Список использованных источников

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Сибирский государственный индустриальный университет»

Кафедра открытых горных работ и электромеханики

Курсовой проект

По дисциплине: «Технологические схемы открытых разработок месторождений»
Тема: «Определение параметров рабочих площадок уступов. Выбор типа экскаватора для конкретных горно-геологических условий».

Выполнил: ст. гр. ГОР-13

Тарабукин А.Д.

Проверил: к.т.н, доцент

Чаплыгин В.В.

Новокузнецк

2018

Введение

Задачей проекта является определение параметров рабочих площадок уступов (ширины траншеи). Выбор типа экскаватора для конкретных горно-геологических условий.

Задание состоит из трех вариантов.

Вариант А.

1. Выбрать тип автосамосвала (думпкара);

2. Выбрать схему погрузки в транспортные средства исходя из типа экскаватора;

3. Определить оптимальные параметры рабочей площадки уступа (ширины траншеи).

Вариант Б.

1. Выбрать тип экскаватора для проведения разрезной траншеи и отработки угольного уступа;

2. Определить оптимальные параметры разрезной траншеи и угольного уступа.

Вариант В.

1. Выбрать типы экскаваторов и вид транспорта для отработки междупластия и определить параметры рабочих площадок.

Исходные данные

Вариант А
Тип экскаватора	Вид транспорта	Условия работы	Горная выработка
ЭКГ-8УС	авто	Порода IVк	уступ
Вариант Б
Угол залегания пласта, град.		Мощность пласта, м
40		22
Вариант В
Угол залегания пластов, град.		Мощность междупластия, м
45		7

Технологическая схема ведения горных работ с применением железнодорожного транспорта.

Для разработки уступа используется ЭКГ-8УС в комплексе с автотранспортом. Технические характеристики экскаватора ЭКГ-8УС представлены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 – Технические характеристики экскаватора ЭКГ-8УС

Параметры	Значение
Вместимость ковша, м³	8
Радиус черпания на уровне стояния, R_ч.у. м	13,5
Максимальный радиус черпания,R_{ч мах} м	19,8
Максимальная высота черпания, Н_{ч мах}м	17,6
Максимальный радиус разгрузки, R_{р мах} м	17,9
Максимальная высота разгрузки,H_{р мах} м	12,5
Радиус вращения кузова, R_к м	7,8
Масса экскаватора, т	405
Продолжительность рабочего цикла, с	28
Длина стрелы, м	16,5

Тип автосамосвала выбираем исходя из характеристик горного и транспортного оборудования, учитывая что его емкость не должна превышать емкость ковша экскаватора более чем в 4-5 раза. Для ЭКГ- 8УС наиболее подходящим является БелАЗ 75191, технические характеристике БелАЗа 75191, представлены в таблице 1.2. В технологической схеме предусматривается установка экскаватора на уровне расположения транспортных средств, с применением БВР.

Таблица 1.2 Технические характеристики БелАЗа 75191

Годы выпуска	1985-91
Длина, мм	11250
Ширина, мм	6100
Высота, мм	5130
Колесная формула	4х2
Двигатель, л.с.	1100
Масса снаряженная, т	84,5
Грузоподъемность, т	100
Вместимость кузова, м куб.	39,5

Определяем оптимальные параметры рабочей площадки уступа.

Планируемая ширина экскаваторной заходки при автотранспорте:

А_з = (1,5¸1,7)R_ч.у=1,7×13,5=22,95 ,

где R_ч.у — радиус черпания экскаватора на уровне стояния, м

Рациональная ширина развала пород при автотранспорте:

B_рац = n× А_з= (3¸5,1)R_ч.у ,

где n — планируемое число заходок. Планируем 2 заходки.

Таким образом:

B_рац = 5,1×13,5=68,85 м.

Фактическая ширина экскаваторной заходки определяется исходя из фактической ширины развала пород: необходимо, чтобы A_ф 1,7R_ч.у. Принимаем фактическую ширину экскаваторной заходки А_ф=22,9 м.

Ширина рабочей площадки уступа при автотранспорте с применением БВР определяется по формуле (м):

Ш_РП.СК = В_Р + С₂ +Е + С₁ + П_Э + b_П,

где С₂ – расстояние от нижней бровки уступа (развала) до оси транспортной полосы (табл. 1.3) (м); Е – расстояние между осями автомобильных дорог (табл. 1.3) (м); C₁ – расстояние от оси автодороги до полосы размещения устройств электроснабжения (табл. 1.3) (м); b_П – ширина призмы возможного обрушения (принимаем 1/3Н_у)(м); В_Р – ширина развала взорванной породы, принимается, что погрузка взорванной породы осуществляется за два прохода экскаватора, поэтому ширина развала принимается кратной двум проходам экскаватора В_Р = 2А_з (м).

В_р=2*22,95=45,9м

Принимаем В_р=46м

Таблица 1.3 Параметры для определения ширины рабочей площадки с применением автотранспорта

Марка автосамосвала	Расстояние от нижней бровки уступа до оси движения транспорта, м	Расстояние между осями автодорог, м	Расстояние от оси автодороги до полосы размещения устройств электроснабжения, м	Ширина полосы размещения устройств электроснабжения, м
	С₂	Е	С₁	П_Э
БелАЗ-75191	7,0	7,0	4,0	3,0

Ширина полосы безопасности (призмы обрушения) определяется по формуле (м):

b_п =1/3h_у

Высота уступа определяется по формуле:

=26,4

где — максимальная высота черпания экскаватора, м.

Принимаем h _у=26 м.

b_п =8,6м

Ширина развала горной массы при взрыве:

Х = B_рац =68,85 м.

Значения отдельных элементов рабочих площадок устанавливаются с учетом рекомендуемых погрузочных и транспортных средств (таблица 1.3). Расстояние от оси пути до нижней бровки уступа (развала) принимается по условиям безопасного поворота хвостовой части экскаватора.

Таблица 1.3 — Размеры элементов рабочих площадок уступов при автотранспорте для экскаватора ЭКГ-8УС

Обозначение	Параметр	Размер
В_р	ширина развала взорванной породы,	46м
С₂	расстояние от нижней бровки уступа до оси транспортной полосы	7м
Е	расстояние между осями автомобильных дорог	7м
С₁	расстояние от оси автодороги до полосы размещения устройств электроснабжения	4м
П_э	Ширина полосы размещения устройств электроснабжения	3м
b_П	ширина призмы возможного обрушения	8,6м

Ш_рп =46+7+7+4+3+8,6=75,6м.

Принимаем Ш_рп=75,6м.

2. Технологические схемы ведения горных работ (проведение разрезной траншеи) и добычных работ с применением автомобильного транспорта

Для разработки пласта мощностью 22 м и углом залегания 40°, применяем гидравлический экскаватор Cat 6015B с оборудованием «обратная лопата», так как он позволяет достигать лучшей зачистки пласта и меньшего разубоживания полезного ископаемого. Технические характеристики экскаватора Cat 6015B представлены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 – Технические характеристики экскаватора Cat 6015B

Параметры	Значение
Объем ковша, м³	8,1
Уровень рабочего хода ковша, м	4
Maксимальный радиус копания, мм	13,9
Maксимальная высота копания, м	13,2
Maксимальная высота разгрузки, м	8,7
Maксимальная глубина копания, мм	8
Радиус работ при максимальной высоте разгрузки, мм	9,8
Расстояние от центра вращения до задней точки противовеса, м	5,2

Автосамосвал выбираем исходя из характеристик горного оборудования. Емкость кузова автосамосвала не должна превышать емкость ковша экскаватора более, чем в 4-6 раз. Для экскаватора Cat 6015B наиболее подходящим автосамосвалом является БелАЗ-7555 технические характеристики представлены в таблице 2.2.

Таблица 2.2 – Технологические характеристики автосамосвала БелАЗ-7555

Параметры	Значение
Грузоподъемность, т	55
Объем геометрический, м³	49
Радиус поворота внешний, м	9
Габариты, мм
Длина	8890
Ширина	5240
Высота	4610

Экскаватор будет работать нижним черпанием с погрузкой горной массы в автосамосвал на уровне стояния. Такая схема ведения работ позволит качественно зачистить угольный пласт и не устанавливает требования по минимальным параметрам дна разрезной траншеи, что позволяет первый этап свести только к зачистке угольного уступа с висячего бока. Для того, чтобы избежать засорения угля, примем ширину дна траншеи равной 6,5 м.

Угольный уступ отрабатывается тем же экскаватором Cat 6015B с нижним черпаньем и погрузкой полезного ископаемого в автосамосвалы выше уровня стояния.

Высота уступа определяется по формуле:

где — максимальная высота черпания экскаватора, м.

Принимаем h _у=20 м.

Ширина рабочей площадки угольного уступа определяется из условия возможности подачи автотранспорта (БелАЗ-7555) под погрузку по тупиковой схеме:

В_т= R_a +0,5×( b _а + l _а )+2× C, м,

где R_а – радиус поворота автосамосвала, м;

b _а – ширина автосамосвала, м;

l _а – длина автосамосвала, м;

С – минимальное расстояние между автосамосвалом и нижней бровкой (С=1÷2 м).

В_т=9+0,5×(5,62+8,89)+2×2=20,25 м.

Принимаем ширину рабочей площадки В_т=21 м.

3. Технологическая схема отработки междупластия

Два пласта залегают под углом 45, мощность отрабатываемого междупластия 7 м.

Ввиду пологого залегания междупластия отработка будет вестись двумя уступами на два транспортных горизонта. Для лучшей зачистки пластов полезного ископаемого и необходимости уменьшения возможного разубоживания применяем экскаватор с обратной лопатой Cat .6020B Технические характеристики представлены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Технологические характеристики экскаватора Cat .6020B

Параметры	Значение
Вместимость ковша, м³	12
Максимальный радиус черпания, м	15,9
Максимальная высота черпания, м	13,9
Максимальная глубина копания, м	8,1
Максимальный радиус копания, м	14
Максимальная высота разгрузки, м	9,5
Радиус вращения хвостовой части, мм	6045
Длина стрелы, м	8,7
Длина, мм	11300
Ширина, мм	7850
Высота, мм	6370
Эксплуатационная масса, т	224

В качестве транспортного средства применим БелАЗ-7558
грузоподъемностью 42 тонны. Технические характеристики представлены в таблице 3.2.

Таблица 3.2 – Технические характеристики автосамосвала БелАЗ-7558

Параметры	Значение
Грузоподъемность, т	90
Объем геометрический, м3	44,5
Радиус поворота, м	11
Максимальная скорость, км/ч	60
Длина, мм	1035
Ширина, мм	5360
Высота, мм	4635

Высота уступа:

hу=hг=8 м.

Ширина рабочей площадки приравнивается горизонтальной мощности междупластья:

Ш=H/sinβ=7/sin45°=10 м.

где Н - нормальная мощность междупластья, м;

β – угол падения пластов.

Список использованных источников

1. Справочник. Открытые горные работы/ К.Н. Трубецкой, М. Г. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельников и др. - М.: Горное бюро, 1994. 590 с.

2. Томаков П.И., Наумов И.К. Технология, механизация и организация откры-тых горных работ. М., «Недра», 1978. 293 с.

3. Ржевский В.В. Технология и комплексная механизация открытых горных ра-бот. Учебник. Изд. 2, перераб. и доп. М.: «Недра», 1975. 574 с.

4. Ржевский В.В. Процессы открытых горных работ. Изд. 3-е, перераб. и доп. М.: «Недра», 1978. 541 с.

Дата добавления: 2020-11-29; просмотров: 137; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!