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 Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 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
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – Емкость ковша, м3 10/8
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – Радиус черпания на горизонте установки экскаватора, м 12,2 12,0
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – Максимальный радиус черпания, м 18,2 14,0
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – Максимальная высота черпания, м 12,5 14,0
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – высота разгрузки, м 6,1 11,0
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – высота разгрузки при наибольшей высоте, м 9,2  
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – радиус разгрузки, м 14,7  
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – мощность сетевого двигателя, кВт
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – время цикла, сек
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – масса с противовесом, т
Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – 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:

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru .

для ЭКГ-8И А = (1,0 Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 1,2)*12,2 = 12,2-14,6

для ЭГ-10 А = (1,0 Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 1,2)*12,0= 12,0 – 14,4

При продольных заходках и работе с железнодорожным транспортом ширина заходки ( Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru ) должна быть кратна ширине развала.

3.3.2 Схема работы при маятниковом движении:

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 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

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru тыс. руб. = 24 млн. руб.

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru тыс. руб. = 9 млн. руб.

3.10.2. Социальные отчисления

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru ,

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru млн. руб.

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru млн. руб.

3.10.3. Амортизация

Нормативный срок эксплуатации экскаваторов при непрерывной работе составляет:

– гидравлических – 7 лет;

– канатных – 10 лет.

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru ,

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru млн. руб.

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru млн. руб.

3.10.4. Ремонт

Расходы на запасные части и ремонт составляют около 10% от стоимости экскаваторов.

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru ,

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru млн. руб.

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 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

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru

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 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

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 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.

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru

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 * Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru * Кн / n см / n дн , т/см

где: АГ – годовая производительность, млн. м3; Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru – 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 * Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru в ) / NА и = (5 * 2,42) / 25 = 0,484 млн. т/год .

QАС год = (Ав * Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru в ) / NА и = (5 * 2,42) / 19 = 0,637 млн. т/год .

4.10.2. Средняя транспортная работа автосамосвала:

QАтр = (Ав * Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru в * Lв ) / NА и = ( 5 *2,42*2,5) / 25 = 1,21 млн. т*км/год.

QАтр = (Ав * Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 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

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru

Рис. 4.4 – Зависимость стоимости шин от грузоподъемности (2010 г.)

4.12.6. Расходы на дизельное топливо (СТ).

Расход дизельного топлива на рейс:

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru , л/рейс (2.4),

где Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru - коэффициент тары (отношение веса машины с топливом(q) к грузоподъемности); LТР = 2,5 км – среднее расстояние транспортирования; Н = 60 м – средняявысота подъема руды; Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru = 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:

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru , 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:

Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru , 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 / ( Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru * 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 Кафедра горного дела и обогащения - student2.ru 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  

Наши рекомендации