126347 (691020), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Схема движения автосамосвалов сквозная, с вывозкой горной породы на расстояние 3 км. Установленная скорость движения автотранспорта составляет:
- в заходке и с грузом 15 км/ч
- порожнего 30 км/ч
2. РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1 СРАВНЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЫХ СТАНКОВ
Таблица 3 Технические характеристики СБШ
Показатели | Буровой станок | |
СБШ-250МН | СБШ-270 ИЗ | |
Диаметр скважины, мм | 243, 269 | 250, 270 |
Глубина бурения, м, не более | 32 | 32 |
Угол наклона скважины к горизонту, градус | 60, 75, 90 | 60, 75, 90 |
Коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова | 10-16 | 14…20 |
Подача снаряда на забой | Канатно-гидравлическая | канатный, |
Усилие подачи, кН, не более | 300 | 450 |
Ход подачи, м | 8 | 10 |
Способ удаления буровой мелочи | Воздушно-эмульсионное пыле улавливание | водо-воздушной смесью |
Установленная мощность, кВт | 386 | 640 |
Габариты в рабочем положении, мм: | ||
ширина | 4960 | 6090 |
длина | 8625 | 12 780 |
высота | 15310 | 19450 |
Масса станка, т | 65 | 136 |
Рассчитаем производительность бурового станка СБШ-250 МН
Техническая скорость бурения скважин может быть посчитана по имперической зависимости
Uб.т = 3 Рос ģ пв/10Пб D (м.п/мин)
Uб.т 0,32 до 0,1 м.п/мин
При D=0,25 м, пв = 1,35 с Рос = 0,18 до 0,3 МН ,
где
D - диаметр скважины (м)
Рос - осевая нагрузка (МН)
пв - частота вращения (мин )
Uб.т. - скорость бурения скважины (м.п/мин)
Техническая скорость бурения пород с коэффициентом f = 14
Рассчитаем сменную производительность бурового станка
Uб.с = Тс ģ Ки/tб + tв (м/смену),
где
Ки - коэффициент использования станка по бурению в течении смены 0,5 - 0,8 (принято 0.6)
tб и tв - удельные затраты времени соответственно на бурение и выполнение вспомогательных операции на 1 м.п скважины (мин/м.п)
tв = t1 + t2 + t3 + t4 +t5, (мин/м.п),
где
t1 (мин/мп ) - время на переезд от скважины к скважине c учетом установки и снятия станка с домкратов(0,38)
t2(мин/мп ) - время на замену долота(0,13)
t3 (мин/мп )-время на подъем бурового става(0,34)
t4(мин/мп ) -время на перехват штанги(0,7)
t5(мин/мп) - время на сборку и разборку бурового става(0,1)
tв = 0,38 + 0,13 + 0,34 + 0,7 +0,1 = 1,65 ( мин/м.п)
Вспомогательные операции tб (мин) 1,65
Бурение 1 метра по XVII категории tв (мин) 6,19
Тс- количество рабочих смен в год (600 смен)
Подставляем полученные значения в формулу Uб.с=Тс ģ Ки/tб+tв(м/смену), и находим сменную производительность СБШ-250 МН
Uб.с = 45.9 (м.п/смену)
Зная скорость бурения в смену можно определить годовую производительность станка
Uб.г = Uб.с ģ Тсм.г (м/год),
где
Тсм.г - количество рабочих смен в год (600 смен)
Uб.г = 45.9 ģ 600 = 27551 м.п/г
При бурении скважины диаметром 250 мм (0,25 м) выход горной массы с одного метра составляет 23,1 м 3 следовательно можно посчитать годовой объем выхода горной массы.
Vгод. = 27551 ģ 23,1 = 636428 (м.3 /год)
Рассчитаем производительность бурового станка СБШ-270 ИЗ
Техническая скорость бурения скважин расчитана по имперической зависимости
Uб.т = 3 Рос ģ пв/10Пб D (м.п/мин)
Uб.т 0,32 до 0,1 м.п/мин
При D=0,27 м, пв =от 0 до 140 об/мин Рос = от 0 до 0,45 МН ,где
D - диаметр скважины (м)
Рос - осевая нагрузка (МН)
пв - частота вращения (об/мин )
Uб.т. - скорость бурения скважины (м.п/мин)
Техническая скорость бурения пород с коэффициентом f = 14
Рассчитаем сменную производительность бурового станка- Uб.с
Uб.с = Тс ģ Ки/tб + tв (м/смену),
где: Ки - коэффициент использования станка по бурению в течении смены 0,5 - 0,8 (принято 0.8). tб и tв - удельные затраты времени соответственно на бурение и выполнение вспомогательных операции на 1 м.п скважины (мин/м.п)
tв = t1 + t2 + t3 + t4 +t5, (мин/м.п),
где
t1 (мин/мп ) - время на переезд от скважины к скважине c учетом установки и снятия станка с домкратов(0,16)
t2(мин/мп ) - время на замену долота(0,1)
t3 (мин/мп )-время на подъем бурового става(0,22)
t4(мин/мп ) -время на перехват штанги(0,5)
t5(мин/мп) - время на сборку и разборку бурового става(0,06)
tв = 0,16 + 0,1 + 0,22 + 0,5 +0,06 = 1,04 ( мин/м.п)
Вспомогательные операции tв (мин) 1,04
Бурение 1 метра по XVII категории tб (мин) 4.23
Тс- количество рабочих смен в год (600 смен)
Подставляем полученные значения в формулу Uб.с=Тс ģ Ки/tб+tв(м/смену), и находим сменную производительность СБШ-270 ИЗ
Uб.с = 91.08 (м.п/смену)
Зная скорость бурения в смену можно определить годовую производительность станка
Uб.г = Uб.с ģ Тсм.г (м/год),
где
Тсм.г - количество рабочих смен в год (600 смен)
Uб.г = 91.08 ģ 600 = 54648 м.п/г
При бурении скважины диаметром 270 мм (0,27 м) выход горной массы с одного метра п. составляет 25.4 м 3 следовательно можно посчитать годовой объем выхода горной массы. Vгод. = 54648 ģ 25.4 = 138887 (м 3 /год)
На СБШ 270 ИЗ реализована блокировка включения ходового механизма при опущенной в скважину штанге.
Механизмы станка (вращатель бурового става, подачи, хода) приводятся в действие двигателями постоянного тока с питанием от тиристорных преобразователей. Система управления обеспечивает высокую заводскую готовность, снабжена диагностикой с возможностью замены ячеек и блоков подналадки системы.
Малоопорный гусеничный ход экскаваторного типа с индивидуальным приводом на каждую гусеницу хорошо зарекомендовал себя на плохо отработанных подошвах рудных карьеров. Мачта станка выполнена из труб квадратного сечения. Конструкция открытого типа обеспечивает свободный доступ к оборудованию, расположенному на ней.
Станок оснащен винтовым компрессором производительностью 40 куб. м. в мин. имеющим две ступени маслоотделения, маслоохладитель из стальных оребренных трубок.
Силовые блоки и элементы системы управления унифицированы с блоками и элементами экскаватора ЭКГ-10
Все вышеперечисленные характеристики СБШ-270 ИЗ выгодно отличают его от устаревшего СБШ-250 МН, уменьшая время вспомогательных операций, время бурения.
В связи с увеличением обьемов добычи минералов, приоритет для включения в комплекс-СБШ-270 ИЗ
Так как годовая производительность добычного участка 2000 тыс.м3 в год, то принимаем один станок СБШ-250МН, с диаметром долота D=250 мм и один СБШ-270 ИЗ с D=269.9мм данное оборудование полностью удовлетворяет потребности комплекса т.к Vгод СБШ-270 ИЗ + Vгод СБШ-250 МН=2024487(м 3 /год)
2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Расчет экскаватора ЭКГ - 10
Теоретическая производительность экскаватора – это объем породы, вырабатываемой при непрерывной работе экскаватора в единицу времени (обычно за 1 час). При этом коэффициент наполнения и рыхления породы принять равным за единицу. Угол поворота ковша 90 для механических лопат.
Qтеор = 60 •Vк • tц (м 3 /ч),
где
Vк - вместимость ковша экскаватора 10 (м 3 ) tц - время рабочего цикла экскаватора 1 (ч)
Qтеор = 60 •10 •1 = 600 (м 3 /ч)
Техническая производительность экскаватора - это максимальная производительность экскаватора при непрерывной экскавации.
Qтех = Qтеор Кэ tр/tр + tп (м )в смену,
где Кэ - коэффициент экскавации -0.7
tр - время непрерывной работы ЭКГ на одном месте -10(ч)
tп - время простоя экскаватора -1 (ч)
Qтех = 600 •0,7 •10/10 + 1 = 381 (м 3 ) в смену
Эксплуатационная производительность экскаватора это действительный объем пород, отрабатываемый за определенный период экскавации.
Qэ = Qтех Т Кис (м ) в смену,
где, Т - время смены -12 (ч)
Кис - коэффициент использования рабочего времени экскаватора -0.8 Qэ = 381 • 12 • 0,8 = 3657 (м 3 ) в смену
Годовая теоретическая производительность экскаватора
Qг = Qэ •Тг (м 3 ) в год,
где
Тг - число рабочих смен в году – 600 см
Qг = 3657 • 600 = 2194200 (м 3 ) в год
Находим эксплуатационную производительность экскаватора
Qэ = (3600 •Vк •Кн/tц •Кр) •Ки (м ) в час,
где Vк - объем ковша экскаватора-10(м 3)
Кн - коэффициент наполнения ковша-0.85
tц - время рабочего цикла экскаватора-60 (ч)
Кр - коэффициент рыхления породы-1.5
Ки - коэффициент использования экскаватора-0.8
Qэ = (3600 •10 •0,85/60 •1,5) •0,8 = 291 (м 3)/час
Найдем сменную производительность экскаватора при 12 ча-
совой работе с учетом вычета подхода автосамосвалов из парка, технологических простоев примем 10 часов
Qсм = Qэ •Тс (м 3) в смену,
где: Тс - время смены
Qcм = 291 •12 = 3492 (м 3) в смену
Расчитаем годовую производительность зкскаватора. за 300 рабочих дней в году., с учетом дней, задействованных для проведения ремонтов, буровзрывных работ, простоев
Qг = Qсм •Тг (м 3/год),
где
Тг - количество рабочих смен в году
Qг = 3492 •600 = 2095200 (м 3/год)
Что вполне удовлетворяет объему в 2000 тм 3 , поэтому принимаем экскаватор на заданный добычной участок.
Расчет автосамосвала БелАз 7555 А
1. Время рейса автомобиля
Тр = tп+ tгр+ tр + tпор + tдоп (мин),
где
tп - время погрузки
tгр - время движения груженого автомобиля
tпор - время движения порожнего автомобиля
tдоп - время на маневры при погрузке и разгрузке автомобиля
tр - Время разгрузки автомобиля
tп = (Va/0,9 • Vк • kн) • tц (мин),
где Va - объем кузова -21 (м 3 )
Vк - объем ковша экскаватора -10 (м 3 )
kн - коэффициент наполнения ковша -0.8
tц - время рабочего цикла экскаватора -1 (мин)
tп = (21/0,9 • 10 • 0,8) • 1 = 2.9 (мин)
Найдем время разгрузки автосамосвала - это время подъема кузова с грузом и время опускания без груза.
tр = tп.гр + tо = 40+20 =60 (c) или 1 (мин),
где
tп.гр - время подъема кузова с грузом
tо - время опускания кузова без груза
Время задержек и маневров на рейс (tдоп) по данным Гипроруды при сквозном проезде автосамосвалов 1(мин), прочие непредвиденные задержки при расстоянии транспортирования более 2 км составляет 1 (мин), следовательно tдоп = 2 (мин)
Расстояние перевозок закладываем 3 км, среднюю скорость движения с грузом и в забое 15 км/ч, а скорость движения порожнего автосамосвала, согласно ПТБиОТ, принимаем 30 км/ч.
tгр + tпор = (60 Sпор/Vпор + 60 Sгр/Vгр) kр.з (мин),
где Sпор - путь движения порожнего автомосамосвала (км)
Sгр - путь движения груженого автосамосвала (км)
Vпор - скорость движения порожнего автосамосвала (км/ч)
Vгр - скорость движения груженного автосамосвала (км/ч)
kр.з - коэффициент разгона и замедления равен 0,75
Подставив значения в формулу tгр + tпор = (60 Sпор/Vпор + 60 Sгр/Vгр) kр.з (мин)
Получаем tгр + tпор = 13,5 (мин)
Теперь подставим все значения в формулу Тр = tп+ tгр+ tр + tпор + tдоп (мин), и найдем время рейса одного автосамосвала
Тр = 2.9 + 1 + 13,5 + 2 = 19.4 (мин) или 0,3 (ч)
Для расчета производительности находим коэффициент грузоподъемности
kг = qф/qа ,
где
qф - фактически перевозимый груз -50(т)