Кафедра горного дела и обогащения
Кафедра горного дела и обогащения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине | Процессы открытых горных работ |
Тема: | Расчет параметров основных процессов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород |
21 вариант |
Автор: студент гр. | Тальковский А.Г. | ||||||
(шифр) | (подпись) | (Ф.И.О.) | |||||
Оценка: | ||
Дата: |
Проверил
Руководитель работы | Билин А.Л. | ||||
(должность) | (подпись) | (Ф.И.О.) |
Апатиты
2017 г.
3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОГРУЗОЧНЫХ РАБОТ
Таблица 3.1 – Исходные условия для 3 главы:
Показатель | Условное обозначение | Значение | Размерность |
Высота уступа | Ну | м | |
Производительность по вскрыше | Ав | млн. м3/год | |
Тип руд | известняк | ||
Плотность руд | в | 2,42 | т/м3 |
3.1. Объемы выемочных работ.
3.1.1. Для вскрышных пород объемы заданы исходными условиями, т.е. Ав’ = 5 млнм3/год
3.2. Выбор марки применяемого экскаватора.
В рыхлых породах высота уступа принимается равной высоте черпания экскаватора (Ну=Нчmax). При выемке взорванных скальных пород высота развала допускается равной
Ну=1.5× 1,5 Нчmax.
В нашем случае по заданной высоте уступа принимаем марку экскаватора.
3.2.1. Высота развала:
Нр = 1,3 Ну = 1,3 * 15 м = 19,5 м
3.2.2. Необходимая высота черпания экскаватора;
Нчmax = Нр / 1,5 = 13 м
3.2.3. По высоте черпания принимаем для сравнения (по приложению 12)
экскаваторы ЭКГ-8И и ЭГ-10 (табл. 3.2).
Таблица 3.2 – Основные параметры экскаваторов.
Показатели | ||
Марка экскаватора | ЭКГ-8И | ЭГ-10 |
– Емкость ковша, м3 | 10/8 | |
– Радиус черпания на горизонте установки экскаватора, м | 12,2 | 12,0 |
– Максимальный радиус черпания, м | 18,2 | 14,0 |
– Максимальная высота черпания, м | 12,5 | 14,0 |
– высота разгрузки, м | 6,1 | 11,0 |
– высота разгрузки при наибольшей высоте, м | 9,2 | |
– радиус разгрузки, м | 14,7 | |
– мощность сетевого двигателя, кВт | ||
– время цикла, сек | ||
– масса с противовесом, т | ||
– радиус поворота хвостовой части, м | 7,6 | 6,4 |
Цэкск – Примерные цены экскаваторов (цены 2000 г.), тыс. $ |
3.3. Параметры забоя и схема маневров самосвалов в забое.
Подготовка скальных пород к выемке осуществляется буро-взрывными работами.
Выемка пород осуществляется из развала ГП поперечными заходками.
3.3.1. Ширина заходки при погрузке ГП в автосамосвалы:
.
для ЭКГ-8И А = (1,0 1,2)*12,2 = 12,2-14,6
для ЭГ-10 А = (1,0 1,2)*12,0= 12,0 – 14,4
При продольных заходках и работе с железнодорожным транспортом ширина заходки ( ) должна быть кратна ширине развала.
3.3.2 Схема работы при маятниковом движении:
а)
б)
3.4. Теоретическая (паспортная) производительность экскаватора(при повороте на 90о
и «погрузке» воздуха):
QЭт=3600*E/tц , м3/час
Для ЭКГ-8И QЭ8т = 3600 * 8/26 = 1108 м3/час,
и ЭГ-10 QЭ6т = 3600*10/24 = 1500 м3/час.
3.5. Техническая (часовая) производительность:
QЭч = QЭт * kц/kп * kн/kр * kгк * kуо , м3/час
гдеkц - коэффициент цикла (1,0 при 90о, 0,9 при 135о и 0,8 при 180о);
kп – коэффициент породы (0,9 – для песчаников и песков, 1,0 – для глинистых ГП, 1,15 – для полускальных, 1,0 для хорошо и 1,4 для плохо взорванных ГП);
kн – коэффициент наполнения ковша ( от 0,5 для тяжелых скальных пород до 1,1 для песка, в нашем случае для вскрышных пород kн =0.7);
kр – коэффициент разрыхления породы в ковше (от 1,1 для песка до 1,5 для плотных известняков, для скальных – 1,4);
kгк – коэффициент геометрии копания (1,0 – для мехлопат, работающих по принципу совковых лопат, и 1,3 – для гидравлических экскаваторов, работающих по принципу штыковых лопат);
kуо – коэффициент (учета) удлиненного оборудования мехлопат (1,0 – для базовых моделей и 1,25 – для моделей с удлиненным оборудованием).
Для породы: ЭКГ-8И QЭИч = 1108 * 0,9/1,4 * 0,7/1,15 * 1,0 * 1,0 = 434 м3/час,
и ЭГ-10 QЭ10ч = 1500 * 0,9/1,4 * 0,7/1,15 * 1,3 * 1,0 = 763 м3/час.
3.6. Сменная производительность:
QЭсм=QЭч * Тсм * kив * kоо * kук, м3/смену.
Тсм = 8 часов – время смены,
kив – коэффициент использования рабочего времени. Для средней организации работ и тупиковой схемы подачи автотранспорта kив=0,6 (табл.3.3).
Таблица 3.3 – Коэффициент использования рабочего времени экскаватора kив .
Способ транспорта | Схема подачи | Организация работ Средняя Хорошая | |
Железнодорожный | Сквозная | 0,7 | 0,8 |
Тупиковая | 0,5 | 0,7 | |
Автомобильный | Кольцевая | 0,7 | 0,8 |
Тупиковая | 0,55 | 0,65 | |
Конвейерный | Непрерывная | 0,75 | 0,85 |
kоо – коэффициент основных операций (0,85÷0,9), принимаем 0,85.
kук– коэффициент управления качеством руд (1,0 – для вскрыши, 0,6÷0,8 – для руд)
Для пород: ЭКГ-8И QЭ8см=433 * 8 * 0,6 * 0,85 * 1,0 = 1767 м3/смену,
и ЭГ-10 QЭ6см=763 * 8 * 0,6 * 0,85 * 1,0 = 3113 м3/смену.
3.7. Месячная производительность:
QЭмес = QЭсм * nсм * kтг * kсез * kтр , м3/месяц
nсм = (30-4) *3 = 78 смен - количество смен работы в месяц за вычетом взрывных дней.
kтг - коэффициент технической готовности (0,8-0,9 для нового и 0,55-0,65 для изношенного оборудования);
kсез - сезонный коэффициент (0,8 зимой и 1,0 летом, в среднем за год – 0,9);
kтр - коэффициент транспорта (1,0 - для автотранспорта, 0,9 - для конвейерного транспорта, 0,8 - для железнодорожного транспорта)
Для руды: ЭКГ-8И QЭ8Имес = 1767 * 78 * 0,8 *0,9 * 1,0 = 99,2 тыс. м3/месяц,
и ЭГ-10 QЭ6мес = 3113 * 78 * 0,8 *0,9 * 1,0 = 175 тыс. м3/месяц.
3.8. Годовая производительность:
QЭгод= QЭмес *12 * kто
где: 12 – число месяцев работы в год.
kто – коэффициент (учета времени) технического обслуживания
(для ЭКГ-4,6 – 0,93; ЭКГ-8И – 0,9; ЭКГ-12,5 – 0,89; ЭГ – 0,88).
Для вскрыши: ЭКГ-8И QЭ 8 год = 99200 * 12 * 0,9 = 1071360 м3/год = 1,07 млн. м3/год ЭГ-10 QЭ6год = 175000 * 12 * 0,88 = 1848000 м3/год = 1,85 млн. м3/год
3.9. Необходимое количество экскаваторов.
Nэкск = Агод‘/ QЭгод
где: Авгод‘ = 5 млн.м3 – годовая производительность по вскрышным работам.
Для извлечения породы:
ЭКГ-8И Nэкск8 = 5/ 1,07 = 4,67 ≈ 5 шт., и ЭГ-10 Nэкск6 = 5 / 1,85 = 2,7 ≈ 3 шт.
3.10. Выбор марки экскаватора по капвложениям.
3.10.1. Размер капвложений в добычное оборудование
Zэ = Цэ * Nэ в * К$
К$=30 руб./$ – расчетный курс доллара в 2003-2004 гг.
Для ЭКГ-8И Zэ = 0,66 * 5 * 30 = 99 млн.руб.
Для ЭГ-10 Zэ = 1,0 * 3 * 30 = 90 млн.руб.
3.11. Оценка себестоимости экскавации горной массы
Элементы расходов:
1. Затраты на оплату труда.
2. Социальные отчисления.
3. Амортизационные отчисления.
4. Ремонтный фонд.
5. Расходы на электроэнергию (для электрических).
6. . Расходы на топливо (для дизельных).
3.11.1. Оплата труда
При непрерывной рабочей неделе на один списочный экскаватор необходимо 5 сменных бригад (с ремонтниками). В бригаде ЭКГ - 2 рабочих: машинист – в среднем 45 тыс. руб. в месяц
и помощник – 35 тыс. руб
В бригаде ЭГ – 1 машинист – в среднем 50 тыс. руб. в месяц.
Годовые затраты
тыс. руб. = 24 млн. руб.
тыс. руб. = 9 млн. руб.
3.10.2. Социальные отчисления
,
млн. руб.
млн. руб.
3.10.3. Амортизация
Нормативный срок эксплуатации экскаваторов при непрерывной работе составляет:
– гидравлических – 7 лет;
– канатных – 10 лет.
,
млн. руб.
млн. руб.
3.10.4. Ремонт
Расходы на запасные части и ремонт составляют около 10% от стоимости экскаваторов.
,
млн. руб.
млн. руб.
3.11.5. Расходы на электроэнергию:
ZЭКГэн = Рдв. ´ Тк ´ Кив ´ Ктг ´ Кдо´Кз ´ Ц эл. ´ Nэкс
Рдв.- мощность двигателя, кВт
Тк = 365 ´ 24 = 8760 ч. - календарный фонд времени. 8.76 – тыс. ч;
Кив = 0,65 коэффициент использования календарного времени;
Ктг = 0.8 – коэффициент технической готовности в зависимости от степени изношенности
(0.85÷0.6);
Кдо = 0.85 – коэффициент (учета) дополнительных операций (для электрического, для ди-
зельного – 0.95);
Кз = 0.65 – коэффициент средней загрузки двигателя;
Ц эл. = 1.6 – цена электроэнергии, руб./кВт×ч.
Nэкс – количество экскаваторов.
ЭКГ – 8И: ZЭКГэн = 630 ´ 8,76 ´ 0,65 ´ 0,8 ´ 0,85´0,65 ´ 1,6 ´ 5 = 12685 тыс.руб =
= 12,69 млн руб
3.10.6. Расходы на дизельное топливо
3.11.6. Сводка затрат
Таблица 3.3 – Сводка и сопоставление эксплуатационных затрат
ЭКГ – 8 И | ЭГ - 10 | ||||
Зарплата | 38,2 | 18,2 | |||
Отчисления | 8,21 | 13,1 | 3,078 | 6,2 | |
Амортизация | 14,3 | 12,86 | 26,1 | ||
Ремонт | 14,3 | 18,2 | |||
Электоэнергия | 12,69 | 20,3 | - | - | |
Диз.топливо | - | - | 15,42 | 31,3 | |
Всего затрат, млн руб | 62,9 | 49,358 | |||
Объем добычи | Млн м3 | Млн м3 | |||
Затрат на 1 м3 | 12,58 | руб./м3 | 9,87 | руб./м3 |
3.12. Выбор марки экскаватора и выводы
По минимуму капвложений и себестоимости экскавации принимаем экскаватор ЭГ-10.
Капвложения в экскаваторы составляют 90 млн. руб. Годовые эксплуатационные затраты
– 49,358 млн. руб. Себестоимость экскавации составляет 9,87 руб/ м3.
4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ
Таблица 4.1 – Исходные условия для 4 главы:
Показатель | Условное обозначение | Значение | Размерность |
Извлечение вскрыши | Ав’ | млн. м3/год | |
Тип вскрышных пород | известняк | ||
Плотность вскрышных пород | γв | 2,42 | т/м3 |
Расстояние транспортирования вскрыши, км | Lв | 2,5 | км |
Высота подъема вскрыши, м | Н тр в | м |
Объемы вывозки.
В отличие от предыдущего объемы вывозки оцениваются в тоннах:
Для вскрышных пород: Ав = Ав’ × g в = 5 ×2,42=12,1 млн. т/год
4.1. Обоснование типоразмера автосамосвала.
В соответствии с прочностными и технологическими качествами автосамосвалов при расстоянии транспортирования около 2,5 км оптимальное количество ковшей при загрузке машин для тяжелых пород составляет 4, а при расстоянии более 5 км возрастает до 10.
4.1.1. Вес породы в одном ковше для:
- вскрыши – gк= E * γ * kн/kр * kуо = 10*2,42 *0,7/1,15 * 1,0 = 14,7 т.
4.1.2. Оптимальная грузоподъемность а.с.
gа= (4÷10)* gк = (4 ÷ 10) * (14 ÷ 19) = 56 ÷ 190 т
4.1.3. Для сравнения принимаем БелАЗ-75404 (30т) и БелАЗ-7548Д (42 т).
Таблица 4.2 – Техническая характеристика автосамосвалов (по приложению 16):
Ед.изм. | БелАЗ-75404 | БелАЗ-7548Д | |
Грузоподъемность, | т | ||
Масса без груза, | т | 22.5 | |
Коэффициент тары | 0.75 | 0.71 | |
Мощность двигателя, Рдв | кВт | ||
Энерговооруженность | кВт/т | 5.94 | 5.56 |
Объем кузова | |||
геометрический | м3 | ||
с "шапкой" | м3 | ||
Минимальный радиус поворота | м | 8.7 | 10.2 |
Примерная стоимость | тыс. $ |
4.2. Определение времени обслуживания а.с.
4.2.1. Число ковшей погрузки руды в кузов.
nк = ga/gк (округляют до 0.5)
Для вскрыши: nк191 = 30/ 15 = 2 è nк191’ = 2 ;
nк 145 = 42/ 15 = 2,9 è nк 145 = 3,0 .
4.2.2. Коэффициент использования грузоподъемности (должен находиться в приделах от 0.9 до 1.05 по условиям рационального использования шин):
kИГ = nк’ / nк
Для вскрыши: kИГ 404 = 2/2 = 1 ; kИГ 48 = 3/2,9= 1,03 .
4.2.3. Паспорт погрузки:
Таблица 4.3 – Паспорт погрузки для автосамосвалов.
Показатели | E | γ | kн | kр | kуо | gк | ga | nк / nк’ | kИГ |
Ед. изм. | м3 | т/м3 | т | т | шт. | ||||
Вскрыша | 2,42 | 0.7 | 1,15 | 2/2 | |||||
3/2,9 | 1,03 |
4.2.4. Время погрузки.
tпогр = nц * tц * kп /(kц*kгк*kук) , сек
где nц – количество циклов (если nк’ = 4.5 то nц= 5), коэффициенты см. п. 3.4÷3.5.
Для вскрыши: tпогр 404 =2 * 24 * 1,4 /(0.9*1,3*1) = 58 сек ; tпогр 48 = 3* 24 * 1,4 /(0.9*1,3*1) = 86 сек.
4.2.5. Время обслуживания.
tобсл = tпогр + tз , сек
где tз – время замены автосамосвала (90 сек для тупиковой схемы маневров и 60 сек для петлевой)
Для вскрыши: tобсл 404 = 58 + 90 = 148 сек ; tобсл 48 = 86+ 90 = 176 сек.
4.3. Определение скорости и времени движения на различных участках трассы.
Общее расстояние транспортирования вскрыши составляет 2500 м. Общая высота подъема груза – 60 м.
4.3.1. Характеристика трассы
Суммарная длина автоуклонов
Lу = Нтр / 0,08 = 60 / 0,08 = 750 м
Суммарная длина горизонтальных участков
Lг = Lтр – Lу = 2500 – 750= 1750 м
Разбиваем длины на несколько участков (табл. 4.4 и 4.5, рис. 4.1 и 4.2).
Таблица 4.5 – Характеристика породной трассы
Участки | ||||||||||
Уклоны | ||||||||||
Расстояние, м | ||||||||||
Высота подъема, м | ||||||||||
Типы дорог | Призабойные | Основные | Отвальные | |||||||
Основное сопротивление движению |
4.3.2. Динамическая характеристика автосамосвалов υ = f ( ωΣ ) (рис. 4.3) на j-м элементе трассы рассчитывается по формуле расчета устоявшейся скорости
υj = (3.6 * Рдв * ηом * ηт) / (Ма * g * ωпj ), км/час
где Рдв – мощность двигателя кВт; ηом – коэффициент отбора мощности двигателя (0.7);
ηт – КПД трансмиссии (0.88); Ма – масса автомобиля с грузом, т (для расчета динамической характеристики Ма = Мт+Gа, для расчета скорости Ма = Мт+ nк’ *gк ); g = 9,81 м/с2 – ускорение свободного падения для Земли); ωΣ – общее сопротивление движению, доли ед.
4.3.2. Определение скоростей и времени движения а.с. на участках
Полное сопротивление
ωпj = ij + ωоj + ωвj , Н/кН
Сопротивление воздушной среды ωв учитывается при скоростях движения больше 15 км/ч. (табл. 4.6).
Таблица 4.6 – Учет удельного сопротивления воздушной среды.
υгр I, км/час | ||||
ωп, Н/кН | 0,1 | 1,3 | 3,5 |
Рис. 4.3. Динамическая характеристика самосвалов
Расчет скорости υгр i осуществляем по формуле 4.6 сначала без учета, а затем – с учетом сопротивления воздушной среды (табл. 4.7 и 4.8)
Скорость в забое и на отвале ограничивается 15 км/ч. На коротких (<100 м) горизонтальных вставках и виражах на подъем скорость не меняется. Порожняком на горизонтали ограничивается 40 км/ч, на спуск – 30 км/ч, развороты – 20 км/ч.
Время движения по j-м элементам трассы
tj = Lj * 3.6 / υj ,.сек
Таблица 4.7– Расчет времени движения на элементах вскрышной трассы
j | Lj, м | ij, ‰ | ωоj, Н/кН | ωвj, Н/кН | ωпj, Н/кН | БелАЗ-75404 | БелАЗ-7548Д | ||||||
υгр j, км/ч | tгр j , сек. | υпор j, км/ч | tпор j, сек. | υгр j, км/ч | tгр j , сек. | υпор j, км/ч | tпор j, сек. | ||||||
1,3 | 51,3 | ||||||||||||
1,3 | 51,3 | ||||||||||||
1,3 | 81,3 | ||||||||||||
Всего |
Общее время движения на рудной трассе:
- а.с. БелАЗ-75404: груженого – 605 секунды и порожнего – 426;
- а.с. БелАЗ-7548Д: груженого – 654 секунды и порожнего – 426 .
4.4. Время рейса
tр = tобсл + tгр + tпор + tразгр + tдоп
где: tразгр – время разгрузки с учетом маневров у пункта разгрузки (60 сек. для а.с. грузоподъемностью до 100 т и 90 сек. с Gа > 100 т); tдоп – дополнительное время задержек и маневров во время рейса, зависит от плеча откатки и схемы проезда (для автосамосвалов – 60÷120 секунд, для автопоездов 60÷180 секунд, для дизель-троллейвозов – 120÷180 секунд).
Для вскрыши:.
- а.с. БелАЗ-75404 tр 404 = 148 + 605 + 426 + 60 + 90 = 1329 сек = 22,2 мин ;
- а.с. БелАЗ-7548Д tр 48 = 176 + 654 + 426 + 60 + 90 = 1406 сек = 23,4 мин .
4.5. Среднетехнические скорости
Для вскрыши:.
- а.с. БелАЗ-75404 υср 404 =2* LΣ *3.6 / tр = 2*2500 * 3.6 / 1329 = 13,5 км/ч;
- а.с. БелАЗ-7548Д υср 48 = 5000 * 3.6 / 1406 = 12,8 км/ч .
4.6. Количество автосамосвалов в экскаваторно-автомобильном комплексе (ЭАКе).
n А эак = tр / tобсл
(округляем, преимущественно, в меньшую сторону)
Для вскрыши:.
- а.с. БелАЗ-75404 n А эак = 1329 / 148 = 8,9 => 9 а.с. ;
- а.с. БелАЗ-7548Д n А эак = 1406 / 176 = 7,9 => 8 а.с. .
4.7. Возможная сменная производительность а.с.
4.7.1. Количество рейсов в смену
n Р см = 60 * Тсм *Ки / t р
(округляем, преимущественно, в меньшую сторону)
где: Тсм = 8 ч – время смены; Ки – коэффициент использование а.с. в течение смены (для БелАЗов с Ga< 60 т – 0.75; от 60 до 100 т – 0.8; >100 т – 0.85; для зарубежных а.с. с Ga< 100 т – 0.85; >100 т – 0.9).
Для вскрыши:.
- а.с. БелАЗ-75404 n Р см = 60 * 8 *0.75 / 22,2 = 16,2 => 16 рейсов ;
- а.с. БелАЗ-7548Д n Р см = 60 * 8 *0.75 / 23,4 = 15,4 => 15 рейсов .
4.7.2. Производительность автосамосвала
QАС см = Ga * Киг * n Р см , т
где: Киг – Коэффициент использования грузоподъемности (см. пп. 4.2.2).
Для вскрыши: - а.с. БелАЗ-75404 QАС см = 30 * 1,00 * 16 = 480 т/см ;
- а.с. БелАЗ-7548Д QАС см = 42 * 1,03 * 15 = 649 т/см .
4.8. Расчет парка автосамосвалов
4.8.1. Средняя сменная производительность карьера
QК см = АГ * * Кн / n см / n дн , т/см
где: АГ – годовая производительность, млн. м3; – плотность пород, т/м3 (для руд исключается, если годовая производительность по руде уже задана в млн.т); Кн = 1.15 – коэффициент неравномерности горных работ; nсм = 3 – количество рабочих смен в сутках; nдн = 340 – количество рабочих дней в году при непрерывной работе карьера для северных условий.
Для вскрыши: QК В см = 5000000 * 2,42* 0,7 / 3 / 340 = 8304 т/см.
4.8.2. Рабочий парк
NА р(в) = QК В см / QАС см , а.с.
Для вскрыши: - а.с. БелАЗ-75404 NА в = 8304 / 480 = 17,3 .
- а.с. БелАЗ-7548Д NА в = 8304 / 649 = 12,8 а.с. .
4.8.2. Инвентарный парк
NА и = NА в / kТГ , а.с.
(округляем, преимущественно, в большую сторону)
где: kТГ – коэффициент технической готовности а.с. (для БелАЗов с Ga< 60 т – 0.7; от 60 до 100 т – 0.75; от 100 до 140 т – 0.8; >140 т – 0.85; для зарубежных а.с. с Ga< 140 т – 0.85; >140 т – 0.9).
Для: - а.с. БелАЗ-75404 NА и = 17,3 / 0,7 = 24,7 => 25 а.с.;
- а.с. БелАЗ-7548Д NА и = 12,8 / 0,7 = 18,3 => 19 а.с. .
4.10. Транспортный расчет выполняется для автосамосвала БелАЗ-75404 и БелАЗ-7548Д.
4.10.1. Средняя годовая производительность:
QАС год = (Ав * в ) / NА и = (5 * 2,42) / 25 = 0,484 млн. т/год .
QАС год = (Ав * в ) / NА и = (5 * 2,42) / 19 = 0,637 млн. т/год .
4.10.2. Средняя транспортная работа автосамосвала:
QАтр = (Ав * в * Lв ) / NА и = ( 5 *2,42*2,5) / 25 = 1,21 млн. т*км/год.
QАтр = (Ав * в * Lв ) / NА и = ( 5 *2,42*2,5) / 19 = 1,59 млн. т*км/год.
4.10.3. Средний годовой пробег а.с.
Lгод = QАтр / ( GА * kИГ * kИП) = 1210 / (30 * 1,00 * 0.48) = 84,03 тыс. км ,
Lгод = QАтр / ( GА * kИГ* kИП) = 1590 / (42 *1,03 * 0.48) = 76,6 тыс. км ,
где kИП = 0.48÷0.49 – коэффициент использования пробега.
4.11. Капвложения в автотранспорт
Zас = n АС и * Ц ас * К$ , млн. руб,
Где К$ = 30 руб./$ – расчетный курс доллара в 2003-2004 гг.
Для: - а.с. БелАЗ-75404 Zас = 25 * 0.08 * 30 = 60 млн. руб.;
- а.с. БелАЗ-7548Д Zас = 19 * 0.1 * 30 = 57 млн. руб.
4.12. Оценка себестоимости транспортирования горной массы
Себестоимость транспортирования, в соответствии с экономическим содержанием расходов, подразделяют на несколько основных элементов:
1) Затраты на оплату труда
2) Социальные начисления на зарплату
3) Амортизационные отчисления
4) Износ шин
5) Затраты на запасные части и ремонт
6) Расходы на горюче-смазочные материалы
4.12.1. Оплата труда
Расчет ведется по инвентарному парку, т.е. в нем учтено количество и зарплата ремонтни-
ков. На одну единицу парка приходится 5 водителей. В расчете учитывается средняя общая за-
работная плата в размере 50 тыс. руб. в месяц (ЗПмес).
Годовой фонд заработной платы водителей и ремонтников составляет:
Сзп =12*ЗПм*Nи*5 =12*50*25*5=75000 тыс. руб. =75 млн. руб.
Сзп =12*ЗПм*Nи*5 =12*50*19*5=57000 тыс. руб. =57 млн. руб.
4.12.2. Социальные отчисления
Совокупные социальные отчисления, объединяющие налоги в «Фонд социального страхо-
вания», в «Пенсионный фонд» и в «Фонд медицинского страхования», составляют 34.2%
Сзп =0,342*Сзп = 0,342*75=25,65 млн. руб.
Сзп =0,342*Сзп = 0,342*57=19,5 млн. руб.
4.12.3. Амортизация
Списание автосамосвала осуществляется по ставке пробега исходя из общего пробега.
(350 тыс. км – для БелАЗов грузоподъемностью до 75 т, 500 – для БелАЗов более 90 т, 700 – для зарубежных)
Сам=∙Zас∙* Lгод/350=60*84,03/350 = 14,4 млн. руб
Сам=∙Zас∙* Lгод/350=57*76,6/350 = 12,5 млн. руб
4.12.4. Затраты на запасные части составляют около 10% от стоимости автосамосвала
Сам=∙Zас∙* 0,1 =60*0,1=6000 тыс. руб = 6 млн. руб
Сам=∙Zас∙* 0,1 =57*0,1=5700 тыс. руб = 5,7 млн. руб
4.12.5. Отчисления на износ шин (Сш), как правило, считают отдельно от общих затрат на запасные части, вследствие дороговизны колёс и их относительно небольшого срока службы, составляющего 60 тыс. км., учитывая, что для автосамосвала требуется 6 шин.
СШ = Lг/60 *6 * ZШ * Nи = 84,03/60 *6* 60 *25= 12,61 млн. руб
СШ = Lг/60 *6 * ZШ * Nи = 76,6/60 *6* 60 *19= 8,73 млн. руб
Рис. 4.4 – Зависимость стоимости шин от грузоподъемности (2010 г.)
4.12.6. Расходы на дизельное топливо (СТ).
Расход дизельного топлива на рейс:
, л/рейс (2.4),
где - коэффициент тары (отношение веса машины с топливом(q) к грузоподъемности); LТР = 2,5 км – среднее расстояние транспортирования; Н = 60 м – средняявысота подъема руды; = 0,035 Н/кН – удельное сопротивление дорожного покрытия (0,025-0,035 Н/кН) – для временных призабойных дорог – 0,06 Н/км; Ga – грузоподъемность автосамосвала.
qтопл = 0,78 * [(1,00+2*0,75) * (0,03 *2,5+60/1000)] * 30= 7,9 л/рейс
qтопл = 0,78 * [(1,03+2*0,71) * (0,03 *2,5+60/1000)] * 42= 10,9 л/рейс
Расход дизельного топлива на км:
, л/рейс ,
Км=1.15 – коэффициент, учитывающий маневры и работу двигателей в гаражах
Кз = 1.15 зимний коэффициент, 1,1 – в среднем за год для северных условий.
qуд = 7,9 / 2,5 * 1,15*1,1 = 4 л/км
qуд = 10,9 / 2,5 * 1,15*1,1 = 5,5 л/км
Годовой расход дизельного топлива:
, л/год,
qГОД = 4*84030 * 25 = 8403000 л
qГОД = 5,5*76600 * 19 = 8004700 л
При оптовой стоимость (2010) 1 литра дизельного топлива Ст, = 24 руб./литр годовые затраты:
СТ= qГОД *∙Ст =8403000* 24 = 201,672 млн. руб
СТ= qГОД *∙Ст =8004700* 24 = 192,113 млн. руб
4.12.7 сводка затрат
БелАЗ-75404 | БелАЗ-7548Д | ||||
№ | млн. руб. | % | млн. руб. | % | |
Оплата труда | 22,4 | ||||
Отчисления | 25,65 | 7,6 | 19,5 | ||
Амортизация | 14,4 | 4,3 | 12,5 | ||
Ремонт | 1,8 | 5,7 | |||
Шины | 12,61 | 3,8 | 8,73 | ||
Дизельное топливо | 201,672 | 60,1 | 192,113 | ||
Всего затрат | 335,332 | 295,543 | |||
Количество самосвалов | шт | шт | |||
Затраты на одну машину | 13,42 | млн. руб. | 15,56 | млн. руб. | |
Удельная транспортная работа | 1,21 | млн. т*км/АС | 1,59 | млн. т*км/АС | |
Себестоимость грузоперевозок | 11,10 | руб./т*км | 9,79 | руб./т*км |
4.12.8. Себестоимость вывозки
Стр = ZΣ / (NА и × QАтр ) = 335,332 / (25× 1,21) = 11,09 руб./т×км;
Стр = 295,543 / (19 × 1,59) =9,79 руб./т×км.
4.13. Выбор самосвала
По капвложениям (60 и 57 млн. руб) эффективней приобретение 19 единиц автосамосвалов БелАЗ-7548Д грузоподъемностью 42 т.
4.14. Определение пропускной способности главной дороги
4.14.1. Грузонапряженность дороги определяется из условия сосредоточения всего транспортного потока на одном автоуклоне системы автосъездов:
nгр = NА и * 60 / tр , а.с./ч = 19 * 60 / 23,4 = 48,72 а.с./ч .
4.14.2. Пропускная способность
nпр = 1000 * υгр min / (kНП * Lбез) , а.с./ч = 1000 * 12 / (1.25* 50) = 192 а.с./ч ,
где kНП = 1.25 – коэф. неравномерности потока; Lбез = 50 м – безопасное расстояние между самосвалами с учетом их длины.
4.14.3. Коэффициент запаса пропускной способности
kз.п.с. = n пр / n гр ≥ 2 .
kз.п.с. = 192 / 48,72 = 3,94
4.15. Технологический расчет
4.15.1. Минимальное количество работающих экскаваторов для выполнения средней сменной программы
Nэкск раб = QК см / ( * QЭсм ) , экск.
QЭсм – сменная производительность экскаватора, м3/смену (см. п. 3.6).
Для вскрыши:. Nэкск раб = 8,304 * 103 / ( 2,42 * 3,113 * 103) = 1,1 экск.
4.15.2. Сопоставление количества экскаваторов и автосамосвалов в ЭАКе, сменных и годовых объемах добычи (табл. 4.9).
Таблица 4.9 – Соотношения автосамосвалов и экскаваторов
ЭАК | За смену | За год | |
Для вскрыши | |||
Экскаваторов | 1,1 | ||
Автосамосвалов | 12,8 | ||
Отношение АС к экск. | 11,6 | 6,3 |
4.15.3. Выпуск автосамосвалов на линию (табл. 4.10).
Таблица 4.10 – Необходимое количество автосамосвалов на линии в зависимости от количества
экскаваторов в работе.
Для руды | ||
Количество экскаваторов на погрузке | ||
Выпуск самосвалов на линию |
4.16. Выводы по автотранспорту
В соответствии с расчетом по себестоимости для вывозки горной массы рациональней яв-
ляется приобретение 19 единиц автосамосвалов БелАЗ-7548Д грузоподъемностью 42 т.
Капвложения в автосамосвалы – 57 млн. руб. Годовые эксплуатационные затраты – 295,543
млн. руб. Себестоимость вывозки составляет 9,79 руб/ т×км.
1. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЫХ РАБОТ
Таблица 1.1 – Исходные условия для 1 главы:
Показатель | Условное обозначение | Значение | Размерность |
Извлечение вскрыши | Ав’ | млн. м3/год | |
Тип вскрышных пород | известняк | ||
Прочность пород на сжатие | σсж п | 27,6 | МПа |
Прочность пород на растяжение | σр п | 2,7 | МПа |
Плотность пород | п | 2,42 | т/м3 |
Марка бурового станка | СБШ-200 |
Исходные прочностные свойства ГП определяются испытаниями образцов или берутся из справочников или кадастров физико-механических свойств пород. При этом 1600кГс/см2 = 160МПа.
1.1. Объемы буровых и взрывных работ.
1.1.1. Для вскрышных пород объемы заданы исходными условиями, т.е. Ав’ = 5 млн. м3/год.
1.2. Определение прочности ГП при сдвиге.
По известным прочностям горных пород (ГП) при сжатии и растяжении σсдв определяем с помощью кругов Мора (рис. 1.1):
Для известняков σсдв = 5 МПа.
Кафедра горного дела и обогащения
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине | Процессы открытых горных работ |
Тема: | Расчет параметров основных процессов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород |
21 вариант |