5.Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма
На первом участке проходка шурфа и уборка породы производиться вручную(лопатами). На втором – с помощью бадьи.
Из-за отсутствия специализированной техники погрузка породы в шурфах выполняется вручную в бадьи ёмкостью 0,3-0,15м3. Перед погрузкой и подъёмом горной массы, забой шурфа приводят в безопасное состояние. Куски породы, заброшенные за крепь, удаляют, повреждённую крепь приводят в исправное состояние. Поврежденную крепь восстанавливают с прочно укреплённого неподвижного или подвижного полка. Погрузкой горной массы занимается обычно один проходчик. Во время погрузки он должен находится под защитой деревянного предохранительного полка.
Мы применяем шурфопроходческие бадьи БШ-0,18.
Табл. 4 – Характеристика шурфопроходческой бадьи:
-
Показатели
Типоразмер
БШ – 0,18
Вместительность, м3
0,18
Грузоподъемность, Н
2300
Диаметр, мм
700
Масса, кг
90
Для выбора диаметра каната необходимо определить условный расчетный вес на 1 его метр:
,Н/м
где σв- предел прочности проволок каната на разрыв, МПа;
m= 7,5 – коэффициент запаса;
уо = 10500H/м3 - фиктивный удельный вес каната, Н/м3 ;
Но = Нш + H - максимальная высота отвеса каната, м;
Нш =36 м – глубина шурфа, м;
Н =1,5м - высота от поверхности земли до оси барабана (шкива) подъемной установки, м;
Но=36+1,5=37,5м.
Qк = Qm + Q – концевая нагрузка, Н;
Qm=900 Н – вес бадьи с прицепным устройством;
Q – вес груза в бадье, H.
где Vб =0,18 м3- емкость бадьи, м3 ;
γ=2000·9,8=19600Н/м3 - объемный вес породы, Н/м3;
Кр – коэффициент разрыхления породы;
γ в =9800Н/м3- объемный вес воды, Н/м3;
Кn = 0,5 – коэффициент заполнения пустот в породе водой.
H
Qk=900+ 1378,5=2278,5Н
Р=
=0,14Н/м
По расчетной величине Р и по таблице 7 подбираем ближайший по весу 1 метр каната. Будем применять канат диметром 4,8мм, характеристика которого приведена в таблице 5.
Табл. 5 – Характеристика подъемного каната:
Диаметр, мм. |
Площадь сечения, мм2 |
Расчетный вес 100м, Н |
Разрывное усилие кН при расчетном сопротивлении разрыву, МПа |
|||
Канат |
Проволок |
1300 |
1600 |
1800 |
||
4,8 |
0,31 |
8,6 |
81,5 |
11 |
13 |
15 |
Мощность электродвигателя механической подъёмной установки определяется по формуле:
,кВт,
k – коэффициент сопротивлений, (k=1,05-1,1);
Vmax
– 0,3
– максимальная скорость подъёма, м/с;
ή – КПД редуктора подъёмной установки (ή=0,6-0,8).
Vmax=0,3
=1,8м/с
Так как наше подъемное устройство подымает с мах. Скорость 0,8 м/с. Принимаем это значение.
=
2,55кВт
По расчетной величине N и диаметру каната выбираем механическую подъёмную установку, характеристики которой приведены в табл. 6.
Табл.6 – Характеристика оборудования шурфопроходческого подъёма
-
Показатели
Типоразмер
КШ-2М
Грузоподъёмность, кН
2,5
Скорость подъёма, м/с
0,8
Мощность двигателя, кВт
4,0
Канатоемкость, м
Диаметр каната, мм
Масса, кг
2500
Полный цикл механического подъема
T=
+tв+to,
c
где
Vcp
=
,
принимаем λ
=1,2 – средняя скорость подъема, м/с
tв = 40 с – время выгрузки бадьи,
to = 10 c – время отдыха и перецепки бадей в шурфе
Vcp=
=
0,67м/с
T
=
+40+10=157,5с.
Время загрузки бадьи:
Tn
=
,
c
где Vб – емкость бадьи, м3,
q – производительность погрузки, м3/с
q = 1,2м³/час=1,2/3600с=0,00033 м3/с
T=
=
515,2 с.