книги из ГПНТБ / Лазарев А.В. Технология производства торфа учеб. пособие

Чтобы запроектировать схему карьеров, сначала, ориентируясь по конфигурации границы промышленной залежи и уклону дна тор­ фяного месторождения, а также по рельефу прилегающих суходолов, намечают варианты возможного направления осей карьеров и их положение на плане торфяного месторождения, считая при этом, что расстояние между параллельными двусторонними карьерами при разработке экскаваторами ТЭМП-2М и МТК-14 и нормальном периоде полной мощности колеблется в пределах 1500—1800 м.

Затем проектируют положение оси первого крайнего карьера. Для этого на окрайке торфяного месторождения или на прилегающем суходоле, в зависимости от рельефа местности, намечается предельно

сушки при выстилке четырехручейных лент, то граница карьера расположится на промышленной залежи на расстоянии, равном общей ширине поля сушки, определенной по формуле

Вп= + -®шт+ ВЖшд, (114)

где В х — ширина полосы между выработанным карьером и нача­ лом торфяных лент; в последний год эксплуатации карьера на последнем проходе может приниматься рав­ ной 10 м;

1Л — длина торфяной ленты, м; В 2 — ширина складской площадки от конца лент до основания

штабелей торфа; принимается равной 20 м;

Положение оси первого карьера проектируется на расстоянии

где Взаб — средняя ширина забоя на расчетной половине карьера, подлежащей разработке за весь период полной мощ­ ности, м;

240

поб — оборот полей; Тм — продолжительность периода полной мощности.

Средняя ширина забоя на расчетной половине карьера опреде­ ляется по формуле (100), исходя из выстилки трехручейных лент и из средней из максимальных глубины залежи hcpmax на всей поло­ вине карьера между предполагаемой его осью и выбранной границей.

Для расчета средней ширины забоя по данным разведки устана­ вливается тип, степень разложения и влажность торфяной залежи. По полученным данным проектируется расстояние между картовыми канавами. После этого последовательно определяются коэффициент использования ширины карты со, усадка залежи при осушении У, коэффициент уплотнения торфа-сырца при переработке купл, средняя из максимальных рабочая глубина экскавации Нр и коэффициент использования залежи в рабочем сечении карьера р.

Средняя из максимальных рабочая глубина экскавации

принимается равной 0,15—0,5 м.

Для определения средней из максимальных глубины залежи на плане торфяного месторождения, в предполагаемых границах раз­ работки рассчитываемой половины карьера выбираются и оконтуриваются площадки с более глубокой залежью. Средняя глубина залегания торфа на этих площадках и принимается за вели­ чину hcpmax.

Если на выбранных площадках будут точки с глубиной залегания торфа, превышающей максимально возможную глубину экскавации по неосушенной залежи принятым типом экскаватора, в этих точках

глубины экскавации.

При расчете р потери на мерзлоту <х9 и объем пней а 10 устанавли­ ваются по формулам:

а 9 = 100 AhJH p;

_ 100/7 а 10— 100—У ’

где Д/гм — средняя толщина теряемого слоя мерзлоты, м; П — пнистость залежи при естественной влажности, %.

Оборот полей поб, требуемый для расчета ширины половины карьера В к, определяется по формуле (110). При этом продолжитель­ ность сушки торфа принимается, по нормативам в соответствии с классом полей, который устанавливается по качественной характе­ ристике залежи и подстилающего грунта.

Изложенным способом определяется ширина второй половины первого карьера и общая ширина примыкающего к ней поля сушки в последний год эксплуатации карьера, а также расстояния между всеми остальными параллельными карьерами.

Если в результате расчета и расстановки карьеров на торфяном месторождении останется некоторая полоса залежи неиспользован­ ной, то можно увеличить расстояние между карьерами, уточнить срок работы предприятий с полной мощностью. Наоборот, если тор­ фяной залежи на последнем карьере окажется недостаточно для принятого периода полной мощности, то расстояние между карьерами уменьшается и продолжительность периода полной мощности соот­ ветственно сокращается.

§ 92. Расчет сезонной производительности торфодобывающих агрегатов

Производительность торфодобывающего агрегата измеряется в м3 торфяной массы и в тоннах воздушно-сухого торфа.

Сезонная производительность агрегата в м3 торфяной массы

<?сез = Q v t T ,

где QB— производительность агрегата за час валовой работы [фор­ мула (109)], м8;

t— продолжительность работы агрегата за сутки; принимается для электрифицированных машин 24 ч и с приводом от двигателей внутреннего сгорания 17,5 ч;

Т— число рабочих дней агрегата за сезон.

Число рабочих дней торфодобывающего агрегата за сезон уста­ навливается по числу календарных дней (см. табл. 27) за минусом одного—трех дней, затрачиваемых на кантовки и холостые переезды

w3 — эксплуатационная влажность торфа-сырца, %;

шу — условная влажность воздушно-сухого торфа, %; а — потери торфа при сушке и уборке, %.

242

Пример 16 (см. приложение 2).

Для расчета агрегатов, которые можно установить на карьере,

Все показатели качественной характеристики торфяной залежи, необходимые для расчета производительности торфодобывающих агрегатов за сезон, принимаются на действующих предприятиях по данным паспортизации залежи по продольному разрезу каждого карьера, а при проектировании новых торфопредприятий — по данным детальной разведки на участках карьеров, подлежащих раз­ работке в первые пять лет эксплуатации.

Паспортизация заключается в зондировании залежи, проводимом ежегодно, и отборе проб 1 раз за два года.

§93. Расчет числа торфодобывающих агрегатов

иих расстановка по карьерам

Число торфодобывающих агрегатов на карьере N зависит от сезонной производительности каждого агрегата в м3 торфа-сырца Qce3 и промышленных запасов торфа V м3 в карьере на полосе, подлежа­ щей разработке за сезон:

Q сез ‘ 1/^упл

Промышленные запасы торфа-сырца в карьере на полосе, подле­ жащей разработке за сезон,

продольного профиля карьера F — площадь, в пределах которой запасы торфа-сырца подлежат экскавации полностью. Поэтому промышленные запасы торфа-сырца в карьере на полосе, подлежа­ щей разработке за сезон, можно представить как

где Ьр{п_г) и \ п — рабочие глубины залежи соответственно на пре­ дыдущем и последующем пикетах, м;

АI — расстояние между пикетами, м.

(рис. 112). Затем на каждом пикете по качественной характеристике залежи устанавливают эксплуатационную влажность и определяют усадку [формула (ИЗ)] и рабочую глубину залежи h' [формула (116)] с поправкой на потери по условиям экскавации. Наконец, опреде­ ляют суммарные потери в рабочем сечении карьера 2 ос и находят рабочие глубины осушенной залежи на пикетах с поправкой на все виды потерь

по которым, пользуясь формулами (119) и (120), рассчитывают пло­ щади продольного профиля карьера между пикетами по всей длине или по любой его части. Расчеты рабочей площади продольного про­ филя карьера сводятся в ведомость (табл. 28).

Расчетное число экскаваторов на карьере, полученное по фор­ муле (117), округляется до целого числа, но так, чтобы уточненный по принятому числу экскаваторов оборот полей отличался от нор­ мативного не более чем на ±10%. Уточнение оборота полей выпол­ няется по формуле

244

Чтобы не уменьшить общее число экскаваторов на предприятии против расчетного, иногда прибегают к объединению двух соседних параллельных или близко расположенных карьеров в один общий и каждый экскаватор, входящий в данную группу, последовательно работает на каждом карьере.

Начальное расстояние между двумя экскаваторами, последова­ тельно идущими по карьеру, зависит от количества торфа-сырца, добываемого сзади идущим экскаватором в первом проходе или довступления на участок работы впереди идущего экскаватора, и рабо­ чей площади продольного профиля карьера на первом проходе. Для определения данного расстояния сначала по сезонной произво­ дительности экскаватора, уточненному обороту полей и ширине забоя подсчитывают рабочую площадь продольного профиля карьера,, необходимую для работы в первом проходе,

245-

Затем по ведомости рабочей площади продольного профиля карь­ ера (табл. 28) устанавливается длина участка карьера, начиная от точки начала работы, на которой площадь продольного профиля соответствует требуемой для работы экскаватора в первом проходе. Полученная таким способом вторая точка является исходной, откуда может начинать работу впереди идущий экскаватор и т. д.

При расстановке по такому принципу работа экскаваторов на карьере протекает беспрерывно в течение всего сезона, так как к мо­ менту вступления на участок работы второго экскаватора торф на нем успевает высохнуть и поле освобождается для застилки новым торфом.

ный канал

Для обеспечения нормальной эксплуатации вновь начинаемого карьера очень важным является порядок пуска на нем торфодобы­ вающих экскаваторов. Если все экскаваторы расставить на карьере по расчету и пустить в работу одновременно, то на карьере окажутся уступы, при подходе к которым сзади идущий экскаватор начнет кантовать и затрачивать на это рабочее время. Кроме того, по мере кантовки будет образовываться дамба, которую разработать не пред­ ставится возможным. Чтобы избежать образования дамб, все экска­ ваторы на новом карьере включаются в работу из одной исходной точки, обычно из конца со стороны магистрального канала, так чтобы направление движения агрегата было против течения воды в карьер­ ном канале. Причем каждый последующий экскаватор начинает работу тогда, когда предыдущий удалится от исходной точки на расчетное расстояние и торф, выстланный им на первых картах, ока­ зался пригодным для уборки в штабели. Для примера на рис. 113 показан пуск экскаваторов на карьере в изложенном порядке.

246

§ 94. Уточнение программы производства но периодам деятельности предприятия

и продолжительности периода полной мощности

При экскаваторном способе, так же как и при фрезерном, деятель­ ность торфопредприятия разбивается на три периода: развития производства, полной мощности и затухания.

Период развития производства может длиться от трех до пяти лет, в течение которых постепенно вводятся в эксплуатацию все карьеры

иторфодобывающие экскаваторы. Период полной мощности продол­

жается до схождения полей стилки со­ седних карьеров, когда дальнейшая работа на всех карьерах становится невозможной из-за отсутствия полей требуемой ширины.

После схождения полей стилки со­ седних карьеров начинается период зату­ хания, характерный тем, что на части карьеров добыча торфа прекращается, а стилка торфа, добываемого на оставшихся

вэксплуатации карьерах, постепенно пе­ реходит на поля сушки карьеров, исклю­ ченных из эксплуатации.

Ежегодная программа производства Р

вкаждом периоде окончательно уста­

навливается по запроектированной схеме разработки торфяного месторождения как сумма сезонной производительности всех работающих в расчетном периоде торфодо­ бывающих агрегатов:

намеченных к разработке за этот период, считая от кромки каждого карьера, вырабатываемого в период развития, до края поля стилки в последний год периода полной мощности (рис. 114), и ширины по­ лос В п, вырабатываемых ежегодно.

Ширина полосы, подлежащая выработке в каждый год периода полной мощности

Вп= B3aQTi0fr

При этом ширина забоя рассчитывается на каждый год периода полной мощности по средней из максимальных глубин залежи на по­ лосе, подлежащей выработке в расчетном году. Продолжительность.

247

периода полной мощности определяется по расчетному числу еже­ годно вырабатываемых полос на трех карьерах, на которых поля стилки сойдутся раньше, чем на других.

Учитывая, что фактические границы вырабатываемого карьера

вкаждом году могут не совпадать с проектными по многим причинам,

втом числе из-за невыполнения или перевыполнения плана произ­ водства, несовпадения глубин залежи с принятыми в проекте для расчета ширины карьера, в практике проектирования распространен упрощенный метод уточнения продолжительности периода полной мощности. Для этого используется формула (115), в которой Вк представляет собой ширину участка, подлежащего разработке в пе­ риод полной мощности.

Продолжительность периода затухания определяется одним из изложенных выше способов по карьеру, который будет находиться

вэксплуатации наибольшее число лет.

§ 95. Расчет оборудования на сушку и уборку кускового торфа

Расчет технологического оборудования по сушке и уборке куско­ вого торфа ведется на наиболее напряженный период сезона, когда торфодобывающие агрегаты вступили во второй проход и для обес­ печения их бесперебойной работы требуется ежедневно освобождать от торфа такое количество полей, которое должно быть застлано новым торфом. Для своевременной подготовки торфа к уборке на та­ ком количестве полей требуется ежедневно проводить все операции, предусмотренные технологической схемой сушки.

Поэтому число машин по сушке кускового торфа

t — число часов работы машин УМС за сутки.

:248

каждому экскаватору отдельно, так как оперативная переброска машин с одного участка на другой на короткие промежутки времени затруднена. Поэтому полученное расчетом для каждого торфодобы­ вающего агрегата число машин округляется до целого числа и по принятому их числу и суточной производительности экскаваторов уточняется продолжительность работы оборудования за сутки.

Глава XVIII

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА КУСКОВОГО ТОРФА МЕТОДОМ ФРЕЗЕРОВАНИЯ

§ 96. Краткая характеристика технологического процесса производства и машин

Производство кускового торфа методом фрезерования торфяной залежи машинами ДПК является мелкомасштабным и предназна­ чается для удовлетворения топливом коммунально-бытовых нужд населения. Готовая продукция, идущая на такие цели, должна

249