Гірничо-підготовчі роботи при проведенні капітальної й розрізної траншеї З використанням залізничного транспорту

Умови: для заданих умов проведення капітальної та розрізної траншеї на нижній горизонт розрахувати параметри проходки екскаватором механічна лопата з верхнім навантаженням у залізничний транспорт. Викреслити в масштабі характерні розрізи і план горизонту для умов виймання середнього шару порід при пошаровій проходці траншеї.

Вихідні дані:

1. Тип екскаватора

Для варіантів №1-5 - ЭКГ-8И.

Для варіантів №6-10 - ЭКГ-10.

Для варіантів №11-15 - ЭКГ-6,3У.

Для варіантів №16-20 - ЭКГ-4У.

Для варіантів №21-25 - ЭКГ-12,5.

Для варіантів №26-30 - ЭКГ-5А.

2. Висота уступу, =15 м.

Порядок розрахунків.

1). Глибина траншеї в шарі:

а) за умови використання максимальної висоти розвантаження:

, м;

де - максимальна висота розвантаження екскаватора, м;

- висота думпкара, м (тип думпкара див. завдання №2);

– безпечна відстань від днища ковша до вагона думпкара, м ( =0,6-0,8);

– висота баластової призми під рейко-шпальну решітку, м ( =0,5-0,8);

б) за умови використання максимального радіуса розвантаження:

, м;

де – максимальний радіус розвантаження ковша екскаватора, м;

- радіус черпання екскаватора на рівні установки, м;

- безпечна відстань від осі шляху до верхньої брівки, м ( =3,5);

- кут укосу уступа кар'єру, градус ( =60-70°).

При обчислених показниках умов обирається менший, який забезпечує роботу екскаватора.

 

2). Ширина шару понизу визначається виходячи з наступних умов:

а) за умови черпання екскаватора:

, м;

б) за умови радіуса розвантаження екскаватора:

, м.

Надалі приймається найменша величина ширини шару понизу за вище обчисленими умовами.

 

3). Число шарів, що виймають:

(ціле число).

4). Тривалість гірничо-підготовчих робіт.

4.1. Змінна продуктивність крана на переукладанні колії:

, м/зм;

де - тривалість зміни, годин ( =8-12 годин);

- довжина рейкової ланки ( =12,5 м);

- коефіцієнт використання крана в часі ( =0,6-0,8);

- тривалість циклу переносу однієї ланки, хв (приймається =12-15).

 

4.2. Загальний час переукладання залізничних колій:

, змін;

де - час на знімання рейкового шляху, змін;

;

, м (див. завдання №2);

- час на укладання колії = , змін;

- час на планування траси ( =2 зміни);

- час на планування баласту ( =2 зміни);

- час на рихтування траси ( =3 зміни);

- час на демонтаж і монтаж контактної мережі ( =3-5 змін, для тепловозів не враховується).

 

4.3. Час проходки траншеї при пошаровому відпрацьовуванні:

, змін;

, м³ (див. завдання №2);

. м³/зміну;

де - об’єм ковша екскаватора, м³;

- коефіцієнт розпушення порід у ковші ( =1,1-1,25);

- термін тривалості циклу роботи екскаватора, сек;

- час зміни, годин ( =8 або 12);

- коефіцієнт використання екскаватора в часі ( =0,65-0,85);

- коефіцієнт наповнення ковша екскаватора (0,8-0,9);

- коефіцієнт зниження продуктивності екскаватора з верхнім навантаженням ( =0,6).

4.4. Загальний термін проходки траншеї та підготовки залізничного полотна:

, змін;

де - кількість переукладань колій залізничного транспорту відповідає кількості шарів, що відпрацьовують, од.

5) Для отриманих даних побудувати план і розріз пошарового проведення траншеї (рис. 7).

Контрольні питання:

1. В яких випадках приймається пошарові гірничо-підготовчі роботи?

2. За якими умовами визначається потужність шару при пошаровій розробці траншеї?

3. За якими умовами визначається ширина понизу при пошаровій розробці траншеї?

4. Визначити послідовність пошарової розробки траншеї?

5. Як визначається час проведення гірничо-підготовчих робіт?

6. Зробити опис процесів, які існують при виконанні гірничо-підготовчих робіт в скельних і м’яких породах?

7. До якої системи розробки відносяться роботи при пошаровій розробці?

 

Рисунок 7 – Приклад графічної частини до завдання №3

Завдання №4

РОЗРАХУНОК ЕКСКАВАТОРНОГО ВІДВАЛОУТВОРЕННЯ ПРИ ВИКОРИСТАННІ ЗАЛІЗНИЧНОГО ТРАНСПОРТУ

Умова: Розрахувати параметри відвальних робіт при транспортній системі розробки із застосуванням залізничного транспорту і екскаваторного способу відвалоутворення. Прийняти, що породи відсипають - скельні. У масштабі зобразити план і розріз, указати параметри відвальних робіт.

 

Вихідні дані (див. табл.2):

тип локомотива;

тип думпкара;

кількість думпкарів , вагонів;

річна продуктивність кар'єру по розкриву , м³/рік;

відстань від обмінного пункту до пункту розвантаження , км.

 

Порядок розрахунків.

1). Визначення приймальної здатності відвального пункту:

, м³;

де - ємність думпкара, м³;

- кількість думпкарів, од.;

- число поїздів, що подається на відвальний тупик у зміну, одиниць;

поїздів/зміну;

- час зміни, годин ( =12 годин);

- коефіцієнт нерівномірності подачі составів ( =0,9);

- відстань від обмінного пункту до пункту розвантаження, км;

- середня швидкість руху поїзда на відвалі, =20-30 км/ч;

- час на зв'язок при обміні составів ( =0,04 години);

- час розвантаження одного вагону ( =0,015 години).

 

2). Для вибору типу екскаватора механічна лопата, необхідного для формування відвала, визначається ємність ковша, яка визначається за формулою:

, м³;

де - коефіцієнт наповнення ковша екскаватора ( =0,55-0,7);

- коефіцієнт використання екскаватора в часі ( =0,65-0,8);

- число черпань у хвилину;

, ковшів;

- термін тривалості циклу роботи екскаватора ( =26-30 сек).

Висота відвалу:

, м;

- максимальна висота розвантаження, м.

3). Експлуатаційна продуктивність екскаватора, який обслуговує відвальний тупик:

, м³/зміну;

де Е – ємкість ковша екскаватора, м³;

- час циклу екскаватора, сек;

- коефіцієнт розпушення, =1-1,2.

 

4). Прийомна ємність відвального тупика між пересуваннями колії:

, м³;

де - робоча довжина відвального тупика, (приймається =1000 м);

- крок пересування колії, м;

, м;

- радіус черпання на горизонті установки, м;

- радіус розвантаження при максимальній висоті розвантаження, м;

- довжина фронту розвантаження, м ( =14 м);

- коефіцієнт розпушення породи у відвалі ( =1,3).

5). Число відвальних тупиків у роботі:

;

де - змінна продуктивність кар'єру по розкриву;

;

- річна продуктивність кар'єру, м³/рік;

- кількість робочих днів у році (300 днів);

- кількість змін у добу, од.;

- час необхідний на переукладання рейкового шляху одного тупика;

, змін;

- тривалість циклу крана переукладання ( =10-12 хв.);

- довжина ланки рейкового шляху ( =12,5 м);

- коефіцієнт використання зміни (0,6-0,75);

– тривалість робочої зміни, годин (8 або 12 годин);

- кількість пересувань колії, од.;

, пересувок;

- коефіцієнт резерву ( =1,25).

6). Площа відвала:

, м²;

де - сумарний обсяг розкриву, який розташовується у відвалі;

, м³;

- строк експлуатації кар'єру розраховується виходячи з обсягів розкриву в границях родовища і продуктивності кар'єру по розкриву, (приймається =35-45 років).

7). Ширина відвала:

, м;

де - кут укосу відвала ( =30-35º).

8). У масштабі зображується план відвала і розріз паспорта роботи відвального екскаватора (рис. 8).

 

Таблиця 2 – Вихідні дані для завдання №4

 

Гр. №1	Гр. №2	Гр. №3	Тип локомотива	Тип вагона (думпкар)	, вагонів	, млн. м^3/рік;	, км
			ПЭ-2М	6ВС-60
			EL-1	2ВС-105		9,1
			ОПЭ-1А	2ВС-105		9,3
			ОПЭ-1Б	ВС-180		8,5
			ПЭ-2М	6ВС-60
			EL-1	6ВС-60
			ОПЭ-1А	6ВС-60
			ОПЭ-1Б	2ВС-105		6,5
			ПЭ-2М	2ВС-105		6,4
			EL-1	2ВС-105		6,8
			ОПЭ-1А	6ВС-60		7,5
			ОПЭ-1Б	2ВС-105		7,9
			ПЭ-2М	2ВС-105		9,2
			EL-1	ВС-180		9,4	4,4
			ОПЭ-1А	6ВС-60			5,6
			ОПЭ-1Б	6ВС-60			5,9
			ПЭ-2М	6ВС-60			6,8
			EL-1	2ВС-105			6,9
			ОПЭ-1А	2ВС-105			7,8
			ОПЭ-1Б	2ВС-105		6,6	7,2
			ПЭ-2М	6ВС-60		5,7	7,6
			EL-1	2ВС-105		5,1	7,4
			ОПЭ-1А	2ВС-105		4,9	8,9
			ОПЭ-1Б	ВС-180		4,4	8,2
			ПЭ-2М	6ВС-60		4,3	8,1
			EL-1	6ВС-60		6,8	4,9
			ОПЭ-1А	6ВС-60		4,9	5,7
			ОПЭ-1Б	2ВС-105		8,1	5,3
			ОПЭ-1А	2ВС-105		7,6	5,9
			ОПЭ-1Б	2ВС-105		4,9	5,1

 

Рисунок 8 – Приклад графічної частини до завдання №4

 

Контрольні питання:

1. Які способи відвалоутворювання за типом використовуємого устаткування існує?

2. Яким чином створюється відвал при використанні екскаватору механічна лопата?

3. Які відвали існують за містом розміщення?

4. Чим характеризується відвал при використанні залізничного транспорту?

5. Які переваги та недоліки екскаваторного відвалоутворення?

6. Від чого залежить крок пересування залізничної колії?

7. Від чого залежить кут укосу відвала?

 

 

Завдання №5