4.2.15. Производительность бульдозера при укладке рекультивационного слоя из пп пород и необходимое количество бульдозеров

При укладке ПП пород в рекультивируемый слой используем площадной способ складирования.

При площадном способе складирования ПП породы разгружают на всей площади отвала, затем ее планируют бульдозерами, укатывают катками, после чего отсыпают следующий слой и т.д.

Эксплуатационная производительность бульдозера при планировочных работах может быть определена по формуле:

Q_б.пл. = 3600 * L_пл * (1 – a) * T_см*k_в / n * (L_пл / V_пл * t_п)

L_пл = 70 м – длина планируемого участка

1 = 3,2 м – длина лемеха бульдозера

а = 0,5 м – длина перекрытия полос при проходе бульдозера

Т_см = 8 ч – продолжительность рабочей смены

k_в = 0,7 – коэффициент использования рабочего времени

n = 4 – число проходов бульдозера по одной полосе на мягких породах

V_пл = 1,04 м/с – средняя скорость бульдозера при планировки

t_п = 10 с – время, затрачиваемое на повороты при каждом проходе

Q_б.пл. = 3600*70*(3,2 – 0,5)*8*0,7 / 4 * (70/1,04+10) = 12 322,9 м³/смен

Необходимое количество бульдозеров для планировки поверхности:

N_б = (S_рпп * n_сл) / (Q_б.пл. * n_см * N_рд)

S_рпп – площадь рекультивируемого слоя в год, м²

n_сл – количество укладываемых слоев

N₆ = (351 400 * 1) / (12 322,9 * 1 * 150) = 0,19 шт.

Принимаем количество бульдозеров равным 1 шт.

4.3. Укладка плодородного грунта на рекультивируемую поверхность

После укладки ПП пород в рекультивационный слой, сверху наносится плодородная почва.

4.3.1. Определение производительности погрузочного оборудования на временном отвале плодородного грунта

Определяем мощность почвенного слоя, наносимого на рекультивируемую площадь:

h_п.сл = V_общ / S_отв

V_общ = 522  480 м³ – общий объем снимаемой почвы за 10 лет

S_отв = 1 950 000 м² – площадь рекультивируемого слоя

h_п.сл = 522 480 / 1 950 000 = 0,3 м

Производительность экскаватора:

Q_э = S_рпп * h_п.сл Q_э = 351 400 * 0,3 = 105 420 м³/год

4.3.2. Определение производительности автосамосвалов, перевозящих плодородный грунт из временного отвала до рекультивируемой поверхности, количество автосамосвалов

При транспортировке грунта из временного отвала до рекультивационной поверхности используются автосамосвалы Камаз-5511.

Производительность автосамосвала определяется по выражению:

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

V_a = 7,2 м³ – геометрическая вместимость кузова

к_в = 0,7 – коэффициент использования рабочего времени

t = 8 ч – продолжительность рабочей смены

k_е – коэффициент использования вместимости кузова:

k_e = G / (γ * V_a) ≤ l,15

G = 10 т – 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_р + t_м

t_п = 25,1 c = 0,007 ч

V₁ = 30 км/ч – скорость движения груженной машины

V₂ = 35 км/ч – скорость движения порожней машины

1 = 2,5 км – расстояние транспортирования грунта из временного отвала до рекультивируемой поверхности

t_p = 0,017 ч – время разгрузки автосамосвала

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

Т_ра = 0,007 + (2,5/30 + 2,5/35) + 0,017 + 0,05 = 0,23 ч

k_р = 1,2 – коэффициент разрыхления почвы в кузове

Q_a = (7,2 * 0,7 * 8 * 1,15) / (0,23 * 1,2) = 168 м³/смен

Годовая производительность автосамосвала рассчитывается по формуле:

Q_а.год = Q_а * n_см * N_рд

Q_a = 168 м³/смен – сменная производительность автосамосвала

n_см = 2 – количество смен в сутки

N_рд = 150 – количество рабочих дней в году

Q_а.год = 168 * 2 * 150 = 50 400 м³/год

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

N_a = Q_э.год/Q_а.год = 210 840 / 50 400 = 4,2 шт

Принимаем количество автосамосвалов 4 шт.