МетодичкаВГР
.pdftз |
Vа kвер |
|
0,9kн.к. Е Tц. р |
, с; |
tз Gа K р.к. Tц. р , с, Ekн.к. п
де Е – місткість ковша екскаватора, м3;
K р.к. – коефіцієнт розрихлення породи в ковші екскаватора (табл.
2 або [1] табл. 3.5, с. 140);
kн.к. – коефіцієнт, який наповнення ковша екскаватора (табл. 2 або
[1] табл. 3.5, с. 140);
kвер – коефіцієнт, який розраховує завантаження автосамоскиду з верхом (1,1–1,15).
Т р tз tрух tр tм , хв,
де tрух , t р , tм – відповідно тривалість руху, розвантаження та
маневрування автосамоскидів, хв.
Тривалість маневрування складає tм 1 3 хв.
Тривалість розвантаження автосамоскида вантажопідйомністю до 40 т становить 1 хв, для автосамоскидів з більшою вантажопідйомністю – 1,1 1,5 хв.
|
|
і n |
l |
і n |
l |
|
|
Тван Тпор |
60 |
|
і.пор |
|
|
tрух |
і.ван |
|
, хв, |
|||
|
|
|||||
|
|
|
і.ван |
|
|
|
|
|
і 1 |
і 1 |
і.пор |
де Тван , Тпор – тривалість руху автосамоскида відповідно з вантажем
та без вантажу, хв;
lі.ван , lі.пор – довжина ділянки шляху з однаковими умовами руху
відповідно з вантажем та без вантажу (кар’єрні шляхи – довжина кар’єрного поля, км; довжина постійних доріг (щебеневе покриття) відповідає відстані від кар’єру до відвалу або дробарносортувального вузла – 1–5 км), км;і.ван , і.пор – швидкість руху автосамоскида відповідно з вантажем
та без вантажу, км/год. (табл. 11 або [1] табл. 4.8, с. 198);
Для розрахунку приймається довжина кар’єрних доріг, по яким рухається автомобіль рівною довжині кар’єрного поля; довжина постійних доріг, які знаходяться на поверхні кар’єру приймається 0,5–
20
5 км (відповідно приймаються швидкості |
руху автомобіля по |
|||
кар’єрним та постійним дорогам). |
|
|
|
|
- інвентарний парк автосамоскидів становитиме: |
||||
Nінв.ав |
N р.а nек |
|
г |
|
|
|
, |
|
|
де г – коефіцієнт технічної готовності ( г |
0, 7 0,8 ). |
|||
nек – кількість екскаваторів, шт. |
|
|
|
|
провізна здатність автошляхів:
пропускна та провізна здатність автошляхів повинні відповідати величині вантажообігу для даної ділянки:
|
|
W NV |
, м3/год, при |
п |
|
|
|
Gавт |
; |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
ф |
|
|
|
|
|
|
|
кр.к. |
|
|
Vавт |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
W N |
|
Gавт K |
р |
|
, м3/год, при |
|
|
п |
|
G |
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
авт |
. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
|
п |
|
|
|
|
|
|
|
|
к |
р.к. |
|
V |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
авт |
|
|
|
|
|
|
||||||
де Vô – фактичний об'єм гірської породи, яка перевозиться одним |
|||||||||||||||||||||||||||||
|
транспортним |
засобом |
|
|
|
V n Ек |
к |
р.к. |
, |
м3, |
( к |
н.к. |
, |
к |
р.к. |
– |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ф |
|
ков н.к. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
приймається табл. 2 або [1] табл. 3.5, с. 140). |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
N – пропускна здатність даної ділянки автошляху, яка |
||||||||||||||||||||||||||||
|
розраховується за формулою: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
N |
1000vn |
K |
|
, машин/год, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
|
|
н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
де |
v – розрахункова швидкість руху (18–20 км/год), |
n – кількість |
|||||||||||||||||||||||||||
|
смуг руху (одна або дві); |
Kí – коефіцієнт нерівномірності руху |
|||||||||||||||||||||||||||
|
(0,5–0,8); S – інтервал руху автосамоскидів, м |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||
|
|
|
|
S ад Lа tр.в.v Lт , м, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
де |
ад – допустима відстань між авто при їх зупинці (2–4 м), м; |
v – |
|||||||||||||||||||||||||||
|
розрахункова |
швидкість |
|
руху автомобіля |
(18–20 км/год), км/год; |
||||||||||||||||||||||||
|
Lа – довжина автосамоскиду [1] табл. 4.5, |
с. 193, |
м; |
tр.в |
– |
час |
|||||||||||||||||||||||
|
реакції водія (0,5–1 с), год; |
Lт |
– довжина гальмівного шляху (22– |
||||||||||||||||||||||||||
|
25 м при і 80 ‰), м. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
21
7.2. Розрахунок залізничного транспорту.
За місткістю та необхідною вантажопідйомністю вибирають думпкар:
- необхідна місткість думпкара визначається за формулою:
Vном nк ЕКн.к. К у , м3,
1, 2
де nк – кількість ковшів, які завантажується в транспортний засіб
( nк 8 10 );
K y – коефіцієнт ущільнення породи в кузові (для м’яких порід –
0,94; для скельних порід середньої міцності – 0,87; для важких скельних порід – 0,79);
Е– об’єм ковша екскаватора, м3;
Кн.к. – коефіцієнт наповнення ковша (табл. 2 або [1] табл. 3.5,
с. 140).
Вантажопідйомність думпкару визначається за формулою.
- визначаємо масу породи, яка перевозиться одним думпкаром:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Gгр Ев н Кзав , т, |
де Е |
в |
|
– місткість вагону ([1] табл. 4.1, с. 167), м3; |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
– щільність насипної породи в вагоні, т/м3; |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
н |
|
|
ц |
, |
де ц – об’ємна маса породи в цілику (згідно |
||||
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
К р |
|
||
|
варіанту), т/м3; |
||||||||
К р |
– коефіцієнт роз рихлення породи, |
||||||||
Кзав |
– коефіцієнт завантаження вагона ( Кзав 1,11, 2 ); |
||||||||
Kзав |
|
|
Gв |
|
, де Gв – вантажопідйомність вагона, т. |
||||
|
Ев |
н |
Локомотив вибирають з таким розрахунком, щоб кількість думпкарів, що ним транспортуються складала 8 одиниць.
- кількість думпкарів в потязі:
|
|
1000Р К |
зч |
|
|
1 |
|
||
nв |
|
|
зч |
|
Qл |
|
|
, шт, |
|
|
10і |
|
|
|
G |
||||
|
|
р |
Q |
|
|||||
|
|
0 |
|
|
Т |
гр |
|
де Рзч – зчепна вага тягового агрегата, кН;
22
Kзч – коефіцієнт зчеплення (0,180,34); |
|
|
|
|
|
|
|||||||
0 |
– питомий опір руху потягу (20–30), Н/т; |
|
|
|
|
|
|
||||||
ір |
– керуючий підйом, %o; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Qл |
– маса локомотива, 150 т, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
QТ |
– маса вагона, т ([1] табл. 4.1, с. 167). |
|
|
|
|
|
|
||||||
- визначаємо тривалість рейсу потягу: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
tр tз tрух tроз tоч ; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
де tз – тривалість завантаження потягу, год; |
|
|
|
|
|
|
|||||||
В залежності від щільності п гірської породи, |
яка перевозиться, |
||||||||||||
вантажопідйомності Gавт вагону, об’єму вагону |
Vавт |
та |
числа |
nк |
|||||||||
ковшів |
може обмежитись або |
об’ємом |
вагону |
( |
п |
|
Gавт |
) |
або |
||||
|
|
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кр.к. |
|
Vавт |
|
|
вантажопідйомністю |
вагону |
( |
п |
|
Gавт |
). |
Тоді |
|
тривалість |
||||
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
кр.к. |
Vавт |
|
|
|
|
|
|
навантаження вагону визначається відповідно за формулами:
tз |
|
Vа kвер |
|
||||
|
|
|
Tц. р |
, с; |
|||
0,9kн.к. Е |
|||||||
t |
|
|
|
Gа K р.к. |
T |
, с, |
|
з |
|
|
|||||
|
|
|
|
|
ц. р |
|
|
|
|
|
|
Ekн.к. п |
|
де Е – місткість ковша екскаватора, м3;
K р.к. – коефіцієнт розрихлення породи в ковші екскаватора (табл.
2 або [1] табл. 3.5, с. 140);
kн.к. – коефіцієнт, який враховує наповнення ковша екскаватора
(табл. 2 або [1] табл. 3.5, с. 140);
kвер – коефіцієнт, який розраховує завантаження вагону з верхом
(1,1–1,2).
tроз |
– тривалість розвантаження потягу: |
tроз |
tр.в 60 – при одночасному розвантаженні думпкарів, |
tроз |
nв tр.в 60 – при одиночному розвантаженні вагонів), год; |
23
де t р.в |
|
– |
|
тривалість |
розвантаження потягу |
(влітку |
tр.в 1,5 5 , |
|||||||||
|
tр.в |
3 5 – взимку), хв; |
|
|
|
|
||||||||||
tоч |
– |
|
тривалість простою потягу в очікуванні завантаження, |
|||||||||||||
|
розвантаження, на обмінних пунктах ( tоч 10 15 ), хв; |
|||||||||||||||
tрух |
– |
|
тривалість |
руху потягу |
в одному |
та іншому напрямку |
||||||||||
|
( tрух |
tр.тим tр.ст ), год. |
|
|
|
|
||||||||||
tр.тим , |
tр.ст |
– тривалість руху потягу відповідно по тимчасовим та |
||||||||||||||
|
стаціонарним шляхам, год; |
|
|
|
|
|||||||||||
t |
|
|
|
|
2Lтим |
, |
t |
|
|
2Lст |
; |
|
|
|
|
|
|
р.тим |
|
|
тим |
|
р.ст |
|
ст |
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Lтим , |
|
Lст |
– |
відповідно протяжність |
тимчасових |
(приймається |
||||||||||
|
рівними |
довжині кар’єру – |
Lкар ) |
та |
стаціонарних шляхів |
|||||||||||
|
(1 5 км), км; |
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
тим , |
|
ст |
– |
швидкість руху |
відповідно |
по тимчасовим та |
||||||||||
|
стаціонарним шляхам тим 15 20 , |
ст 35 40 км/год; |
-кількість рейсів усіх потягів за добу, що забезпечує добовий вантажообіг кар’єра, визначається за виразом
Nп tр К резQдоб ТnвGгр ,
де Qдоб – добові обсяги вантажообігу по породах, т/добу;
K рез – коефіцієнт резерву провізної здатності, ( K рез 1, 20 1, 25 ); T – тривалість роботи транспорту на добу, ( T 22 ), год.;
nв – кількість вагонів в локомотиві – 8 шт. - кількість робочих вагонів:
Nв Nп nв ,
Інвентарний парк вагонів та локомотивів приймається на 20–25 % більше робочого парку.
- пропускна здатність перегону: для одношляхового перегону:
Nп 60T tр 2tс , пар потягів/добу;
де tc – інтервал часу, що необхідний для зв’язку між різними пунктами ( tc 0....6 ), хв.
Провізна здатність перегону визначається за формулою:
24
MNп nвGгр К рез , т/год.
8.ВІДВАЛОУТВОРЕННЯ
8.1. Відвалоутворення при автотранспорті.
- необхідна площина під відвал визначається за формулою:
|
|
|
S |
o |
Vр K р.в |
, м2, |
|
|
|
|
|
|
|
Hвід Kвід |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де Vр |
– об’єм |
розкривних |
порід, що |
підлягає |
розміщенню у |
|||
відвалах, м3; |
|
|
|
|
|
|
||
К р.в |
– коефіцієнт залишкового розрихлення породи у відвалі (1,1– |
|||||||
1,3); |
|
|
|
|
|
|
|
|
Hвід |
– |
висота |
відвалу, |
Нвід 10 20 м для |
одного ярусу, |
Нвід 20 40 м для двох ярусів;
Квід – коефіцієнт, який враховує використання площі відвалу (при
одному уступі Квід 0,8 0,9 , при двох уступах Квід 0, 6 0, 7 ). - кількість автосамоскидів, що одночасно розвантажуються:
|
|
N |
|
|
Qр.год Кнерtнер |
, |
|
|
|
|
а |
|
60Vа |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де |
Qр.год – годинна продуктивність |
кар’єру по |
розкривним |
||||
породам, м3/год; |
|
|
|
|
|
||
tр.м |
– тривалість розвантаження та маневрування автосамоскиду |
||||||
( tр.м 1,5 2 ), хв; |
|
|
|
|
|
||
Kнер – коефіцієнт нерівномірності роботи кар’єру Kнер |
1, 25 1,5 ; |
||||||
Va |
– об’єм розкривних порід, що перевозяться автосамоскидом за |
||||||
рейс, м3. |
|
|
|
|
|
||
- довжина фронту розвантаження: |
|
|
|||||
|
|
|
Lф. р Na Lп , м, |
|
|
||
де Lп |
– ширина смуги по фронту, що займається автосамоскидом |
||||||
( Lп |
18 20 ), м; |
|
|
|
|
|
|
- довжина відвального фронту: |
|
|
|||||
|
|
|
Lр.о 3Lф. р , м, |
|
|
25
Приймається бульдозер та визначається робочий парк бульдозерів:
Nб. р |
Qр.годTзм |
Кз |
; |
|
|
|
Пб |
де Qр.год – годинна продуктивність кар’єру по розкривним
породам, м3/год; Пб – змінна продуктивність бульдозера (для бульдозерів
потужністю 75–200 кВт – 800–1300 м3/зміну), м3; Т зм – кількість годин в зміні (8 год);
Kз – коефіцієнт заваленості відвалу породою ( Kз 0,5 0, 7 ).
- інвентарний парк бульдозерів на відвалі визначається за виразом:
Nб.о Nб. р Кн.п ;
де Кн.п – коефіцієнт інвентарного парку бульдозерів ( Кн.п 1, 2 ).
8.2. Відвалоутворення при залізничному транспорті.
У переважній більшості випадків при формуванні відвалів в комплексі з залізничним транспортом використовуються екскаватори.
Після вибору екскаватора на відвалі визначають крок перевстановлення відвальних колій:
Aо Rч Rр Кп ;
де Rч , Rр – відповідно радіус черпання та розвантаження
екскаватора, м; Кп – коефіцієнт, який враховує використання лінійних параметрів
екскаватора Кп 0, 7 0,9 .
Оптимальна довжина відвальних тупиків встановлюється на основі техніко-економічних розрахунків та складає 1500–2000 м.
- приймальна здатність відвального тупика за об’ємом в цілині між двома перевстановленнями шляху:
Vв.т Нвід Ao Lвід.т К р.в ,м3,
Нвід – висота відвального уступу Нвід 15 30 м; К р.в – коефіцієнт залишкового розрихлення породи у відвалі (1,1–
1,3);
26
Lвід.т – довжина відвального тупика, м.
- тривалість роботи відвального тупика між двома перевстановленнями шляху:
tр.т Vв.т Vдоб , діб;
де Vдоб – добова приймальна здатність за об’ємом в цілику відвального тупика, м3;
Vдоб nс nв qгр ц , м3/добу;
nc – кількість потягів, що розвантажуються за добу.
|
|
nc |
Kн. рТс |
tо tpоз |
, потягів / добу; |
|||||
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
де Tc |
– тривалість роботи тупика 22 години; |
|||||||||
Kн. р |
– коефіцієнт нерівномірності руху Kн. р 0,8 0,9 ; |
|||||||||
t р |
– тривалість розвантаження потягу, год; |
|
||||||||
to |
– тривалість обміну потягу на відвалі, год; |
|||||||||
|
|
t |
|
|
Кн.к nв GгрТц. р K р.к |
t |
|
, год; |
||
|
|
0 |
|
р |
||||||
|
|
|
|
3600EKн.к Kв ц |
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
де Кв – коефіцієнт використання відвального екскаватора в часі
( Кв 0, 7 0,8 );
Кн.к – коефіцієнт наповнення ковша додаток 3, табл. 2;
Тц. р – тривалість циклу роботи екскаватора, с;
K р.к – коефіцієнт розрихлення породи в ковші додаток 3, табл. 2;ц – об’ємна вага розкривних порід (згідно варіанту);
nв – кількість вагонів в составі (8 шт);
E– об’єм ковша екскаватора, м3.
-кількість відвальних тупиків в роботі:
N |
т. р |
Vв.доб |
Vдоб |
; |
|
|
|
|
|
Vв.доб – добовий об’єм |
розкривних |
порід, що надходить у |
||
відвал, м3/добу. |
|
|
|
|
- кількість тупиків на відвалі з врахуванням резерву:
27
|
|
N |
|
|
tп.т |
|
|
N |
|
1 |
, |
||||
т.о |
|
||||||
|
|
т. р |
|
t |
|
|
|
|
|
|
|
|
р.т |
де tn.т – тривалість перевстановлення шляху на відвальному тупику (5–15) діб.
9. Рекультивація земель.
До плану рекультиваційних робіт входить виймання та складування родючого шару ґрунту з розміщенням його в тимчасовому відвалі з метою подальшого використання.
Для зняття родючого шару використовують колісні скрепери.
-об’єм родючого шару ґрунту, що підлягає скреперуванню визначається з виразу:
Vг.ш Lк Шк hр , м3,
де hр – середня потужність родючого шару грунту ( hр 0,3 1), м, Lк – довжина покладу (згідно завдання), м,
Шк – ширина покладу (згідно завдання), м. Приймається скрепер та режими роботи скреперування.
Річний об’єм рекультиваційних робіт становить:
Q рік Vг.ш , м3/рік, |
|
р |
nр |
|
де nр – тривалість робіт по зняттю ґрунту ( nр 0,5 1 ), років;
- змінний об’єм рекультиваційних робіт:
|
Q рік |
|
Qзм |
р |
, м3/зм, |
|
||
р |
Nдн nзм |
|
|
де Nдн – кількість робочих днів для розкривних робіт на рік, днів; nзм – кількість змін на добу.
- змінна експлуатаційна продуктивність колісного скрепера визначається за формулою:
Пскзм 60ЕскТзм Кск Кв.ск Тц. р , м3/зм,
де Eск – місткість ковша скрепера (8, 10, 15), м3; Kск – коефіцієнт скреперування Kск 0,85 ;
28
Kв.ск |
– коефіцієнт використання скрепера в часі ( Kв.ск 0, 7 1,5 ); |
|||||||||
Тц. р |
– тривалість робочого циклу скрепера, хв; |
|||||||||
|
|
Тц. р tн tр.г tр tр.п tд , хв., |
||||||||
tн |
– тривалість наповнення ковша ( tн |
0, 7 1,5 ), хв; |
||||||||
tр.г , |
tр.п – відповідно тривалість руху скрепера з вантажем та без |
|||||||||
|
нього, хв; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t р |
– тривалість розвантаження ( tр |
0,3 1 ), хв; |
||||||||
tд |
– тривалість допоміжних операцій (поворот та перемикання |
|||||||||
|
передач ( 2 3 )), хв. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
t |
|
Lг |
|
, хв; |
||||
|
|
|
р.г |
|
|
г |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
Lг |
– відстань транспортування скрепера з вантажем (ширина |
|||||||||
|
покладу згідно варіанту), м; |
|
|
|
|
|
|
|||
г |
– швидкість руху скрепера з вантажем ( г 6 50 ), м/хв; |
|||||||||
|
|
|
t |
р.п |
Lп |
|
; |
|||
|
|
|
|
|
|
|
п |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lп |
– відстань руху скрепера без вантажу (ширина покладу згідно |
|||||||||
|
варіанту), м; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
п |
– швидкість руху скрепера ( п |
10 80 ), м/хв; |
||||||||
Визначимо необхідну кількість скреперів: |
||||||||||
|
|
|
|
|
Q рік |
|
|
|||
|
|
Nск |
|
|
|
|
р |
|
|
, шт. |
|
|
N |
|
n |
|
П |
зм |
|||
|
|
|
|
|
дн |
|
зм |
|
ск |
Визначимо необхідну кількість скреперів з врахуванням коефіцієнту запасу:
Nскзаг 1, 2Nск , шт.
29