diplom (716830), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Выход горной массы с 1 п.м. скважины
где a = c = 7,2м
Годовой объем бурения
где Qв и Qр – соответственно производительность карьера по вскрыше и руде, м3; п – коэффициент потерь скважин (1,1); Vв и Vр – выход горной массы с 1м скважин по породе и руде
Сменная производительность бурового станка:
где к=3,75 – коэффициент пропорциональности; F=30 – осевое усилие долота; n=81 – число оборотов бурового инструмента; =0,5 – коэффициент использования станка во времени; Т=8 час – продолжительность рабочей смены; f=16 – коэффициент крепости руды; f=12 – коэффициент крепости породы; d=24,4 – диаметр долота
Количество станков, необходимых для бурения горной массы
где кн=1,1 – коэффициент неравномерности работ; nсм=3 – число смен в сутки; Тр=210 – число рабочих дней в году; Рсм – сменная производительность бурового станка
С учетом коэффициента резерва 1,3 необходимо 4 буровых станка.
3.7.2. Погрузочные работы
Сменная производительность экскаватора
где Е=10 – емкость ковша экскаватора, м3; Т=8 – продолжительность рабочей смены, час; кн=0,73 – коэффициент наполнения ковша; кр=1,5 – коэффициент разрыхления породы; Тц – время рабочего цикла экскаватора, сек.
Тц=Тч+Тп+Тр, сек, (1.14)
=0,5 - средний размер куска взорванной массы, м
Тп – время поворота, сек
Тпасп=26 – паспортная продолжительность операции поворота, сек; и п – соответственно действительный и паспортный угол поворота экскаватора, град
Тр=15 – время разгрузки, сек
Тц=12+26+15=53 сек
Годовая производительность экскаватора
где Nсм=745 – число рабочих смен в году
Qгод= 1586,7745=1182т.м3
3.7.3. Выбор типа автосамосвала
Оптимальный весовой модуль:
где tц=0,5 – время цикла экскаватора при повороте стрелы на 900, мин;
с=tз(tц+tдв+tр+tз), (1.19)
tз=1- время замены груженного автосамосвала порожним у экскаватора, мин; tдв – время движения автосамосвала с грузом и порожняком за один рейс, мин (14,1и 16 соответственно плечу откатки 1,5 км (вскрыше) и 2,2 км (руда); tр=2 – время разгрузки автосамосвала на приемном пункте, мин
Для породной откатки:
Для рудной откатки:
Средневзвешенное значение весового модуля по годовому грузообороту:
где Ар и Ав=761 и 2900 – соответственно производительность карьера по руде и по вскрыше, м3/год; Lр и Lв=2,2 и 1,5 – соответственно средневзвешенное плечо откатки по руде и по вскрыше, км
Определим наиболее подходящую грузоподъемность автосамосвала:
qа=qев, (1.21)
qе – масса породы в ковше экскаватора, т
qе=Екэ, (1.22)
кэ=0,6 – коэффициент экскавации для скальных пород; =2,7 – плотность породы в целике, т/м3
qе=100,62,7=16,2 т
Тогда оптимальная грузоподъемность автосамосвала по техническим условиям составит:
Qа=16,29=145,8 т
Выбираем ближайший в параметрическом ряду автосамосвал грузоподъемностью 120 т. Значение объемного модуля комплекса определяем как:
0=вкн , (1.23)
кн=0,73 – средний коэффициент наполнения ковша экскаватора в заданных условиях
0=9,40,73=7
Вместимость кузова автосамосвала:
кнк – коэффициент наполнения кузова ковша с учетом ”шапки”.
3.7.4. Тяговый расчет
Сила тяги автосамосвала рассчитывается для движения его на руководящем уклоне по формуле:
где Nдв=956 – мощность дизельного двигателя, кВт; V=18 – скорость движения автосамосвала вверх по руководящему уклону, км/ч; тр=0,85 – КПД трансмиссии; к=0,8; ом=0,95 – коэффициент, учитывающий величину отбора мощности от главной передачи для питания бортовых систем автосамосвала
Сила тяги не должна превышать силу тяги, определенную из условия сцепления колеса с дорогой:
Fк1000Рсц,
Где Рсц – сцепной вес автосамосвала, кН; =0,75 – коэффициент сцепления ведущих колес с дорожным покрытием
Сцепной вес автосамосвала определяем по формуле:
Рсц=(mа+qа)q, (1.26)
mа=90 – собственная масса автосамосвала, т; qа – расчетная масса груза в кузове, т; =0,65 – коэффициент, учитывающий часть веса автосамосвала с грузом, приходящуюся на ведущие колеса
qа=q+qт ,
q - грузоподъемность автосамосвала, т (120); qт –масса тары, т (210)
Рсц=0,65(90+330)9,81=2678,1 кН
F 10002678,10,75=2008575
3.7.5. Определение скорости движения автосамосвала
Для укрупненных расчетов принимаем по условию уклон всех автосъездов iр=80%, тогда динамический фактор автомобиля:
для движения вверх по съезду с грузом
D1 = w0ip = 400,8=32Н/кН; (1.27)
для движения с грузом по горизонтальной площадке
D2 = w0 = 40Н/кН
для движения без груза
D3 = w0 ,
где w0 и w0 – удельное сопротивление движению в грузовом и порожнем направлениях.
Среднетехническая скорость движения автосамосвала
Безопасная скорость движения на поворотах
R=12 – радиус кривой, м; fск=0,3 – коэффициент бокового скольжения; iв=0,06 – поперечный уклон виража
3.7.6. Определение тормозного пути автосамосвала
Тормозной путь автосамосвала определяется по формуле
где V=30 – скорость движения автосамосвала, км/ч; =0,075 – коэффициент инерции вращающихся масс
К величине тормозного пути добавляем путь, проходимый автосамосвалом за время реакции водителя и приведения тормозов в действие tр.в.
S0=0,278V0tр.в.= 0,278300,7=5,8м (1.31)
SТобщ=23,8+5,8=29,6м
3.7.7. Эксплуатационные расчеты
3.7.7.1. Определение расхода топлива
Расход топлива карьерными автосамосвалами является важнейшим экономическим показателем эксплуатации карьерного автотранспорта. Расход топлива автосамосвалами пропорционален выполненной им работе и определяется по эмпирической зависимости
где Т- плотность топлива, г/см3; кт –коэффициент собственной массы автосамосвала; w0 – удельное сопротивление качению, Н/кН; L – расстояние транспортирования, км; Н – высота подъема груза, м; qа – грузоподъемность автосамосвала, т; кq=0,85 – коэффициент использования грузоподъемности.
По вскрыше
По руде
Расход топлива на 100 км пробега
По вскрыше
По руде
Расход топлива при работе автосамосвалов лучше определять в литрах на 100 км пробега
По вскрыше
По руде
С учетом дополнительных факторов, влияющих на расход топлива, его общий расход
qтопл.общ=qтоплkмkзkн, (1.35)
где км=1,15 – коэффициент, учитывающий повышенный расход топлива; кз=1,2 – коэффициент, учитывающий расход топлива в зимнее время; кн=1,05 – коэффициент, учитывающий дополнительный расход топлива на внутригаражные службы.
По вскрыше
qтопл= 4501,151,21,05=652л/км
По руде
qтопл=4681,151,21,05=678л/км
3.7.7.2. Определение необходимого парка автосамосвалов
Время рейса автосамосвала
Тр=tпогр+tдв+tразг+tдоп, (1.36)
Где tпогр – продолжительность экскаваторной погрузки автосамосвала, мин,
qа=120 – грузоподъемность автосамосвала, т; qе=27 – масса породы в ковше экскаватора, т; tц=0,8 – среднее расчетное время цикла экскаватора при угле поворота стрелы экскаватора 900; Е=10 – вместимость ковша экскаватора, м3; кэ=0,7 – коэффициент экскавации; tдв=12 – время движения автосамосвала в обоих направлениях между конечными пунктами, мин; tразг=1 –время разгрузки автосамосвала на приемном пункте, мин; tдоп=2 – время ожидания на примыканиях и пересечениях карьерных автодорог.
Тр=5+12+1+2=20мин
Рабочий парк автосамосвалов
где Qсм – сменный грузопоток карьера, т
А=8029 – годовая производительность карьера, т.т.; кн=1,1 – коэффициент неравномерности грузопотока; Тсм=8 – продолжительность смены, ч; Qа – производительность автосамосвала, т/смену,
ки =0,85 – коэффициент использования смены; кq=0,93 – коэффициент использования грузоподъемности автосамосвала..
Инвентарный парк автосамосвалов
где кг=0,86 – коэффициент готовности; ки.п=0,9 – коэффициент использования рабочего парка; кр.с=1 – режим работы автосамосвала.
3.8. Расчет бульдозерного отвала
Производительность отвала
Q=QВkР , м3, (1.42)
Где Qв=2627 – объем вскрыши, т.м3; kр=1,5 – коэффициент разрыхления
Q= 26271,5=3940,5 т.м3
Площадь отвала
h=58 – высота отвала, м; kо=0,8 – коэффициент, учитывающий откосы и неравномерность заполнения площадки.
Число одновременно разгружающихся автосамосвалов
где No – число автосамосвалов, разгружающихся в отвале в течение часа, шт.
Рв = 95,9 – часовая производительность экскаватора по вскрыше, м3; к=1,5 – коэффициент неравномерности работы карьера
tp – время разгрузки, мин