Лабораторная работа №8 Определение производительности и количества скреперов при снятии, перемещении и складировании почвы

Самоходные колесные скреперы с ёмкостью ковша от 3 до 25 м ³широко используются для выполнения рекультивационных работ. Скреперы являются универсальным оборудованием, поскольку могут выполнять операции по снятию почвы, её транспортированию и складированию во временной отвал или непосредственно на рекультивируемую поверхность. К недостаткам скреперов относятся: сезонность использования, небольшой срок службы, резкое снижение производительности при увеличении влажности почвы выше 15% неэффективная работа при расстояниях перемещения более 1,5 – 2,0 км. В нашем случае принят скрепер ДЗ-33.

Сменная производительность скреперов определяется по формуле:

Q_c= 3600 *T_см *E_к * К_н * К_и / К_раз * Т_ц , м³/смену

где Е_к= 3 м³– ёмкость ковша скрепера

Т_см= 8 ч – продолжительность рабочей смены

К_н= 1 – коэффициент наполнения ковша для сухих почв

К_и= 0,8 – коэффициент использования скрепера во времени для Е_к=3 м³

К_раз= 1,25 – коэффициент разрыхления почвы

Т_ц– продолжительность рабочего цикла, с:

Т_ц = l₁/V₁ + l₂/V₂ + l₃/V₃ + l₄/V₄ + t_п+2t_p

где l₁– длина пути наполнения ковша скрепера, м;

l₁=E_k *K_н * К_n / (0,7 *a_p *h_p *K_раз),

где К_п= 1,2 – коэффициент, учитывающий потери почвы при образовании вала;

0,7 – коэффициент, учитывающий неравномерность толщины стружки

l₁= 3 * 1 * 1,2 / (0,7 * 2,1 * 0,2 * 1,25) = 9,8 м

где а_р= 2,1 м – ширина полосы резания

h_p= 0,2 м – глубина резания

V₁= 0,8 м/с – скорость движения скрепера при наборе почвы

l₂– расстояние транспортирования почвы, м:

l₂= 0,5 * (В_в + В_о +L_ф) + В_вп + В_в + В_в *t_ос + 3 * С_б

где В_в= 40 м – годовое подвигание фронта горных работ

В_о= 40 м – ширина рекультивируемого участка на отвале за год

В_вп= 200 м – ширина выработанного пространства;

L_ф= 1200 м – длина фронта работ передового уступа

t_ос= 2 – время интенсивной осадки отвала;

С_б= 3 м – безопасное расстояние от забоя или трассы движения скрепера до верхней бровки передового уступа.

l₂= 0,5 * (40 + 40 + 1200) + 200 + 40 + 40 * 2 + 3 * 3 = 969 м

где V₂= 1,2 м/с – скорость движения груженого скрепера

l₃– длина пути разгрузки почвы, м:

l₃= Е_к * К_н / (в_ос * а_р)

где в_ос= 0,3 м – толщина отсыпаемого слоя

l₃= 3 * 1 / (0,3 * 2,1) = 4,8 м,

где V₃= 1,5 м/с – скорость движения скрепера при разгрузке;

V₄= 2,9 м/с – скорость движения порожнего скрепера;

l₄= 3000 м – длина пути движения порожнего скрепера;

V₄= 2,5 м/с – скорость холостого хода скрепера.

Т_ц= (9,8 / 0,8) + (969 / 1,2) + (4,8 / 1,5) + (3000 / 2,5) + 9 + 2*10 = 2052 с

Q_c= 3600 * 8 * 3 * 1 * 0,8 / (1,25 * 2052) = 26,9 м³/смену.

Необходимое количество скреперов:

N_c= (W_пв+W_по) /Q_c *n_см *N_рд, шт.

N_c = (112 500 + 42 000)/26,9*2*155 = 18,5= 19 шт

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Уральский государственный горный университет»

Инженерно-экономический факультет

Кафедра «Природообустройства»