Экскавируемость взорванных вскрышных пород

Показатель трудности экскавации разрушенных пород определяется по эмпирической формуле:

/>

где γ=27 Н/дм3 – плотность известняка;

g=9,81 м/с2 – ускорение свободного падения;

dср=0,45 м – средний размер кусков разрушенной породы;

Кр=1,27 – коэффициент разрыхления породы в развале;

/>МПа,

/>МПа,

/>МПа,

/>МПа,

/>МПа,

/>МПа,

где σсж, σр, σсдв – соответственно пределы прочности на сжатие, растяжение и сдвиг;

ЭШ – экскаватор шагающий. Драглайн применяется на лёгких, средней крепости или взорванных крепких породах, как с нижним так и с верхним черпанием при бестранспортной системе разработки, при работе на отвалах, при переэкскавации горной массы, при погрузке в транспортные сосуды или в бункер, при строительстве карьеров и проходке траншей.

ЭГ – экскаватор карьерный гидравлический, на гусеничном ходу, прямая лопата.

ЭГО – экскаватор карьерный гидравлический, на гусеничном ходу, обратная лопата. Обратная лопата применяется на тех же породах, что прямая лопата, при черпании ниже уровня его стояния и погрузке в транспортный сосуд, расположенный на нижележащем уступе или на уровне стояния экскаватора и при проходке траншей.

ЭКГ – экскаватор электрический, на гусеничном ходу. Прямая карьерная лопата используется на мягких, плотных и разрыхленных (полускальных и скальных) породах, при погрузке пород в отвал и транспортные сосуды, установленные на уровне стояния экскаватора или на вышележащем уступе, а также при проходке траншей и на отвальных работах.

Буквы А, И, М, С, добавленные к названию, обозначают модификации экскаваторов; Ус – экскаватор с удлинённым рабочим оборудованием для погрузки транспорта, расположенного на уровне стояния экскаватора; У – экскаватор с удлиненным рабочим оборудованием для верхней погрузки.

Исходя из способа подготовки горных пород, вида транспорта, годового объёма вскрышных работ, высоты уступа, среднего размера куска, расчёта экскавации и вышесказанного выбираем ЭКГ-20А.

Техническая характеристика ЭКГ-20А:

Вместимость ковша – 20м3;

Расчётное время цикла – 28 с;

Максимальное усилие на подвеске ковша – 1764 кН;

Длина стрелы – 17 м;

Длина рукояти – 12,6 м;

Максимальный радиус копания на уровне стояния 14,2м;

Максимальный радиус копания – 23,4 м;

Максимальная высота копания – 17м;

Максимальный радиус разгрузки – 20,9 м;

Максимальная высота разгрузки – 11,5 м;

Радиус копания на уровне стояния – 13,5 м;

Масса экскаватора с противовесом – 1040 т.

Ширина тупикового забоя:

/>м,

/>м

где, Rк.у=14,2 м – максимальный уровень копания на уровне стояния

hу=20 м – высота уступа;

α=70° — угол откоса уступа.

Расчет производительности экскаватора

Теоретическая производительность экскаватора ЭКГ-20А в разрыхленной массе определяется по формуле

/>м3/ч,

продолжение
--PAGE_BREAK--

/>м3/ч,

где Е=20 м3 – вместимость ковша;

Тц.т=28 с – теоретическая продолжительность рабочего цикла.

Часовая техническая производительность в плотной массе для одноковшовых экскаваторов определяется по формуле

/>м3,

/>м3,

где kн.к=0,85 – коэффициент наполнения ковша;

kр.к=1,45 – коэффициент разрыхления породы в ковше;

kз=0,9 – коэффициент забоя, учитывающий влияние вспомогательных операций; [9, таблица 8.11 ]

Тц.р=37,5 с – расчётная производительность рабочего цикла экскаватора в данном забое, зависящая от типа разрабатываемых пород и угла поворота экскаватора к разгрузке.

Сменная эксплуатационная производительность определяется по формуле

/>м3,

/>м3,

где Тсм=8 ч – продолжительность смены;

kи.э=0,6 – коэффициент использования экскаватора во времени, зависящий от типа применяемого оборудования в смежных технологических процессах, организации производства и других факторов.

Годовая эксплуатационная производительность экскаватора определяется по формуле

/>м3,

/>м3,

где nсм=3 и Nд=300 – соответственно число рабочих смен в сутки и число рабочих дней экскаватора в году.

Число экскаваторов

/>шт.

/>шт.

где Vг=30.000.000 м3 – годовой объём вскрышных работ.

При 20%-ном резерве инвентарный парк составит 2 экскаватора, окончательное количество экскаваторов принимаем 9 экскаваторов, т.к. могут быть простои на ремонт и техническое облуживание экскаватора.