Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма

Из-за отсутствия специализированной техники погрузка породы в шурфах выполняется вручную в бадьи емкостью 0,3-0,18м3. Перед погрузкой забой шурфа приводится в безопасное состояние. Для защиты людей от возможного падения кусков породы или иных предметов пре­дусматривают предохранительные полки. Ручной погрузкой занимается обычно один человек. На загрузку бадьи затрачивается 2-4 мин, на выгрузку ее на поверхности 0,6-0,8 мин. Средняя производительность погрузки породы вручную изменяется в диапазоне 0,6-1,4 м³/час.

Для подъема бадей с породой, спуска и подъема людей и материалов используются ручные или механические подъемные установки.

Для подъема породы при проходке шурфов глубиной более 2,5 м наиболее эффективно применение воротков с механическим приводом (МГВ, КМШ-1), механических подъемников (ПМШ-2М), шурфопроходческих кранов (КШ-1М, КШ-2М, «Малютка»)(табл.5.2).Применяем шурфопроходческую бадью типа БШ-0,18 (табл.5.1).

Таблица 5.1 Характеристика шурфопроходческой бадьи

Показатели Типоразмер э
    БШ-0,15
Вместимость, м 0,15
Грузоподъемность, H
Диаметр, мм
Масса, кг
  Таблица 5.2 - Характеристика оборудования шурфопроходческого подъема
  Показатели Тип оборудования  
МГВ КМШ-1 ПМШ-2М КШ-2М «Малют­ка»
Грузоподъемность, кН 2,0 1,25 1,96 2,5 1.0
Скорость подъема, м/с 0,45 0,40 0,73 0,8 0,6
Мощность двигателя, кВт 2,8 1,0 3,0 4,0 1,4
Канатоемкость, м    
Диаметр каната, мм 7,578 4,45     9,0
Масса, кг
             

Предварительно принимаю канат диаметром 4.8 мм при расчётном сопротивлению разрыву 1300МПа.

Для выбора диаметра каната необходимо определить условный расчетный вес его 1 метра:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

где σв- предел прочности проволок каната на разрыв, МПа;

m= 7.5- коэффициент запаса;

уо = 10500H/м3 - фиктивный удельный вес каната, Н/м3 ;

Но = Нш + H=32+1,5=33,5(м) - максимальная высота отвеса каната, м;

Нш =32 (м) - глубина шурфа, м;

Н=1,5 - высота от поверхности земли до оси барабана (шкива) подъемной установки, м;

Qk = Qm + Q - концевая нагрузка, Н;

Qm=900+150=1050 (Н) - вес бадьи с прицепным устройством, Н;

Q - вес груза в бадье, H.

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

где Vб =0,18м3- емкость бадьи, м3 ;

γ11∙q =1500 Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru 9,8=14700 Н/м3 - объемный вес первой породы,

γ2= ρ2∙q =2300 Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru 9,8=22540 Н/м3- объемный вес второй породы;

γ1<γ2

Принимаем γ=22540 Н/м3

γ в =9800Н/м3- объемный вес воды, Н/м3;

Кр=0,16 Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru +1,34 - коэффициент разрыхления породы;

Кр=0,16 Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru +1,34=1.79

Кn = 0,5- коэффициент заполнения пустот в породе водой.

Вычисляем:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

По расчетной величине Р принимаю канат, характеристики которого приведены в таблице 5.3, который затем проверяется на фактический запас прочности.

Таблице 5.3 – Характеристика подъемного каната.

Диаметр, мм Площадь сечения, мм2 мм Расчет­ный вес 100 м, Н Разрывное усилие. кН при расчет­ном сопротивлении разрыву_,МПа
Каната Проволок
4,8 0,31 8,6 81,5

Мощность электродвигателя механической подъемной установки определяется по формуле:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

где k =1,1– коэффициент сопротивлений;

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru - максимальная скорость подъёма, м/с.

η =0,8– КПД редуктора подъемной установки;

Вычисляем:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

По расчетной величине N и диаметру каната выбираем механическую подъемную установку. Принимаем установку «КШ-2М» характеристики которой приведены в таблице 6.2.

Полный цикл механического подъема:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

где Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

λ = 1.2 - средняя скорость подъема, м/с.

tв =40 с -время выгрузки бадьи;

t0 =10с -время отдыха и перецепки бадей в шурфе;

Вычисляем:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

Время загрузки бадьи:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

где Vб - емкость бадьи, м3;

q =1.3/3600=0,0003 - производительность погрузки, м3/с.

Вычисляем:

Проектирование погрузки породы и расчет шурфопроходческого подъёма - student2.ru

Принимаем: Tn =600c.

Наши рекомендации