4.2.8. Календарный график потребности в потенциально- плодородных породах

4.2.9. Определение объема складирования потенциально- плодородных пород во временный отвал

Так как применяется раздельная схема укладки плодородного слоя, то весь необходимый объем потенциально - плодородных пород, составляющий V_ппн = 1 170 000 м³, складируется во временный отвал.

4.2.10. Определение параметров (высота, площадь) временного отвала потенциально плодородных пород

Высота отвала ПП пород 10 м.

Площадь временного отвала ПП пород определяется по формуле:

S_пп = V_ппн / h = 1 170 000 / 10 = 117 000 м²

Ширина и длина отвала потенциально-плодородных пород:

L = В = 342 м.

4.2.11. Определение производительности автосамосвалов при перевозке пп пород из карьера до временного отвала пп пород, определение необходимого их количества

Для перевозки ПП пород из карьера во временный отвал ПП пород используются автосамосвалы БЕЛАЗ-540.

Технические характеристики:

– грузоподъемность – 40т

– емкость кузова – 27 м³

Производительность автосамосвала определяется по выражению:

Q_a = (V_a * k_в * t * k_е) / (T_pa * k_p ) м³/смен

V_a = 27 м³ – геометрическая вместимость

k_в = 0,7 – коэффициент использования рабочего времени

t = 8ч – продолжительность рабочей смены

k_е – коэффициент использования вместимости кузова:

k_е = G / (γ * V_а) ≤ 1,15

G = 10т – массовая вместимость кузова

γ = 1,2 – плотность почвы, т/ м³

k_е = 10 / (1,2 * 7,2) = 1,15

Т_ра – время оборота полного рейса автосамосвала:

Т_ра = t_п + (1/V₁ + 1/V₂) + t_p + t_м

T_п = 25,1c = 0,007 ч

V₁ = 30 км/ч – скорость движения груженной машины

V₂ = 35 км/ч – скорость движения порожней машины

1 = 2,4 км – расстояние транспортирования ПП пород из карьера до временного отвала

t_p = 0,017 ч – время разгрузки автосамосвала

t_м = 0,05 ч – время маневров в ожидании погрузки

Т_ра = 0,007 + (2,4/30 + 2,4/35) + 0,017 + 0,05 = 0,22 ч

k_р = 1,2 – коэффициент разрыхления почвы в кузове

Q_a = (27 * 0,7 * 8 * 1 * 1.15) / (0,22 * 1,2) = 658,6 м³/смен

Годовая производительность автосамосвала:

Q_а.год = Q_а * N_рд = 658,6 * 150 = 98 795,5 м³/год

Необходимое количество автосамосвалов исходя из полной загрузки экскаватора в течение рабочей смены:

N_a = Q_э / Q_а = 300 000 / 98 795,5 = 3 шт

где Q_э – годовая производительность экскаватора ЭКГ – 5

Принимаем количество автосамосвалов равным 3 шт.

4.2.12. Выбор способа складирования пп пород во временный отвал, определение производительности бульдозера при складировании пп пород и необходимое их количество

В данном курсовом проекте выбран периферийный способ складирования почвы. При периферийном отвалообразовании почву или потенциальную породу разгружают прямо под откос или в непосредственной близости от него. А затем бульдозерами перемещают к верхней бровке отвала.

Объем призмы волочения при отвалооброзовании:

V_пв = l_нф * G(φ_сц – 0,l * ω_o) / (100* k_k)

1_нф = 5м – фактическая длина набора призмы волочения (ширина навала породы после разгрузки автосамосвала)

G = 31,38 т – масса бульдозера

φ_сц = 0,6 – коэффициент использования сцепной массы бульдозера

ω₀ = 0,1 кН/т – удельное сопротивление движению бульдозера

k_k = 0,1 мПа – коэффициент удельного сопротивлению копанию

V_пв = 5 * 31,38 * (0,5 – 0,1*0,1) / (100*0,1) = 9,3 м³

Рабочий цикл бульдозера при отвалообразовании состоит из набора породы в призму волочения, разгрузки призмы волочения под откос отвала и переключения скоростей; холостого хода и переключения скоростей на набор породы.

Производительность бульдозера при складировании:

Q_б = (3600 * Т_см * V_пв * k_д * k_о * k_п * k_и) / (k_раз * Т_ц)

Т_см = 8 ч – продолжительность смены

V_пв = 9,3 м³ – объем призмы волочения при отвалооброзовании

k_д = 1 – коэффициент, учитывающий изменение производительности бульдозера, в зависимости от величины уклона на участке работы бульдозера и расстояния перемещения почвы

k_о = 1,1-1,2 – коэффициент, учитывающий увеличение производительности бульдозера при работе с открылками

k_п = 1 – коэффициент, учитывающий потери породы в процессе ее перемещения

k_и = 0,8 – коэффициент, учитывающий использование бульдозера во времени

kраз = 1,2-1,25 –коэффициент, учитывающий разрыхление почвы в призме волочения

Т_ц – продолжительность рабочего цикла бульдозера

Т_ц = 1_р/V_p + l_p/V_x + t_п + 2*t_p

l_p = 6 м – длина пути резания почвы

V_p = 0,63 м/с – скорость перемещения бульдозера при резани почвы

V_x = 5,3 м/с – скорость холостого хода

t_п = 9 с – продолжительность переключения скоростей

t_p = 10 с – продолжительность разворота бульдозера

Т_ц = 6/0,63 + 6/5,3 + 9 + 2*10 = 39,6 с

Сменная производительность бульдозера:

Q₆ = (3600 * 8 * 9,3 * 1 * 1,1 * 1 * 0,8)/(1,2 * 39,6) = 4960 м³/смен

Необходимое число бульдозеров:

N_б = V/ (Q₆ * N_рд)

V – перемещаемый объем почвы, м³

V = V_ппн * k = 1 170 000 * 0,6 = 702 000 м³

k = 0,6 – коэффициент завальности

N_б = 702 000 / (4960 * 150) = 0,9 шт

Принимаем 1 бульдозер.