Студопедия.Орг Главная | Случайная страница | Контакты | Мы поможем в написании вашей работы!  
 

Обоснование эффективности выбора средств комплексной механизации



По СНиП —IV-5-82 по трудности экскавации породы относятся к 4 категории. Коэффициент крепости пород по шкале Протодьяконова 14. По степени трещиноватости породы относятся к III категории.

Выемочно-погрузочные работы предусматривается выполнять дизельный экскаватор на гусеничном ходу VOLVO EC460B с ковшом 2,62 м3 обратной лопатой

Бурение скважин осуществляется станком ударно-вращательного бурения SANDVIK Pantera 1500 фирмы «TAMROCK» с диаметром скважин 105 мм.

Вывоз вскрышных пород в отвал – сочлененный самосвал VOLVO A35 грузоподъемностью 32,5 тонн

Техническое оборудование требует усовершенствования, так как у используемого оборудование уже большой износ, до 60%. Оборудование не справится с таким объёмом работ. Добится проектной производительности можно с заменой парка оборудования.

Выбираем техническое оборудование для крепких гнесо-гранитовых пород.

В данном дипломном проекте рассмотрим замену экскаватора Caterpillar 365CL, станка бурения «Pantera 1500» фирмы «TAMROCK», автосамосвалов CATERPILLAR

730.

Сменим буровой станок фирмы Tamrock «Pantera 1500» с техническими характеристиками:

Наименование Значение

Эксплуатационная масса 18000 кг

Двигатель САТ 3176 В

Эксплуатационная мощность 250 кВт

^Наименование Значения
рабочая зона 3000 -4000 мм
"тймётрбуРения 51 -60 мм
Г з 1,11111 11111 1,1,1 Лиаметр скважины 89-152 mm
Перф°Рат0Р HL1500
Глубина бурения 4500 мм
Длина 9700 мм
Ширина 2490 мм
Высота 3100 мм

На данном карьере берётся диаметр скважины 105 мм., высота уступа 10 м., Расчет объемов бурения, выполняемого буровым станком «Pantera 1500»

приведен в таблице 27.

Таблица 27

Объем бурения

№п/п Наименование показателей Показатели
  Объем пород подлежащих рыхлению:  
  - годовой, тыс. м3  
  - сменный, м3  
  Выход породы с одного п. м. скважины, м3 11,75
  Годовой объем бурения, тыс. м 64,18
  Сменный объем бурения, м 123,4
  Сменная производительность станка, м/см  
  Необходимое кол-во буровых станков Pantera 1500 для выполнения суточного объёма бурения  

Число дней работы в год для одного станка 260 в одну смену по 8 часов. Поменяем на буровой станок Cat MD5050. Технические характеристики

бурового станка:

Наименование Значения
двигатель 4-цилиндровый рядный двигатель, с турбонаддувом
Эксплуатационная мощность 150 кВт
рабочая зона 3000 - 4000 мм
Диаметр бурения 60 - 102 мм
Диаметр скважины 100 -152 мм
Перфоратор HPR4519
Глубина бурения 31000 мм
Длина 10700 мм
Ширина 2600 мм
Высота 3200 мм

Расчет параметров БВР:

• Диаметр скважины:

^скв = ^ин’Кразб»м

где:

dHH - диаметр бурового инструмента, dHH =100 мм;

Кразб - коэффициент разбура, Кразб =1,05. тогда:

^скв = ^ин'Кразб = 100-1,02 = 105 мм.

• Длина скважины:

Lckb = hy + Lji

где

Ьу-высота уступа, hyasl0M;

Ln-длина перебура.

3 Длина перебура:

= dCKn.v скв кпер, м где:

dcKB Диаметр CKBa*«Hbi, dcKB = 0,105 м

тогда:

Ln = 80,105 = 0,8 м.

следовательно, LCKB Р hy+Ln=l0+0,8=10,8 м.

4. Длина забойки скважины:

^заб KcLCKB, м

где:

Кс - коэффициент забойки. III категория трещеноватости, то Кс= (0,2-0,3); LCkb Щ глубина скважины.

тогда:

^заб “ Kc’Lckb 0,2’ 10,8 — 2,74 м.

5. Расчет линии сопротивления по подошве:

W = hy-ctgay + z, м

где:

z — минимальное расстояние от скважин первого ряда до верхней бровки, z = 3,6

аУ - угол наклона уступа, ау = 80°. тогда:

W=10-ctg80+2,9 = 4,6M.

6* Предельно допускаемая длина заряда ВВ:

L3ap = Lqkb ~ ^заб>м где

Ьскв

__ глубина забойки.

Ьзаб

ЮГДа:

^зар т LCKB - L3a6 - 10,8-2,74 = 8,06 м. расстояние между скважинами:

а = m*W, м где:

__ коэффициент сближения скважин; m = 0,6.

^__ЛСПП.

тогда:

а = 0,6*6 = 3,6 м.

8. Расстояние между рядами:

b = К^а, м

где:

Кс - коэффициент сближения (для трудновзрываемых пород = 1). тогда:

Ь= 1*3,6 = 3,6 м.

• Массы зарядов ВВ в скважинах, кг:

Q = qabhy, кг

где:

q - удельный расход ВВ, q = 0,5 кг/м^.

Q = 0,5*3,6*3,6-10 = 64,8 кг.

• Ширина развала при однорядном мгновенном взрывании:

Вр = Кв’Кг’К’в’Ьу* (q'n), м. где

jCr - коэффициент отброса, учитывающий интервал замедления г в сети, Кг = 1,4;

£в - коэффициент, учитывающий взрываем ость пород (2-2,5);

£'в - коэффициент, учитывающий угол наклона скважины: jC'B = 1+0,5 sin2(90-90)= l+0,5-sin(0) = 1 q'n - паспортный расход ВВ, q'n = 0,5. тогда:

Вр = 2*1,4*1*10*0,5 = 14 м.

• Количество скважин в блоке:

N = Убл/Ьу-(а-Ь)

где:

Убл - объем блока, Убл = 43500 м^. тогда:

N - Убл/(ЬуаЬ) = 43500/(10-3,6-3,6) = 335

• Выход горной массы с одной скважины:

VCkb = Убл/N = 43500/335 = 130 м3

• Объем буровых работ на один блок:

Убур = N'Lgjjg = 335*10,8 3618 м.

• Выход горной массы с 1 метра скважины (УПм)‘

Упм * Убл/ Убур = 43500/3618 = 12 м3

• Годовое количество взрываемых блоков (шт).

Щл = У/ Убл = 1200000/43500 = 27

• Годовой объем буровых работ:

Тубур = ^бл’Убур = 27*3618 = 97686 м

Необходимое количество смен работы одной единицы бурового оборудовании (NCM):

NCm = Tv6yp /(Z*KbT),

коэфФи1*иент использования бурового станка во времени, Кв * 0,8;

^ скорость бурения (м/ч), Z = 40 м/ч;

%

продолжительность смены, Т = 8 часов.

тогда:

NCM = Tv6yp/(Z-KB-T) = 97686/(30*0,8*8) = 380

18 Необходимое количество бурового оборудования:

W = N/Nr(^, шт.

где:

Игод Ь количество смен в годуNrofl “ 520;

N - количество смен работы, N = 380. тогда:

W = 380/520 = 1 шт.

расчет объемов бурения, выполняемого буровым станком «Cat MD5050»

№ п/п Наименование показателей Показатели
  Объем пород подлежащих рыхлению:  
  - годовой, тыс. м3  
  - сменный, м3  
  Выход породы с одного п. м. скважины, м3 11,75
  Годовой объем бурения, тыс. м  
  Сменный объем бурения, м  
  Необходимое кол-во буровых станков Cat MD5050 для выполнения суточного объёма бурения  

Буровой станок Cat MD5050 более быстрый, мощнее и меньше употребляет злости. При одной сетке скважин, и число времени работы, производительность лого бурового станка Cat MD5050, равна производительности 2 буровых станков

^еГа 1500. Для буровых работ, при увеличении годового запаса полезного опаемого, примим буровую установку Cat MD5050, так как при увеличении изводительности буровых станков Pantera 1500, понадобилось бы больше, чем было

я ьше.

Экскаватор обратная лопата CATERPILLAR 365С L, ёмкостью ковша 2.9 м3

Режим работы 260 дней в год, в 2 смены по 8 часов. Экскаватор работает в ^дологической цепи с агрегатом первичного дробления.

Технические характеристики:

Наименование Значение
Эксплуатационная масса 65960 кг
Максимальная скорость хода, км/ч От 4 до 5
Эксплуатационная мощность 302 кВт
Модель двигателя C15ACERT
Колёсная база, мм  
Скорость поворота платформы, об/мин. 6,5
Глубина копания, мм 6878-9428

Расчёт добычных работ приведен в таблице 28.

Таблица 28

Наименование показателей Единица Кол-во
П.П.   измерения  
  Годовой объём добычи с учётом тыс. м3  
  транспортных потерь    
  Количество рабочих смен в году смен  
  Сменный объём добычи м3  
  Наименование показателей Единица Кол-во
П.П.   измерения  
  Расчётная сменная производительность экскаватора Caterpillar 365CL м3  
  Потребное количество рабочих шт  
  экскаваторов    
  Коэффициент использования   0,8
  экскаватора    

Оборку уступов от нависающих кусков породы предусматривается производить с помощью гидромолота CAT HI 80, смонтированного на экскаваторе Caterpillar 365CL.

Увеличивается производительность, следовательно, нам необходимо экскаватор с большим объёмом ковша.

Выберем эксковатор Cat 374 DL, с техническими характеристиками:

Наименование Значение
Эксплуатационная масса 73565 кг
Максимальная скорость хода, км/ч  
Эксплуатационная мощность 355 кВт
Модель двигателя С15 ACERT (АТААС)
Колёсная (гусеничная) база, мм  
Скорость поворота платформы, об/мин. 6,5
Глубина копания, мм 7300-9660

Рассчитаем добычные работы для эксковатора Cat 374 DL, с ёмкостью ковша 4 м3, с новой производительностью в год, с тем же режимом работы:

Расчет производительности экскаватора «Caterpillar-374 DL». Производительность экскаватора определяется по формуле:

Q - (60ЕТптКнКмКв)/Кр, мЗ/смена.

ГДе:

^ емкость ковша экскаватора, Е = 4 м3;

__ продолжительность смены, Т = 8 часов;

коэффициент наполнения ковша, Кн = 0,95;

Кр " коэффициент разрыхления грунта, Кр = 1,6;

Кв ' коэффициент использования экскаватора во времени, Кв = 0,85;

КМ - коэффициент, учитывающий квалификацию машиниста, Км = 0,88; пт - наибольшее возможное число циклов в минуту, пт = 4;

Q = 3410,88 м^/смена

Для вьшолнения годовой производительности карьера необходимо 1200000/3410,88 =*352 машино-смен работы экскаватора.

Необходимое количество оборудования:

W - N/Nrofl, пгг.

где:

Ирод количество смен в году, Nr0n = 520; N — количество смен работы, N = 352. Тогда:

W = 352/520= 1 пгг.

Расчёт добычных работ приведен в таблице 29.

Таблица 29

№ п.п. Наименование показателей Единица Кол-во
    измерения  
  Годовой объём добычи с учётом тыс. м3  
  транспортных потерь    
  Количество рабочих смен в году смен  
  Наименование показателей Единица измерения Кол-во
' 1 Сменный объём добычи мэ 3410,88
  Расчётная сменная производительность экскаватора Caterpillar 374 DL м3  
  Потребное количество рабочих экскаваторов шт  
  Коэффициент использования экскаватора     0,7

При одинаковых часах работы, экскаватор Caterpillar 365CL, не смог бы

справится один с такими объёмами работ.

Заменим автосамосвал Caterpillar 730 с техническими характеристиками:

Наименование Значение
Эксплуатационная масса 23000 кг
Максимальная скорость хода, км/ч 55,3
Эксплуатационная мощность 243 кВт
Модель двигателя С11 with ACERT Technology
Номинальная грузоподъёмность, кг  
Объём кузова м3 16,9
Общая длина, мм  
Габаритная ширина, мм  
Общая высота, мм  
Колёсная база, мм  
Время подъёма/опускания, сек.  

Данный транспорт работает на добыче и на вскрыше. С увелечением

роизводительности, надо, либо увеличить количество автосамосвалов, либо заменить.

Заменим на более мощный самосвал, Caterpillar 740, с техническими характеристиками:

Наименование Значение
Т^ярка Caterpillar
уодель Cl5 ACERT Technology
^пшность 346 кВт
  15.2 л
"^лличество цилиндров  
^личество передач вперед  
^личество передач назад  
'Максимальная скорость 57 км/ч
'Номинальная грузоподъемность 38000 кг
'йместимость с шапкой 22.9 м3
'VtojT сваливания 70 градусов
Т^ремя подъема 12 sec
'Время опускания 7 sec
'Общая длина 10889 мм
'Габаритная ширина 3430 мм
"Общая высота 3745 мм
"Колесная база 5227 мм
"Дорожный просвет 577 мм
'Высота выгрузки 7068 мм

Расчет для "Caterpillar-740" на вскрыше:

1. Количество рейсов автомобиля в течение смены составляет:

пр = (Тсм/*р)'кИсп>

где:

Тем — время смены, Тсм = 8 ч; tp — время рейса, tp = 10 мин;

кисп — коэффициент использования автосамосвала, кисп = 0,9. тогда:

пр = (60-8/10)0,9 = 43

2. Сменная производительность автосамосвала:

Q = q kq-Пр, т где

q - грузоподъемность автомобиля, q = 38 т.

тогда:

<3 = 38*0,94*43 = 1536 т

3. Количество смен работы:

N — Qrofl/QcM*

где:

Огод “ годовая производительность автосамосвала, Qrofl = 500000 т;

Qcm ~ сменная производительность автосамосвала.

тогда:

N ® 500000/1536 * 325

4. Количество самосвалов на данный тип работ:

W = N/NroA, шт.

где:

Nr0fl - количество смен в году, Nrofl = 520;

N - количество смен работы, N = 325. тогда:

W = 325/520 = 1 шт.

Расчет для "Caterpillar-740" на добыче:

1. Количество рейсов автомобиля в течение смены составляет:

пр = (Тсм/*р)'кИС

где:

Тсм г время смены, Тсм = 8 ч; tp - время рейса, tp = 15 мин;

кИСп - коэффициент использования автосамосвала, кисп = 0,8.

np = (60-8/1 5)0,8 = 25

„ГД*

2,с*е*наЯ

производительность

автосамосвала: Q e 4‘kq‘np, т

где:

коэффициент использования грузоподъемности, kQ = 0,94;

kq" 4

грузоподъемность автомобиля, q = 38 т.

ЮГДа:

Q - 280,94-25 = 658 т

3 Количество смен работы:

N = Qrofl/QcM»

где*

Огод годовая пРоизводительность автосамосвала, (}ГОд = 3120000 т qcM - сменная производительность автосамосвала.

тогда:

N = 3120000/658 = 4742

4. Количество самосвалов на данный тип работ:

W = N/Nrofl, шт. где:

ЫГОд - количество смен в году, Nr(^ = 520;

N - количество смен работы, N = 4742. тогда:

W = 4742/520 = 9 шт.

Примем оптимальной схему из 9 автосамосвалов Caterpillar-740.

анализ

В проекте, проведённый анализ состояния комплексной механизации в ^стоящий период на карьере, показал, что технические средства использованные в ней ^орально устарели. Имеют большой технический износ и не подлежат ремонтному постановлению, поэтому предлогается новые технические средства комплексной механизации.

Экскаватор с ковшом обратная лопата Caterpillar 365 CL на Caterpillar 374 DL, станком ударно-вращательного бурения Pantera 1500 на Caterpillar MD 5050, автосамосвал Caterpillar 730 на Caterpillar 740.

При сравнении технических характеристик, предлагаемые технические средства выигрывают в объёмах, скорости, производительности добычи, эксковации и перевозки полезного ископаемого.

Данное оборудование увеличивает производительность, экономичность, уменьшает парк оборудования, увеличивается техническая безопасность.





Дата публикования: 2015-04-10; Прочитано: 292 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!



studopedia.org - Студопедия.Орг - 2014-2024 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.025 с)...