Основные сведения об открытых горных работах

Радиус черпания - горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до кромки ковша при черпании.
Высота черпания - вертикальное расстояние от горизонта установки экскаватора до режущей кромки ковша при черпании.
Радиус разгрузки - горизонтальное расстояние от оси вращения экскаватора до оси ковша при разгрузке.

					АФ ТГТУ 53116000.ГД. КР.	Лист
						13
Изм	Лист	№ докум	подп	Дата

Высота разгрузки - вертикальное расстояние от горизонта установки от горизонта установки экскаватора до нижней кромки открытого днища ковша. Основные технологические параметры карьерных и вскрышных мехлопат приведены в табл. 3.1. Рис. 3.1. Забой и параметры механических лопат: I, II – зоны черпания и разгрузки; - радиус черпания; - максимальный радиус черпания; - минимальный радиус черпания; - радиус черпания экскаватора на горизонте установки; - высота черпания; - максимальная высота черпания; - минимальная высота черпания; - максимальная глубина черпания ниже горизонта установки экскаватора; - радиус разгрузки; - максимальный радиус разгрузки; - высота разгрузки; - максимальная высота черпания разгрузки; - угол наклона стрелы.
					АФ ТГТУ 53116000.ГД. КР.	Лист
						14
Изм	Лист	№ докум	подп	Дата

Таблица 3.1 Показатели Карьерные экскаваторы Вскрышные экскаваторы ЭКГ-4,6 ЭКГ-5 ЭКГ-8И ЭКГ-10 ЭКГ-12,5 ЭВГ-4 ЭВГ-6 ЭВГ-15 ЭВГ-35/65 Вместимость ковша Е, м^3 4,5-5 5-6 6-8 10 12,5-16 4 5 6-8 15 35 Радиус черпания на горизонте установки Rч.у, м 8,7 9,3 11,7 12,6 15,1 13,6 21,5 20,5 37 Максимальный радиус черпания Rч.vах, м 14 14,3 17,5 18,4 22,5 22,7 35 4 65 Максимальная высота черпания Нч.mах, м 10,2 11,2 12,6 13,5 16,9 20,4 26,8 30 50 Максимальный радиус разгрузки Rр.max, м 13,65 12,5 15,5 16,3 - 20,9 32,9 37,8 62 Максимальная высота разгрузки hp.max, м 6,3 6,9 8,4 8,6 11,7 16 22,2 26 45 Теоретическая производительность Qч, м^3/ч - 7 1 900 - - - 600 1300 2300 Таблица 3.2 Коэффициент разрыхления пород в ковше экскаватора и наполнения ковша (ЕНВ) Категория пород Плотность пород в целике γ, т/м^3 κ р κ н I 1,6 1,15 1,05 II 1,8 1,25 1,05 III 2,0 1, 5 0,95 IV 2,5 1,50 0,90 V 3,5 1, 0 0,90
					АФ ТГТУ 5311000.ПО. КР.	Лист
						15
Изм	Лист	№ докум	подп	Дата

3.1. Выбираем экскаватор исходя из условия, что допустимая высота уступа ( , м) для скальных пород : где: - максимальная высота черпания экскаватора, м. Этому условию соответствует экскаватор ЭКГ-8И 3.2. Техническую производительность экскаватора ( , м^3/ч) рассчитываем по формуле: (3.1) м^3/ч. где: - вместимость ковша экскаватора, м^3; - продолжительность цикла, с; - коэффициент экскавации пород.  где: - коэффициент наполнения ковша; - коэффициент разрыхления пород в ковше экскаватора. Значения и принимать по приложению 3.2 в зависимости от заданной категории пород по трудности экскавации. 3.3. Продолжительность цикла ( , с) = , (3.2) = с. где: - длительность черпания, с; = , (3.3) = с. где: - размер “среднего” куска , м; = , (3.4) = где: - длительность поворотов, с; = , (3.5) = с. где: - средний угол поворота экскаватора, град: - длительность разгрузки, с: при =1 3 м^3, =1,5 2,5 с;
					АФ ТГТУ 53116000.ГД. КР.	Лист
						16
Изм	Лист	№ докум	подп	Дата

при =3 8 м^3, =2,5 2,7 с при =12 20 м^3, =2,9 3,5 с. 3.4. Сменная производительность экскаватора ( , м^3/смену) = , (3.6) = где: - продолжительность смены, ч =0,55 - коэффициент использования экскаватора в течение смены. 3.5. Суточная производительность экскаватора ( , м^3/сутки): = , (3.7) = м^3/сутки где: - число рабочих смен в сутках. 3.6. Годовая производительность экскаватора ( , м^3/год): = , (3.8) = м^3/год где: = 250 - число рабочих дней экскаватора в году. 3.7. Определяем парк экскаваторов: Списочный парк экскаваторов, ( , шт): = , (3.9) = шт. где: - производительность карьера по горной массе, м^3/год (принимается по результатам формулы 1.1.) Рабочий парк экскаваторов ( , шт): = , (3.10) = шт. где: - коэффициент резерва экскаваторов: = = где: - число рабочих дней карьера в году, ( =350 дней).
					АФ ТГТУ 53116000.ГД. КР.	Лист
						17
Изм	Лист	№ докум	подп	Дата

IV. РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ Карьерный транспорт предназначен для перемещения горной массы (вскрыши и полезного ископаемого) от забоев до пунктов разгрузки. Он является связующим звеном в технологическом про­цессе. От четкой работы карьерного транспорта зависит эффек­тивность разработки месторождения. Трудоемкость процесса пе­ремещения (транспортирования) весьма высока, а затраты на собственно транспорт и связанные с ним вспомогательные работы составляют 45—50 %, а в отдельных случаях 65—70 % общих за­трат на добычу. Специфика горных работ обусловливает следую­щие основные особенности работы карьерного транспорта: значительный объем и сосредоточенная (односторонняя) на­правленность перемещения карьерных грузов при относительно небольшом расстоянии транспортирования; периодическая передвижка транспортных коммуникаций в связи с постоянным изменением положения пунктов погрузки (забоев) разгрузки горной массы; движение в грузовом направлении происходит, как правило, с. преодолением значительных подъемов; повышенные прочность и мощность двигателей транспортного оборудования, что вызвано большой плотностью, повышенной кре­постью, абразивностью, неоднородной кусковатостью горной массы. Грузооборот (или часть его), характеризуемый устойчивым во времени направлением перемещения, называется грузопотоком. Грузопоток называется сосредоточенным, если все грузы переме­щаются из карьера на поверхность в одном направлении по од­ним транспортным коммуникациям, в противном случае грузо­поток называется рассредоточенным. В зависимости от принципа действия различают транспорт цикличного (прерывного) и непрерывного действия. Продолжи­тельность цикла (оборота) складывается из продолжительности погрузки, продолжительности движения с грузом к пункту раз­грузки, продолжительности разгрузки, продолжительности дви­жения к месту погрузки и продолжительности пауз между пере­численными операциями. При цикличном транспорте (железнодорожный, автомобильный) погрузка, движение с грузом, раз­грузка и движение без груза осуществляются последовательно. При транспорте непрерывного действия (конвейерный, гидравли­ческий) эти операции совмещаются.
					АФ ТГТУ 53116000.ГД. КР.	Лист
						18
Изм	Лист	№ докум	подп	Дата

На карьерах для перемещения горной массы и хозяйственно-тех­нических грузов используются различные виды карьерного тран­спорта, из которых основными являются железнодорожный, авто­мобильный и конвейерный. Выбор рационального вида карьерного транспорта для конкретных условий определяется физико-техни­ческими и химическими свойствами разрабатываемых пород, ус­ловиями залегания полезного ископаемого, климатом, грузообо­ротом и расстоянием транспортирования, типом и параметрами погрузочного оборудования, сроком существования карьера. Автомобильный транспорт применяется главным образом на карьерах с небольшим годовым грузооборотом (15—20 млн.т) при расстоянии транспортирования до 4—5 км. С появлением ав­тосамосвалов большой грузоподъемности (75—180 т и более) их применение стало эффективным при годовом грузообороте 50— 60 млн.т и более. Автотранспорт широко применяется на железо­рудных карьерах и карьерах цветной металлургии. По сравнению с железнодорожным транспортом он обладает большой гибкостью и маневренностью. Его особенно эффективно применять в период строительства карьеров, при интенсивной разработке месторож­дений с большой скоростью подвигания забоев и высоком темпе углубки горных работ. Отсутствие рельсовых путей и контактной сети, менее жесткие требования к плану и профилю автомобиль­ных дорог (допустимый радиус кривых составляет 15—25 м, а подъем 80—100‰) обеспечивают уменьшение объема горно-ка­питальных работ, сроков и затрат на строительство карьеров. К не­достаткам этого вида транспорта относятся резкое снижение эф­фективности при увеличении расстояния транспортирования, зависимость от климатических условий, высокая стоимость боль­шегрузных автосамосвалов, большие эксплуатационные затраты и, как следствие, высокие затраты на транспортирование 1 т горной массы. Эффективность применения автотранспорта на карьерах зависит от правильного сочетания рабочих параметров экскаваторов и автосамосвалов. Рациональное отношение вместимости Vа кузова автосамосвала к вместимости ковша экскаватора Е находится в пределах 4÷10. Для ориентировочных расчетов от­ношение Vа /Е можно принимать по табл. 4.1.
					АФ ТГТУ 53116000.ГД. КР.	Лист
						19
Изм	Лист	№ докум	подп	Дата

Таблица 4.1