4. Бульдозерное отвалообразование

4.1. Обоснование параметров отвала

Открытая разработка месторождений полезных ископаемых связана с необходимостью выемки и перемещения значительных объёмов вскрышных пород, которые складируются на специально отводимых для этой цели площадях. Насыпь, образующаяся в результате складирования вскрышных пород, называется отвалом, а совокупность производственных процессов по размещению вскрышных пород в отвал – отвальными работами. Способ отвалообразования зависит от физико-механических свойств пород, схемы механизации работ и вида транспорта.

При автомобильном транспорте наибольшее распространение получил бульдозерный способ отвалообразования. Развитие отвала принимается периферийное, отвал – одноярусный.

Высота отвала для полускальных пород согласно рекомендациям НТП составляет 40 м. В целях безопасности ведения работ ширина отвала должна быть не менее 100 м, а в пределах фронта разгрузки автосамосвала предусматривается отсыпка предохранительного вала из породы высотой 1м и шириной основания 2 м.

Расчет годового приращения площади отвала:

где - объем вскрыши, подлежащей размещению в отвале в течение года;

- остаточный коэффициент разрыхления породы в отвале, ;

- высота отвала;

- коэффициент, учитывающий использование площади отвала при

одноярусном отвале, .

Для ведения работ на отвале, учитывая технические характеристики принятой модели автосамосвала, выбираем модель бульдозера: ДЗ-141ХЛ (табл.4).

Техническая характеристика бульдозера отечественного производства (с неповоротным отвалом) дз-141хл

Таблица 4

Показатели		ДЗ-141ХЛ
Базовый трактор		Т-500Р-1
Мощность двигателя		367
Длина отвала		4800
Высота отвала		2000
Масса с трактором		59,9

4.2. Выбор модели бульдозера, фронта разгрузки отвала и числа бульдозеров

Выбор модели бульдозера, фронта разгрузки отвала и числа бульдозеров.

Для ведения работ на отвале, учитывая технические характеристики принятой модели автосамосвала, выбираем модель бульдозера ДЗ-141ХЛ.

Расчет величины суточного вскрышного грузопотока карьера :

,

где – годовая производительность карьера по вскрышным породам;

– количество суток работы отвала в год.

Расчет величины приемной способности длины отвального фронта :

,

где – фактическая вместимость кузова автосамосвала;

– коэффициент кратности разгрузки;

– ширина кузова автосамосвала.

Расчет количества автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение часа, :

,

где – коэффициент неравномерности работы автотранспорта;

– коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала;

– число рабочих смен в сутки отвального цеха;

– продолжительность рабочей смены;

– объем породы, фактически перевозимой автосамосвалом за рейс.

Расчет количества одновременно разгружающихся на отвале автосамосвалов :

,

где – количество автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение часа;

– продолжительность разгрузки автосамосвала на отвале;

– время на маневры автосамосвала при разгрузке отвале.

Расчет величины длины фронта разгрузки :

,

где – ширина полосы по фронту, занимаемой одним автосамосвалом при маневрировании.

Расчет количества отвальных участков, на которых одновременно осуществляется разгрузка автосамосвалов :

,

где – длина фронта одного разгрузочного участка.

Расчет количества участков, находящихся в одновременной планировке, :

Расчет количества резервных участков :

Расчет величины общей длины отвального фронта :

.

Расчет величины сменной эксплуатационной производительности бульдозера (в целике) :

где  – объем породы в плотном теле, перемещаемый отвалом бульдозера;

– продолжительность рабочей смены;

– продолжительность подготовительно-заключительных операций;

– коэффициент использования бульдозера во времени;

– коэффициент учитывающий потери породы в процессе работы бульдозера;

– коэффициент учитывающий уклон на участке работы;

– продолжительность рабочего цикла бульдозера;

– коэффициент разрыхления отсыпанной породы.

Расчет величины объем породы в плотном теле, перемещаемый отвалом бульдозера, :

,

где – длина отвала бульдозера;

– высота отвала бульдозера;

 – угол естественного откоса перемещаемой бульдозером породы, .

Расчет количества бульдозеров в работе :

,

где – суточный вскрышной грузопоток карьера;

– производительность бульдозера;

– число рабочих смен в сутки отвального цеха.

Расчет величины инвентарного парка бульдозеров :

,

где – количество бульдозеров в работе;

– ремонтный парк бульдозеров;

– резервный парк бульдозеров.

• Расчет величины ремонтного парка бульдозеров :

,

• Расчет величины резервного парка бульдозеров :

,

Вывод:

Были определены параметры отвала: высота отвала – 40 м, годовое приращение площади отвала – 37803,6 м²/год. Также был определен фронт разгрузки отвала.

В соответствие с существующими рекомендациями для автосамосвала Эвклид R170 была выбрана рациональная модель бульдозера ДЗ-141ХЛ, с базовым трактором Т-500Р-1. Также был рассчитан ремонтный парк бульдозеров – 1 шт, резервный парк бульдозеров – 1 шт и инвентарный парк бульдозеров – 5 единиц техники.