4.3 Подготовка горной массы к экскавации

Подготовка горных пород к выемке осуществляется с целью создания технической возможности и наилучших условий для выполнения последующих процессов выемки и погрузки горной массы, транспортирования, отвалообразования и переработки.

Разрушение горных пород производят гидравлическим, взрывным и механическим способами.

Так как известняк - крепкая порода (f=8) и по классификации горных пород по рыхлимости относится к породам средней трудности рыхления с показателем трудности разрушения П_р=2,2-4,5, но является сильнотрещиноватой по классификации пород по трещиноватости (категория трещиноватости II), то для подготовки его к выемке можно применить механическое рыхление навесным рыхлителем с гидравлическим управлением в комплексе с бульдозером

Данный раздел является спецчастью дипломного проекта, поэтому для сравнения производительности, целесообразности и рентабельности проведен расчет еще одного способа подготовки ПИ к выемке.

Исходя из приведенных выше показателей крепости и трудности разрушения породы, будем использовать буровзрывной способ подготовки.

В качестве взрывчатого вещества (ВВ) используются гранулированные взрывчатые смеси, которые вследствие более низкой чувствительности пригодны к механизированному заряжанию, имеют широкую сырьевую базу и невысокую стоимость.

4.3.1. Расчет производительности рыхлительного оборудования

Принимаем для работы БРА Shantui SD23, технические характеристики которого приведены в приложении 1, таб. 1.

Найдем ширину рабочей борозды (м):

(4.7)

где k₁ – коэффициент, учитывающий форму поперечного сечения борозды, для сильнотрещиноватых пород k₁=1;

h_з – величина заглубления зуба, м, h_з=0,7;

α – угол наклона боковых стенок борозды, град, в зависимости от крепости пород α принимается в пределах 40-60^о. Для данного известняка α=45^о;

b_с – ширина основания борозды, м, b_с=2b₁;

b₁ – ширина наконечника зуба, b₁=90 мм.

Определяем глубину эффективного рыхления массива при параллельных проходах рыхлителя:

hэ =

(4.8)

k₂ – коэффициент, учитывающий влияние состояния массива на размеры неразрушенных гребней, для сильнотрещиноватых пород k₂=0,93;

Рыхление массива производится параллельными смежными ходами рыхлителя. Расстояние С между смежными ходами определяется по условию обеспечения требуемой кусковатости и эффективной глубины h_э рыхления, которая меньше величины заглубления h_з зуба, так как между смежными ходами в нижней части сечения образуются зоны неразрыхленной породы. [6]

h_э =

Найдем оптимальное расстояние между проходами:

(4.9)

Глубина эффективного рыхления при оптимальном расстоянии между проходами рыхлителя:

(4.10)

Определяем сменную эксплуатационную производительность рыхлителя при параллельных проходах:

Прых =

(4.11)

где k_в = 0,7-0,8 – коэффициент использования рыхлителя во времени;

v_р – рабочая скорость движения рыхлителя, v_р = 0,6 м/с из технической характеристики;

t_пер – продолжительность переезда рыхлителя на следующую борозду, t_пер = 60с;

L = 200 – длина параллельной борозды, м.

П_рых =м³/см