Технология и комплексная механизация ОГР

В связи с тем, что на вскрышных и добычных уступах принято разное выемочно-погрузочное оборудование, то отдельно рассчитаем требуемую грузоподъемность автосамосваловГрузоподъемность автосамосвала по вскрышеГрузоподъемность автосамосвала по рудеИз справочников выбираем автосамосвалы с определенной грузоподъемностью.Для транспортирования вскрышных пород принимаем автосамосвал CaterpillarCat789. Его технические характеристики следующиеТехнические характеристики автосамосвала CaterpillarCat789Передача гидромеханическаяГрузоподъемность154 тМощность двигателя1340 кВтВместимость кузова55 м3Время опрокидывания кузова25 сМаксимальная скорость50 км/чТормозной путь при скорости 40 км/ч23мРациональная дальность перевозки породы2,5÷3,0 кмГабариты12100 х 6930 х 5610Согласно полученной величине mном выбираем для транспортирования руды автосамосвал БелАЗ 7555Е (с гидромеханической передачей) со следующими характеристиками:Технические характеристики автосамосвала БелАЗ 7555ЕПередача гидромеханическаяГрузоподъемность60 тМощность двигателя560 кВтВместимость кузова28 м3 (37,3 м3 с шапкой)Время опрокидывания кузова25 сМаксимальная скорость55 км/чТормозной путь при скорости 40 км/ч23мГабариты8890 х 4740 х 4560 ммОпределяем требуемое количество автосамосвалов CaterpillarCat789Рассчитаем время погрузки автосамосвалагде tц – время цикла экскаватора, с;nк– количество ковшей экскаватора разгружаемых в кузов автосамосвала.мин.Определим время движения автосамосвала при среднем расстоянии транспортирования 2 км по формуле где Lтр – длина транспортирования, км;υгх– скорость гружёного автосамосвала, км/ч;υхх– скорость холостого хода автосамосвала, км/ч. мин.Определим время рейса автосамосвала по формулегде tпtрtдвtм– время соответственно погрузки, разгрузки, движения и маневровых операций, мин. мин.Определим число рейсов автомобиля в смену по формулегде nр – число рейсов автомобиля в смену;Тсм – продолжительность смены, ч;kсм – коэффициент использования сменного времени;Тр – время рейса автосамосвала, мин. рейсов.Тогда сменная производительность автосамосвала составитгде q – грузоподъёмность автосамосвала, т;kq– коэффициент использования грузоподъёмности;nр – число рейсов автомобиля в смену.т.Определим годовую производительность автосамосвала по формуле где Qсм– сменная производительность автосамосвала, т;Nсм – число рабочих смен в сутки; Траб – количество рабочих дней в течение года. т.Определим необходимое количество автосамосвалов для выполнения годового объёма работ по транспортной вскрышеNав= Пв/ Qгодгде Пв– годовая производительность карьера по вскрыше, тыс.м3;Qгод– годовая производительность автосамосвала, тыс.м3.Nав = 25182 / 1368,879 ≈18шт.Определим инвентарный парк автосамосвалов по формулеNиа = 1,3∑Nагде ∑Nа – суммарное количество автосамосвалов необходимых для транспортирования пород вскрыши Nиа = 1,3 ·18 = 23 шт.Определяем требуемое количество автосамосвалов БелАЗ7555 ЕРассчитаем время погрузки автосамосвалагде tц – время цикла экскаватора, с;nк– количество ковшей экскаватора разгружаемых в кузов автосамосвала.мин.Определим время движения автосамосвала при среднем расстоянии транспортирования 2 км по формуле где Lтр – длина транспортирования, км;υгх– скорость гружёного автосамосвала, км/ч;υхх– скорость холостого хода автосамосвала, км/ч. мин.Определим время рейса автосамосвала по формулегде tпtрtдвtм– время соответственно погрузки, разгрузки, движения и маневровых операций, мин. мин.Определим число рейсов автомобиля в смену по формулегде nр – число рейсов автомобиля в смену;Тсм – продолжительность смены, ч;kсм – коэффициент использования сменного времени;Тр – время рейса автосамосвала, мин. рейсов.Тогда сменная производительность автосамосвала составитгде q – грузоподъёмность автосамосвала, т;kq– коэффициент использования грузоподъёмности;nр – число рейсов автомобиля в смену.т.Определим годовую производительность автосамосвала по формуле где Qсм– сменная производительность автосамосвала, т;Nсм – число рабочих смен в сутки; Траб – количество рабочих дней в течение года. т.Определим необходимое количество автосамосвалов для выполнения годового объёма работ по транспортной вскрышеNав= Пв/ Qгодгде Ппи– годовая производительность карьера по руде, тыс.м3;Qгод– годовая производительность автосамосвала, тыс.м3.Nав = 18872 / 1419,120=13,3≈14шт.Определим инвентарный парк автосамосвалов по формулеNиа = 1,3∑Nагде ∑Nа – суммарное количество автосамосвалов необходимых для транспортирования полезного ископаемого Nиа = 1,3 · 14 = 18 шт.6ОтвалообразованиеПринимаем схему производства вскрышных работ с первоначальным размещением вскрыши, извлеченной во время горно-капитальных работ, на борту карьера. Оставшийся объем вскрыши транспортируется во внутренние отвалы, т.е. в выработанное пространство карьера. Данная схема является наиболее экономически выгодной, поскольку размещение вскрышных пород не потребует включения в земельный отвод дополнительных площадей под отвалы. Также существенное значение имеет расстояние от верхней бровки борта карьера до нижней бровки откоса отвала.(50м). Увеличение этого расстояния приводит к перепробегу самосвала. Уменьшение его до минимума снижает устойчивость бортов карьера и усложняет организацию движения транспорта.В связи с тем, что предусмотрена отработка горизонтальной залежи, то рациональнее организовывать внутреннее отвалообразование.Однако до подготовки основания в карьере для размещения внутреннего отвала необходимо провести разрезную траншею и отработать первые два этапа с размещением вскрышных пород во внешний отвал.Общий объем пород, которые необходимо разместить во внешнем отвале составляет 129,119 млн. м3. Площадь отвала определяется по формулегде Q- объем размещаемых пород, м3; h – высота отвала.Принимаем формирование отвала в два яруса высотой по 15 м. Тогда необходимая площадь под отвал составляетПлан отвала приведен в приложении 5.Формирование внутреннего отвала предусматриваем в три яруса высотой по 20 м. Тогда необходимая площадь под отвал равнаОтвал планируется формировать автомобильно-бульдозерный. Принимаем бульдозер Д-385. Его технические характеристики следующие- длина отвала 4820 мм;- высота отвала – 2000 мм;- мощность двигателя 244 кВт.Определяем необходимое количество бульдозеров.Работа бульдозера на отвале заключается в складировании пород вскрыши, планировке поверхности отвала, формировании предохранительного породного вала, устройстве автомобильных подъездов и дорог.Определим время цикла бульдозерагде Lн – расстояние набора породы бульдозером, м;Lг – расстояние на которое перемещается порода, м;υн – скорость движения бульдозера при наборе породы, м/с; υг и υп – установленная скорость хода соответственно гружёного и порожнего бульдозера, м/с;tп – время на переключение скорости, с. с.Определим объём призмы волочения перемещаемой бульдозеромгде hо и l – соответственно высота и длинна отвала бульдозера, м;a – угол откоса развала, град. м3.Определим сменную производительность бульдозера по формулегде Тц – время цикла бульдозера, с;Тсм– продолжительность смены, ч;V – объём призмы волочения, м3;kв– коэффициент использования машины во времени в смену;kр – коэффициент разрыхления породы. м3/см.Годовая производительность бульдозера составитгде Qсм – сменная производительность бульдозера, м3/см;n– количество рабочих смен в сутки;N – количество рабочих дней в течении года. м3/год.Необходимое количество бульдозеров составитгде Пв – годовая производительность карьера по вскрыше, тыс. м3;Qгод – годовая производительность бульдозера, тыс.м3.шт.Для выполнения требуемых объёмов работ на отвале принимаем пять бульдозеровД-385.7 Построение контура карьера на конец отработкиПо поверхности контура карьера на конец его отработки характеризуется положением разнесенных бортов (приложение 4). По дну карьер на конец отработки пример форму оконтуренной залежи (см. рис. 1).Поскольку породы довольно крепкие, то возможна отработка высокими уступами.В связи с этим принимаем по 4 вскрышных уступов и по два добычных уступа.План карьера в отработанном виде приведен в приложении 5.Список литературыПроектирование карьеров / В.С. Хохряков, А.Т. Шелест, Г.П. Молтусов и др. – М.: Недра, 1969. – 216 с.Ракишев Б.Р. Проектирование карьеров: Учебн. Пособие. – Алматы: КазНТУ, 2013. – 298 с.Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация открытых горных работ. - М. Издательство МГИ, изд.III; 1992.