3.2. Розрахунок продуктивності виймального обладнання

Розрізняють теоретичну, практичну та експлуатаційну продуктивність екскаваторів

Теоретична продуктивність – кількість гірської маси, яку можливо вийняти за одиницю часу при безперервній роботі екскаватора, виходячи з конструктивних особливостей. Для мехлопат теоретична продуктивність розраховується при куті повороту при розвантаження 90^°, висоті черпання рівній висоті напорного валу і номінальній швидкості повороту при розвантаження.

Технічна продуктивність – максимальна годинна продуктивність при розробці екскаватора при безпреревній його роботі в конкретних геотехнічних умовах. Технічна продуктивність залежить від параметрів екскаватора, екскавуємої породи, коефіцієнта наповнення ковша, коефіцієнта розрихлення породи, параметрів забоя, умов розвантаження.

Експлуатаційна продуктивність екскаватора визначається з врахуванням використання робочого часу, що пов’язана з організаційними та технологічними простоями. Експлуатаційна продуктивність менша технічної продуктивності. Вона відображає степінь організації виймально-вантажних робіт, основних і допоміжних робіт. Експлуатаційна продуктивність визначається за рік, місяць, зміну.

3.2.1. Годинна технічна продуктивність

, м³/год.

Е- місткість ковша екскаватора, м³;

Т_ц.р.- тривалість робочого циклу;

- коефіцієнт екскавації;

К_в – коефіцієнт виробки, що враховує вплив допоміжних операцій;

Т_ц.р.- тривалість робочого циклу.

м³/год.

м³/год.

3.2.2. Змінна експлуатаційна продуктивність екскаватора

- коефіцієнт використання екскаватора в часі=(0,65 - 0,75)

м³/зміну

м³/зміну

3.2.3. Необхідна кількість екскаваторів

,

шт.;

шт.

Приймаємо 20% запасу від кількості екскаваторів.

Приймаємо по одному екскаватору запасному.

Розділ іv. Підготовка гірських порід до виймання

Підготовка гірських порід до виймання здійснюється з метою створення технічних можливостей і кращих умов для виконання наступних процесів виймання, транспортування, відвалоутворення і переробки. В залежності від виду і стану порід їх підготовка до виймання може здійснюватися наступними способами: Збереження порід від промерзання, відтаювання мерзлих порід, гідравлічне розслаблення, або розщільнення, механічне, або вибухове руйнування.

Збереження порід від промерзання викликано тим, що при низьких температурах неможливо, або нераціонально виконувати розробку без попереднього розрихлення.

Відтаювання порід здійснюється паром, водою, глибинним, або поверхневим електрообігрівом, поверхневим прожогом.

Гідравлічні способи підготовки порід до виймання засновані на властивостях порід пропускати воду. При цьому зменшується стійкість порід , яка проявляється в зниженні сил зчеплення окремих частин. Гідравлічні способи підготовки порід використовуються про розробці щільних глин.

Механічне рихлення здійснюється спеціальними розрихлювачами.

Вибухове рихлення заключається в відділені породи від масиву і подрібнення її до заданої величини. Вибухове рихлення знайшло своє призначення при підготовці напівскельних та скельних порід до виймання.

Вибухові роботи проводяться в тих випадках, коли безпосереднє виймання неможливе, або ускладнене без відокремлення її від масиву. Від якості подрібненості породи залежить ефективність роботи вантажного та транспортного обладнання і затрати на розробку.

До вибухових робіт на кар’єрах ставляться вимоги: вибух повинен забезпечувати потрібний ступінь подрібнення. Максимальний допустимий розмір кусків взірваної породи може обмежуватися такими показниками:

• місткість ковша екскаватора Е,(м³)

• місткістю транспортного засобу

• найменшим розміром приймального отвору бункера чи дробарки

• шириною стрічки конвеєра

Куски зірваної пороби, що не задовольняють перераховані вище умови, називаються негабаритами. Число негабаритних кусків гірської маси повинен бути мінімальним, а подрібнення рівномірним. Розвали гірської маси повинні бути кучним, а їх розміри і форма повинні відповідати параметрам використовуваного транспортного і вантажного обладнання. Об’єм взірваної маси повинен бути достатнім для безперебійної роботи навантажуючого транспорту їх безпеки і високих техніко-економічних показників.

Так, як розкрив м’яка порода, наступні розрахунки проводитимуться лише для корисної копалини.

4.1. Необхідний діаметр свердловини:

,м

Н_У – висота уступу, м;

С – берма безпеки (>3)м;

т – коефіцієнт зближення свердловин;

- густина породи, кг/м³;

- перевідний коефіцієнт, який враховує відносну потужність ВР;

- коефіцієнт, який враховує тріщинуватість масиву;

- кут укосу робочого уступу;

- щільність заряджання ВР кг/ м³.

м

4.2. Діаметр заряду:

- коефіцієнт розбурювання свердловин (1,05-1,08)

м

4.3. Питомі витрати вибухової речовини:

Ефективне дробіння гірських порід в першу чергу досягається на основі правильно установленої питомої витрати вибухової речовини. Ця величина залежить від вибуховості гірських порід.

Для конкретних умов питома втрата вибухової речовини визначається за формулою:

- еталонна витрата ВР, кг/м³;

- перевідний коефіцієнт, який враховує відносну потужність ВР.

4.4. Місткість одного метра свердловини:

Місткість вибухової речовини в одному метрі свердловини визначається для обрахування довжини свердловини.

4.5. Величина лінії опору за підошвою:

Основним параметром місця знаходження свердловини є опір по підошві, який залежить від діаметра свердловини, висоти уступа та кута відкосу уступа, потужності вибухової речовини.

Мінімальне значення лінії опору по підошві уступа, що забезпечує умови безпечного ведення бурових робіт визначається за формулою:

_{При цьому має виконуватися умова >}

_{Умова виконується.}

4.6. Перебур свердловини:

Перебур свердловини потрібний для доброї проробки підошви уступа при вибуху заряду вибухової речовини з метою створення нормальних умов для роботи транспорту.

, м;

4.7. Довжина набивки суцільного заряду:

4.8. Глибина свердловини:

4.9. Довжина заряду в свердловині:

4.10. Параметри сітки свердловин:

Розташування свердловин на уступі може бути однорядним і багаторядним. Основними параметрами розташування є відстань α між свердловинами в ряду, відстань в між рядами і лінія опору по підошві уступу W. Великий вплив на результат вибуху надає величина W, яка залежить від діаметру свердловин, висоти уступа і кута похилу його відкосу, потужності вибухової речовини.

4.10.1.Відстань між свердловинами в ряду

Значення α і в підбирають таким чином, щоб найбільш рівномірно розподілити вибухову речовину в масиві. Вони залежать від підриває мості порід, діаметра свердловин, потрібної кускуватості, висоти уступа, схеми підривання.

, м;

4.10.2.Відстань між рядами

4.11. Кількість ВР, яка розміщується в свердловині:

4.12. Кількість ВР, яка може розміститися в свердловині:

> умова виконується.

4.13. Визначення повітряного проміжку:

При наявності повітряного проміжку в заряді ВР, конструкція заряду буде влаштовуватись наступним чином: 2/3 заряду ВР в нижній частині заряду, потім влаштовується повітряний проміжок, після повітряного проміжку розміщується решта заряду ВР (1/3).

Конструкція заряду:

1. Верхня частина 1,95 м;

2. Повітряний проміжок 0,57 м;

3. Нижня частина 3,88 м.

4.14. Кількість свердловин для підривання блоків, які забезпечать місячну роботу виймального устаткування:

К_р – коефіцієнт розрихлення (від 1,1 до 1,5);

n_р – число рядів свердловин (2 - 5);

N_{дн міс} - кількість робочих днів на місяць.

4.15. Кількість свердловин, які припадають для одного блоку:

4.16. Фактичний об’єм гірської маси, що підлягає підриванні:

4.17. Об’єм підірваної гірської маси в розрихленому стані:

4.18. Визначення парку бурових верстатів:

4.18.1.Змінна продуктивність бурового верстату

До допоміжних операцій при бурінні свердловин відносять опускання, піднімання, нарощування і роз’єднування бурового ставу, очищення свердловин від бурового шламу, заміна породоруйнівних інструментів, переміщення станка на місце буріння нової свердловини і т.д. Для даних умов буріння і прийнятого станка можна вважати, що час буріння скважин є величиною постійною. Тоді змінна продуктивність бурового станка:

та - відповідно час виконання основних і допоміжних операцій бурового верстата, які приходять на 1м свердловини (=0,01-0,06) год;

- коефіцієнт використання бурового верстата в часі:

- час виконання підготовчо-заключних операцій і регламентних перерв () год.;

Тривалість основних операцій:

,

- технічна швидкість буріння бурового верстату, м/год.

4.18.2.Місячна продуктивність бурового верстату

4.18.3.Вихід взірваної гірської маси з одного метру свердловини

4.18.4 Робочий парк бурових верстатів

4.18.5.Інвентарний парк бурових верстатів з врахуванням 20% резерву

N_б = 1,2·N_б,

N_б = 1,2 ·1≈ 2шт