Вариант №2 Исходные данные

V_фр= 250 м – годовое подвигание верхнего вскрышного уступа

L_фр= 1500 м – длина фронта работ верхнего вскрышного уступа

V_фо= 200 м – годовое подвигание яруса отвала

L_фо= 700 м – длина фронта работ первого яруса отвала

h_сл= 0,3 м – мощность плодородного слоя

Бульдозер ДЗ-101

Экскаватор ЭО-6112Б

Автосамосвал Камаз 5511

Скрепер ДЗ-33

2 км – расстояние транспортирования

В_в= 40 м – годовое подвигание фронта горных работ

В_о= 40 м – ширина участка рекультивации на отвале

L_ф= 1200 м – длина фронта работ передового уступа

В_вп= 200 м – ширина выработанного пространства

T_ос= 2 года – время интенсивной осадки пород отвала

Лабораторная работа №1 Зависимость производительности бульдозера от расстояния перемещения при снятии плодородного слоя почвы

Сменная производительность бульдозера при разработке почвенного слоя определяется по формуле:

Q_б = (3600 *T_см *V_п *k_д *k_о *k_п *k_н) / (k_раз *T_ц)

где T_см– продолжительность смены (=8ч)

V_п– объем почвы (в разрыхленном состоянии), перемещаемый отвалом бульдозера, м³

V_п = 0,5 *l_от *h_от *a_п *k_э

l_от= 2,86 м – длина отвала бульдозера

h_от= 0,954 м – высота отвала бульдозера

a_п– ширина призмы волочения, м

a_п=h_от/tgβ_п

β_п = 30° – угол естественного откоса почвы

a_п= 0,954 /tg30° = 1,65 м

k_э= 0,9 – коэффициент, учитывающий трудность экскавации почвы, для тяжелых суглинистых неуплотненных почв

V_п= 0,5 * 2,86 * 0,954 * 1,65 * 0,9 = 2м³

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

Таблица 1

Расстояние перемещения почвы, м	Коэффициент kдпри уклоне %
	0	10	20	-10
15	1	1,8	2,5	0,6
30	0,6	1,1	1,6	0,37
50	0,4	0,75	1,1	0,24
65	0,3	0,6	0,9	0,18
100	0,2	0,36	0,95	0,12

Выбираем значения коэффициента для уклона 0%

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

k_п– коэффициент, учитывающий потери породы в процессе её перемещения:

k_п= 1 –l_т * β

где l_т– расстояние транспортирования почвы, м

β = 0,005

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

k_раз= 1,2 – коэффициент, учитывающий разрыхление почвы в призме волочения

T_ц– продолжительность рабочего цикла бульдозера, с.

где l_р– длина пути резания почвы (=15м)

V_р= 0,94 м/с – скорость перемещения бульдозера при резании почвы

l_т– длина пути перемещения почвы, м

V_т= 1,28 м/с – скорость движения бульдозера при перемещении почвы

V_х= 2,6 м/с – скорость холостого хода

t_п= 9c– продолжительность переключения скоростей

t_р= 10c– продолжительность разворота бульдозера

Рассчитаем сменную производительность бульдозера ДЗ-101 при расстояниях транспортирования (l_т=l_р+l_т) 15, 25, 35, 45, 55, 100 м

1. При l_т= 15 м,l_р= 15 м, аl_т= 0 м

k_п = 1 – 15*0,005 = 0,93

Q_б = (3600*8*2*1*1,1*0,93*0,8) / (1,2*51)= 770,3 м³

2. При l_т= 25 м,l_р=15 м, аl_т=10 м

k_п = 1 – 25*0,005 = 0,88

Q_б = (3600*8*2*0,7*1,1*0,88*0,8) / (1,2*62,39)= 417,1 м³

3. При l_т= 35 м,l_р=15 м, аl_т=20 м

k_п = 1 – 35*0,005 = 0,83

Q_б = (3600*8*2*0,55*1,1*0,83*0,8) / (1,2*74,04)= 260,4 м³

4. При l_т= 45 м,l_р=15 м, аl_т=30 м

k_п = 1 – 45*0,005 = 0,78

Q_б = (3600*8*2*0,45*1,1*0,78*0,8) / (1,2*85,7)= 173 м³

5. При l_т= 55 м,l_р=15 м, аl_т=40 м

k_п = 1 – 55*0,005 = 0,73

Q_б = (3600*8*2*0,37*1,1*0,73*0,8) / (1,2*97,36)= 117,2 м³

6. При l_т= 100 м,l_р=15 м, аl_т=85 м

k_п = 1 – 25*0,005 = 0,5

Q_б = (3600*8*2*0,2*1,1*0,5*0,8) / (1,2*149,8) = 28,2 м³

Результаты расчета сменной производительности бульдозера ДЗ-101 при разработке почвенного слоя сведены в таблицу 2.

Таблица 2

Расстояние транспортирования почвы бульдозером, м	Сменная производительность бульдозера, м3
15	770,3
25	417,1
35	260,4
45	173
55	117,2
100	28,2

Выводы:

1. Производительность бульдозера зависит от расстояния транспортирования грунта. При увеличении дальности транспортирования от 15 до 100 метров (в 6,67 раза) продолжительность рабочего цикла бульдозера ДЗ-101 при работе по снятию почвенного слоя на горизонтальном участке возрастает почти в 3 раза (с 51 до 149,8 секунд), а сменная производительность снижается в 27 раз (с 770,3 м³до 28,2 м³).

2. Исходя из анализа графика изменения производительности бульдозера ДЗ-101 от дальности транспортирования почвы, бульдозерные работы целесообразно выполнять при расстоянии транспортирования до 30-35 метров. Увеличение расстояния транспортирования до 100 метров приводит к значительному снижению производительности бульдозера.