Расчет производительности и парка карьерного автотранспорта

1. Вычисляем число ковшей разгружаемых в автосамосвал, исходя из грузоподъемности и принимаем минимальное:

А) с учетом объема кузова

Б) с учетом грузоподъемности

2. Использование грузоподъемности:

3. Максимальная скорость движения, :

4. Время движения, мин:

где – время движения порожняком , – время движения груженым

5. Время рейса, мин:

Где – время разгрузки, – время маневров, – время погрузки

6. Число рейсов автомобиля в смену:

7. Пробег списочного автомобиля в смену, км:

8. Годовой пробег списочного автомобиля:

9. Сменная эксплуатационная производительность автосамосвала:

10. Суточная производительность:

11. Годовая производительность:

12. Расчет парка автосамосвала:

13. Годовой пробег парка автосамосвала:

4. Отвалообразование

4.1. Описание процессов отвалообразования

Отвалообразование— процесс размещения пустых пород на специально отведённой площади; завершающий этап вскрышных работ на карьерах. Способы и средства отвалообразования тесно связаны с системами открытой разработки месторождений. При бестранспортной системе отвалообразование осуществляется одноковшовыми экскаваторами непосредственно во внутренние отвалы, при транспортно-отвальной — также во внутренние отвалы консольными отвалообразователями и транспортно- отвальными мостами.

Отвалообразование при транспортной системе разработки как на внутренних, так и на внешних отвалах выполняется с помощью отвальных плугов, одноковшовых экскаваторов, бульдозеров, отвалообразователей.

Отвалообразование пустых пород драглайнами осуществляют при разработке горизонтальных и пологопадающих пластообразных и россыпных месторождений. Драглайн, объединяя в себе функции выемочной и отвалообразующей машины, перемещает горные породы и укладывает их во внутренний отвал полосой, равной ширине заходки. При большой мощности вскрыши и достаточной устойчивости пород в отвале применяют отвалообразование с переэкскавацией драглайном части перемещённых первоначально в отвал пород во 2-й ярус.

Отвалообразование с помощью консольного отвалообразователя в выработанное пространство производится полосами шириной, равной ширине заходки экскаватора. Выполняется в процессе цикличного перемещения отвалообразователя по фронту вслед за экскаватором и отсыпки отвала внутри заходки по радиусу. Отвалообразование мягких и крепких горных пород на внешних отвалах этими же машинами производится 2 ярусами (сначала в нижнем, затем в верхнем) при перемещении вдоль отвального конвейера.

Отвалообразование с помощью транспортно-отвального моста осуществляется в выработанное пространство при разработке горизонтальных пластообразных залежей. Породу в отвал укладывают параллельными фронту работ полосами шириной, равной шагу передвижки транспортно-отвального моста вкрест простирания фронта работ. При неустойчивых горных породах предусматривается отвалообразование с предотвалом, а при большой длине моста — с предотвалом, уплотнённым специальным устройством для расположения на нём отвальной опоры моста.

Отвалообразование абзетцерами, которые экскавируют разгруженную в траншею породу и укладывают её сначала в нижний ярус, затем в верхний, применяется при перевозке мягкой вскрыши железнодорожным транспортом на внутренние и внешние отвалы.

4.2. Выбор описание средств отвалообразования

Выбираем бульдозер KOMATSU D355A-3 при годовой мощности предприятия 12 000 000 .

Техническая характеристика KOMATSU D355A-3

4.3. Расчет параметров отвалообразования

Определить основные параметры отвала и процесса бульдозерного отвалообразования, провести необходимые расчеты.

1. Высоту яруса отвала и угол устойчивого откоса принимаем исходя из физико – механических и горнотехнических свойств вскрышных пород. Высота бульдозерных отвалов на равнинной местности изменяется в широких пределах и ограничивается в основном физико - технических характеристиками пород. Для скальных пород она составляет 30 – 35 м. Углы откосов отвала принимаются в следующих пределах: в массиве скальных пород 45-55 . Число ярусов 3, срок формирования отвала 20 лет.

2. Объем пород, укладываемых в отвал:

Где - объем вскрышной породы, подлежащей размещению в отвал год. ; n – срок формирования отвала, лет.

3. Площадь отвала в плане определяем по формуле:

Где - объем вскрышных пород, укладываемый в отвал, ; ;

4. Продолжительность рабочего цикла определяем по формуле:

Где и – соответственно расстояния набора и перемещения породы бульдозером, м; , и – соответственно скорости движения бульдозера при наборе породы, груженного и порожнего, м/с; – время на переключение скорости (10с). При бульдозерном отвалообразовани расстояние набора породы составляет 4 – 8 м, расстояние перемещения 4-6м.

5. Объем призмы волочения бульдозера определяем по формуле:

Где - емкость отвала;

6. Эффективную сменную производительность бульдозера определяем по формуле:

Где –продолжительность смены, ч; ; - коэффициент разрыхления породы.

7. Рабочий парк бульдозеров на отвальных работах определяем по формуле:

Где - сменная производительность карьера по вскрыше, ; - коэффициент заваленности отвала породой (0,5-0,7),

8. Число автосамосвалов, одновременно разрушающихся на отвале в течение часа, определяем по формуле:

– часовая производительность карьера по вскрыше, ; - коэффициент неравномерности работ карьера (1,25 – 1,5); - объем вскрыши, перевозимый автосамосвалом за рейс,

9. Число одновременно разгружающихся автосамосвалов на отвале определяем по формуле:

Где - продолжительность маневров автосамосвала, мин (1-3)

Вывод

В курсовой работе были выполнены все поставленные задачи. Определили техническую скорость бурового станка (часовую производительность), эксплуатационную производительность бурового станка и их рабочий парк. Определили параметры взрывной скважины при ее вертикальном проведении. Рассчитали основные параметры взрывного блока. По вычисленным данным составили паспорт БВР. Изучили типы экскаваторных забоев, научились рассчитать параметры основных элементов уступов и ширину рабочих площадок. Ознакомились с технико – экономическими показателями карьерного автотранспорта, освоили методику расчета производительности и парка карьерного автотранспорта. Определили основные параметры отвала и процессы бульдозерного отвалообразования.

Закрепили знания, по теоретической части курса, и приобрели навыки по расчету основных технологических процессов, при производстве вскрышных работ на карьере.

Табличное приложение

Принимаемые в расчетах коэффициенты и параметры

№	Показатели	Изм.	Значение
	Высота уступа, м
	Диаметр скважины, мм
	Годовая производительность предприятия,	W
	Прочность на сжатие, МПа
	Прочность на сдвиг, МПа
	Прочность на растяжение, МПа
	Плотность алевролита, кг/
	Продолжительность смены, ч
	Коэффициент крепости	F
	Число рабочих дней в году	Т
	Число смен в сутки
	Коэффициент резерва	К	1,5
	Коэффициент, характеризующий взрываемость породы		2,4
	Коэффициент дальности отброса породы		0,95
	Коэффициент разрыхления пород после взрыва		1,4
	Высоты ярусов отвала, м	h	(30-35)
	Коэффициент заполнения ярусом площади отвала	к	0,8
	Коэффициент призмы волочения		1,1
	Расстояние транспортирования, м	L

Полученные в результате расчета показатели процессов ОГР

№	Показатели	Изм.	Значение
	Показатель трудности бурения		7,59
	Техническая скорость бурения, м/ч		25,23
	Сменная производительность бурового станка, м/смену
	Эксплуатационная производительность бурового станка (суточная), м/сут
	Эксплуатационная производительность бурового станка (годовая), м/год
	Рабочий парк буровых станков, шт
	Глубина перебура скважины, м		2,4
	Длина скважины, м		14,14
	Длина забойки, м
	Длина заряда		9,4
	Вместимость скважины, кг/м		49,06
	Линия сопротивления по подошве		5,42
	Удельная вместимость скважины, кг/м		49,06
	Эталонный расход ВВ, г/		6,3
	Удельный расход ВВ, кг/		1,35
	Масса заряда в скважине, кг		637,78
	Расстояние между скважинами в ряду, м	a	6,2
	Расстояние между рядами, м	B	5,42
	Интервал замедления, мс		10,84
	Ширина развала от первой скважины, м		31,7
	Ширина развала		37,5
	Высота развала, м		4,85
	Фактическая ширина взрывного блока, м		10,84
	Объем взрывного блока,
	Число скважин в ряду, шт
	Число скважин для взрываемого блока, шт	N
	Длина скважин в блоке, м
	Выход взорванной горной массы с 1 п.м. скважины, /м		29,03
	Количество ВВ на взрывном блоке, кг		17857,84
	Техническая производительность экскаватора, /ч
	Сменная производительность экскаватора, /смену		9024,6
	Суточная производительность экскаватора, /сут		18049,2
	Годовая производительность экскаватора, /год
	Списочный парк экскаваторов, шт
	Рабочий парк экскаватора, шт
	Ширина заходки в торцевом забое автотранспорте, м		22,5
	Ширина рабочей площадки, м		67,1
	Число ковшей разгружаемых в автосамосвал, с учетом объема кузова, шт
	Число ковшей разгружаемых в автосамосвал, с учетом грузоподъемности, шт	n
	Использование грузоподъемности		1,05
	Максимальная скорость движения, км/ч		16,3
	Время движения, мин		40,36
	Время рейса, мин		22,5
	Число рейсов автомобиля в смену, шт
	Пробег списочного автомобиля в смену, км
	Годовой пробег списочного автомобиля, тыс.км		71,2
	Сменная эксплуатационная производительность автосамосвала, /см
	Суточная производительность автосамосвала, /сут
	Годовая производительность автосамосвала, /год
	Расчет парка автосамосвала, шт	N
	Годовой пробег парка автосамосвала, км
	Объем пород, укладываемых в отвал, тыс.
	Площадь отвала в плане,	S
	Продолжительность рабочего цикла, с		26,8
	Объем призмы волочения бульдозера,	V
	Эффективная сменная производительность бульдозера, /см
	Рабочий парк бульдозера на отвале, шт	N
	Число автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале в течение часа, шт
	Число одновременно разгружающихся автосамосвалов на отвале, шт

Список использованной литературы

1. «Открытые горные работы», Трубецкой К. Н, Потапов М. Г, Виницкий К. Е, Мельников Н. Н. и др. – М.: горное бюро, 1994. 590с.: ил.

2. «Открытые горные работы», Ржевский В. В. – М.: Книжный дом «ЛИБРОКОМ», 2010. – 512с.

3. «Открытая разработка угольных и рудных месторождений», Томаков П. И., Манкевич В.В. – М.: Изд. Московского государственного горного университета, 1995. – 611с.