Определение эксплуатационной производительности комплекса
Лекция 11
Часовая производительность комплекса оборудования (м3/ч) любого типа и структуры в общем виде:
Qч.к = Qэф. л*Кс,
где QЭф.л — эффективная производительность лимитирующего звена механизации комплекса, м3/ч (т/ч); Кс — коэффициент, учитывающий снижение производительности при взаимодействии оборудования смежных процессов (неравномерность работы, число транспортных средств и т. д.).
В комплексах оборудования ВО, ЭО, ВТО последовательной структуры лимитирующим звеном, как правило, являются выемочно-погрузочные или выемочно-транспортирующие машины.
В комплексах ЭТО, ЭТР лимитирующим в большинстве случаев является транспортное звено.
Максимальная часовая производительность комплекса любого типа и структуры практически всегда меньше суммарной эффективной производительности его головных машин.
Сменная производительность комплекса оборудования, м3/г :
Qс.к = Qч.к(Тс-Тр.п)Кг.кКкл,
где Тс — продолжительность смены, ч; Тр.п. — общее время рег-ламентированных перерывов в течение смены, ч; Кг.к — коэффициент готовности комплекса оборудования; Ккл — коэффициент, учитывающий снижение сменной производительности в зимние месяцы.
Регламентированные перерывы включают подготовительно-заключительные операции, время на отдых и личные надобности, время выполнения вспомогательных операций (устройства трассы, разборка забоя, зачистка призабойного пространства и т. д.). Время отдельных операций и величина Тр.п. в целом принимаются в соответствии с действующими нормами выработки. Величина Ккл также принимается по нормам выработки или определяется на основе обработки практических данных для конкретных видов оборудования и районов.
Месячная и годовая производительность комплекса оборудования, м3(т):
Qм(г)к = Qс.к.*Кс.п*Nор
где Кс.п — коэффициент, учитывающий снижение производительности комплекса при врезке головных машин в новые заходки, отработке торцовых участков фронта, проведении траншей и работе в других стесненных условиях; Nор — расчетное число смен использования комплекса оборудования на основной работе за календарный период:
Nор=nc(Тк-Тпв-Ткл-Тпр-Тпер-Тпк-Твз-Тпп)
nс — число рабочих смен в течение суток; Тк — продолжительность рассматриваемого календарного периода, сут; Тпв. — число праздничных и выходных дней, сут; Ткл — продолжительность простоев комплекса оборудования по климатическим условиям, сут; Тпр— продолжительность плановых ремонтов, сут; Тпер — продолжительность перегонов основного оборудования, сут; Тп.к —продолжительность простоев при перемещении транспортных коммуникаций, сут; Твз— продолжительность простоев при ведении взрывных работ, сут; Тпп —продолжительность прочих плановых технологических и организационных простоев основного оборудования, сут.
При определении годовой производительности комплекса оборудования Тк = 365 сут и месячной Тк = 30(31) сут.
При круглогодовом режиме работы и непрерывной рабочей неделе Тп в = 8 сут, а при шести- и пятидневной рабочей неделе соответственно Тпв = 59 сут и Тпв=110 сут. При сезонной работе (непрерывная рабочая неделя) Тпв принимается равной числу праздничных дней в течение сезона.
При круглогодовом режиме работы для южных и северных районов Ткл за год принимается соответственно равной 4,7 и 10 сут. При сезонной работе комплексов оборудования
Ткл= 30Nз +Ткл
тде N3 — продолжительность зимней остановки комплекса, мес. (для южных, средних и северных районов N3 соответственно равна 3, 4 и 5—6 мес); Ткл — простои по климатическим условиям в течение сезона, сут.
Определение временных показателей за рассматриваемый календарный период производится для каждой части (структурной линии) комплекса, имеющей последовательную или разветвленную структуру. При расчете годовой производительности комплекса Тп.р, Тпер, Тп.к, Твз и Тк - определяются путем составления взаимоувязанных и по возможности совмещенных годовых графиков ППР, переукладки транспортных коммуникаций, перегонов и массовых взрывов на основе расстановки основного оборудования комплексов в соответствии с годовым планом горных работ. При составлении квартальных и месячных планов горных работ вышеуказанные годовые графики корректируются в соответствии с конкретным выделением заходок, выемочных и взрываемых блоков и уточнением расстановки комплексов оборудования.
При этом в обязательном порядке совмещаются полностью о времени вспомогательные процессы и работы для комплексов жесткой технологической связью оборудования: перемещение забойного и отвального конвейеров, ремонт конвейерного подъёмника и ремонт или перегон забойных экскаваторов и т. д. При сезонной работе комплексов оборудования непрерывного действия, продолжительность годового (среднего, капитального) ремонта перекрывается временем зимней остановки, а последний в течение сезона ежемесячный ремонтный осмотр приурочивается к началу зимней остановки.
Комплексы ЭТО и ЭТР, как правило, не должны иметь простоев из-за длительных плановых ремонтов основного оборудования при соответствующей комплектации списочного его парка правильной организации системы ППР. Поэтому при определении как месячной, так и годовой производительности комплексов оборудования (но не отдельных машин) учитывается только время ежемесячных ремонтных осмотров.
Комплекс оборудования последовательной или разветвленной структуры формирует элементарный грузопоток, представляет одну структурную линию, а производительность его определяет мощность элементарного грузопотока.
Комплекс параллельной структуры разделяется на две или более параллельные структурные линии в соответствии с числом ведущих (забойных) машин в нем. В этом случае производительность комплекса целесообразно определять в виде суммы производительностей отдельных структурных линий. При таком методическом подходе производительность каждой структурной линии определяется с учетом коэффициентов Кс и Кг.к, рассчитанных для всего комплекса оборудования.
Такой же методический подход выделения отдельных структурных линий, расчета производительности каждой линии (с учетом общих для всего комплекса показателей Кс и Кг.к) и последующего их суммирования целесообразен и для ком-плексов скрещивающейся и сложноразветвленной структуры. При этом в общем случае каждая структурная линия комплекса может включать дробное число машин и установок отдельных звеньев механизации, за исключением начальных машин — забойных экскаваторов, по числу которых и выделяются структурные линии. Таким образом, общий грузопоток, формируемый комплексом оборудования, является суммой элементарных, но взаимозависимых (через производительность структурных линий) грузопотоков.
Приведенная методология определения производительности комплекса оборудования позволяет правильно комплектовать карьер оборудованием и штатами, выбирать рациональную структуру комплексов и обеспечить выполнение плановых и проектных показателей работы карьера.
2. Пропускная способность карьерных ж/д путей
Производительность железнодорожного транспорта зависит от пропускной способности карьерных путей, под которой понимается наибольшее число поездов, пропущенных по ограничивающему перегону в единицу времени. Провозная способность карьерных путей х-ся количеством груза, которое может быть перевезено по карьерным путям в единицу времени. Сравнением этих показателей с заданной величиной грузооборота определяется необходимое путевое развитие карьера.
Ограничивающим называется перегон, требующий наибольшего времени пропуска поезда вследствие наиболее тяжелого профиля плана пути, или имеющий наибольшую длину. В большинстве случаев ограничивающий перегон — это пути в капитальной траншее.
Пропускная способность ограничивающего перегона зависит отколичества путей на перегоне, времени занятия перегона и способа связи между раздельными пунктами.
Для одно-путевой линии пропускная способность ограничивающего перегона составляет:
где LП — длина ограничивающего перегона, км.;
ТС – продолжительность работы транспорта в смену;
τ – время затрачиваемое на связь между обменными пунктами.
Из этой формулы видно, что повышение пропускной способности перегона возможно с уменьшением его длины, увеличением скорости.
Полная автоматическая сигнализация и блокировка перегонов позволяют исключить время, затрачиваемое на связь между обменными пунктами. Эта система предусматривает автоматическую передачу сигналов от обменного пункта к предыдущему для открытия перегона и экстренное автоматическое торможение поезда, если он проедет запрещающий красный сигнал светофора. В автоматической СЦБ (сигнализации, централизации и блокировке) все изменения сигналов отражаются на приемном пульте железнодорожного диспетчера.
Провозная способность карьерных путей:
М = N∙nG
Необходимое число локомотивсоставов в работе:
,
где kp = 1,1 - 1,2 – коэф. резерва лок-сост.
- число рейсов лок. в смену;
Тс – продолжительность работы транспорта в смену, ч;
tр – продолж. одного рейса, ч;
- число рейсов всех локом-ов;
G – грузоподъёмность вагона, т;
Qго – грузооборот карьера в смену, т.;
kнр = 1,1 - 2 – коэф. неравномерности работы транспорта;
- число вагонов, где k/р = 1,1 – коэф. резерва вагонов.