Вспомогательные работы при использовании одноковшовых экскаваторов
К вспомогательным работам при выемке одноковшовыми экскаваторами относятся: планировка трассы экскаватора и выравнивание подошвы уступов, очистка ковшей и ходовой части экскаваторов от налипшей и намерзшей породы, зачистка кровли залежи от просыпей и недобора вскрыши, оборка уступа, перемещение кабеля вслед за движущимся экскаватором, доставка запасных частей, мелкий ремонт и смазка машин.
Очистка ковшей производится в основном механическим способом с помощью специальных скребков, отбойных молотков и т.п. Для очистки используется и местный нагрев пламенем, а также электрообогрев наружных стенок ковша.
Для обеспечения проходимости экскаватора при выемке мягких пород с недостаточной несущей способностью обычно устраивают деревянные настилы или используют металлические щиты. Щиты перекрывают всю ширину хода или только ширину одной гусеницы. В сильнообводненных породах применение щитов оказывается недостаточным и на рабочую площадку подсыпают взорванную породу.
Зачистка кровли залежи производится бульдозерами, скреперами, обратными лопатами.
Планировка трассы экскаватора и выравнивание подошвы уступов осуществляется бульдозерами, иногда колесными скреперами. ''Пороги'' скальных и полускальных пород предварительно обуривают и взрывают.
Ликвидация нависей и заколов осуществляется с помощью лопат-скребков различных конструкций или навесных установок к тракторам с различными рабочими органами.
| Перемещение отключенного кабеля производится на металлических санях или тележках бульдозерами, а на небольшое расстояние - самим экскаватором. Экскаваторы на ремонтную базу доставляются в разобранном или собранном виде. | |||||||||||||||||||||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | ||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | |||||||||||||||||||||
4. РАСЧЕТ АВТОТРАНСПОРТА Технологический расчет автомобильного транспорта состоит в обосновании типа автосамосвалов, определении их производительности и необходимого количества, а также пропускной и провозной способности автодорог, организации движения автотранспорта. Тип автосамосвала рекомендуется выбирать исходя из дальности транспортирования горной массы из забоя к месту ее отвалообразования или складирования и рационального соотношения вместимостей кузова автосамосвала и ковша экскаватора, применяемого на погрузке (табл.4.1) 4.1. Расчет автотранспорта в боковом забое Таблица 4.1 Условия применения автосамосвалов
Отработку наносов траншейном забое производит экскаватор ЭКГ – 6,3ус. Для транспортирования этих пород в отвал принимаю автосамосвалы БелАЗ – 7509. (дальность транспортирования 2,1км) Отработку наносов боковом забое производит экскаватор ЭКГ – 6,3ус. Для транспортирования этих пород в отвал принимаю автосамосвалы БелАЗ – 7512. (дальность транспортирования 5,97км) Отработку коренных пород в траншейном забое производит экскаватор ЭШ-10/70у. Для транспортирования этих пород в отвал принимаю автосамосвалы БелАЗ – 7512. Отработку коренных пород в боковом забое производит экскаватор ЭКГ – 10. Для транспортирования этих пород в отвал принимаю автосамосвалы БелАЗ – 7512. | |||||||||||||||||||||||||
| Курсовой проект | |||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | |||||||||||||||||||||
| Студент | Свороб Н.С. | процессы открытых горных работ | Лит. | Лист | Листов | ||||||||||||||||||||
| Консульт. | Воронков В. Ф. | КузГТУ, ОГР, ГО – 072 | |||||||||||||||||||||||
| Руководит. | Воронков В. Ф. | ||||||||||||||||||||||||
Отгрузку полезного ископаемого и коренных пород в тупиковом забое произвожу экскаватором ЭШ-10/70у в автосамосвалы БелАЗ – 7512. Число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором:  [4.3] где Tр – продолжительность рейса, мин; tпог – продолжительность погрузки автосамосвала, мин .  [4.4] где tгр, tпор – время движения в грузовом и порожнем направлении, мин; tр – время разгрузки автосамосвала, мин; tм - продолжительность маневрирования автосамосвала в забое и при погрузке, мин. Продолжительность погрузки автосамосвала определяем по формуле: tпог=60 Va Кш/0,9 Qчэ [4.5] где Кш – коэффициент, учитывающий разгрузку ( погрузку ) автосамосвала с шапкой Время движения автосамосвалов в груженном и порожнем направлении:  [4.6]  [4.7] где Lзаб,Lот,Lзо,Lтр,Lп – соответственно средневзвешанная длина временных и отвальных дорог, заезда на отвал, магивтральных дорог в траншее и на поверхности, км; Крт – коэффициент, учитывающий разгон и торможение автосамосвала(Крт=1,1); Vзг,Vог,Vзаг,Vтрг,Vпг и Vзп,Vоп,Vзоп,Vпп – соответственно скорости движения автосамосвалв гружёном и порожнем направлениях по временным забойным, отвальным дорогам, заезду на отвал, магистральным дорогам в траншее и на поверхности. Торцевой забой по наносам:  мин,  мин;  мин, Тр=5,46+22,9+1,5+16,83+0,9+0,7 = 48,29 мин, Число рейсов автосамосвала в час: Nр = 60 / Тр . Nр = 60 / 48,29=1,24 Определяем число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором: Nа = Тр/tпог , Nа = 48,29/5,46=8,8 | |||||||||||||||||||||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | ||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | |||||||||||||||||||||
- длина отвальных автодорог, ( 
км);
- длина забойных автодорог, ( 
км);
- длина магистральных автодорог на поверхности, ( 
км);
- длина магистральных автодорог в траншее, ( 
- длина заезда на отвал,( Траншейный забой по наносам:  мин, мин; мин, Тр=4,1+22,9+1,5+16,83+0,9+0,7 = 46,93мин, Число рейсов автосамосвала в час: Nр = 60 / Тр . Nр = 60 / 46,93=1,27 Определяем число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором: Nа = Тр/tпог , Nа = 46,93/4,1=11,4 Торцевой забой по коренным породам:  мин, мин; мин, Тр=4,3+22,9+1,5+16,83+0,9+0,7 = 47,13мин, Число рейсов автосамосвала в час: Nр = 60 / Тр . Nр = 60 / 47,13=1,27 Определяем число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором: Nа = Тр/tпог , Nа = 47,13/4,3=10,9 Траншейный забой по коренным породам:  мин, мин; мин, Тр=9,78+22,9+1,5+16,83+0,9+0,7 = 52,61мин, | ||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
Число рейсов автосамосвала в час: Nр = 60 / Тр . Nр = 60 / 52,61=1,1 Определяем число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором: Nа = Тр/tпог , Nа = 52,61/9,78=5,37 Торцевой забой по ПИ:  мин, мин; мин, Тр=6,1+22,9+1,5+16,83+0,9+0,7 = 48,93мин, Число рейсов автосамосвала в час: Nр = 60 / 48,93=1,2 Определяем число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором: Nа = Тр/tпог , Nа = 48,93/6,1=8 Производительность автосамосвалов: - Техническая:  [4.9] - Эксплуатационная:  сменная:  [4.10]  суточная:  [4.11]  годовая:  [4.12] где Кг – коэффициент использования грузоподъёмности автосамосвала; Кра – коэффициент разрыхления пород в кузове автосамосвала;  - плотность перевозимой породы в целике,  ; Тсм – продолжительность смены(Тсм=8ч);  - число смен в сутках(  =3);  - число рабачих дней в году( =252); Киа – коэффициент использования автосамосвала в смену(Киа=0,8  ); Техническая производительность: -по наносам БелАЗ – 7512 и БелАЗ – 7509:   | ||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
- по коренным породам БелАЗ – 7512:   - по полезному ископаемому БелАЗ – 7512:  Эксплуатационная сменная производительность: - по наносам БелАЗ – 7512 и БелАЗ – 7509:   - по коренным породам БелАЗ – 7512:   - по полезному ископаемому БелАЗ – 7512:  Суточная производительность: - по наносам БелАЗ – 7512 и БелАЗ – 7509:   - по коренным породам БелАЗ – 7512:   - по полезному ископаемому БелАЗ – 7512:  Годовая производительность: - по наносам БелАЗ – 7512 и БелАЗ – 7509:   - по коренным породам БелАЗ – 7512:   - по полезному ископаемому БелАЗ – 7512:  Пропускная способность автодороги - Это максимальное количество автосамосвалов, которые могут пройти через определённый участок в единицу времени (за 1 час) в одном направлении, определяется по формуле:  [4.13] где Кнд – коэффициент неравномерности движения; V – скорость движения по ограниченному перегону, км/ч; | ||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
n – число полос движения.  [4.14] где V – коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс автомабиля; tр – время реакции водителя и время приведения тормозов в действие, с;  - коэффициент сцепления колес с дорогой при торможении;  - основное удельное сопротивление движению автомобиля;  - длина автосамосвала, м;  – уклон автодороги  .  принимаем  м,  Провозная способность автодороги - Это максимальное количество груза, провозимое через определённый участок в единицу времени (за 1 час) в одном направлении, определяется по формуле:  [4.15] где f – коэффициент резерва пропускной способности автодороги; Vгм – объем отгружаемой горной массы в час,  .   т.   т/  .   , ƒ =1,75 – коэффициент резерва пропускной способности автодороги. Принимаем однопутный перегон. Производительность автотранспорта в значительной мере зависит от схемы подъезда автосамосвала к забою и установки его у экскаватора. Результаты расчетов приведены в таблице 4.2. | ||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
Таблица 4.2. Основные технологические показатели автосамосвалов
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||
5. Отвалообразование Искусственная насыпь, образуемая в результате складирования пустых пород, называется отвалом, а совокупность производственных операций по приему и размещению вскрышных пород на отвале – отвальными работами. По месту расположения отвалов относительно конечных контуров карьера различают внутренние ( в контурах отвала ) и внешние ( вне контуров карьера ) отвалы, по конструкции – одно- и многоярусные. Отвал вскрышных пород, как правило, представляет собой геометрическое тело в виде неправильной усеченной пирамиды или конуса и характеризуется следующими параметрами : высотой и числом уступов, углом откоса отвала и уступа, числом, приемной способностью и длиной отвальных участков. При транспортировании вскрышной породы на отвал автомобильным транспортом применяют бульдозерное отвалообразование, которое включает разгрузку автосамосвала на верхней площадке отвала, перемещение породы под откос отвала, ремонт и сооружение автодорог. Существуют два способа бульдозерного отвалообразования – площадной и переферийный. При площадном способе автосамосвалы разгружаются по всей площадке отвала, затем площадь отвала планируют и уплотняют катками. Аналогичным образом отсыпают последующие вышележащие слои. Бульдозерный отвал в этом случае развивается по вертикали. Из-за большого объема планировочных работ этот способ является более дорогостоящим, чем переферийный, поэтому он применяется редко, в основном при укладке мягких малоустойчивых пород. При переферийном способе на устойчивых отвалах автосамосвалы грузоподъемностью до 75 т разгружаются прямо под откос, а большей грузоподъемности – на расстоянии 3-5 м от верхней бровки откоса отвала. Затем эту породу бульдозером перемещают под откос, т.е. в этом случае отвал развивается в плане. В целях безопасности, чтобы исключить возможность падения автосамосвала с отвалапри непосредственной разгрузке под откос, у верхней бровки отвала устанавливают металлические упоры для задних колес автосамосвала или отсыпают породный вал высотой не менее половины диаметра колеса наибольшего из разгружаемых автосамосвалов и шириной 2-3,5 м. Кроме этого, в этих же целях, поверхность бульдозерного отвала должна иметь уклон 3-5 град. В сторонуцентра отвала. Среднее число автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течение одного часа, определяю по формуле:
где VВЧ – производительность карьера по вскрыше, КНЕР – коэффициент неравномерности работы карьера (КНЕР=1,25)
Число автосамосвалов, одновременно разгружающихся на отвале определяю по формуле:
| ||||||||||||||||||||||||||||||
| Курсовой проект | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||||||||||||||||||||||
| Студент | Свороб Н.С. | процессы открытых горных работ | Лит. | Лист | Листов | |||||||||||||||||||||||||
| Консульт. | Воронков В. Ф. | КузГТУ, ОГР, ГО – 072 | ||||||||||||||||||||||||||||
| Руководит. | Воронков В. Ф. | |||||||||||||||||||||||||||||
;
;
где tp – продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала, мин (tp=1,5 мин)  шт. Длина фронта разгрузки на отвале определяется по формуле:
где ln – ширина полосы по фронту отвала, занимаемая одним автосамосвалом при маневрировании (ln=20 м) Число разгрузочных участков отвала, находящихся в одновременной работе по формуле:
где Li – длина одного участка, м (Li=60 м) Число планировочных участков в работе по формуле:
Число резервных участков:
Общее количество участков:
Общая длина отвального фронта работ:
Для проведения планировочных работ принимаю бульдозер ДЗ-158. Его техническая характеристика приведена в таблице 5.1. | ||||||||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
м
шт.
шт.
шт.
шт.
м. Таблица 5.1 Техническая характеристика бульдозера ДЗ-158
Годовую производительность бульдозера при планировочных работах определяю по формуле:
где QБЧ – часовая производительность бульдозера, м3/ч(QБЧ=400 м3/ч); КИ – коэффициент использования бульдозера в течение смены (КИ=0,9) . Количество рабочих бульдозеров на отвале определяю как по формуле:
где
Принимаю 5 рабочих бульдозеров на отвале. Инвентарный парк бульдозеров по формуле:
где fБО – коэффициент резерва бульдозеров (fБО=1,3). Инвентарный парк бульдозеров составил 7 шт. | ||||||||||||||||||||||||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||||||||||||||||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
м3/год
- коэффициент заваленности отвала породой ( 
шт.
шт.  | ||||||
| КУРСОВОЙ ПРОЕКТ | Лист | |||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата |
| Список используемой литературы 1. В.М.Мазаев и др. – Процессы ОГР : учебное пособие / КузГТУ. – Кемерово, 2000. – 110с. 2. В.Ф.Воронков и др. – Процессы ОГР : методические указания по выполнению курсового проекта / КузГТУ. – Кемерово 2002. – 33с. 3. А.М.Прохоров и др. – Горная инциклопедия. – М.: « Советская энциклопедия », 1989. - 623с. 4. Процессы открытых горных работ: Практикум по дисциплине «Процессы горного производства» для студентов, обучающихся по направлению 550600 «Горное дело» /сост. В.М. Мазаев, С.И. Протасов, П.А. Самусев: Кузбасский Государственный Технический Университет.-Кемерово, 2000.-109с. | ||||||||||
| Курсовой проект | ||||||||||
| Изм. | Лист | № докум. | Подпись | Дата | ||||||
| Студент | Свороб Н.С. | Процессы открытых горных работ | Лит. | Лист | Листов | |||||
| Консульт. | Воронков В. Ф. | КузГТУ, ОГР, ГО - 072 | ||||||||
| Руководит. | Воронков В. Ф. | |||||||||