4.1.8. Производительность бульдозера при складировании

Выбираем 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 бульдозерных работ при периферийном отвалообразовании зависит от расстояния между разгружающейся автомашиной и верхней бровкой отвала.

Мягкие породы разгружают на расстоянии 2 – 2,5 м от верхней бровки, чтобы избежать разрушения верхней бровки отвального откоса. При этом до 60% породы разгружается на площадке. Безопасная разгрузка автомашины обеспечивается устройством у верхней бровки яруса предохранительного породного вала высотой 0,4 – 0,8 м и шириной 1 – 1,5 м, создаваемого бульдозером. Фронт отсыпки разделяют на 2 участка и попеременно производят на каждом участке отсыпку и планировку. Отвапообразование на каждом участке осуществляется в течение 2-3 суток, затем следует перерыв 4- 6 суток для осадки пород. Такой порядок отсыпки предотвращает внезапное разрушение отвальных откосов.

Расчет производительности бульдозера при выполнении отвальных работ имеет ряд особенностей:

• расстояние набора призмы волочения определяет ширина навала породы после разгрузки автосамосвала на верхней бровке (как правило, меньше необходимой длины набора полной призмы волочения по геометрической емкости)

• тягового усилия бульдозера недостаточно для перемещения всей разгруженной из автосамосвала породы, поэтому она перемещается частями

• объем призмы волочения при ограниченной длине ее набора и недостаточном тяговом усилии определяется выражение:

V_пв = 1_нф * G *φ_сц – 0,1 * ω₀) / 100k_k

V_пв – объем призмы волочения при отвалооброзовании

1_нф = 5 м – 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 * (0,6 – 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 = (З600 * Т_см* V_пв * k_д * k_о * k_п * k_и) / (k_раз * Т_ц)

Т_см = 8 ч – продолжительность смены

V_пв – 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 + 2t_p

l_p = 6 м – длина пути резания почвы

V_р = 0,79 м/с – скорость перемещения бульдозера при резани почвы

V_x = 3,15 м/с – скорость холостого хода

t_п = 9 с – продолжительность переключения скоростей

t_p = 10 с – продолжительность разворота бульдозера

Т_ц = 6/0,79 + 6/3,15 + 9 + 2*10 = 38,5 с

Сменная производительность бульдозера:

Q_б = (3600 * 8 * 9,3 * 1 * 1,1 * 1*0,8)/(1,2 * 38,5) = 5 102 м³/смен

Необходимое число бульдозеров:

N₆ = V/(Q₆-N_pд), шт.

V – перемещаемый объем почвы, м³

V = V_{общ.год} * k = 52 248 * 0,6 = 31 348,8 м³

k = 0,6 – коэффициент завальности

N_б = 31 348,8 / (5 102 * 150) = 0,04 шт

Принимаем 1 бульдозер