Выемочно-погрузочные работы
Шрп.н Шрп.н
2 2 1 2 2 2
5 3 4
М
Рис.5 Последовательность выполнения вскрышных и добычных работ в карьере:
В процессе разработки крутопадающего месторождения полезного ископаемого с использованием железнодорожного транспорта выполняют следующие виды выемочно-погрузочных работ. В начале разработки месторождения тупиковым забоем проводят разрезную траншею 1 по наносам. Затем осуществляют отгон бортов карьера по наносам боковыми забоями 2 и 2’. После отгона этих бортов на расстояние, равное ширине рабочей площадки по наносам Шрпн, начинают работы по проведению разрезной траншеи 3 по коренным породам. В зависимости от угла падения пласта, параметров выемочно-погрузочного оборудования и способа погрузки горной массы в средства транспорта проведение разрезной траншеи осуществляют в один, два или три слоя. Экскаватор проходит первый слой разрезной траншеи высотой hсл тупиковым забоем 3 с верхней погрузкой, затем выполняется выемка полезного ископаемого боковым забоем 4 с нижней погрузкой. Аналогично отрабатывают второй слой траншеи.
После проходки разрезной траншеи на полную глубину h подготавливают к разработке уступ по коренным породам. В результате обуривания и взрывания буровзрывной заходки 5 формируется развал взорванной горной массы, который последовательно отрабатывают экскаваторами боковыми забоями 6 и 6’. Данный уступ отгоняют на ширину рабочей площадки по коренным породам Шрпк.
3.2 Технологические схемы работы мехлопаты в торцевом забое
Мощность наносов составляет 9 м. Принимаю экскаватор ЭКГ-5А, так как высота уступа больше максимальной высоты черпания экскаватора:
Из исходных данных мощность рыхлых отложений 9м, следовательно высоту уступа по рыхлым отложениям принимаю равным 9м.Для отработке уступа высотой 9 м принимаю экскаватор ЭКГ-5А.Проверим подходит ли данный экскаватор по условиям высоты уступа: Ширину заходки экскаватора определяю по формуле:
где: Аэ - ширина экскаваторной заходки, м; Rч.у. – радиус черпания на уровне стояния экскаватора (Rч.у.=9,04), м.
Угол откоса уступа, град: - устойчивый - рабочий
где Rч - радиус черпания экскаватора, м; Rчмах – максимальный радиус черпания экскаватора (Rчмах=14,5), м.
11,47 м < 14,5 м
где Rр - радиус разгрузки экскаватора, м; с - расстояние от нижней бровки уступа (развала) до транспортной полосы (с=1), м Т - ширина транспортной полосы (при железнодорожном транспорте Т=7), м; Rрмах – максимальный радиус разгрузки экскаватора (Rрмах=12,3), м
9,02 < 12,3 м
Рис.6 Схема выемки мягких пород экскаватором ЭКГ-10 3.2.2 Схема работы мехлопаты с погрузкой на уровне стояния горной породы в средства транспорта при разработке взорванных пород Принимаю экскаватор ЭКГ-10. Высоту уступа, м: - в массиве коренных пород определяю из условий:
Принимаю h=22 м - в развале определяю из условий:
Принимаю h=22 м < 26,85 м. Ширину заходки экскаватора определяю по формуле:
Принимаю ширину экскаваторной заходки Аэ=27,34 м, так как ширина развала взорванной породы составляет Вр=54,77 м, и отрабатывается за два прохода экскаватора.
Углы откоса уступа составляют, град: - в массиве коренных пород устойчивый рабочий - в развале: устойчивый рабочий
15,14м < 20 м
Рис.7 Схема выемки взорванных горных пород экскаватором ЭКГ-20
Мощность полезного ископаемого составляет 30м. Принимаю экскаватор ЭКГ-20. Мг=30м, Высоту уступа, м: - в массиве коренных пород определяю из условий:
Принимаю h=22 м - в развале определяю из условий:
Принимаю h=22 м = 22 м < 33,3 м. Ширину заходки экскаватора определяю по формуле:
Принимаю АЭ=19,5м т.к. Н=38,9м П.И. отрабатывается за два прохода экскаватора, но в графической части представлена схема разработки п.и. одного прохода.
Углы откоса уступа составляют, град: - в массиве коренных пород устойчивый рабочий
21,14 м < 22,1 м
8,01м < 20 м
Рис.8 Схема выемки п.и. экскаватором ЭКГ-4У 3.3 Параметры рабочей площадки
Ширину рабочей площадки определяю в зависимости от типа разрабатываемых пород по формуле: - по наносам (рис. 3.4а)
- по взорванным скальным породам (рис. 3.4б)
где Zн , Z - берма безопасности соответственно по наносам и скальным (взорванным) породам, м; П - ширина рабочей площадки для размещения дополнительного оборудования (П=5-6), м
Берму безопасности определяю в зависимости от типа разрабатываемых пород по формуле: - по наносам
- по взорванным скальным породам
Рис.9 Схемы к определению рабочей площадки
3.4 Технологические схемы выемки пород мехлопатами в траншейном забое
3.4.1 Схемы работы мехлопаты с погрузкой на уровне стояния горной массы в средства транспорта при разработке мягких пород.
Исходя из высоты уступа (h = 22м), принимаю экскаватор ЭКГ-4у. Ширина траншеи понизу: · по возможностям экскаватора:
где: ВT.min – ширина траншеи понизу, м; Rк – радиус вращения кузова экскаватора, (Rк=7,78 м) м; m - безопасный зазор между кузовом экскаватора и нижней бровкой уступа (m=0,5), м;
Ширину траншеи по низу принимаю равной Углы откоса уступа: - рабочий - устойчивый
Рис.9 Схема выемки коренных пород и наносов в траншейном забое экскаватором ЭКГ-4У 3.5 Производительность экскаваторов а) по наносам в торцевом забое (ЭКГ-10): Паспортную производительность экскаватора определяют только конструктивными параметрами машины:
 [3.16]где Е - вместимость ковша, м³;
Технической производительностью является наибольшая возможная часовая производительность экскаватора при непрерывной его работе в конкретных горно- геологических условиях:
где
где
Сменная производительность характеризует объём работы, который выполняет экскаватор за смену с учётом затрат времени на технические, технологические и организационные работы и перерывы.
где
Суточная производительность экскаватора, м;
где
Годовая производительность экскаватора, м;
где
б) по наносам в траншейном забое (ЭКГ-4у):
в) по полезному ископаемому (ЭКГ-4У)
г) по скальным породам в торцевом забое (ЭКГ-20):
д) по скальным породам в траншейном забое (ЭКГ-4у):
3.6 Количество экскаваторов: Для определения рабочего и инвентарного парков экскаватора, необходимо знать объем, добываемых пород. по наносам: Определяем площадь траншеи:
Объём наносов в траншее:
где Vн – годовой объём наносов, м³/год. Nэрн- рабочий парк экскаваторов; в траншейном забое: в торцевом забое:
по коренным породам: Определяем площадь траншеи:
Объём коренных пород в траншее:
где Vк – годовой объём коренных пород,м³/год. Nэрк – рабочий парк экскаваторов; в траншейном забое: в торцевом забое:
по полезному ископаемому:
где А – годовой объём добычи, млн.т;
Инвентарный парк экскаваторов по наносам
где
3.7 Вспомогательные работы при использовании одноковшовых экскаваторов
Очистка ковшей производится в основном механическим способом с помощью специальных скребков, отбойных молотков и т.п. Для очистки используется и местный нагрев пламенем, а также электрообогрев наружных стенок ковша. Для обеспечения проходимости экскаватора при выемке мягких пород с недостаточной несущей способностью обычно устраивают деревянные настилы или используют металлические щиты. Щиты перекрывают всю ширину хода или только ширину одной гусеницы. В сильнообводненных породах применение щитов оказывается недостаточным и на рабочую площадку подсыпают взорванную породу. Зачистка кровли залежи производится бульдозерами, скреперами, обратными лопатами. Планировка трассы экскаватора и выравнивание подошвы уступов осуществляется бульдозерами, иногда колесными скреперами. ''Пороги'' скальных и полускальных пород предварительно обуривают и взрывают. Ликвидация нависей и заколов осуществляется с помощью лопат-скребков различных конструкций или навесных установок к тракторам с различными рабочими органами. Перемещение отключенного кабеля производится на металлических санях или тележках бульдозерами, а на небольшое расстояние - самим экскаватором. Экскаваторы на ремонтную базу доставляются в разобранном или собранном виде.
|
=10,3 м
м
м
м
м
, м
м
м
,м
м
, м
м
м
м
м
6,16+6+7+0,5+54,77=74,43 м
10,56+6+7+0,5+18,9=442,96м
м
м
м, что соответствует минимальным требованиям для подъезда под погрузку при тупиковой схеме. Уступ будет отрабатываться двумя заходками по 11 м. Аналогично будет проводиться отработка коренных пород.
- паспортная продолжительность цикла, с;
[3.17]
техническая производительность экскаватора, м;
коэффициент влияния параметров забоя (для торцевого забоя 
;для тупикового забоя 
);
коэффициент экскавации;
время цикла экскаватора в конкретных горно-геологических условиях, с;
[3.18]
коэффициент наполнения ковша (для наносов 
, для взорванных пород 
);
коэффициент разрыхления породы в ковше (для наносов 
, для взорванных пород 
);
[3.20]
сменная производительность экскаватора, м;
коэффициент использования экскаватора в течение смены (при сквозной схеме 
, при тупиковой схеме 
);
продолжительность смены(
), ч.
[3.21]
число смен в сутках 
[3.22]
число рабочих дней в году 
м3 [3.23] 
[3.24]
[3.25]
[3.26]
[3.27]
плотность ПИ, т/м³;
по коренным породам 
по полезному ископаемому 
:
[3.28]
коэффициент резерва экскаваторов 
