Расчет производительности драги
Производительность драги зависит от горнотехнических и горно-геологических условий разработки и от параметров дражного забоя, важнейшими из которых являются угол маневрирования драги (минимально-допустимый, максимально-допустимый, наивыгоднейший) и соответствующая этому углу ширина дражной заходки (длина дражного забоя), которая также может быть:
- минимально-допустимой
- максимально-допустимой
- наивыгоднейшей.
Определяем часовую производительность [4]:
а) вместимость ковша (черпака) 250 л;
б) число черпаний в минуту драги (от 0 до 40 чер/мин.), принято 26 черпаний в минуту;
, м3/ч (2.1)
где:
n- число черпаний в мин;
q = 250 л = 0,25 м3- вместимость ковша (черпака);
ηн = 0,74 - коэффициент наполнения черпаков породой указан в таблице 2.1.
Таблица 2.1. Коэффициенты наполнения черпаков [5].
|
Вместимость черпака, л | Коэффициенты наполнения черпаков | |||||
| Категория породы | ||||||
| I | II | III | IV | V | VI | |
| 210-250 | 1,05 | 0,86 | 0,74 | 0,62 | 0,50 | 0,24 |
| 150 | 1 | 0,79 | 0,66 | 0,53 | 0,40 | 0,20 |
ρ – средневзвешенный коэффициент разрыхления пород 1,25 – 1,35 указан в таблице 2.2.
Таблица 2.2. Средний коэффициент разрыхления [5].
| Категория | Горные породы | Временное сопротивление Разрушению (среднее), кгс/см2 | Коэффициент разрыхления (примерный) |
| I | Песок. Супесь рыхлая. Торф и Растительный слой без корней. | 10 | 1,10 – 1,2 |
| II | Суглинок лёгкий. Гравий. Торф и растительный слой с корнями или Примесью мелкой гальки. | 30 | 1,20 – 1,30 |
| III | Песчано-глинистые породы. Галька от 10 до 40мм.Суглинок тяжелый. Глина мягкая. | 50 | 1,25 – 1,35 |
|
|
|
м3/ч.
Определяем суточную производительность драги с учетом коэффициента использования рабочего времени, k и = 0,75, таблица 2.3.
Таблица 2.3. Средний коэффициент использования времени [5].
| Район | Средняя продолжительность дражного сезона, сут | Средний коэффициент использования времени | |
| года | суток | ||
| Западная Сибирь | 320-330 | 0,87 | 0,75 |
| Красноярский край | 237 | 0,79 | 0,75 |
| Северо-восток, Север Якутии | 170-210 | 0,75 | 0,75 |
м3/сут, (2.2)
м3/сут.
Продолжительность сезона Тсез=210 суток, определим сезонную производительность драги
м3/сез, (2.3)
м3/сез.
Исходя из расчетов, для разработки россыпи выбор драги с вместимостью ковша 250 литров, считается обоснованным.
На величину параметров дражного забоя существенно влияет мощность разрабатываемых драгой горной массы (песков) и глубина черпания. Поэтому для разных по мощности участков рекомендуется применять соответствующие параметры забоя.
Основные параметры дражного забоя и отвалов
|
|
|
К основным параметрам дражного забоя и отвалов относятся [2]:
а) Ширина забоя
б) высота дражного забоя
в) угол откоса бортов забоя
г) высота эфельных отвалов
д) ширина развала пород в отвалах и взаимное расположение отдельных отвалов
Параметры драги для расчета дражного забоя представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4. Параметры драги для расчета [2,4].
| Обозначение параметра | Значение па раметра, м | Название параметра драги 250Д |
| Н1 | 12 | Предельная подводная глубина черпания |
| H | 13 | Общая высота уступа |
| Ю | 0,94 | Расстояние между кормой понтона и осью сваи |
| Г | 19,2 | Расстояние от носа понтона до оси ВЧБ |
| А | 31,7 | Длина черпаковой рамы |
| r | 1,7 | Радиус вырезания пород на НЧБ |
| Б | 10,8 | Высота установки ВЧБ над палубой понтона |
| б | 1,0 | Высота сухого борта понтона |
| О | 2,0 | Осадка понтона |
| Э | 9,0 | Ширина понтона на носу |
| Р | 1,08 | Ширина режущей части черпака |
| К | 17,4 | Ширина установки кормовых колод |
| I | 10,0 | Длина хвостовых колод |
| Д | 42,8 | Длина понтона |
| Ш | 24 | Ширина понтона |
Радиус черпания драги при одинарном приеме ведения очистных работ составит [2]:
1) Радиус черпания по поверхности россыпи:
|
|
|
м, (2.4)
,76≈57 м.
2) Радиус черпания по плотику россыпи:
м, (2.5)
м.
3) Радиус черпания на уровне днища понтона:
м, (2.6)
R о = 54,96≈55 м.
4) Радиус черпания на уровне воды в разрезе:
м, (2.7)
≈56 м.
Наименьшая ширина разреза (забоя), удовлетворяющая условию разворота драги на 90 ͦ при одинарном забое ведения очистных работ [2]:
1) По поверхности россыпи
м, (2.8)
1,7= 3,06 = 3 м
≈65 м.
е1 – безопасный зазор между концами хвостовых колод и бортом разреза, от 1 – 4 м, е1= 2 м.
аmax – наибольшая допустимая величина ухода (шага) драги на один забой.
2) По плотику россыпи
, м (2.9)
≈55 м.
3) Наименьший допускаемый угол поворота драги
, град
поворота драги, град.
, град
е - безопасный зазор на уровне днища понтона, уславливаемый в зависимости от высоты надводного борта россыпи, при Н2= 1 м,
е = 0,2Н2= 0,2*1=0,2 м
к – коэф. высоты бортового зуба, к=0,46
m и n – относятся к конструктивным размерам драги, определяющим расположение точек понтона, которые наиболее ближе подходят к борту разреза. Для драг средней глубины черпания эти величины определяются по уравнениям:
–Г, м (2.10)
м.
м.
Тогда,
(2.11)
Наименьшая ширина дражного разреза при драгировании одинарным забоем:
|
|
|
м.
По плотику россыпи:
м.
Величина послойного опускания черпаковой рамыh, при которой будет обеспечиваться наименьший удельный расход электроэнергии на выемку пород и наивысшего наполнения черпаков:
(2.12)
h 
м,
где, Е = 0,25 м3 емкость черпака; ρ = 1,25 – коэффициент разрыхления породы III категории, аmax – наибольшая допустимая величина ухода (шага) драги на один забой.
Длина выемочной площадки в углах забоя:
=3cos30,1=3*0,86=2,58≈2,6 м.
Определяем наибольшую рабочую ширину одинарного забоя.
Согласно расчету:
-радиус черпания драги на уровне воды 
=56 м.
-радиус черпания на поверхности россыпи 
=57 м.
-радиус по плотику 
=46,5 м.
Радиус вращения точки приложения бокового усилия определяется по уравнению [2]:
м (2.13)
где:
- радиус вращения, т.е. расстояние от центра рабочей сваи до точки пересечения равно равнодействующей силе ветвей носового каната с продольной осью драги, м.
- расстояние от носа понтона до точки схода маневрового каната с носового ролика бегущего такелажа, 
=1,0 м.
f – расстояние от оси НЧЬ до рыма крепления носового каната к черпаковой раме, f = 2,2 м.
на уровне воды в разрезе:
м.
на поверхности россыпи:
м.
по плотику россыпи:
м.
Определяем наибольший угол маневрирования:
bmax =17,5×Ö100×[(Rв-rв)/Z], град. (2.14)
Z - предельное расстояние от угла забоя до оси берегового ролика (шаг передвижки берегового ролика), Z = 8 м.
bmax = l7,5×Ö100×[(56-48,5)/8] = 150°.
Наибольшая рабочая ширина забоя на уровне воды в разрезе:
bmax =2×Rв×sinbcmax, м. (2.15)
bcmax - половина наибольшего рабочего угла маневрирования.
bmax = 2×56×sin750 = 2×56×0,95=1060.
Наибольшая рабочая ширина одинарного забоя будет:
Bоmax =R×ÖZ2max- (R-rв)2/(0,5×Zmax), м; (2.16)
R - радиус черпания драги, м.
Рациональная ширина одинарного забоя (хода) драги, устанавливаемая исходя из условий достижения наибольшей производительности драги по горной массе, определяется рациональным углом маневрирования, который находится по следующему уравнению [2]:
bн = 47,8×3Ö1000×V6×h / (H×Rc)×(t1+H×t2/h), град (2.17)
t1 - продолжительность зашагивания драги на новый забой; t1 = 0,1÷0,5 час, t1 = 30 мин;
t2 - простои драги в углах забоя при переходе к выемке нижележащего слоя; t2 = 0,2÷1 мин;
Vб - скорость бокового перемещения драги; Vб =0,12÷0,17 м/с;
Rc - радиус черпания драги на среднем горизонте россыпи, м.
Rc = Д+Ю-Г+Ö(А+r)2-(Б+б-0,5×Н+Н1)2 = 42,8+0,94-19,2+Ö(31,7+1,7)2-(10,8 + 1,0 - 0,5×13 + 12)2 = 53 м.
Тогда:
bн=47,8×3Ö1000×0,17×0,17/(13×54)×(30+13/0,17×l) = 72°.
Рациональная ширина одинарного забоя (хода) по поверхности россыпи:
B1н = 2R1×sinbн/2 = 2×57×0,588 = 67 м.
по плотику россыпи:
B2н = 2R2×sin72/2 = 2×45×0,588 = 54 м.
Учитывая, что глубина черпания (согласно расчету параметров котлована) колеблется от 8,6 до 12,2 м., с учетом мощности разрабатываемых песков, принимаем среднюю ширину одинарного забоя 70 м, максимальную 80 м, минимальную - 60 м.
На рисунке 2.1. показан оптимальный угол маневрирования драги №203.
Рисунок 2.1. Оптимальный угол маневрирования драги №203.
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 2722; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!