3.8 Вспомогательные работы при использовании одноковшовых экскаваторов

К вспомогательным работам при выемке одноковшовыми экскаваторами относятся: планировка трассы экскаватора и выравнивание подошвы уступов, очистка ковшей и ходовой части экскаваторов от налипшей и намерзшей породы, зачистка кровли залежи от просыпей и недобора вскрыши, оборка уступа, перемещение кабеля вслед за движущимся экскаватором, доставка запасных частей, мелкий ремонт и смазка машин.

Очистка ковшей производится в основном механическим способом с помощью специальных скребков, отбойных молотков и т.п. Для очистки используется и местный нагрев пламенем, а также электрообогрев наружных стенок ковша.

Для обеспечения проходимости экскаватора при выемке мягких пород с недостаточной несущей способностью обычно устраивают деревянные настилы или используют металлические щиты. Щиты перекрывают всю ширину хода или только ширину одной гусеницы. В сильнообводненных породах применение щитов оказывается недостаточным и на рабочую площадку подсыпают взорванную породу.

Зачистка кровли залежи производится бульдозерами, скреперами, обратными лопатами.

Планировка трассы экскаватора и выравнивание подошвы уступов осуществляется бульдозерами, иногда колесными скреперами. ''Пороги'' скальных и полускальных пород предварительно обуривают и взрывают.

Ликвидация нависей и заколов осуществляется с помощью лопат-скребков различных конструкций или навесных установок к тракторам с различными рабочими органами.

Перемещение отключенного кабеля производится на металлических санях или тележках бульдозерами, а на небольшое расстояние - самим экскаватором.

Экскаваторы на ремонтную базу доставляются в разобранном или собранном виде.

4 Перемещение карьерных грузов

4.1 Технологический расчет железнодорожного транспорта

Для транспортирования наносов и коренных пород принимаю думпкар 2ВС-105, для полезного ископаемого – универсальный полувагон ПС-63. В качестве тягового агрегата принимаю агрегат ОПЭ-1.

Весовую норму поезда определяю по формулам:

\

где: Q_В, Q_T – масса прицепной части поезда соответственно для условия равномерного движения и трогания, т;

– сцепная масса локомотива, т;

, _тр – коэффициент сцепления приводных колес с рельсами соответственно при равномерном движении поезда и при трогании с места (=0,25; _тр=0,3);

’₀, ”₀ – основное удельное сопротивление движению на прямом горизонтальном участке пути соответственно локомотива и вагона (’₀=”₀=30 Н/кН);

_ip – дополнительное удельное сопротивление движению от уклона пути (_ip=30 Н/кН);

_R – дополнительное удельное сопротивление движению от кривизны пути (_R=0 Н/кН);

_тр – удельное сопротивление при трогании с места для подвижного состава, Н/кН;

_iпр – удельное сопротивление от приведенного уклона, Н/кН;

а’ – ускорение при трогании (a’=0,05 м/с²).

При движении по криволинейному уклону удельное сопротивление от приведенного уклона определяют по выражению:

- удельное сопротивление от уклона трогания, Н/кН.

_тр =0,67Н/кН

Число вагонов в составе поезда нахожу по наименьшему из значений прицепной массы поезда( в моем случае это =1500 т) по формуле:

где: n_д – число вагонов в составе поезда, шт;

q_T – собственная масса вагона ( =48,5 ; =22,7);

q_гр – фактическая грузоподъемность вагона, т.

Грузоподъемность вагона по объему определяю по формуле:

где: V_п – паспортная геометрическая вместимость вагона (V_п=50 м³);

К_ш – коэффициент наполнения вагона с шапкой (К_ш=1,15);

_г – плотность транспортируемой горной массы в целике (_н=2,17 т/м³; _к=2,36 т/м³; _пи=1,34 т/м³)

К_рд – коэффициент разрыхления породы в кузове вагона.

Коэффициент разрыхления по наносам:

Коэффициент разрыхления по п.и.:

Коэффициент разрыхления по по взорванным породам на отгоне борта:

Коэффициент разрыхления по по взорванным породам в траншее:

Грузоподъемность думпкара по наносам:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по объему. В этом случае фактическую грузоподъемность вагонов определяю по формуле:

м³

т

Грузоподъемность думпкара по взорванным породам на отгоне борта:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по общему обьему при недоиспользовании паспортной грузоподъемности думпкара:

м³

т

Грузоподъемность думпкара по взорванным породам в траншейном забое:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по паспортной грузоподъемности с недоиспользованием вместимости думпкара. В этом случае грузоподъемность вагонов определяю по формуле:

м³

т

Грузоподъемность думпкара по п.и.:

т

Так как , то принимаем загрузку думпкара по паспортной грузоподъемности с недоиспользованием вместимости думпкара:

т

Число вагонов (думпкаров) в составе поезда:

Число вагонов в составе поезда по наносам:

Количество вагонов в составе поезда округляем в меньшую сторону .

Число вагонов в составе поезда по коренным в боковом забое:

Принимаю количество вагонов в составе поезда

Число вагонов в составе поезда по коренным в траншее:

Принимаю количество вагонов в составе поезда

Число вагонов в составе поезда по полезному ископаемому:

Принимаю количество вагонов в составе поезда

Фактический коэффициент тары думпкара определяю из выражения:

Фактический коэффициент тары по наносам:

Фактический коэффициент тары по коренным в боковом забое:

Фактический коэффициент тары по коренным в траншее:

Фактический коэффициент тары по полезному ископаемому:

Полезная масса груза в прицепной части поезда определяю по формуле:

Полезная масса груза в прицепной части поезда по наносам:

т

Полезная масса груза в прицепной части поезда по коренным в боковом забое:

т

Полезная масса груза в прицепной части поезда в траншее:

т

Полезная масса груза в прицепной части поезда по полезному ископаемому:

т

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом определяю по формуле:

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по наносам:

м³

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по коренным породам в боковом забое:

м³

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по коренным породам в траншейном забое:

м³

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом по полезному ископаемому:

м³

Длину локомотивосостава определяю из выражения:

где: - длина думпкара по осям автосцепок, м; -длина локомотива, м.

Длину локомотивосостава по наносам:

м

Длину локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м

Длину локомотивосостава по коренным в траншее:

м

Длину локомотивосостава по полезному ископаемому

м

Продолжительность погрузки локомотивосостава определяю по формуле:

Продолжительность погрузки локомотивосостава по наносам в боковом забое: мин Продолжительность погрузки локомотивосостава по коренным в боковом забое: мин Продолжительность погрузки локомотивосостава по полезному ископаемому: мин Продолжительность погрузки локомотивосостава по коренным породам в траншейеном забое: мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава определяю по формуле

где: - продолжительность разгрузки думпкара ( =3 мин),

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по наносам:

мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по коренным в боковом забое:

мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по коренным в траншее:

мин

Продолжительность разгрузки локомотивосостава по полезному ископаемому:

мин

Время движения локомотивосоставов в грузовом и порожневом направлениях нахожу из выражений:

L_заб – средневзвешенная длина забойных передвижных путей на год максимального развития горных работ (L_заб=0,5L_k,=0,5*3,8=1,9км).

L_от – средневзвешенная длина отвальных путей (принимают согласно заданию,

L_от = 0,5 4,4=2,2 км);

L_п – длина стационарных поверхностных путей (дальность транспортирования L_п = 3,8 км);

L_тр – длина транспортирования по стационарным путям во внешней и внутренних капитальных траншеях

L_тр=1000(H_imax/i_p)=1000×(49,6/30)=1,65км

L_зо –длина заезда по стационарным путям на отвал

(L_зо=H/i=40/30=1,33км. _зг, _трг, _пп, _зг, _ог, _зг, _трп, _сп, _зп, _оп – соответственно средняя скорость движения по передвижным забойным, стационарным путям, в траншее, на поверхности, заезда на отвал, передвижным отвальным путям в грузовом и порожнем направлениях ,км/ч.

мин

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава определяю по формуле:

где: - время простоев локомотивосоставов в ожидании погрузки, разгрузки и на остановках на раздельных пунктах за один рейс ( =10 мин).

Продолжительность рейса локомотивосостава по наносам в боковом забое:

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава по коренным в траншейном забое:

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава по коренным в боковом забое:

мин

Продолжительность рейса локомотивосостава по полезному ископаемому:

мин

Число рейсов локомотивосоставов за час нахожу из выражения:

Где Т-продолжительность рейса,мин. Число рейсов локомотивосоставов за час по наносам в боковом забое:

Число рейсов локомотивосоставов за час по коренным в траншее:

Число рейсов локомотивосоставов за час по коренным в боковом забое:

Число рейсов локомотивосоставов за час по полезному ископаемому:

Техническая производительность локомотивосостава определяю по формуле:

Техническая производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое:

м³/ч

Техническая производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/ч

Техническая производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/ч

Техническая производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/ч

Сменная производительность локомотивосостава:

Сменная производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое

м³/см

Сменная производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/см

Сменная производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/см

Сменная производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/см

Суточная производительность локомотивосостава:

Суточная производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое:

м³/сут

Суточная производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/сут

Суточная производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/сут

Суточная производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/сут

Годовая производительность локомотивосостава:

Годовая производительность локомотивосостава по наносам в боковом забое:

м³/год

Годовая производительность локомотивосостава по коренным в траншее:

м³/год

Годовая производительность локомотивосостава по коренным в боковом забое:

м³/год

Годовая производительность локомотивосостава по полезному ископаемому:

м³/год

Производительность ж/д транспорта во многом зависит от пропускной способности пути .

Под пропускной способностью карьерных путей понимают наибольшее число поездов, пропущенных по ограничивающему перегону в единицу времени:

• для однопутного перегона

пар поездов/см

- для двухпутного перегона в грузовом направлении:

[4.23]

- для двухпутного перегона в порожнем направлении:

Принимаю однопутный перегон

- скорость движения поездов по ограничивающему перегону в грузовом направлении, км/ч; (принимаю =30км/ч)

-скорость движения поездов по ограничивающему перегону в порожнем направлении, км/ч; (принимаю =35 км/ч)

- время на связь, ч; (принимаю автоматическую связь, тогда =0 ч)

- длина ограничивающего перегона, км; (принимаю длину ограничивающего перегона равной длине капитальной траншеи: L_п= =1,65 км ,

Найдем величину планового грузооборота ( , м³/смена):

м³/см

- годовой объем добычи, т; (согласно заданию =3000000т)

- годовой объем наносов, м³; (согласно заданию =2200000 м³)

- годовой объем коренных пород, м³; (согласно заданию =13600000 м³)

Определяем провозную способность;

Провозная способность – это количество груза, которое может быть перевезено по ограничивающему перегону за единицу времени

где: К_рп – коэффициент резерва пропускной способности (К_рп =1,25).

м³/см

Провозная способность ограничивающего однопутного перегона больше величины планового грузооборота карьера в смену.

36348 ≥ 26216,9

, , - соответственно объемы полезного ископаемого ,наносов, коренных пород, перевозимые из тупикового и бокового забоев одним локомотивосоставом, м³;

, , - соответственно годовой объём добычи по полезному ископаемому, наносам и коренным породам , м³

м³/см

Необходимое количество локомотивосоставов в работе определяю по формуле:

где: К_нер – коэффициент неравномерности работы транспорта (К_нер=1,2).

Необходимое количество локомотивосоставов по наносам в боковом забое:

Необходимое количество локомотивосоставов по коренным в боковом забое:

Необходимое количество локомотивосоставов по коренным в траншее:

Необходимое количество локомотивосоставов по полезному ископаемому:

Определим инвентарный парк локомотивосоставов.

Инвентарный парк локомотивосоставов по наносам в боковом забое:

принимаю 1 локомотивосостав

Инвентарный парк локомотивосоставов по коренным в боковом забое:

принимаю 17 локомотивосоставов

Инвентарный парк локомотивосоставов по коренным в траншее:

принимаю 5 локомотивосостава

Инвентарный парк локомотивосоставов по полезному ископаемому:

принимаю 3 локомотивосостава

Рабочий парк думпкаров (вагонов) определяю по формуле:

Рабочий парк думпкаров по наносам в боковом забое:

шт.

Рабочий парк думпкаров по коренным в боковом забое:

шт.

Рабочий парк думпкаров по коренным в траншее:

шт.

Рабочий парк думпкаров по полезному ископаемому:

шт.

Инвентарный парк думпкаров и вагонов принимаю на 20% больше;

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по наносам в боковом забое:

шт. принимаю 12 думпкаров

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по коренным в боковом забое:

шт. принимаю 245 думпкаров

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по коренным в траншее:

шт. принимаю 60 думпкара

Инвентарный парк думпкаров и вагонов по полезному ископаемому:

шт. принимаю 72 думпкар

Трасса движения железнодорожного транспорта

Средства механизации транспортировочных работ

Забой	Породы	Марка тягового агрегата	Раб. парк	Инв.. парк	Марка вагона	Раб. парк	Инв. парк
Боковой	наносы	ОПЭ-1	1,08	1	2ВС-105	9	11
	коренные	ОПЭ-1	12,42	15	2ВС-105	150	180
	уголь	ОПЭ-1	1,59	2	ПС-63	34	41
Траншей- ный	коренные	ОПЭ-1	3,55	5	2ВС-105	45	54