

где Пвозвр — скорость

возвращения

 

машины к

началу стилки, от­

 

 

куда затем на меньшей скорости начинается подход

Длина

стилочной машины к экскаватору под загрузку.

 

расстила

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Lл —

ш

 

 

м,

 

 

 

(9)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

Ѵст — геометрический объем кузова

стилочной машины, м3;

 

 

ksi — коэффициент наполнения кузова, равный 0,9;

мунд­

 

 

со — площадь

выходного

отверстия

всех

ручьев

 

 

штука, м2.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Длину расстила можно увеличить или уменьшить, уменьшив

или увеличив число ручьев мундштука.

 

 

 

 

 

Производительность двух стилочных машин за час чистой ра­

боты

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3600 , г

 

,

3

 

 

 

/ і л \

 

 

 

Q CT ~

^ с т ^ н» М .

 

 

 

( Ю )

 

 

 

 

I

пц

 

 

 

 

 

 

 

 

Для бункерного экскаватора, работающего с одной стилочной

машиной,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Q CT

 

^ с т ^ ш М /Ч)

 

 

( I I )

 

 

 

1

t

 

 

 

 

 

 

 

где

Т — время с момента

выхода

стилочной машины на

поле

 

 

сушки до Возвращения ее к экскаватору для загрузки;

 

t

определяется по формуле (6 );

 

 

 

 

 

— продолжительность выгрузки торфа из бункера экскава­

Сумма

тора в кузов стилочной машины, 90 с.

 

 

T+ t составляет продолжительность цикла (рис. 2 2 , 6 ).

Пример 2. Определить производительность ковшового устройства экскавато­ ра ТЭМП-2М, подобрать мундштук к стилочной машине ЭСМ-8А и вычислить производительность обеих стилочных машин.

Залежь верховая, ^=25% , пнистость 1%. Средняя глубина торфяной зале­ жи при естественной влажности 3,9 м, толщина очеса 0,2 м, средняя естествеи-

41

мая влажность 92%, эксплуатационная влажность по нормативам (см. табл. 1)

88,5%, переработка торфяной залежи осуществляется прессом.

Решение.

Коэффициент осадки торфяной залежи

 

 

(ЮО — Ц>с)

_

 

Ѵшэ(1°° — 0>э)

 

 

Т92%=

1.03 Т/м3;

 

 

т 8 8 ,5«/о =

°> 9 0 5 т / “ 8;

 

^

— U03_(j00 92) =

9 _

0

0,905 (100 — 88,5)

 

Глубина экскавации

К = (А3 - hm) /еос — Асх = (3 ,9 - 0 ,2 ) 0 ,7 9 - 0 ,2 = 2 ,7 2 , м.

Производительность ковшового устройства экскаватора за час чистой работы

п

т/

3600и

 

Ѵо — *

-

 

В связи с наличием иней в залежи принимается первая скорость ковшовой

цепи. По нормативам Ац= 1,05. По табл. 7 Ау = 0,93. Тогда

 

3600-0,406

1,05

мя/ч.

Qo — 0 ,1 3

П28

• 0 ,9 3 = 1 2 1

 

1,20

 

Р а с ч е т п р о и з в о д и т е л ь н о с т и с т и л о ч и ы х м а ш и н Выбираем омегообразный четырехручейный мундштук площадью попереч­

ного сечения выходного отверстия

(см. табл. 6)

<о=0,048

м2.

Длину расстила (длину рабочего хода стнлочной машины) определяем по

формуле (9)

 

 

 

La

11 X 0,9

2 0 6 м.

 

=

 

 

0,048

 

 

Продолжительность рабочего хода находим по формуле (7)

 

206

142

С.

tp,x = 3 6 0 0

 

5500 X 0,95

 

Продолжительность хода машины в обратном направлении вдоль ленты опре

деляем по формуле

(8)

 

 

 

 

 

 

 

^возвр =

3 6 0 0 -

 

206

 

=

74 с.

 

10 600 x

0,95

 

возвр

 

 

 

Продолжительность

полуцикла

работы

стнлочной

машины находим по форму­

ле (6)

 

 

 

 

 

2 9 6 с.

 

Г пц =

142 +

 

74 +

80 =

Производительность стилочных машин определяем по формуле (10)

 

<2ст = ^

- х 11

X 0 , 9 =

120

М'/Ч.

42

Эта производительность почти совпадает с производитель­ ностью ковшового устройства экскаватора. Следовательно, вы­ бранный мундштук соответствует указанным а примере условиям работы.

Стилка коротких лейт, осуществляемая многоручейными мунд­ штуками, может, быть обусловлена отсутствием площади для

Рис. 23. Волнистая стилка торфа

прирезки новых полей, а кроме того, и большой производитель­ ностью ковшового устройства экскаватора, которая диктует необ­ ходимость быстрого возврата стилочных машин под загрузку, поскольку последняя протекает быстро. При большой производи­ тельности ковшового устройства экскаватора можно несколько увеличить длину стилки и, следовательно, увеличить ширину карьера за счет лучшего диспергирования торфа. Последнее уменьшает его объем, в связи с этим несколько увеличивается продолжительность загрузки кузова.

С 1955 г. б. Московский торфяной институт в течение многих лет проводил опыт стилки волнистых лент [15]. Волнистая стилка (рис. 23) осуществлялась с помощью мундштука, который от обычного отличался тем, что выходная часть его была несколько поднята и с поверхностью поля составляла угол в пределах 16—25°. Другое условие волнистой стилки'— превышение скорости выхода ленты над скоростью движения машины. Чем больше это превышение, тем меньше длина волны. Стилка волнистой ленты производилась без механического секача. В последнем не было необходимости, так как вследствие усадки торфа в процессе его сушки волнистая лента разделялась на куски в местах ее изгиба.

43

Преимущества волнистой стилки: нижняя поверхность ленты соприкасается с поверхностью поля сушки только небольшой частью. Поверхность испарения на 50—60% больше, чем при плоской стилке; продолжительность сушки торфа короче; длина условно выпрямленной волнистой ленты в 1,5 раза больше длины прямой ленты.

Опыт волнистой стилки показал, что качество ее в основном зависит от консистенции торфяной массы. Хорошее качество вол­ нистой ленты получалось при влажности формуемой торфяной массы 83—88%. При влажности больше 8 8 % лента оседала.

§ 13. Производительность экскаватора

Производительность экскаватора за сезон в кубических метрах диспергированного и уложенного на полях сырого торфа

Q c c 3 =

 

 

( 1 2 )

где Q — производительность за час

чистой

работы ковшового

устройства или стилочных

машин

(принимается

мень­

шая из них), м3;

 

 

 

£См — продолжительность смены, ч;

 

 

псм — число смен в течение суток;

рабочего времени,

прини­

k l — коэффициент использования

мают по нормативам;

 

 

 

Т— продолжительность сезона добычи (календарная продол­ жительность без двух-трех дней, затрачиваемых на пе­ регон экскаватора).

Значения коэффициента использования рабочего времени тор­ фодобывающих экскаваторов приведены в табл. 11 [11]

Таблица 11

 

 

М арка

экскаватора

Пнистость

 

 

 

залеж и . %

ТЭМ П -2М

БТЭ-1

БЭП -Г У ТЭ П -ЗД М Т К -14

Беспнистая...................................

0,79

0,78

0,72

0,8

0,8

До 1 , 0

.......................................

___

___

1,1—2 ...............................,0

0,76

0,74

0,68

___

...............................2,1—3 ,0

0,71

0,69

0,63

___

___

...............................Больше

3 ,0

0,66

0,56

0,50

Производительность экскаватора за сезон в тоннах воздушно­ сухого торфа

Р с е з p Q c e 3 a t

(13)

где Рссз— производительность экскаватора за сезон, м3;

р — выход воздушно-сухого торфа из

1 м3 переработанного

и сформованного торфа, т/м3;

 

>а — коэффициент сбора.

 

44

При определении р плотность диспергированного торфа опре­ деляют по формуле

Выход воздушно-сухого торфа

100 — юэ

Р = Уз --------

100 Wy

Коэффициент сбора

100 — а

(14)

100

 

где а — потери торфа на полях сушки, %.

Для верхового, смешанного и переходного видов торфа потери на полях сушки составляют 4—6 %, для низинного — 5—8 %.

При разработке торфяных залежей пнистостыо от 1% и более производительность экскаватора понижается от 4 до 16% для ТЭМП-2М и от 5 до 30% Для бункерных экскаваторов [13].

Пример 3. Определить сезонную производительность экскаватора МТК-14.

Да н о . Торфяная

залежь низинного

типа,

беспнистая Д=30%. Глубина эк­

скавации 3 м;

 

kt =

 

/см =

7 ч; /гсм = 3;

0,8 (по табл. 11).

Торфяное предприятие находится в Ивановской области.

Решение.

1.По нормативам эксплуатационная влажность торфяной залежи

w3 87,5%; ky = 0,92.

По табл. С. А. Сидякина (приложение 2)

Ѵи-э = 0 , 9 4 Т /М 3 4.

2. Производительность ковшового устройства экскаватора за час чистого вре­ мени работы

Qo = 0,106 3600 x 0,65

1,0 0,92 = 113 м3.

,68

1,2

3.Производительность за сезон в кубических метрах переработанной и сформо­ ванной торфяной массы определяем по формуле (12)

Продолжительность сезона добычи для 11 района

Т= 105 — 3 = 102 дня;

Qce3 = 113-7-3-0,8-102 = 194 000 м3.

4.Производительность экскаватора за сезон в тоннах воздушно-сухого торфа определяем по формуле (13)

Коэффициент сбора а=0,92 (потери, торфа на полях сушки составляют 8%). Плотность переработанного торфа

 

0,94

, по

,

Yu = —:— =

1 ,0 2

т/м

ru

0,92

 

 

Д ез = 194 000 -1,02

100—87,5

= 0,92 = 23 800 т.

 

100—33

 

45

§ 14. Ширина рабочего карьера

Р а б о ч и м называется карьер, вырабатываемый за один про­ ход экскаватора. Ширима рабочего карьера может быть макси­ мальной только при небольшой глубине торфяной залежи.

Формула для определения ширины рабочего карьера выводится из условия, что количество торфяной массы, извлекаемой из карьера на протяжении равном ши-

-----iS------------ рине карты, должно равняться ко-

т-----"--------

личеству торфяной

массы,

рассти­

 

лаемой на карте. Ширина застилае­

 

мой

(используемой

для

стилки)

 

части

карты (рис.

24)

 

 

 

 

Дісп =■ в — 6 -5, м,

(15)

 

где В — ширина карты

(длина карь­

 

ера в пределах одной карты), м.

о1 г,

W00-

200

/

W00-Ж

 

Рис. 24. Ширина используемом (застилаемой) части карты

Лента занимает на карте полосу шириной

Ьп —

-[- 0,07, м,

(16)

где йм — конструктивная ширина мундштука (рис. 25). Число выстилаемых на карте лент

«л = 4 £2--

(17)

В расчете принимается ближайшее меньшее целое число. Количе­ ство переработанного и сформованного торфа, выстилаемого на

карте,

Qnpx = ^СТ^іЛлі М

(1®)

Рис. .25. Ширина полосы поля стил­ ки fön), занимаемой одной лентой

Это количество торфа должно быть извлечено из карьера на участке его в пределах карты

QK= bJiKBßKky, м3,

(19)

46

где

bH— ширина рабочего карьера, м;

 

 

 

 

 

/іі; — расчетная глубина рабочего карьера, м;

залежи в

рабо­

 

ßi; — коэффициент использования

торфяной

 

чем сечении карьера.

 

 

 

 

 

 

 

Отсюда

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

bК

КСТ^Н/?Л

 

 

 

 

(20)

 

 

 

В/і^кку

 

 

 

 

 

 

Коэффициент использования торфяной залежи В рабочем

карьере

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

100 — (л'п Ң- ѵн

л’,,,)

 

 

 

( 21)

 

Рк =

 

100

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

ѵп — потери из-за пнпстости, %;

 

 

 

 

 

 

ѵи — недобор в карьере (2 —3%);

 

 

 

 

 

 

л’м — потери на мерзлоту,

%,

 

 

 

 

 

 

 

ѵ„ =

 

Лк

%,

 

 

 

(22)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где

/гм — средняя (отнесенная

ко всему сезонному

проходу экс­

 

каватора) толщина слоя мерзлоты, /г,, для I и II рай­

 

онов равна

0,05 м;

для 111 — 0,07

м, для

IV — 0,09 м.

 

Ширина рабочего

карьера,

вычисленная

по

формуле

(20),

должна быть постоянной на всем протяжении карьера. Изменение ширины привело бы к беспорядочной разработке торфяной залежи и к поперечным смещениям экскаватора от прямой линии его движения.

В месте увеличения глубины торфяной залежи экскаватор будет отставать от стилки. Чтобы разрыв не был значительным и чтобы наступило сближение экскаватора с местом стилки без какоголибо изменения ширины карьера, расчетную глубину последнего, подставляемую в формулу (20), следует вычислить по формуле (4), в которой зондировочную глубину торфяной залежи Л., нужно взять как среднюю арифметическую для того участка профиля протяжением 400—600 м, где глубина будет наибольшей. Прини­ маемая в расчет глубина торфяной залежи называется средней из максимальных значений.

Чтобы убёдиться в том, что ширина рабочего карьера выбрана правильно, количество торфа, извлекаемого из карьера на всем его протяжении, сопоставляется с тем его количеством, какое возможно разместить на поле сушки. С этой целью составляется ведомость продольного профиля карьера, используемая также при размещении экскаваторов (табл. 1 2 ).

При составлении ведомости нужно иметь в виду, что в некото­ рых случаях глубина торфяной залежи будет настолько значи­ тельной, что вычисленная глубина карьера (графа 5 в табл. 1 2 ) будет больше предельно возможноъ глубины экскавации. Тогда

47

 

Средняя

глубина

неосушен-

пике-

ноП тор ­

топ

фяной

за ­

 

леж и ,

м

1

 

2

 

0

/!з(0)

 

1

Лз

(1)

 

2

/!з

(2)

 

3

/!з

(3)

и

 

 

 

т. д.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

І2

 

 

Коэф-

Расчетная

Средняя

Рассто­

Площадь

Нарастаю

Толщина

глубина

фицн-

глубина

яние

м еж ­

профиля

щ ая

п ло ­

очеса,

карьера

ент

 

к а р ь е р а ,

д у

пике­

меж ду пи­

щ адь

про

м

 

 

меж ду п и ­

 

осадки

 

м

 

кетам и, м

тами, м

кетам и, м

ф п ля, м

 

 

 

 

3

 

4

 

5

 

6

 

7

8

9

/(оч

(0)

*ос

 

Лк

(0)

 

 

/(0—1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

І1к

(0 - 1 )

f ( 0 - l )

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

^гоч

(1)

Sr

 

І1к

(1)

 

 

 

 

 

 

 

о СЗ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11

 

 

І1к

(1—2)

10 - 2 )

F 0 - 2 )

2До—2)

К ч

(2)

О

 

,1к

(2)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

1

 

 

/(к

(2—3)

1(2—3)

f (2 - 3 )

2 / >

- 3 )

/іоч

(3)

k oc

 

 

(3)

 

 

 

 

 

 

 

последнюю принимают в расчет в качестве ЛІ(. Можно заранее вычислить ту максимальную глубину торфяной залежи, при которой глубина карьера после осушения залежи будет равна предельно возможной глубине

экскавации.

Для экскаватора ТЭМП-2М

К п = - 4-’ 25 + у'сх - + hm, м.(23)

«ОС і

Профиль карьера

Рис. 26. График объемов торфа, из­ влекаемого из карьера и расстилае­ мого на поле сушки

На графике (рис. 26) лованая линия I указывает на нарастающий объем извлекае­ мого из карьера торфа после его диспергирования

Qi =

2FbKßKky, м3,

(24)

где 2F — площадь

продольно­

го

профиля (по

ве­

домости),

м2.

на

Прямая

II

указывает

нарастающий

объем дисперги­

рованного

торфа,

растилае-

мого на

поле сушки,

 

Qu = Vст/ен/іл D , м3,

(25)

где LK— длина карьера от нулевого пикета, м.

48

Хорошо Подобранной .будет та ширина рабочего карьера, при которой прямая II пересечет в нескольких точках ломаную I и будет занимать некоторое среднее положение.

Пример 4. Вычислить ширину рабочего карьера для экскаватора ТЭМП-2М. Принять данные примера 2, решенного в § 12.

Ширина карты ß = 30 м, конструктивная ширина мундштука

Ьм = 435 мм.

Решение.

1. Используемая ширина карты

Дісп = 30 — 6,5 = 23,5 м.

2. Ширина полосы, занимаемая одной лентой,

Ьв — Ьм+ 0,07 = 0,435 + 0,07 = 0,505 м.

3. Число лейт, расстилаемых иа карте,

«л = -23,5 = 46.

0,505

4. Коэффициент использования торфяной залежи в рабочем сечении карьера:

ѵ„ — 1,5%;

ѵв = 2%;

 

»11

=

 

 

 

ѵм

0,05-100

= 1,9%;

 

2,65

 

 

 

100 — (1,5 +

2 +

1,9)

0,95.

 

100

 

 

 

 

 

 

5. Ширина рабочего карьера

 

 

 

 

=

11-0,9-46

= 6,5 м.

 

 

30-2,65-0,95-0,93

 

§ 15. Коэффициент оборота полей сушки и схемы расположения карьеров

В течение сезона добычи поля сушки застилаются сформован­ ным торфом 2—3 раза. Отрезок времени от стилки сырых кусков торфа до уборки продукции (продолжительность сушки одного расстила t) можно рассматривать как цикл в производстве куско­ вого торфа. Число циклов в сезоне при экскаваторном способе производства называется к о э ф ф и ц и е н т о м о б о р о т а 6 0б-

Коэффициент оборота

 

 

(26)

где Тк — календарная

продолжительность

сезона добычи, дней

(приложение 3);

до начала следую­

3 — число дней

после уборки торфа

щего расстила [б].

 

4 В. П . Власов

49

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ