ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №5

РАСЧЁТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ПРОХОДЧЕСКИХ ЩИТОВЫХ КОМПЛЕКСОВ С ЭКСКАВАТОРНЫМ РАБОЧИМ ОРГАНОМ.
ПОСТРОЕНИЕ ПЛАНОГРАММЫ РАБОТ

Основные положения

Производительность проходческих щитовых комплексов выражается в объёме вынутого грунта за единицу времени (теоретическая, техническая и эксплуатационная производительность) или в длине пройденного тоннеля за единицу времени (теоретические, технические и эксплуатационные темпы проходки). Производительность проходки и сооружения тоннеля определяет­ся возможностями экскаваторного рабочего органа по разработке забоя и временем вспомогательных работ по возведению кольца обделки, тампонированию, пере­движке и других вспомогательных операций [2, 3].

Теоретическая производительность проходческого щита с экскаваторным рабочим органом по разработке забоя [2, 3, 6]

, м³/ч, (5.1)

где hf – глубина врезания лопаты в грунт данной катего­рии. В формуле (5.1)
S – площадь разрабатываемой груди забоя:

, м², (5.2)

где D_щ – диаметр щита, м. В формуле (5.1) t_з – время цикла по отработке забоя на глубину hf. Время цикла по отработке забоя на ширину обделки В

T_ц = t_з · n, мин, (5.3)

где п – число циклов по отработке забоя на ширину кольца крепиВ,

. (5.4)

Техническая производительность щитового комплек­са по проходке и сооружению тоннеля [2, 3, 6]

, м/ч, (5.5)

где k_m – коэффициент технически возможной непре­рывной работы комплекса по проходке и сооружению тоннеля

, (5.6)

где t_mp – несовмещенное с разработкой забоя и други­ми операциями время на откатку вагонеток и подачу блоков обделки; t_кр – время установки кольца обделки; t_maм – несовмещенное время тампонажных работ; 1/3 – коэффициент, учитывающий, что тампонаж проводится сразу на три кольца; t_nep – время передвижки щита на ширину кольца обделки; t_ун– время устранения отказов за цикл.

Эксплуатационная производительность по проходке и сооружению тоннеля [2, 3, 6]

, м/ч, (5.7)

где k_э – коэффициент непрерывности работы комплекса в процессе эксплуатации,

, (5.8)

где t_эо – время простоев по эксплуатационно-организа­ционным причинам (за цикл). Эксплуатационные темпы сооруже­ния тоннеля в смену П_э.см и в месяц П_э.мес

П_э.см = П_э ·(Т_cм – t_mo1 –t_pn), м/смену; (5.9)

П_э.мес= П_э.см·n_c · n_р.дн , м/мес,(5.10)

где Т_см – продолжительность смены, Т_см= 6 ч; t_mo1 – время ежесменного технического обслужи­вания, t_mo1 = 0,5 ч; t_pn – время регламентированного перерыва, t_pn = 0,33 ч; n_см – количество рабочих смен в сутки, n_см = 3;
n_р.дн – количество рабочих дней в месяц, n_р.дн = 25.

Задание. На основании исходных данных табл.5.1 рассчитать теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность проходческого щитового комплекса КТ1-5,6Э. Построить планограмму работ.

Пример.

Исходные данные: hf = 0,25 м; D_щ = 5,63 м; t_з = 16 мин; В = 0,75 м; t_mp = 20 мин; t_кр = 10 мин; t_maм= 40 мин; t_nep = 4 мин; t_ун = 2 мин/цикл; t_эо = 3 мин;
Т_см= 6 ч; t_mo1 = 0,5 ч; t_pn = 0,33 ч; n_р.дн = 25.

Для того чтобы определить теоретическую производительность проходческого щита с экскаваторным рабочим органом, необходимо рассчитать площадь разрабатываемой груди забоя по формуле (5.2)

м².

Теоретическую производительность рассчитаем исходя из формулы (5.1)

м³/ч.

Число циклов по отработке забоя на ширину кольца крепиВ определим по формуле (5.4)

.

Время цикла по отработке забоя на ширину кольца крепиВ определим по формуле (5.3)

T_ц = 16 · 3 = 48 мин = 0,8 ч.

Для того чтобы определить техническую производительность (технические темпы проходки), необходимо предварительно определить коэффициент технически возможной непре­рывной работы комплекса по проходке и сооружению тоннеля по формуле (5.6)

.

Технические темпы проходки определим по формуле (5.5)

м/ч.

Для того чтобы определить эксплуатационную производительность (эксплуатационные темпы проходки), необходимо предварительно определить коэффициент непрерывности работы комплекса в процессе эксплуатации по формуле (5.8)

.

Эксплуатационные темпы проходки определим по формуле (5.7)

м/ч.

Эксплуатационные темпы сооруже­ния тоннеля в смену П_э.см и в месяц П_э.мес рассчитаем по формулам (5.9) и (5.10)

П_э.см = 0,449 ·(6 – 0,50 – 0,33) = 2,32 м/смену;

П_э.мес = 2,32 · 3 · 25 = 174 м/мес.

Планограмма работ щитового проходческого комплекса КТ1-5,6Э
изображена на рис.5.1.

Варианты заданий по расчёту значений производительности
проходческих щитовых комплексов с экскаваторным рабочим органом.

Таблица 5.1

№	Тип щита	hf, м	Dщ, м	tз, мин	В, м
	КПЩМ-4Э	0,16	4,02		0,75
	КПЩМ-4Э	0,18	4,02		0,75
	КПЩМ-4Э	0,20	4,02		0,75
	КПЩМ-4Э	0,22	4,02		0,75
	КПЩМ-4Э	0,24	4,02		0,75
	КПЩМ-4Э	0,26	4,02		0,75
	КПЩМ-4Э	0,28	4,02		0,75
	КПЩМ-4Э	0,30	4,02		0,75
	КПЩМ-3,6Э	0,14	3,62		0,75
	КПЩМ-3,6Э	0,16	3,62		0,75
	КПЩМ-3,6Э	0,18	3,62		0,75
	КПЩМ-3,6Э	0,20	3,62		0,75
	КПЩМ-3,6Э	0,22	3,62		0,75
	КПЩМ-3,6Э	0,24	3,62		0,75
	КПЩМ-3,6Э	0,26	3,62		0,75
	КПЩМ-2,6Э	0,10	2,59		0,75
	КПЩМ-2,6Э	0,12	2,59		0,75
	КПЩМ-2,6Э	0,14	2,59		0,75
	КПЩМ-2,6Э	0,16	2,59		0,75
	КПЩМ-2,6Э	0,18	2,59		0,75
	КПЩМ-2,6Э	0,20	2,59		0,75
	КПЩМ-2,6Э	0,22	2,59		0,75
	КТ1-5,6Э	0,20	5,63		0,75
	КТ1-5,6Э	0,22	5,63		0,75
	КТ1-5,6Э	0,24	5,63		0,75
	КТ1-5,6Э	0,26	5,63		0,75
	КТ1-5,6Э	0,28	5,63		0,75
	КТ1-5,6Э	0,30	5,63		0,75
	КТ1-5,6Э	0,32	5,63		0,75
	КТ1-5,6Э	0,34	5,63		0,75

Продолжение табл.5.1