Выбор и обоснование типа бурового, экскавационного и транспортного оборудования при разработке условного месторождения открытым способом

условие выполнено.

Вес полезного ископаемого, фактически перевозимого автосамосвалом при погрузке с «шапкой», т:

условие выполнено.

Экскаватор – модель ЭКГ-8И

Проверка возможности перевозки установленного объема горной массы выбранной моделью автосамосвала по грузоподъемности (при погрузке с «шапкой»;

Вес вскрышных пород, фактически перевозимых автосамосвалом при погрузке с «шапкой», т:

условие выполнено.

Вес полезного ископаемого, фактически перевозимого автосамосвалом при погрузке с «шапкой», т:

условие выполнено

2. Продолжительность рейса автосамосвала

гдеt _п – продолжительность погрузки автосамосвала, мин;

t_p =1,0 мин – продолжительность разгрузки автосамосвала, мин;

t _гр – продолжительность движения груженого автосамосвала, мин;

t _пор – продолжительность движения порожнего автосамосвала, мин;

t _м = 2,0 мин – продолжительность маневренных операций и ожидания, мин.

Для полезного ископаемого:

3. Продолжительность погрузки автосамосвала:

где V _а – фактическая вместимость кузова автосамосвала, м³ ;

t _ц – продолжительность рабочего цикла экскаватора, сек;

Е – емкость ковша экскаватора, м³ ;

k _э –коэффициент экскавации;

- коэффициент наполнения ковша экскаватора;

- коэффициент разрыхления горной массы в ковше экскаватора;

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

4. Продолжительность движения груженного и порожнего автосамосвалов

, мин

где L _гр , L _пор – длина пути соответственно в грузовом и порожнем направлении, км;

V _гр , V _пор – скорость движения соответственно груженного и порожнего автосамосвала, км/ч; (V _гр =30 км/ч, V _пор =40 км/ч);

k _раз = 1,1 – коэффициент учитывающий разгон и торможение самосвала.

Для перевозки полезного ископаемого:мин

Для перевозки вскрышных пород:мин

5. Эксплуатационная производительность автосамосвала:

где Т _см – продолжительность рабочей смены, ч;

V _а – фактическая вместимость кузова автосамосвала, м³ ;

k _тг = 0,9 – коэффициент использования грузоподъемности.

Для полезных ископаемых:

Для вскрышных пород:

6. Количество автосамосвалов, необходимых для обслуживания экскаватора:

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

7. Суточный грузооборот карьера по горной массе:

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

8. Рабочий парк автосамосвалов, обеспечивающий суточный грузооборот карьера:

где G _кс – суточный грузооборот карьера, т/ сут.;

k _нер – коэффициент неравномерности работы автотранспорта (k _нер – 1,1);

Q _а – эксплуатационная производительность автосамосвала, т/смен.;

n _{см –} количество смен работы экскаватора в сутки, смен.

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

9. Инвентарный парк (списочный) автосамосвалов:

где n _сп = 1,15 – коэффициент резерва автосамосвалов.

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

5. Бульдозерное отвалообразование

5.1 Обоснование параметров отвала

Обоснование высоты отвала.

Открытая разработка месторождений полезных ископаемых связана с необходимостью выемки и перемещения значительных объемов вскрышных пород, которые складируются на специально отводимых для этой цели площадях. Насыпь, образующаяся в результате складирования вскрышных пород, называется отвалом, а совокупность производственных процессов по размещению вскрышных пород в отвал – отвальными работами. Способ отвалообразования зависит от физико-механических свойств пород, схемы механизации работ и вида транспорта.

При автомобильном транспорте наибольшее распространение получил бульдозерный способ отвалообразования. Развитие отвала принимается периферийное, отвал – одноярусный.

Высота отвала для полускальных пород согласно рекомендациям НТП составляет 40 м. В целях безопасности ведения работ ширина отвала должна быть не менее 100 м, а в пределах фронта разгрузки автосамосвала предусматривается отсыпка предохранительного вала из породы высотой 0,8 м и шириной основания 2 м.

Годовое приращение площади отвала.

где: Vв – объем вскрыши, подлежащий размещению в отвале в течении года, м³ ;k _р.о – остаточный коэффициент разрыхления породы в отвале, k _р.о = 1,1-1,2;

Н _о – высота отвала, м;

k _о – коэффициент, учитывающий использование площади отвала. При одноярусном отвале k _о = 0,8-0,9

5.2 Выбор модели бульдозера, фронта разгрузки отвала и числа

бульдозеров

Для ведения работ на отвале, учитывая технические характеристики принятой модели автосамосвала, выбираем модель бульдозера: бульдозер-толкач ДЗ-125

Таблица 7. − Техническая характеристика бульдозера ДЗ-125

Суточный грузопоток карьера:

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород: ,

где _– годовая производительность карьера по вскрыше м³ /год

– количество суток работы отвала в год

Приемная способность 1 м длины отвального фронта:

где: - вместимость кузова автосамосвала,

коэффициент кратности разгрузки.

ширина кузова автосамосвала, м.

Количество автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течении часа:

,

Где n_см - число рабочих смен в сутки

Т_см - продолжительность рабочей смены, ч

k_нер =1,3 коэффициент неравномерности работы

k_ра =1,4 коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала

V_а - объем породы, перевозимой автосамосвалом за рейс, м³

Для вскрышных пород:

Для полезного ископаемого:

Количество одновременно разгружающихся на отвале автосамосвалов:

,

где: t_PA =60c − продолжительность разгрузки автосамосвала на отвале,

t_МО =(60:100)c-время на маневры автосамосвала при разгрузке отвала,

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

Длина фронта разгрузки:

,

где: Ш_п = 40 м – ширина полосы по фронту, занимаемой одним автосамосвалом при маневрировании, м.

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

Количество участков, на которых одновременно осуществляется разгрузка автосамосвалов:

− длина фронта одного участка, м.

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

Количество участков, находящихся в одновременной планировке:

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

Количество резервных участков:

Общая длина отвального фронта:

Сменная производительность бульдозера:

- продолжительность рабочей смены, ч;

- продолжительность подготовительно-заключительных операций;

- коэффициент использования бульдозера во времени;

- коэффициент разрыхления отсыпанной породы;

- коэффициент, учитывающий уклон на участке работы;

- коэффициент, учитывающий потери породы в процессе работы бульдозера;

- продолжительность рабочего цикла бульдозера, с;

– объем породы в плотном теле, перемещаемый отвалом бульдозера. Выбираем бульдозер модели ДЗ-125

- длина отвала бульдозера (паспортные данные), м;

- высота отвала бульдозера (паспортные данные), м;

- угол естественного откоса породы, перемещаемой бульдозером.

Количество бульдозеров в работе:

- объем вскрышного суточного грузопотока,

- производительность бульдозера,

- число рабочих смен в сутки отвального цеха, смен

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

Инвентарный парк бульдозеров:

- резервный парк бульдозеров, шт.

- ремонтный парк бульдозеров, шт.;

Для полезного ископаемого:

Для вскрышных пород:

Заключение

В результате выполнения данной работы был составлен проект отработки участка месторождения, расположенного в Кузнецком бассейне при заданных горнотехнических условиях.

Был произведён расчёт основных параметров технологических процессов при открытой разработке месторождения, таких как подготовка горной массы к выемке, экскавация, транспортирование горной массы, бульдозерное отвалообразование. Одновременно были приняты решения о применении определённых видов оборудования и машин для рационального и экономически целесообразного использования ресурсов. Был определён необходимый парк горнотранспортного оборудования.

Как итог курсовой работы, можно привести следующие важные цифры. Для подготовки горных пород к выемке буровзрывным способом необходимо 43 буровых станков: из них для полезного ископаемого – 4, типа СБШ-270-ИЗ, для вскрышной породы – 39, 4СБШ-200-40. Для выемочно-погрузочных работ необходимое количество экскаваторов для полезного ископаемого в карьере – механических лопат модели ЭКГ-12Ус в карьере – 2 единиц, для вскрышных пород – 12 типа ЭКГ-8И. Требуется 70 автосамосвалов модели БелАЗ-7519 в карьере для транспортирования горной массы (8 – для транспортирования полезного ископаемого, 62 – для вскрышных пород). Инвентарный парк бульдозеров ДЗ − в карьере – 16 единиц (для полезного ископаемого – 3, для вскрышных пород – 13).

Список литературы

1. Основы горного производства (при открытых горных работах) Методические указания по курсовому проектированию. / Сост. С.И. Фомин. Санкт-Петербургский горный институт. − СПб., 2007. − 26 с.

2. Горное дело. Методические указания по курсовому проектированию. / Сост. С.И. Фомин. Санкт-Петербургский горный институт. − СПб., 2003. − 20 с.