Общие сведения о многочерпаковых драгах

Континентальные драги предназначены для разработки материковых россыпей, приуроченных к зоне распространения современных или древних (погребенных) речных систем. Эти драги, как правило, монтируются на плоскодонном судне (понтоне), обеспечивающем нормальную их плавучесть и эксплуатацию в замкнутом водоеме.

Морские драги используются для разработки россыпей, залегающих в прибрежной или глубинной акватории морей и крупных озер. Эти драги обычно монтируются на килевых судах, обеспечивающих нормальную их плавучесть и эксплуатацию в открытом море.

Континентальные и морские драги имеют много общего в конструктивном исполнении важнейших агрегатов и устройств.

Морские многочерпаковые драги конструктивно отличаются от драг, предназначенных для работы во внутренних водоемах, лишь особенностями маневрового и транспортно-отвального оборудования. В частности, для них характерно отсутствие свай и отвального конвейера (стакера). При работе в открытом море передвижение и маневрирование драги по забою осуществляют, как правило, посредством канатно-якорного устройства, а наличие достаточных отвальных емкостей (поскольку поверхность россыпи расположена значительно ниже уровня воды) обеспечивает возможность самотечного транспортирования по кормовым колодам и свободного размещения хвостов промывки в выработанном пространстве

Для разработки глубинных морских россыпей многочерпаковые драги не применяют. Наиболее целесообразным является использование одночерпаковых драг.

Мощные и средние многочерпаковые драги широко используются для разработки долинных россыпных месторождений при наличии достаточного количества воды для затопления разреза на необходимую глубину и сравнительно больших разведанных запасов. Для разработки участков месторождений с ограниченными запасами применяются малолитражные драги.

Конструкция многочерпаковой драги показана на рисунке 1. Черпаковая цепь 1, приводимая в движение ведущим верхним черпаковым барабаном (ВЧБ) 4, производит забор песков в забое и подъем их к горизонту разгрузки. При переходе черпаков через ВЧБ пески разгружаются и поступают через завалочный люк 5 во вращающуюся металлопромывочную дражную бочку 6. Часть песков, просыпающихся при разгрузке черпаков, поступает в подчерпаковый уловитель. Во время прохождения песков через дражную бочку они классифицируются по крупности. Крупный материал по галечному лотку 13 поступает на стакер 7 и удаляется в галечный отвал. Мелкий материал через перфорированные стенки бочки поступает на поперечные шлюзы 12 и затем по эфельным колодам 14 удаляется в эфельный отвал. Во время работы драга опирается на опущенную сваю 10, служащую осью ее вращения. Вторая свая поднята в крайнее верхнее положение. При этом черпаковая рама 3 с движущейся по ней черпаковой цепью 1 перемещается от одного борта разреза к другому с помощью носовых лебедок 15. Все оборудование драги монтируется на понтоне 8.

 

Рис. 1. Конструкция многочерпаковой драги

1 – черпаковая цепь; 2 – нижний черпаковый барабан; 3 – черпаковая рама;

Верхний черпаковый барабан; 5 – завалочный люк; 6 – дражная бочка; 7 – стакер; 8 – понтон; 9 – передняя мачта; 10 – свая; 11 – поддерживающий барабан; 12 – поперечные шлюзы; 13 – галечный лоток; 14 – эфельная колода; 15 – носовая лебедка; 16, 17 – носовые канаты; 18 – якорь; 19 – надстройка

 

Технические характеристики многочерпаковых драг приведены в таблице 1.

 

Таблица 1

ЗАДАНИЯ:

1) Изучить конструкцию макета драги типа ИЗТМ (рис. 2).

2) Сделать эскиз макета на листе формата А4, соблюдая размеры его основных элементов (замерить линейкой или рулеткой).

3) Ответить на следующие вопросы:

4) Перечислить основные элементы многочерпаковой драги.

5) Что понимается под стакером.

6) Чем в плане конструкции морские многочерпаковые драги отличаются от континентальных драг.

Рис. 2. Макет многочерпаковой драги

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 19

 

ЦЕЛЬ – ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАБОЧИХ ПАРАМЕТРОВ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ

 

ОПИСАНИЕ РАБОТЫ

 

Полный напор электронасосного агрегата Н равен:

                       (1)

где M ₁, M ₂ – показания прибора измерения давления жидкости для всасывающей и напорной линии, Па; ρ – фактическая плотность жидкости, кг/м³ (1036 кг/м³); Q_T – текущая подача, м³/с; d₁, d ₂ – внутренние диаметры сечений всасывающей и напорной линии, м (0,021м и 0,026 м); ∆ Z_M – разность отметок положения приборов для измерения давления жидкости в мерных сечениях, м (1,5 м).

Замеренная мощность электронасосного агрегата N равна:

                                                                          (2)

где N_A, N_B, N_C – мощности фаз электродвигателя насосного агрегата, Вт.

Потребляемая мощность электронасосного агрегата N _п равна:

                                                                                 (3)

где η – КПД электродвигателя, % (83 %).

После расчета основных технологических параметров электронасосного агрегата необходимо рассчитать значения вышеназванных параметров, приведенных к расчетной частоте вращения n ' (2900 об/мин) и плотности ρ' (1000 кг/м³), согласно формулам 4, 5 и 6:

 

                                 (4)

                               (5)

                           (6)

Таблица 1

Результаты натурного эксперимента

Измеренные величины

Этап испытаний

M1, Па

M 2, Па

Q, м^3/с

NA, Вт

NB, Вт

NC, Вт

n, об/мин

Этап № 1

-7850

186000

0,0019

298

295

288

2930

Вычисленные величины

Этап испытаний

H, м

H ', м

Q ', м^3/с

N, Вт

N п, Вт

N п ', Вт

Этап № 1

 

Задания:

 

1) Необходимо заполнить таблицу 1.

2) Укажите во сколько раз увеличится напор насоса при увеличении частоты вращения его электродвигателя в 2 раза.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 20

 

ЦЕЛЬ – ИЗУЧЕНИЕ ВОПРОСОВ АВТОМАТИЗАЦИИ ГОРНОТРАНСПОРТНЫХ КОМПЛЕКСОВ

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Автоматизация горных машин и их комплексов на карьерах в широком смысле имеет целью осуществить: управление отдельными рабочими операциями или всей машиной (комплексом машин), контроль работы наиболее ответственных их узлов, защиту механизмов в аварийных ситуациях и учет работы машин (комплексов) в системе оперативно-диспетчерского управления горным предприятием.

 Объектами автоматизации на современных горных предприятиях являются все виды механического оборудования, обеспечивающие комплекс работ от подготовительных до отгрузки или складирования конечного продукта добычи или вскрышной породы при отвалообразовании.

Требуемый уровень автоматизации горнотранспортных машин различен и зависит от выполняемой ими функции в цепочке машин, обеспечивающих технологический процесс.

Основными автоматизируемыми процессами в области циклической технологии на открытых разработках являются бурение, выемка и погрузка горной массы в транспортные сосуды и её транспортирование железнодорожным транспортом.

Оценка работы горнотранспортного комплекса производится на основе измерения объемов добытой горной массы, качества усреднения сырья, равномерности подвигания фронта работ и потерь производительности, вызванных простоями оборудования. Результаты измерений являются информацией, используемой для управления технологическим процессом производства.

Выбор структуры автоматизированной системы контроля и управления (АСКУ) комплексом непрерывного действия в общем случае может быть сделан неоднозначно в зависимости от принятого критерия оптимальности, однако всегда предполагает обязательное участие человека (оператора) в контуре управления. Рациональная степень автоматизации зависит от конкретных технологических задач и горнотехнических условий, пригодности объекта к автоматизации, имеющихся технологических средств.

Наибольшее распространение получили иерархические многоуровневые структуры, преимуществами которых являются децентрализация функций контроля и управления и автономность нижних уровней (рангов) по отношению к верхним, обеспечивающие помехоустойчивость и надёжность.

Центральный диспетчерский пункт оборудуется мнемосхемой комплекса, средствами связи, а также управляющей вычислительной машиной (ВМ) с устройствами ввода и вывода информации.

Операторские пункты машинистов роторного экскаватора, перегружателя и отвалообразователя оборудованы щитами управления, мнемосхемой, средствами связи, бортовой ВМ. Подсистема технологического контроля и управления конвейерными линиями подчинена непосредственно диспетчеру комплекса. Подсистемы, являющиеся подсистемами второго ранга иерархии, связана информационными связями, необходимыми для согласованного управления ими.

Из множества возможных локальных систем нижнего ранга на схеме выделены только наиболее характерные подсистемы автоматического определения координат экскаватора, перегружателя и отвалообразователя; автоматического управления движением машин по заданным траекториям программного управления перемещением отвалообразователя; автоматического регулирования производительности экскаватора; дистанционного управления конвейерами машин; пространственного согласования перегрузочных органов; автоматического натяжения и центрирования лент конвейерной линии сблокированного запуска – останова конвейеров и переключения потоков горной массы; очистки лент и барабанов; удаления металла из грузопотока; контроля состояния конвейеров и хода процесса транспортирования горной массы.

Многочисленные непосредственные информационные связи между подсистемами нижнего ранга на схеме не показаны. Соответствующие группы подсистем связаны с роторным экскаватором, перегружателем, конвейерными линиями и отвалообразователем.

Информация о состоянии оборудования и о ходе технологических процессов, циркулирующая в системе контроля и управления комплексом непрерывного действия, по назначению разделяется на аварийную, одновременно отключающую весь комплекс или отдельные его части, и предупредительную, извещающую о возможности возникновения аварий или об отклонении технологических режимов от допустимых рабочих пределов (используется при оперативном управлении).

Существенное снижение аварийности и повышения эффективности работы комплексом могут быть достигнуты только при значительном улучшении информационного обеспечения диспетчера и машинистов предупредительной информацией. При этом способе особое внимание должно уделяться контролю за работой конвейерных установок и пунктов перегрузки.

ЗАДАНИЯ:

1) Как расшифровывается АСКУ.

2) Информация о состоянии оборудования и о ходе технологических процессов, циркулирующая в системе контроля и управления комплексом непрерывного действия, по назначению разделяется на …

3) За счет чего можно достичь некоторого повышения эффективности работы горных машин.

7) Основными автоматизируемыми процессами в области циклической технологии на открытых разработках являются …