Эксплуатационный расчет

1. Перевозка железистых кварцитов.

Объем перевозок по кварцитам 46 млн. т/год.

Расстояние транспортирования от карьера до обогатительной фабрики - 12км.

Суточная производительность карьера по руде равна:

т/сут,

где Q_год - годовая производительность карьера на добыче;

360 - время работы карьера в году.

Время рейса локомотива:

Т_р=t_гр+t_п+t_разг+t_пор+t_ож,

где t_гр - время движения груженого состава;

t_п - время погрузки;

t_разг - время разгрузки;

t_пор - время движения порожнего состава;

t_ож - время ожидания.

t_п=n_дt_пд+n_мt_пм, где

n_м и n_пм - количество в состав, соответственно, думпкаров и мотор- вагонов;

t_пд и t_пм - время погрузки, соответственно, думпкара и мотор-вагона.

Определим вес руды в ковше экскаватора ЭКГ-8И:

где Е=8 м³ - емкость ковша экскаватора;

к_н=0,8 - коэффициент наполнения ковша;

к_р=1,6 - коэффициент разрыхления породы в ковше;

g=3,4т/м³ - объемная масса железистых кварцитов.

Находим количество ковшей для загрузки в думпкар:

где Vд - объем думпкара.

Проверим выполнение условия: Qд³Qф,

где Qд - грузоподъемность думпкара,

Qф=13,6×7=95,2т - фактическая масса породы,

105>95,2 - условие выполняется.

Определим время погрузки думпкара:

t_пд=t_цn=26×7=182c=3мин.

Находим количество ковшей для загрузки мотор-вагона:

где V_м - объем мотор-вагона;

Принимаем n=3.

Проверим выполнение условия:

Q_м ³Q_ф,

где Qм=60т - грузоподъемность мотор-вагона;

Q_ф=13,6×3=40,8 - фактическая грузоподъемность мотор-вагона;

60>40,8 - условие выполняется.

Определим время погрузки мотор-вагона:

t_пм=t_ц×n=26×3=78с=1,3мин;

t_п=9×3+2×1,3=30мин

Определим время движения груженого состава:

t_гр= мин

где L₁=2км - длина забойного тупика;

L₂=4,2км -длина выездной траншеи;

L₃=5,8км - длина пути на поверхности.

Определим время разгрузки состава:

t_разг=t‘_разг×n=3,5×11=38,5 мин,

где t’_разг - время разгрузки одного думпкара (летом t’_разг=1,5¸2мин, зимой t’_разг=3¸5мин, принимаем t’_разг=3,5мин).

Определим время движения порожнего состава:

t_пор= мин,

где v_ср=29,5км/ч - средняя скорость движения.

Время ожидания погрузки и загрузки:

t_ож=10мин_.

Время оборота локомотивосостава:

Т_об=30+33,5+38,5+24,41+10=136,41мин=2,27ч.

Число рейсов, которое может выполнить в сутки один состав:

где Т_сут=22ч - время работы транспорта в сутки.

Необходимое число рейсов в сутки:

где Q_сут - суточный грузооборот карьера по железистым кварцитам;

К_н=1,25 - коэффициент неравномерности движения;

Q_ф - фактическая масса кварцитов в составе.

Число одновременно работающих локомотивов:

Принимаем в работе на перевозке железистых кварцитов 17 составов:17 электровозов, 34 мотор-вагонов, 153 думпкаров.

Определим пропускную способность двухпутной линии для каждого направления:

t=1мин - время, затрачиваемое на связь между раздельными пунктами, при полуавтоматической блокировке.

Принимаем пропускную способность двухпутной линии 82 пары поездов в сутки. Провозная способность двухпутной линии равна:

т/сут,

где f=1,1 - коэффициент резерва провозной способности.

Так как суточный грузооборот составляет 127777 т/сут, а провозная способность двухпутной линии равна 69950 т/сут, то для перевозки железистых кварцитов принимаем четырехпутную линию с провозной способностью 139900 т/сут, что полностью обеспечивает суточную провозную способность.

2. Перевозка скальной вскрыши

Объем перевозок по скальной вскрыше составляет 9000000 т/год.

Расстояние транспортирования от карьера до отвала скальной вскрыши 17км.

Суточная производительность карьера по скальной вскрыше равна:

Q_сут= м³/сут,

где определим время оборота локомотивосостава:

Т_об=t_п+t_гр+t_разг+t_пор+t_ож.

Время погрузки состава:

t_п=n_д×t_пд+n_м×t_пм,

где n_д и n_м - количество в составе, соответственно, думпкаров и мотор-вагонов; t_пд и t_пм - время погрузки, соответственно, думпкаров и мотор-вагонов. Определим вес скальной вскрыши в ковше экскаватора ЭКГ-8И:

q_к= т,

где Е=8м³ - емкость ковша экскаватора;

К_н=0,8 - коэффициент наполнения ковша;

К_р=1,6 - коэффициент разрыхления породы в ковше;

g=2,7т/м³ - объемная масса скальной вскрыши.

Находим количество ковшей для загрузки думпкара:

,

где V_д - объем думпкара.

Принимаем n=7.

Проверим выполнение условия: Q_д³Q_ф,

где Q_ф - фактическая масса породы,

Q_д - грузоподъемность думпкара.

Q_ф=10,8×7=75,6т,

105>75,6 - условие выполняется.

Определим время погрузки думпкара:

t_пд=t_д×n=26×7=182с=3мин.

Находим количество ковшей для загрузки мотор-вагона:

где V_м - объем мотор-вагона.

Принимаем n=3.

Проверим выполнение условия: Q_м³Q_ф,

где Q_м - грузоподъемность мотор-вагона,

Q_ф=10,8×3=32,4т,

60>32,4 - условие выполняется.

Определим время погрузки мотор-вагона:

t_пм=t_ц×n=26×3=78c=1,3мин

Общее время погрузки локомотивосостава:

t_п=9×3 +2×1,3=29,6мин

Определим время движения груженого состава:

t_гр= мин,

где L₁=2км - длина забойного тупика;

L₂=4,2км - длина выездной траншеи;

L₃=10,8 - длина пути по поверхности.

Определим время разгрузки состава:

t_разг=t’_разг×n=3,5×11=38,5мин,

где t’_разг - время разгрузки одного думпкара(летом t’_разг=1,5¸2мин, зимой t’_разг=3¸5мин, принимаем t’_разг=3,5мин).

Время движения порожнего состава:

t_пор= мин.

Время ожидания погрузки и разгрузки:

t_ож=10мин.

Т_об=29,6+41+38,5+34,58+10=153,7мин=2,6ч

Число рейсов, которое может выполнить в сутки один состав:

где Т_сут=22ч - время работы транспорта в сутки.

Необходимое число рейсов в сутки:

где Q_сут - суточный грузооборот по скальной вскрыше, м³;

К_н=1,25 - коэффициент неравномерности движения;

Q_ф - фактическая масса породы в составе.

= 2,7 ^т/_м³ – объем веса скальной вскрыши

Определим число одновременно работающих локомотивов:

Принимаем в работе на перевозке скальной вскрыши 5 составов:

5 электровозов, 10 мотор-вагонов и 945думпкаров.

Определим пропускную способность двухпутной линии для каждого направления:

,

где t=1мин - время, затрачиваемое на связь между раздельными пунктами, при полуавтоматической блокировке.

Принимаем пропускную способность двухпутной линии 82 пар поездов в сутки. Определим провозную способность двухпутной линии:

т/сут,

где f=1,1 - коэффициент резерва провозной способности.

Так как суточный грузооборот составляет 67500 т/сут, а провозная способность двухпутной линии 55551 т/сут, то для перевозки скальной вскрыши принимаем четырехпутную линию с провозной способностью 111102 т/сут, что полностью обеспечивает суточную провозную способность.

3. Перевозка рыхлой вскрыши.

Объем перевозок по рыхлой вскрыше составляет 8,5 млн.тонн в год

Расстояние транспортирования от карьера до отвала 17км.

Суточная производительность карьера по рыхлой вскрыше равна:

Q_сут= т/сут

Определим время оборота локомотивосостава:

Т_об=t_п+t_гр+t_разг+t_пор+t_ож.

Время погрузки состава:

t_п=n_д×t_пд+n_м×t_пм,

где n_д и n_м - количество в составе, соответственно, думпкаров и мотор-вагонов;

t_пд и t_пм - время погрузки, соответственно, думпкаров и мотор-вагонов. Определим вес рыхлой вскрыши в ковше экскаватора ЭКГ-8И:

q_к= т,

где Е=8м³ - емкость ковша экскаватора;

К_н=0,8 - коэффициент наполнения ковша;

К_р=1,6 - коэффициент разрыхления породы в ковше;

g=1,9т/м³ - объемная масса скальной вскрыши.

Находим количество ковшей для загрузки думпкара:

где V_д - объем думпкара.

Принимаем n=7.

Проверим выполнение условия: Q_д³Q_ф,

где Q_ф - фактическая масса породы,

Q_д - грузоподъемность думпкара.

Q_ф=7,6×7=53,2т,

105>53,2 - условие выполняется.

Определим время погрузки думпкара:

t_пд=t_д×n=26×7=182с=3 мин

Находим количество ковшей для загрузки мотор-вагона:

где V_м - объем мотор-вагона.

Принимаем n=3.

Проверим выполнение условия: Q_м³Q_ф,

где Q_м - грузоподъемность мотор-вагона,

Q_ф=7,6×3=22,8т,

60>22,8 - условие выполняется.

Определим время погрузки мотор-вагона:

t_пм=t_ц×n=26×3=78c=1,3мин

Общее время погрузки локомотивосостава:

t_п=9×3 +2×1,3=29,6мин

Определим время движения груженого состава:

t_гр= мин,

где L₁=2км - длина забойного тупика;

L₂=4,2км - длина выездной траншеи;

L₃=10,8 - длина пути по поверхности.

Определим время разгрузки состава:

t_разг=t’_разг×n=3,5×11=38,5мин,

где t’_разг - время разгрузки одного думпкара(летом t’_разг=1,5¸2мин, зимой t’_разг=3¸5мин, принимаем t’_разг=3,5мин).

Время движения порожнего состава:

t_пор= мин

Время ожидания погрузки и разгрузки:

t_ож=10мин

Т_об=29,6+41+38,5+34,58+10=153,68мин=2,6ч

Число рейсов, которое может выполнить в сутки один состав:

где Т_сут=22ч - время работы транспорта в сутки.

Необходимое число рейсов в сутки:

где Q_сут - суточный грузооборот по рыхлой вскрыше;

К_н=1,25 - коэффициент неравномерности движения;

Q_ф - фактическая масса породы в составе.

Определим число одновременно работающих локомотивов:

Принимаем в работе на перевозке рыхлой вскрыши 7 составов:

7 электровозов, 14 мотор-вагонов и 63 думпкара.

Определим пропускную способность двухпутной линии для каждого направления:

,

где t=1мин - время, затрачиваемое на связь между раздельными пунктами, при полуавтоматической блокировке.

Принимаем пропускную способность двухпутной линии 82 пары поездов в сутки. Определим провозную способность двухпутной линии:

т/сут,

где f=1,1 - коэффициент резерва провозной способности.

Так как суточный грузооборот составляет 24285т/сут, а провозная способность двухпутной линии 39091 т/сут, то для перевозки рыхлой вскрыши принимаем двухпутную линию с провозной способностью 39091 т/сут, что полностью обеспечивает суточную провозную способность.

Инвентарный парк локомотивов:

N_л.инв=N_раб+N_рем+N_рез+N_хоз,

где N_раб, N_рем,N_рез,N_хоз - соответсвенно число локомотивов, занятых на перевозке железистых кварцитов и вскрыши, находящихся в ремонте,

в резерве и на хозяйственных работах.

N_раб=14+12+6=38;;

N_рем=0,15N_раб=0,15×38=5,7 принимаем 6;

N_рез=(0,05¸0,1)N_раб=0,05=2;

N_хоз=2¸3;

N_л.инв=38+6+2+2=48.

Принимаем N_л.инв=48 локомотивов

Определим инвентарный парк думпкаров:

N_д.инв=N_д.раб×К_д,

где N_д.раб - число думпкаров, занятых на перевозке железистых кварцитов и вскрыши;

К_д=1,25¸1,3 - коэффициент, учитывающий думпкары, находящиеся в ремонте и резерве.

N_д.раб=153+126+63=342;

N_д.инв=342×1,25=427. Принимаем N_д._инв=427 думпкаров