Расчет производительности добычных комплексов

Использование для очистных работ комплекса «Урал-20А»

Расчёт производительности проходческо-добычного комплекса «Урал–20А» на очистной выемке выполнен в соответствии с «Методическим руководством по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения».

Исходные данные для расчёта

1. Состав комплекса:

- комбайн – «Урал-20А» с сечением выработки Sк = 20,2 м²;

Техническая производительность при сопротивляемости пород резанию Ар=450 Н/мм, т/мин, не менее 6,4    
Максимальная скорость движения комбайна, м/мин 3,0  
Суммарная номинальная мощность двигателей комбайна, кВт, не более  
Суммарная номинальная мощность двигателей основного исполнительного органа, кВт, не более  
Тип исполнительного органа планетарно-дисковый  
Применяемое напряжение, В  
Габаритные размеры, мм, не более: -длина -ширина по боковым фрезам - высота по рабочему органу   5100 3700
Масса комплекта поставки, т, не более
Масса комбайна т, не более

- бункер-перегружатель – БПС-25;

Технические характеристики Бункера-перегружателя БПС-25

Грузоподъемность, т
Макс. Скорость движения, км/час 0,9
Время разгрузки, с
Миним. Радиус поворота по наружному габариту, мм
Высота разгрузки, м 0,7…2,1
Привод два гидромотора
Максимальный преодолеваемый уклон, град
Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота
Масса, кг
Применяемое напряжение, В 660/1140

- самоходный вагон – ВС-30.

Технические характеристики самоходного вагона ВС-30

Грузоподъемность, т
   
Макс. скорость движения, км/час
Вместимость кабельного барабана, м
Миним. радиус поворота по наружному габариту, мм
Дорожный просвет, мм, не менее
Привод электрический
Ток переменный
Напряжение, В
Максимальный преодолеваемый уклон, град
Габаритные размеры, мм: - длина - ширина - высота
Масса, кг
Применяемое напряжение, В 660/1140

2. Угол падения пласта – 0º.

3. Поправочный коэффициент для комбайна на угол наклона kα = 1,07.

4. Выемка – на полную мощность в два хода.

5. Разгрузка – на скребковый конвейер.

6. Расстояние от устья камеры до разгрузки lр = 0м.

7. Требования к технологическому режиму:

- круглосуточно, три смены в сутки по 8 часов (две смены – добычные, одна ремонтно-добычная),

- Т = 365 календарных дней в году;

- Ттр. = 25 суток – один раз в год полная остановка комбината на плановый ремонт;

- Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru - количество суток, принятое для производства работ по добыче руды.

8. Плотность руды γ = 2,09т/м³.

9. Длина камеры Lк = 188,6м.

10. Длина зарубки Lз = 20м.

11. Длительность зарубки Тз = 1,2смен.

12. Условная скорость отгона комплекса υ0 = 2м/мин.

13. Длительность отвода оборудования из камеры Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru смен.

14. Техническая производительность комбайна Qк = 6,4 т/мин.

15. Потери (просыпь) Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т/м.

16. Поправочный коэффициент на использование площади рабочего органа комбайна Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru :

- по верхнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ,

- по нижнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ,

где Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru – площадь сечения нижнего хода – 12,8 м².

17. Минутная производительность комбайна:

- по верхнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т/мин.;

- по нижнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т/мин.

18. Грузоподъёмность самоходного вагона q = 30,0т.

19. Поправочный коэффициент по грузоподъёмности для самоходного вагона на угол наклона kq = 1,01.

20. Грузоподъёмность самоходного вагона с учётом поправочного коэффициента

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т.

21. Скорость движения самоходного вагона:

груженый – V1 = 90м/мин.;

порожний – V2 =150м/мин.

22. Поправочный коэффициент по скорости для самоходного вагона на угол наклона kV = 1,22.

23. Скорость самоходного вагона с учетом наклона выработки:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru м/мин.;

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru м/мин.

24. Длительность разгрузки на конвейер tрв= 1,5мин.

25. Длительность разгрузки бункера-перегружателя в самоходный вагон

tпр = 1,0 мин.

26. Длительность манёвров и пауз при загрузке-разгрузке самоходного вагона

tп = 1,0 мин.

27. Наполнение бункера без продёргивания донного конвейера qн=7,65 т.

28. Коэффициент использования комплекса во времени:

- по верхнему ходу βв = 0,6;

- по нижнему ходу βн = 0,65.

Расчет производительности проходческо-добычного комплекса «Урал-20А» на очистной выемке

1. Критические расстояния доставки определяются с учетом двухслойной выемки пласта, т.е. для верхнего и нижнего ходов:

а) первое критическое расстояние при непрерывной работе комбайна (характерный режим работы комплекса: комбайн работает непрерывно с технической производительностью)

- по верхнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ;

- по нижнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ,

б) второе критическое расстояние доставки (характерный режим работы комплекса: комбайн работает с возрастающими остановками во время загрузки самоходного вагона)

- по верхнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ;

- по нижнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru .

2. Длина участков I и II с учетом двухслойной выемки пласта (т.е. расстояния, работа комплекса на которых характеризуется одним из режимов работы комбайна):

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

т.е. по верхнему и по нижнему ходам участка, на котором комбайн будет работать с технической производительностью, не существует.

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

т.е. это расстояния, по верхнему и по нижнему ходам соответственно, до достижения которых отличительной особенностью режима работы комбайна являются возрастающие остановки во время загрузки самоходного вагона.

Оперативное время отработки участков камеры:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

3. Длительность проходки камеры:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru (14,7смен, 4,9 суток)

Длительность процесса отработки камеры:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru смен

Среднесменная эксплуатационная производительность комплекса:

Q =(Se Y – Ii)Le+ Si Y(Lt - 0,5 Lc )/T = (20,2 2,09 – 0,52)+ 12,8 2,09 (188,6 – 0,5 20)/ 16,8 = 751 т

Суточная производительность комплекса:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т

где nсм = 2,5 – количество смен в сутки работы комплекса по добыче.

Среднемесячная производительность комплекса:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т. мес

Годовая производительность:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т.

Использование для очистных работ комплекса «Урал-400С»

Расчёт производительности проходческо-добычного комплекса «Урал–400С» на очистной выемке выполнен в соответствии с «Методическим руководством по ведению горных работ на рудниках Верхнекамского калийного месторождения».

Исходные данные для расчёта

1. Состав комплекса:

- комбайн – «Урал-400С» с сечением выработки Sк = 20,2 м²;

Технические характеристики комбайна «Урал-400С»
Техническая производительность при сопротивляемости пород резанию Ар=450 Н/м, т/мин, не менее 5.0
Максимальная скорость движения комбайна при маневрах, м/с (м/мин) 0,05 (3,0)
Производительность, т/мин
Суммарная номинальная мощность двигателей комбайна, кВт, не более
Суммарная номинальная мощность двигателей основного исполнительного органа, кВт, не более
Габаритные размеры, мм, не более:  
- длина
- ширина по боковым фрезам
- высота по рабочему органу в рабочем положении
Применяемое напряжение, В
Масса, т

- бункер-перегружатель – БПС-25;

- самоходный вагон – ВС-30.

2. Угол падения пласта – 0º.

3. Поправочный коэффициент для комбайна на угол наклона kα = 1,07.

4. Выемка – на полную мощность в два хода.

5. Разгрузка – на скребковый конвейер.

6. Расстояние от устья камеры до разгрузки lр = 0м.

7. Требования к технологическому режиму:

- круглосуточно, три смены в сутки по 8 часов (две смены – добычные, одна ремонтно-добычная),

- Т = 365 календарных дней в году;

- Ттр. = 25 суток – один раз в год полная остановка комбината на плановый ремонт;

- Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru - количество суток, принятое для производства работ по добыче руды.

8. Плотность руды γ = 2,09т/м³.

9. Длина камеры Lк = 188,6м.

10. Длина зарубки Lз = 20м.

11. Длительность зарубки Тз = 1,2смен.

12. Условная скорость отгона комплекса υ0 = 2м/мин.

13. Длительность отвода оборудования из камеры Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru смен.

14. Техническая производительность комбайна Qк = 5,0т/мин.

15. Потери (просыпь) Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т/м.

16. Поправочный коэффициент на использование площади рабочего органа комбайна Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru :

- по верхнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ,

- по нижнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ,

где Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru – площадь сечения нижнего хода – 12,8 м².

17. Минутная производительность комбайна:

- по верхнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т/мин.;

- по нижнему ходу Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т/мин.

18. Грузоподъёмность самоходного вагона q = 30,0т.

19. Поправочный коэффициент по грузоподъёмности для самоходного вагона на угол наклона kq = 1,01.

20. Грузоподъёмность самоходного вагона с учётом поправочного коэффициента

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т.

21. Скорость движения самоходного вагона:

груженый – V1 = 90м/мин.;

порожний – V2 =150м/мин.

22. Поправочный коэффициент по скорости для самоходного вагона на угол наклона kV = 1,22.

23. Скорость самоходного вагона с учетом наклона выработки:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru м/мин.;

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru м/мин.

24. Длительность разгрузки на конвейер tрв= 1,5мин.

25. Длительность разгрузки бункера-перегружателя в самоходный вагон

tпр = 1,0 мин.

26. Длительность манёвров и пауз при загрузке-разгрузке самоходного вагона

tп = 1,0 мин.

27. Наполнение бункера без продёргивания донного конвейера qн=7,65 т.

28. Коэффициент использования комплекса во времени:

- по верхнему ходу βв = 0,6;

- по нижнему ходу βн = 0,65.

Расчет производительности проходческо-добычного комплекса «Урал-400С» на очистной выемке

4. Критические расстояния доставки определяются с учетом двухслойной выемки пласта, т.е. для верхнего и нижнего ходов:

а) первое критическое расстояние при непрерывной работе комбайна (характерный режим работы комплекса: комбайн работает непрерывно с технической производительностью)

- по верхнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ;

- по нижнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ,

б) второе критическое расстояние доставки (характерный режим работы комплекса: комбайн работает с возрастающими остановками во время загрузки самоходного вагона)

- по верхнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru ;

- по нижнему ходу

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru .

5. Длина участков I и II с учетом двухслойной выемки пласта (т.е. расстояния, работа комплекса на которых характеризуется одним из режимов работы комбайна):

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

т.е. по верхнему и по нижнему ходам участка, на котором комбайн будет работать с технической производительностью, не существует.

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

т.е. это расстояния, по верхнему и по нижнему ходам соответственно, до достижения которых отличительной особенностью режима работы комбайна являются возрастающие остановки во время загрузки самоходного вагона.

Оперативное время отработки участков камеры:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

6. Длительность проходки камеры:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru (28,53смен, 9,5 суток)

Длительность процесса отработки камеры:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru смен

Среднесменная эксплуатационная производительность комплекса:

Q =(Se Y – Ii)Le+ Si Y(Lt - 0,5 Lc )/T =(20,2 2,09 – 0,52)+ 12,8 2,09 (188,6 – 0,5 20)/ 30,71 = 160,2 т

Суточная производительность комплекса:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т

где nсм = 2,5 – количество смен в сутки работы комплекса по добыче.

Среднемесячная производительность комплекса:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т.мес

Годовая производительность:

Расчет производительности добычных комплексов - student2.ru т.

Из-за малой годовой производительности и длительности процесса отработки камеры «Урала-400С» по сравнению с «Уралом-20А», к дальнейшему проектированию принимаем проходческо-очистной комбайн «Урал-20А».

Поэтому в настоящем проекте для технологии с комбайном барабанного типа принимается производительность очистного забоя, сопоставимая с технологией для «Урала-20А», в количестве 620 тыс. т руды в год.

Наши рекомендации