Выбор модели экскаватора
Выбор модели экскаватора осуществляем на основе сопоставления технических характеристик серийно выпускаемых экскаваторов (табл. 7 или табл. 9) с параметрами (ширина и высота) развала пород взрывной заходки.
2.1. Высота расположения напорного вала (Нн.в) и максимальная высота черпания (Hmax) экскаватора должны удовлетворять неравенству:
,
где Нр – высота развала пород взрывной заходки, м.
2.2. Высота расположения напорного вала экскаватора, м:
,
где Нmax - максимальная высота черпания экскаватора, м (табл. П7)
2.3. Ширина экскаваторной заходки:
,
где Rчу - радиус черпания экскаватора на уровне стояния, м (табл. П7).При выборе типа экскаватора по ширине заходки следует учитывать, что развал пород должен быть отгружен за кратное число проходов экскаватора
2.4. Сменная эксплуатационная производительность экскаватора:
, м3/смен
где Е - ёмкость ковша экскаватора, м3;
Тсм - продолжительность рабочей смены, Тсм = 8 ч;
kн = (1,05¸0,9) - коэффициент наполнения ковша экскаватора; (табл. 1 );
kр = (1,3¸1,5) - коэффициент разрыхления горной массы в ковше экскаватора; (табл. 1 );
kи = (0,7¸0,9) - коэффициент использования экскаватора во времени;
tц - продолжительность рабочего цикла экскаватора, сек. (табл.П7);
2.5. Годовая эксплуатационная производительность экскаватора:
, м3/год,
где nсм - количество смен работы экскаватора в сутки, смен; Nэг - количество суток работы экскаватора в год.
2.6. Необходимое количество экскаваторов для вскрышных работ в карьере:
, шт.,
где Ав.г - производительность карьера по вскрыше, м3/ год.
2.7. Списочное количество экскаваторов:
, шт.,
где nсп = 1,2 - коэффициент резерва экскаваторов.
Полученное списочное количество экскаваторов округляем до целого в большую сторону.
2.8. Проектирование выемочно-погрузочных работ по обеспечению кратного соотношения между шириной экскаваторного забоя А и шириной развала Хм.
При отработке скальных и полускальных пород забой механических лопат располагается в развале взорванной горной массы шириной Хм с нижней кромкой в точке О, образовавшемся после производства буровзрывных работ. При этом необходимо обращать внимание на следующее обстоятельство: часть развала по ширине (со стороны выработанного пространства) имеет незначительную высоту, и непосредственная ее отработка после взрыва нерациональна из-за низкой производительности экскаватора и лишнего переустройства транспортных коммуникаций. Поэтому при автомобильном транспорте пониженная часть подлежит окучиванию бульдозерами (положение O'KLN на рис. 3.).
При железнодорожном транспорте окучивание производят бульдозер и экскаватор до положения О"К'L'N', высота которого со-
Рис.3. Параметры экскаваторной заходки
ответствует высоте разгрузки экскаватора hр.
При проектировании буровзрывных и выемочно-погрузочных работ по возможности необходимо стремиться к обеспечению кратного соотношения между шириной экскаваторного забоя А и шириной обработанного развала при автомобильном транспорте и при железнодорожном.
На рис.4 и рис.5 приведены схемы забоя экскаватора при нижней погрузке в скальных или полускальных породах при автомобильном и железнодорожном транспорте, соответственно.
Рис 4. Схема забоя механической лопаты во взорванных породах при нижней погрузке и использовании автомобильного транспорта
Нр, hc, hэ ,hр, h- высота: развала, автосамосвала, экскаватора, разгрузки экскаватора, уступа соответственно; bп, b, Ша , А, Хм, Вmin- ширина: основания призмы обрушения, опорного вала, автодороги, экскаваторной заходки, развала, рабочей площадки соответственно;
bп= h( ctgα׳ - ctgα); α׳, α, α״ - угол устойчивого и рабочего откоса уступа и естественного обрушения разрыхленных пород; α׳ < α на 5о; b=2м ;Rр, Rчу- радиус: разгрузки экскаватора, черпания на уровне стояния; с=1м- расстояние между кромкой проезжей части автомобильной дороги и кромкой развала взорванной горной массы.
Рис. 5 Схема забоя экскаватора при железнодорожном транспорте c ведением работ по окучиванию развала
Rчу- радиус черпания на уровне стояния; φ<450-угол между осью хода экскаватора и нижней кромкой развала со стороны транспорта