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

книги / Открытые горные работы

..pdf
Скачиваний:
2
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
4.78 Mб
Скачать

Таблица 9.5

Некоторые показатели работы локомотивосоставов

Показатели

Расстояние транспортирования, км

3,1–4

4,1–5,2

5,3–6,5

6,6–8,0

8,1–10,0

10,1–12

 

Средняяскоростьдвижения,км/ч

18,8

19,4

19,9

20,3

20,5

21,2

Время движения за рейс tдв, мин

22,4

28,5

35,3

42,8

52,0

62,4

Время задержекв пути tз, мин

7,5

8,25

9,1

10,2

11,4

12,9

Время разгрузки состава (мин) рассчитывается по формуле:

t p = tв

nф ,

(9.13)

р

в

 

где tрв – время разгрузки одного вагона, мин (при работе в летних

условиях принимается 1,5–2 мин, в зимних условиях – 3–5 мин). Время движения груженого поезда (мин) рассчитывается

по выражению:

t

гр

 

60

0,5 Lф Lо

 

60

2Lс

Lп

,

(9.14)

дв

 

vгр

 

vгр

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

п

 

 

 

где Lф – длина фронта работ на уступе, км; Lо – длина соединительных путей от начала фронта горных работ на уступе до обменного пункта, км; Lс – длина соединительных путей от обменного пункта до отвала, км (принимается равной 2–3 км); Lп – длина путей на отвале, км (принимается равной 2–3 км); vвгр, vпгр

скорости движения груженого состава соответственно по временным и постоянным путям, км/ч. Скорость движения груженного состава по временным путям принимается в пределах 10–15 км/ч, а по постоянным – в пределах 20–25 км/ч.

Время движения порожнего состава (мин)

t

п

 

60

0,5 Lф Lо

 

60

2Lс

Lп

,

(9.15)

дв

 

vп

 

vп

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в

 

 

п

 

 

 

61

где vвп , vпп – соответственно скорость движения порожнего со-

става по временным и постоянным путям, км/ч. Скорость движения порожнего состава по временным путям принимается в пределах 15–17 км/ч, а по постоянным – в пределах 25–30 км/ч.

Расчетное суммарное время движения состава в грузовом tдвгр

и порожняковом tдвп направлениях следует сопоставить с техниче-

ской характеристикой (см. табл. 9.5) в зависимости от суммарного расстояния транспортировки. В случае отклонения более чем на 10 % от допустимого значения необходимо произвести корректировки во времени движения.

С учетом полученных величин tп, tдв, tр и tз определяется длительность рейса Тр, устанавливается количество рейсов локомотивосостава в сутки Nр и, наконец, определяется суточная производительность локомотивосостава Qлс.

Количество локомотивосоставов (шт.), необходимое для обслуживания экскаватора, определяется по следующему выражению:

Nлс =

Qсут

,

(9.16)

Q

 

 

 

 

лс

 

 

где Qсут – уточненная суточная производительность экскаватора, т/сут.

Наконец, определяется необходимое количество (шт.) локомотивов и вагонов в работе:

Nл = Nлс

и Nв = Nлс nф .

(9.17)

 

в

 

9.2. Практическая часть

Используя формулу (9.1), выбрать модель думпкара, привести его технические характеристики (см. табл. 9.1). Выбрать тягу состава, привести технические характеристики (см. табл. 9.2–9.4).

62

На листе миллиметровой бумаги в масштабе 1:200 изобразить схему определения минимальной ширины железнодорожного съезда (см. рис. 9.1).

Используя формулы (9.2)–(9.17), рассчитать показатели работы железнодорожного транспорта.

9.3.Контрольные вопросы

1.Каковы особенности и область применения железно-

дорожного транспорта в карьерах? Укажите достоинства

инедостатки.

2.Изобразите схемы развития железнодорожных путей на

уступе.

3.Охарактеризуйте область применения, достоинства и недостатки вагонов типа думпкар.

4.Опишите область применения, достоинства и недостатки вагонов типа хоппер.

5.Какова последовательность операций при укладке и передвижке рельсовых путей?

63

10. РАСЧЕТ ОТВАЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ ИСПОЛЬЗОВАНИИ ШАГАЮЩИХ ЭКСКАВАТОРОВ (ДРАГЛАЙНОВ) НА ОТВАЛЕ

10.1. Теоретическая часть

Целью данной работы является изучение подходов к определению основных параметров отвальных экскаваторов в соответствии с технологическими свойствами пород и параметрами забойных экскаваторов, а также освоение методики расчета производительности экскаваторов.

Выбор модели отвального экскаватора-драглайна производится с учетом емкости ковша забойного экскаватора и кусковатости пород. Чаще всего на отвалах используются драглайны с емкостью ковша от 5 до 15 м3. После выбора экскаватора приводятся данные о его основных рабочих параметрах (табл. 10.1–10.2).

Таблица 10.1

Технические характеристики шагающих экскаваторов с вместимостью ковша до 25 м3

Параметры

11.75

20.90

15.100

25.90

20.100

15.110

25.120

 

ЭШ

ЭШ

ЭШ

ЭШ

ЭШ

ЭШ

ЭШ

 

 

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

Вместимостьковша, м3

11

20

15

25

20

15

25

Длина стрелы, м

75

90

100

90

100

110

120

Угол наклона стрелы, град.

32

32

32

32

34

34

32

Продолжительность рабо-

56

6

60

60

62

64

66

чего цикла, с

 

 

 

 

 

 

 

Высота разгрузки, м

30,6

38,5

45

37,5

45

52

52

Глубина копания, м

38

42,5

46

47

46

50

57

Радиусвыгрузки, м

71,4

83

91,5

85,4

91

99

117,7

64

Окончание табл. 10.1

1

2

3

4

5

6

7

8

Диаметр опорной базы, м

10,8

14,5

14,5

15,3

15,3

15,3

18

Удельное давление, МПа:

0,087

0,105

0,105

0,103

0,103

0,103

0,137

– при работе

– передвижении

0,145

0,24

0,24

0,187

0,187

0,187

0,2

Рабочая масса,т

840

1690

1710

1900

1900

3310

3400

Таблица 10.2

Технические характеристики шагающих экскаваторов с вместимостью ковша более 25 м3

Параметры

ЭШ40.100

ЭШ30.110

ЭШ65.100

ЭШ40.130

ЭШ100.100

ЭШ100.125

 

 

 

 

 

 

 

 

Вместимостьковша, м3

40

30

65

40

100

100

Длина стрелы, м

100

110

100

130

100

125

Угол наклона стрелы, град.

32

32

32

32

32

35

Продолжительность рабочего

60

64

60

62

60

60

цикла, с

 

 

 

 

 

 

Высота разгрузки, м

40

46,2

38,5

56

43

5

Глубина копания, м

47

53

46

60

47

52

Радиус выгрузки, м

94,8

103,3

97,6

123

97

118

Диаметр опорной базы, м

18

18

23,5

23,5

27

27

Удельное давление, МПа:

 

 

 

 

 

 

– при работе

0,137

0,137

0,125

0,125

0,18

0,18

– передвижении

0,2

0,2

0,2

0,2

0,265

0,265

Рабочая масса, т

3420

3400

5460

5460

10300

10000

Высота нижнего яруса отвала Нон (рис. 10.1) при расчетах принимается в пределах от 30 до 45 м. Высота верхнего яруса (м) (при работе с верхней и нижней отсыпкой) определяется высотой разгрузки экскаватора:

Нов = Нрmax – (2,0 2,5).

65

аб

Рис. 10.1. Схема отвалообразования:

а– при работе с нижней отсыпкой;

б– при работе с верхней и нижней отсыпкой драглайном

Определяем ширину отвальной заходки (как при нижней, так и при одновременно нижней и верхней отсыпке) (м):

Аоmax = Rр Сmax m,

где Rр – радиус разгрузки отвального экскаватора, м; m – безопасное расстояние от оси пути до нижней бровки отвала при верхней

отсыпке, м, m = 2,5 3 м; Сmax – максимальное расстояние от оси пути до оси драглайна, м,

Сmax Rч2 L42п.б Р,

где Rч – радиус черпания отвального экскаватора, м; Р – безопасное расстояние от оси пути до верхней бровки приемного бункера, Р = 2,5 м; Lп.б – длина приемного бункера, м, Lп.б = (2 3) lв, где lв – длина думпкара, м.

Суточная приемная способность отвального тупика (м3/сут)

Vсут = Nc nвф Vв,

66

где Nc – количество локомотивосоставов, которое возможно разгрузить на отвальном тупике в сутки, шт.; nвф – количество ваго-

нов в составе, шт.; Vв – геометрическая вместимость вагона, м3. Количество локомотивосоставов (шт.), которое возможно

разгрузить на отвальном тупике в сутки,

60 f T Nc = tо tр ,

где f – коэффициент, учитывающий неравномерность работы отвального тупика, f = 0,85; T – продолжительность работы отвального тупика в сутки, ч; tp – время разгрузки состава, мин; tо – время движения поезда при обмене поездов, мин,

tо = 602(0,5Lо Lс) + τ,

vср

где Lо и Lс – соответственно длина отвального тупика и соединительных путей на отвале, км; vср – скорость движения поезда по временным путям, км/ч; τ – время на связь при обмене поездов, мин, τ = 1,5 мин.

Определяем приемную способность тупика по суточной производительности драглайна (м3/сут):

Qсутэ 3600tц kЕр.кkн.к Т kи.э,

где kн.к , kр.к – коэффициенты наполнения ковша и разрыхления

породы в ковше; kи.э – коэффициент использования отвального экскаватора во времени (0,85–0,9); Т – продолжительность работы экскаватора в сутки, ч; tц – продолжительность рабочего

цикла, с (из технической характеристики экскаватора).

В идеале суточная производительность драглайна на отвале Qсутэ должна соответствовать суточной приемной способно-

сти отвала Vсут по условиям работы транспорта. Если Qсутэ суще-

ственно меньше Vсут, то следует заменить экскаватор на более мощный. Если Qсутэ > Vсут, то необходимо либо принять менее

67

мощный экскаватор, либо принимать решение по увеличению Vсут за счет сокращения времени обмена поездов (увеличения скорости их движения, сокращения времени разгрузки).

Приемная способность отвального тупика (м3) между двумя переукладками пути:

Vо = Но Аоmax Lо / kр.о,

где Но – высота отвала; kр.о – коэффициент остаточного разрыхления породы в отвале, kр.о = 1,15.

Продолжительность работы отвального тупика (сут) между переукладками пути:

tпер = Vo / Vсут.

10.2. Практическая часть

Необходимо произвести выбор шагающего экскаватора (см. табл. 10.1). Привести его технические характеристики.

По предложенной методике произвести расчет приемной способности тупика по суточной производительности драглайна Qсутэ и приемной способности отвала по условиям работы транс-

порта Vсут. Полученные результаты необходимо сопоставить с соответствующими показателями при использовании карьерного экскаватора. На основании разницы между ними оценить целесообразность применения различных видов экскаваторов.

10.3.Контрольные вопросы

1.Изобразите схемы отвалообразования при работе с нижней отсыпкойиприработесверхнейинижнейотсыпкойдраглайном.

2.Опишитедостоинстваинедостаткишагающихэкскаваторов.

3.Изобразите шагающий экскаватор. Приведите его основные технические характеристики.

68

11. ЗАДАНИЕ НА ПРАКТИЧЕСКУЮ РАБОТУ

Задание на практические работы собирается по табл. 11.1–11.3 в соответствии с первыми буквами фамилии, имени, отчества студента.

Таблица 11.1

Исходные данные для расчета (часть 1)

Первая буква фамилии

α, град.

mв, м

hн, м

А, Р

60

25

15

Б, С

70

22

17

В, Т

30

25

12

Г, У

70

250

52

Д, Ф

70

230

60

Е, Ё

71

140

19

Ж, Х

85

140

30

З, Ц

70

10

8

И, Й, Я

25

30

10

К, Ч

75

20

35

Л, Ш

62

25

8

М, Щ

80

150

12

Н

30

15

5

О, Э

20

20

5

П, Ю

40

35

20

 

 

 

Таблица 11.2

 

Исходные данные для расчета (часть 2)

 

 

 

 

Первая

Плотность

Плотность

Коэффициент крепости

вскрышных

полезного ископае-

вскрышных пород по шкале

буква имени

породγв,т/м3

мого γп.и, т/м3

проф. М.М. Протодьяконова

А, Б

2,1

1,35

7,5

В, Г

2,3

1,35

7,0

Д, Е, Ё

2,4

3,3

8,0

Ж, З

2,6

3,2

12,0

И, Й, К

2,3

3,4

12,1

Л, М

2,9

3,6

13,0

69

Окончание табл. 11.2

Первая

Плотность

Плотность

Коэффициент крепости

вскрышных

полезного ископае-

вскрышных пород по шкале

буква имени

породγв,т/м3

мого γп.и, т/м3

проф. М.М. Протодьяконова

Н, О

2,68

2,8

11,0

П, Р

2,36

1,35

7,0

С, Т

2,46

1,32

7,5

У, Ф

2,84

1,33

7,4

Х, Ц

2,12

1,35

7,3

Ч, Ш

2,3

2,9

14,0

Щ, Э

2,46

2,8

14,3

Ю, Я

2,35

1,35

7,3

Таблица 11.3

Исходные данные для расчета (часть 3)

Первая буква

Марка

Количество

Расстояние

транспортирования

отчества студента

экскаватора

экскаваторов

(до отвала),км

 

 

 

А, Е

ЭКГ-5А

5

8,0

Б, Ё

ЭКГ-5Д

6

7,5

В, Ж

ЭКГ-5У

7

6,0

Г, З

ЭКГ-8Ус

8

4,5

Д, У

ЭКХ-8У

5

5,0

И, Ф

ЭКГ-10

5

4,6

Й, Х

ЭКГ-12

5

6,2

К, Ц

ЭКГ-12Ус

6

6,3

Л, Ч

ЭКГ-12В

6

4,9

М, Ш

ЭКГ-12К

7

5,0

Н, Щ

ЭКГ-15

7

7,9

О, Э

ЭКГ-18Р

5

7,7

П, Ю

ЭКГ-20К

4

5,4

Р, Я

ЭКГ-32Р

6

6,3

С, Т

ЭКГ-35К

5

4,9

70