Разработка месторождения полезного ископаемого открытым способом

t_с – время связи между раздельными пунктами, мин;

 

N_в=60*22/50=27 поездов

 

9.3.2.Провозная способность перегона:

 

М=N_в*n_в*q_гр/k_резерв, т

 

q_гр – грузоподъемность вагона;

k_резерв=(1.2 – 1.25) – коэффициент резерва пропускной способности.

 

М=27*8*105/1.225=18514 т.

 

9.4.Расчет подвижного состава  железнодорожного транспорта:

 

9.4.1.Число рейсов всех локомотивов  в сутки:

 

N_р.1=W_с*k_резерв/(n_в*q_гр),

 

k_резерв=(1.2 – 1.3) – коэффициент резерва рейсов;

n_в – число вагонов в поезде;

q_гр – грузоподъемность вагона, т;

W_с – суточный грузооборот карьера, т;

 

W_с=(W_п.и+W_в)*n;

 

W_п.и. – сменный грузооборот по добыче полезного ископаемого, т;

W_в – сменный грузооборот по вскрыше, т;

n – число смен в сутках(3 смены по 8 часов).

 

N_р.1=12000*1.225/(8*105)=18 рейсов.

 

9.4.2.Возможное число рейсов одного  локомотива в сутки:

 

N_р=Т/t_р,

 

Т=22 часа – продолжительность работы локомотива за сутки;

t_р – продолжительность рейса локомотива, час:

 

t_р= t_п+ t_дв+ t_разг+ t_д.п+ t_ожд,

 

t_п – время погрузки состава, час:

 

t_п=n_в*q_гр/Q_э.тех,

 

n_в*q_гр – полезная масса поезда;

Q_э.тех – техническая производительность экскаватора, м³/час;

 

 

t_дв – время движения по временным путям, час:

 

t_дв=2*L_в/V_в,

 

L_в – длинна забойная (временных путей) и отвального тупика в сумме;

V_в=15 км/ч – скорость движения по временным путям;

 

t_разг – время разгрузки, час:

 

t_разг=n_в*t_рз/60,

 

1,5 – 3 мин на вагон летом;

3 – 5 мин – зимой.

 

t_д.п=2*L_ст/V_ст,

 

L_ст – длинна постоянных (стационарных) путей, км;

V_ст=(35 – 40) км/ч, - скорость локомотива на стационарном перегоне;

 

T_ожд=5 – 10 мин. на рейс.

 

N_р=22/2.4=10 рейсов.

 

9.4.3.Число рабочих локомотивосоставов:

 

N_с=W_с*k_рез*t_р/(n_в*q_гр*T),

 

N_с=12000*1.225*10/(8*105*22)=8 локомотивов.

 

9.4.4.Число вагонов в парке  (рабочих):

 

N_в=N_с*n_в,

 

N_в=8*8=64 вагона.

 

Инвентарный парк локомотива на 20 – 30% больше рабочего:

 

N_в.ин=1.25* N_в,

 

N_с.ин=1.25* N_с.

 

N_в.ин=1.25*8=10 локомотивов.

 

N_с.ин=1.25*64=80 вагонов.

 

 

9.5.Расчет парка подвижного состава автотранспорта:

 

9.5.1.Выбираем тип автомобиля, для этого по выбранному типу экскаватора в разделе «6», табл.4.9.(Тамаков П.И., Наумов И.К. Технология, организация и механизация ОГР, изд.II. Раздел 4, стр. 152) находим рациональное отношение вместимости кузова автосамосвала и вместимости ковша экскаватора, для рассматриваемых условий. По табл.4.5 (Тамаков П.И., Наумов И.К. Технология, организация и механизация ОГР, изд.II. Раздел 4, стр. 125) по емкости кузова выбираем БелАЗ.

 

V_а/E_э=X, (Х) в табл.4.5 строка 4; V_а= E_э*Х.

 

Техническая характеристика БелАЗа

(выбранного по емкости кузова  – БелАЗ - 549)

 

Колесная формула    4*2,

Грузоподъемность, т   75,

Масса (без груза), т    66,

Вместимость кузова, м³   37.8,

Минимальный радиус поворота, м  11.0,

Ширина автосамосвала, м   5.36,

Длинна автосамосвала, м   10.3.

 

9.5.2.Определяем продолжительность движения автосамосвала от пункта загрузки до пункта разгрузки и обратно (рейс):

 

T_р=t_п+t_дв+t_разг+t_м,

 

t_п – время погрузки самосвала, мин:

 

t_п=q_а*k_р*t_ц/(E*k_н),

 

q_а – грузоподъемность самосвала, т;

E – емкость ковша экскаватора, м³;

k_р=(1.12 – 1.15) – коэффициент разрыхления горной породы (в кузове самосвала);

k_н=(0.85 – 1) – коэффициент наполнения ковша экскаватора;

t_ц – фактическое время цикла работы экскаватора, сек., табл.3.6.(Тамаков П.И., Наумов И.К. Технология, организация и механизация ОГР, ГЛАВА 3);

 

t_дв – движение автосамосвала, мин:

 

t_дв=2*L_рт*k_р/V_ср,

 

L_рт – определяется заданием;

V_ср – средняя скорость движения автосамосвала;

 

t_разг – время разгрузки, сек:

 

для самосвалов q_а ≤40т - t_разг – 60 сек;

для самосвалов q_а ≥70т - t_разг – 90 сек.

 

t_м=10 – 60 сек – время маневра при разгрузке и перед погрузкой.

 

T_р=8+5.4+1.5+0.5= 15 мин

 

9.5.3.Количество рейсов автосамосвалов в смену:

 

П_Р=60*Т_см*k_иа/Т_р,

 

k_иа=0.65 – 0.8.

 

П_Р=60*8/15=23 рейсов.

 

9.5.4.Определяем число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором:

 

N_ра=П_эсм*γ/Q_асм,

 

П_эсм – сменная производительность экскаватора;

Q_асм – сменная производительность автомобиля;

 

N_ра=15/8=2 автосамосвалов.

 

9.5.5.Определяем число рабочих автосамосвалов, обслуживающих все рабочие экскаваторы:

 

N_в.р=n_э*N_р.а,

 

n_э – число экскаваторов, работающих с автотранспортом в смену;

N_р.а – количество автосамосвалов, обслуживающих один экскаватор.

 

N_в.р=2*2=4 автосамосвала.

 

9.5.6.Определяем инвентарный парк  автосамосвалов:

 

N_инв=1.25*N_в.р,

N_инв=1.25*4=6 автосамосвалов.

10.Отвалообразвание  вскрышных пород.

 

10.1. Используя исходные данные к заданию на курсовой проект, определяем вид транспорта, который перемещает вскрышные породы к месту складирования. Согласно табл. 5.1. (Тамаков П.И., Наумов И.К. Технология, организация и механизация ОГР, изд.II; изд. III, глава 5, раздел 5.1.) выбираем средство механизации для складирования пород к конкретному виду карьерного транспорта.

 

10.2 Определяем объем породы, который необходимо разместить на отвале и его параметры:

 

V_о≥V_в,

 

V_о – объем отвала, м³;

V_в – объем вскрыши за весь срок эксплуатации карьера (в целике), м³;

 

V_о=k_н.о*(S_о*h_о-P*H_о²*ctgα_о +1/3*π*h_о³*ctg²α_о)/(k_р.о),

 

k_н.о=(0.8 – 0.9) – коэффициент неравномерности отсыпки отвала;

k_р.о=(1.1 – 1.2) – остаточный коэффициент рыхления пород в отвале;

S_о – площадь отвала, м²;

h_о – высота отвального уступа, м;

P – периметр основания уступа, м;

α_о – результирующий угол откоса отвала, градус.

 

V_о=0.85/1.15*(3266889*50-6770*50²*ctg30+π*50³*ctg²30)=99355531 м³.

 

10.3 Площадь для размещения вскрышных пород – S_о, м²:

 

При одноярусном отвале:

 

S^’_о=V_в*k_р/h^’_о,

 

V_в – объем вскрыши в период работы в целике, м³;

k_р=(1.15 – 1.4) – коэффициент разрыхления пород в отвале;

h^’_о – высота первого яруса отвала (20 – 30 м).

 

 

 

При двухъярусном отвале:

 

S^’’_о=V*k/( h^’_о+η₁* h^’’_о),

 

h^’’_о – высота второго яруса (30 – 40 м);

η₁=(0.4 – 0.8) – коэффициент заполнения площади вторым ярусом.

 

S_о=3266889 м².

 

10.4. Длинна отвала:

 

При проектировании отвального поля высота отвала задается любой, согласно физико – технических свойств  складирования породы. Длинна отвального поля по нормам проектирования Гипроруды при экскаваторном отвалообразовании принимается:

 

ЭКГ – 4.6; ЭКГ – 5 скальный грунт  L_о=(500 – 1500) м;

ЭКГ – 8И скальный грунт L_о=(500 – 2000) м;

ЭКГ – 12.5 скальный грунт L_о=(500 – 2000) м;

 

L_о=1125 м.

 

10.5. Ширина отвала:

 

По данным Гипроруды  L_о/B_о=1/2, где L_о – длинна отвала. Если L_о известна, то B_о=2*L_о, тогда периметр отвального поля :

 

B_о=2259 м.

 

P_о=2*(L_о+B_о);

 

P_о=2*3385=6770 м.

 

 

 

10.6 Отвальные работы при применении одноковшовых экскаваторов:

 

По нормам Гипроруды наиболее продуктивными из мехлопат считается экскаватор ЭКГ – 8И.

 

1) Определяем число составов, подаваемых  на отвальный тупик в сутки:

 

N_с=T*k_и.р./(t_о+t_р),

 

T – время работы локомотива в сутки (22 часа);

k_и.р.=0.8 – 0.95 – коэффициент неравномерности работы транспорта;

t_о – время обмена состава, ч:

 

t_о=2*L_о/V_л+τ,

 

t_р – время разгрузки, ч:

 

t_р=n_в*t_в.

 

N_с=22*0.9/0.31=64 состава.

 

2) Определяем шаг переукладки  тупика:

 

A_о=(R_чmax+R_рmax)*k_п,

 

k_п=(0.85 – 0.9) – коэффициент, учитывающий использование линейных параметров экскаватора;

R_чmax – максимальный радиус черпания экскаватора;

R_рmax – максимальный радиус разгрузки экскаватора.

 

A_о=0.87*(16.3+18.2)=30 м.

 

3) Приемная способность отвального  тупика между двумя переукладками:

 

V=h_о*A_о*L_от/k_р.о.,

 

h_о – высота отвала, м;

L_от – длинна отвала, м;

A_о – шаг переукладки тупика, м;

k_р.о.=1.2 – коэффициент разрыхления пород в отвалах.

 

V=50*30*1125/1.2=1406250.

 

4) Продолжительность (сут.) работы  отвального тупика между двумя  переукладками пути:

 

T_р.т.=V_о.т./V_с,

 

V_о.т. – приемная способность отвального тупика между двумя переукладками;

V_с – суточная приемная способность (по объему в целике) отвального тупика, м³;

 

V_с=N_с*n_в*q_гр/γ_ц,

 

N_с – число локомотивов, которые могут разгружаться в сутки;

n_в*q_гр – вес поезда, т;

γ_ц – плотность породы, т/м³;

 

T_р.т.=1406250/19946=70 суток.

 

5) Число отвальных тупиков в  работе:

 

N_т.о.р.=V_в.с./V_с,

 

V_в.с. – суточный объем суши в карьере;

V_с суточная приемная способность тупика.

 

N_т.о.р.=8700/19946=1 тупик.

 

6) Число тупиков с резервом:

 

N_т.о.=N_т.о.р.*(1+t_п.т./t_рт),

 

t_п.т. – время переукладки тупика (в сутках);

t_рт – время работы тупика (в сутках);

величина (1+t_п.т./t_рт) колеблется от 1.05 до 1.26;

t_п.т.= от 8 до 30 суток, зависит от средств механизации путевых работ и материального обеспечения.

 

 

N_т.о.=2 тупика

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

11.Сводня  таблица показателей курсового  проекта:

 

№п/п	Наименование показателя	Единица измерения	Количество	Примечание
1	Объем полезного ископаемого	м3	45805613
2	Объем вскрыши	м3	95284289
3	Средний коэффициент вскрыши	м3/м3	2.1
4	Срок службы карьера	лет	53
5	Расчетная глубина  карьер	м	196
6	Площадь дна карьера	м2	104000
7	Периметр дна карьера	м	5280
8	Площадь карьера на дневной поверхности	м2	1433328
9	Площадь отвала	м2	3266889
10	Объем отвала	м3	99355531
11	Высота отвала	м	50
12	Длинна отвала	м	1125
13	Ширина отвала	м	2259
14	Шаг переукладки тупика	м	30
15	Число тупиков с резервом	шт	2
16	Количество экскаваторов: в забоях на перегрузках на отвале	шт шт шт	2 2 1	ЭКГ-8И
17	Количество буровых станков	шт	6	2СБШ-200Н
18	Показатели транспорта: число электровозов число вагонов число автосамосвалов	шт шт шт	3 20 6	EL-1 2ВС-105 БелАЗ-549
19	Показатели трудности осуществления основных производственных процессов: показатель трудности разрушения породы: для вскрыши для п.и   показатель трудности бурения  породы для вскрыши для п.и   взрываемость горной породы для вскрыши  для п.и		8 6       12 10       35 28	II класс II класс       III класс II класс       IV класс III класс