![]() |
Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | |
|
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/м
• 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 году’ Nrofl “ 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)'кИС1ъ
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!