Министерствообщего и профессионального образования Свердловской области
ГОУ СПО СО“Качканарский горнопромышленный колледж”
КУРСОВОЙПРОЕКТ
Комплексоборудования на добычном участке
г. Качканар 2008г.
СОДЕРЖАНИЕ
1. Введение
1.1 Горно-геологические условия месторождения
1.2 Принципы формирования комплексов
1.3 Анализ состояния комплексной механизации добычных работ
1.4 Выбор оборудования на добычном участке
2. Расчетная часть
2.1 Расчет параметров СБШ (250-270)
2.2 Определение технической и эксплуатационнойпроизводительности оборудования
2.3 Расчет рабочей площадки
2.4 Основные положения по эксплуатации и техника безопасностипри работе комплексов
3. Заключение
Список используемой литературы
ВВЕДЕНИЕ
Горная промышленность – ведущаяотрасль национальной экономики, поставляющая сырье для энергетики, черной ицветной металлургии, химической промышленности, строительной индустрии,производства минеральных удобрений и ряда других отраслей, на которых основанаиндустриальная мощь нашей страны.
В зависимости от направленияиспользования добываемого полезного ископаемого горная промышленность можетбыть разделена на ряд групп:
• топливодобывающая (нефтяная,угольная, сланцевая и добывающая естественный газ);
• рудодобывающая (железорудная,марганцевая, золотодобывающая и предприятия по добыче алмазов, руд цветных иредких металлов и др.);
• горнохимическая, добывающаяхимическое сырье (фосфориты, калийные соли, апатиты и др.);
• строительная, добывающаястроительные и поделочные материалы (гипс, гранит, яшму, известняк и др.).
Перед горнодобывающей промышленностьюРоссии стоят задачи интенсификации добычи и переработки минерального сырья приминимальных затратах для обеспечения все возрастающих потребностей экономики. Экономическийпотенциал каждой страны определяется уровнем производства металлов, а,следовательно, объемами добычи полезных ископаемых из недр.
Вследствие непрерывного ростапотребности в минеральном сырье и ограниченности трудовых ресурсов требуетсядальнейший рост производительности труда. В этой связи, основными направлениямисовершенствования открытой разработки месторождений являются: комплекснаямеханизация открытых горных работ на базе использования нового оборудования савтономным приводом и техники непрерывного действия, повышение уровняавтоматизации работы горных машин, внедрение дистанционного управления, а вперспективе – разработка и внедрение промышленных роботов для выполнениянаиболее трудоемких и опасных горных работ.
Запасы руд являются невосполнимымиприродными ресурсами, по этому важным является вопрос о комплексномиспользования минерального сырья, укреплении и развитии сырьевой базы горнойпромышленности, в том числе горнорудной.
1.1 Горно-геологическиеусловия месторождения
Свердловская область являетсястарейшей горной провинцией Уральского региона. 300 лет ее недра поставлялирудную продукцию для металлургических предприятий России. На сегодня, все ещеимея неповторимую по разнообразию полезных ископаемых минерально-сырьевую базу,горнорудные предприятия Свердловской области по некоторым позициям не могутудовлетворить потребности металлургических предприятий в рудном сырье. Многиеместорождения выработаны или истощены в процессе длительной отработки. Недобываются в области марганцевые руды, не достаточны объемы добычимагнетитовых, медных, хромовых руд.
Твердые полезные ископаемыедобываются из недр земли двумя способами — открытым и подземным. Причем уровеньдобычи открытым способом во всем мире составляет около 80%. Преимущественноераспространение открытого способа добычи полезных ископаемых объясняется восновном низкой, по сравнению с подземной, себестоимостью 1 т. добытого сырья.
Главными факторами этого являютсяблагоприятные горно-технологические условия открытой добычи (относительнонеглубокое залегание, значительная мощность полезных ископаемых, достигающаянескольких десятков и сотен метров), возможность применятьвысокопроизводительную вскрышную, добычную и горнотранспортную технику, мощныемашины (экскаваторы, буровые станки), железнодорожный транспорт. Современныекарьеры и разрезы, шахты и рудники представляют собой высокопроизводительные иавтоматизированные производственные комплексы, включающие в себя весьмапротяженные и разнообразные горные выработки, различные промышленные здания исооружения, системы энергомеханического оборудования, автоматизации иуправления с применениями средств микрокомпьютерной техники. Открытый способразработки как генеральное направление развития горнодобывающих отраслейпромышленности России сохраняется для обеспечения топливом и минеральным сырьем, потребности энергетики, черной и цветной металлургии, хим.индустрии,машиностроения, вычислительной техники и т.д..
На долю малотитанистых руд в общембалансе железных руд Урала приходится более 80%. Наиболее крупнымпредставителем их является Качканарская группа, включающая собственноКачканарское и Гусевогорское месторождения, расположенные в Качканарскоммассиве. Последний имеет округлую в плане форму диаметром 11 км и сложен клинопироксенитамии габброидами. Рудные залежи приурочены к участкам развития пироксенитов.Рудные минералы представлены магнетитом нескольких генераций, из которыхнаибольшее значение имеет титаномагнетит, выполняющий межзерновые пространстваи обуславливающий сидеронитовую структуру; ильменитом, присутствующим в видетонких пластинок, пиритом, халькопиритом, пентландитом, борнитом и крайне редкоминералами платиновой группы в виде мелких выделений в срастании с оливином,пироксеном и титаномагнетитом. Разведанные запасы руд месторожденийКачканарской группы составляют 6 млрд. т, прогнозные ресурсы превышают 12 млрд.т (Прогнозная оценка титаномагнетитовых руд Урала, 1995 г.). Огромные запасы иблагоприятные геологические, горнотехнические и технологические условия ихотработки являются предпосылками к тому, чтобы в недалеком будущем они станутосновной железорудной базой черной металлургии Урала. Генезис малотитанистыхванадийсодержащих руд в настоящее время дискуссионен; одни исследователивысказываются в пользу магматогенной гипотезы (А.Ф.Фадеичев, 1993; и др.),другие – магматогенно-метасоматической (В.Г.Фоминых, 1984; и др.).
1.2 Принципы формирования комплексов
Производственные мощностижелезорудных предприятий в 2005, 2010 и 2015 годах по добыче сырой руды возрастутсоответственно на 15,4, 17,1 и 16,3 %, а по производству товарной руды — соответственно на 10,5, 13,7 и 12,4 %. При этом в 2005 — 2015 годах приувеличении мощности ОАО «Качканарский горно-обогатительный комбинат»до 45 млн. тонн будет наблюдаться избыток железорудного сырья (в пересчете начистое железо), который составит 313 — 609 тыс. тонн. В то же время для предельногочугуна железорудного сырья будет не хватать и его дефицит в 2005 году составит892 тыс. тонн, в 2010 году — 607 тыс. тонн и в 2015 году — дефицит 682 тыс.тонн. Невысокие технико-экономические показатели работы горных предприятий обусловлены,прежде всего, сложными горно-геологическими условиями разработки месторожденийполезных ископаемых, износом основного горнотранспортного оборудования,недостаточно эффективными технологиями переработки, как сырых руд, так иотходов обогатительного производства, низкой организацией ведения горных работ.Все это не делает горнорудные предприятия привлекательными для полученияинвестиций, что увеличивает сроки подготовки новых горизонтов, запасовполезного ископаемого, разработки и приобретения новой техники и технологии.
Наиболее значительные месторождения этой группы Качканарское,Гусевогорское и Суроямское. Оруденение связано с различными типами пород: наВисимском и в отдельных зонах Гусевогорского месторождения – с наиболеемагнезиальными разностями ультраосновных (низкокремнеземистых) пород –оливинитами и верлитами, в таких месторождениях, как Качканарское,Гусевогорское и др., – с пироксенитами, на Первоуральском и Маюровском – сгорнблендитами. В целом малотитанистые руды имеют вкрапленную или шлировуюструктуру, постепенный переход во вмещающие их породы. Рудные залежихарактеризуются плито-, гнездо-, штокообразной и сложной неправильной формой.Рудные минералы представлены в основном магнетитом, ильменитом; в подчиненномколичестве присутствуют гематит, сульфиды, встречается рассеянная платина.Содержание полезных компонентов в рудах следующее: Fe – 16–36, %: TiO2 — 0,5–2,V2O5 – 0,13 – 0,17. В рудах присутствуют и другие легирующие элементы, которыемогут представлять в будущем промышленный интерес (скандий, германий), а такжеэлементы платиновой группы. Огромные запасы Качканарской группы позволяют (дажепри низком содержании железа в руде) формировать комплексы по добыче, обновлятьоборудование и как следствие — наращивать объемы производства.
1.3 Анализсостояния комплексной механизации добычных работ
Железорудные месторождениярасполагаются группами, объединяющимися в пять горнорудных районов. Посостоянию на 1 января 2006 года государственным балансом учтено 25месторождений с суммарными запасами категорий А + В + С1 7670,3 млн. тонн,категории С2 — 4954,7 млн. тонн. Разрабатывается 11 месторождений с суммарнымизапасами 3597,9 млн. тонн.
Качканарский железорудный районявляется наиболее крупным и перспективным поставщиком металла для заводовчерной металлургии. Этот район характеризуется наличием крупных запасов бедныхванадийсодержащих титаномагнетитовых руд эксплуатируемого Гусевогорскогоместорождения и резервного разведанного Собственно — Качканарскогоместорождения, которые составляют в сумме 6,4 млрд. тонн при среднем содержаниижелеза 16,4 %.
Перспективы поддержания уровня добычижелезорудного сырья в Уральском регионе связаны главным образом с освоениемКачканарского месторождения титаномагнетитов (запасы категории А+В+С13,28 млрд. т), расположенного рядом с эксплуатируемым Качканарским ГОКомГусевогорским месторождением.
Обеспеченность запасами железных рудпо горнорудным предприятиям составляет: ОАО «Качканарский горно — обогатительный комбинат» — 65 — 67 лет, акционерное общество открытоготипа (далее — АООТ) «Высокогорский горнообогатительный комбинат» — более 30 лет, ОАО «Богословское рудоуправление» — 35 — 36 лет, ОАО«Гороблагодатское рудоуправление» — 13 — 49 лет, ОАО«Первоуральское рудоуправление» — 25 — 28 лет; запасами медных руд:ОАО «Сафьяновская медь» — 23 — 24 года, ОАО «Святогор»(Волковский рудник) — 30 — 35 лет, ООО «Валенторский карьер» — 8 — 9лет, ООО «Левихинский рудник» — 15 — 18 лет, Турьинский рудник — 5лет.
Анализ развития горнорудных предприятий,состояния минерально — сырьевой базы Свердловской области показывает, что длярешения задачи максимально возможного обеспечения металлургических предприятийобласти на период до 2015 года собственным минеральным сырьем необходимо решитьследующие проблемы:
1) геологоразведочные работы — геолого-экономическаяпереоценка запасов полезных ископаемых; увеличение финансированиягеологоразведочных работ за счет собственных средств и инвестиций добывающих иметаллургических;
2) горное производство — реконструкциягорных, обогатительных и агломерационных предприятий; разработка стратегииразвития каждого горнорудного предприятия на период до 2015 года; освоениеновых месторождений полезных ископаемых; разработка и создание новых технологийдля разработки глубокозалегающих рудных тел открытым и подземным способом;разработка и создание нового горнотранспортного оборудования; создание горно-металлургическиххолдингов для производства чугуна и стали.
Необходимое финансированиегеологоразведочных работ может составить в 2005 году 270 млн. рублей, в 2010 и2015 годах — по 400 млн. рублей.
1.4 Выбороборудования на добычном участке
Длядобычного участка, с годовой производительностью 2000 тыс. м в год, выбраны:экскаватор ЭКГ-10 с ковшом объемом 10м3 вывозку горной породыавтомобильным транспортом
автосамосваламиБелАз-7555А,
буовойстанок СБШ-270 ИЗ и
буовойстанок СБШ-250 МН.
Таблица1. Техническая характеристика экскаватора ЭКГ-10Вместимость ковша (м 3 ) 10 Высота копания (м) 16.5 Максимальный радиус копания (м) 18.4 Максимальная высота выгрузки (м) 15.7 Максимальный радиус выгрузки (м) 16.3 Скорость передвижения (км/ч) 0.45 Масса (т) 395 Высота разгрузки (м) 8.2 Радиус вращения кузова (м) 7.78 Ширина кузова (м) 7.45 Высота экскаватора (м) 14.3 Продолжительность цикла (с) 26
Таблица2 Техническая характеристика БелАз -7555АБелАЗ 7555А Двигатель ЯМЗ-845-10 Мощность кВт (л.с.) 537 (730) Трансмиссия ГМП (6+1) Шины 24.00-35 Максимальная скорость, км/ч 55 Радиус поворота, м Масса, т 40.5 — длина 8890 — ширина 5240 — высота 4610 Объем платформы, стандартная комплектация, м3
— геометрический 25 — с шапкой 2:1 34.2 Объем платформы, углевозная комплектация, м3
— геометрический 49 — с шапкой 2:1 56
Принимаем12 часовой двухсменный график работы, с учетом времени на технологическиеперерывы (обслуживание узлов машин, прием и сдача смены, время на обед и личныенадобности и т.п. 2 часа).
Согласноописанных выше горно-геологических условий комплекса по «Краткомусправочнику по открытым горным работам» (Мельникова) принимаем коэффициентэкскавации для пород категории равным 0,6, коэффициент рыхления горной породы1,5, коэффициент наполнения ковша 0,8 и коэффициент использования экскаватора0,7.
Схемадвижения автосамосвалов сквозная, с вывозкой горной породы на расстояние 3 км.Установленная скорость движения автотранспорта составляет:
— взаходке и с грузом 15 км/ч
— порожнего 30 км/ч
2.РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ
2.1СРАВНЕНИЕ И РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЫХ СТАНКОВ
Таблица3 Технические характеристики СБШПоказатели Буровой станок СБШ-250МН СБШ-270 ИЗ Диаметр скважины, мм 243, 269 250, 270 Глубина бурения, м, не более 32 32 Угол наклона скважины к горизонту, градус 60, 75, 90 60, 75, 90 Коэффициент крепости пород по шкале проф. М. М. Протодьяконова 10-16 14…20 Подача снаряда на забой Канатно-гидравлическая
канатный,
двумя лебедками с электроприводом Усилие подачи, кН, не более 300 450 Ход подачи, м 8 10 Способ удаления буровой мелочи Воздушно-эмульсионное пыле улавливание
водо-воздушной смесью
Установленная мощность, кВт 386 640 Габариты в рабочем положении, мм: ширина 4960 6090 длина 8625 12 780 высота 15310 19450 Масса станка, т 65 136
Рассчитаемпроизводительность бурового станка СБШ-250 МН
Техническаяскорость бурения скважин может быть посчитана по имперической зависимости
Uб.т= 3 Рос ģ пв/10Пб D (м.п/мин)
Uб.т 0,32до 0,1 м.п/мин
ПриD=0,25 м, пв = 1,35 с Рос = 0,18 до 0,3 МН ,
где
D — диаметр скважины (м)
Рос — осевая нагрузка (МН)
пв — частота вращения (мин )
Uб.т.- скорость бурения скважины (м.п/мин)
Техническаяскорость бурения пород с коэффициентом f = 14
Рассчитаемсменную производительность бурового станка
Uб.с = Тс ģ Ки/tб +tв (м/смену),
где
Ки — коэффициент использования станка по бурению в течении смены 0,5 — 0,8 (принято0.6)
tб иtв — удельные затраты времени соответственно на бурение и выполнениевспомогательных операции на 1 м.п скважины (мин/м.п)
tв = t1 + t2 + t3 + t4 +t5,(мин/м.п),
где
t1 (мин/мп) — время на переезд от скважины к скважине c учетом установки и снятия станкас домкратов(0,38)
t2(мин/мп) — время на замену долота(0,13)
t3 (мин/мп)-время на подъем бурового става(0,34)
t4(мин/мп) -время на перехват штанги(0,7)
t5(мин/мп)- время на сборку и разборку бурового става(0,1)
tв =0,38 + 0,13 + 0,34 + 0,7 +0,1 = 1,65 ( мин/м.п)
Вспомогательныеоперации tб (мин) 1,65
Бурение1 метра по XVII категории tв (мин) 6,19
Тс-количество рабочих смен в год (600 смен)
Подставляемполученные значения в формулу Uб.с=Тс ģ Ки/tб+tв(м/смену), и находимсменную производительность СБШ-250 МН
Uб.с = 45.9 (м.п/смену)
Знаяскорость бурения в смену можно определить годовую производительность станка
Uб.г= Uб.с ģ Тсм.г (м/год),
где
Тсм.г- количество рабочих смен в год (600 смен)
Uб.г= 45.9 ģ 600 = 27551 м.п/г
Прибурении скважины диаметром 250 мм (0,25 м) выход горной массы с одного метрасоставляет 23,1 м 3 следовательно можно посчитать годовой объем выходагорной массы.
Vгод.= 27551 ģ 23,1 = 636428 (м.3 /год)
Рассчитаемпроизводительность бурового станка СБШ-270 ИЗ
Техническаяскорость бурения скважин расчитана по имперической зависимости
Uб.т = 3 Рос ģпв/10Пб D (м.п/мин)
Uб.т 0,32 до 0,1 м.п/мин
ПриD=0,27 м, пв =от 0 до 140 об/мин Рос = от 0 до 0,45 МН, где
D — диаметр скважины (м)
Рос — осевая нагрузка (МН)
пв — частота вращения (об/мин )
Uб.т.- скорость бурения скважины (м.п/мин)
Техническаяскорость бурения пород с коэффициентом f = 14
Рассчитаемсменную производительность бурового станка- Uб.с
Uб.с = Тс ģ Ки/tб +tв (м/смену),
где: Ки- коэффициент использования станка по бурению в течении смены 0,5 — 0,8(принято 0.8). tб и tв — удельные затраты времени соответственно на бурение ивыполнение вспомогательных операции на 1 м.п скважины (мин/м.п)
tв = t1 + t2 + t3 + t4+t5, (мин/м.п),
где
t1(мин/мп ) — время на переезд от скважины к скважине c учетом установки и снятиястанка с домкратов(0,16)
t2(мин/мп) — время на замену долота(0,1)
t3(мин/мп )-время на подъем бурового става(0,22)
t4(мин/мп) -время на перехват штанги(0,5)
t5(мин/мп)- время на сборку и разборку бурового става(0,06)
tв =0,16 + 0,1 + 0,22 + 0,5 +0,06 = 1,04 ( мин/м.п)
Вспомогательныеоперации tв (мин) 1,04
Бурение1 метра по XVII категории tб (мин) 4.23
Тс-количество рабочих смен в год (600 смен)
Подставляемполученные значения в формулу Uб.с=Тс ģ Ки/tб+tв(м/смену), и находимсменную производительность СБШ-270 ИЗ
Uб.с = 91.08 (м.п/смену)
Знаяскорость бурения в смену можно определить годовую производительность станка
Uб.г= Uб.с ģ Тсм.г (м/год),
где
Тсм.г- количество рабочих смен в год (600 смен)
Uб.г= 91.08 ģ 600 = 54648 м.п/г
Прибурении скважины диаметром 270 мм (0,27 м) выход горной массы с одного метра п.составляет 25.4 м 3 следовательно можно посчитать годовой объемвыхода горной массы. Vгод. = 54648 ģ 25.4 = 138887 (м3 /год)
НаСБШ 270 ИЗ реализована блокировка включения ходового механизма при опущенной вскважину штанге.
Механизмы станка (вращатель бурового става, подачи, хода) приводятся в действиедвигателями постоянного тока с питанием от тиристорных преобразователей.Система управления обеспечивает высокую заводскую готовность, снабжена диагностикойс возможностью замены ячеек и блоков подналадки системы.
Малоопорныйгусеничный ход экскаваторного типа с индивидуальным приводом на каждую гусеницухорошо зарекомендовал себя на плохо отработанных подошвах рудных карьеров.Мачта станка выполнена из труб квадратного сечения. Конструкция открытого типа обеспечиваетсвободный доступ к оборудованию, расположенному на ней.
Станокоснащен винтовым компрессором производительностью 40 куб. м. в мин. имеющим двеступени маслоотделения, маслоохладитель из стальных оребренных трубок.
Силовыеблоки и элементы системы управления унифицированы с блоками и элементамиэкскаватора ЭКГ-10
Всевышеперечисленные характеристики СБШ-270 ИЗ выгодно отличают его отустаревшего СБШ-250 МН, уменьшая время вспомогательных операций, время бурения.
В связис увеличением обьемов добычи минералов, приоритет для включения вкомплекс-СБШ-270 ИЗ
Таккак годовая производительность добычного участка 2000 тыс.м3 в год,то принимаем один станок СБШ-250МН, с диаметром долота D=250 мм и один СБШ-270 ИЗ с D=269.9мм данное оборудование полностью удовлетворяетпотребности комплекса т.к Vгод СБШ-270ИЗ + Vгод СБШ-250 МН=2024487(м3/год)
2.2ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ
Расчетэкскаватора ЭКГ — 10
Теоретическаяпроизводительность экскаватора – это объем породы, вырабатываемой принепрерывной работе экскаватора в единицу времени (обычно за 1 час). При этом коэффициентнаполнения и рыхления породы принять равным за единицу. Угол поворота ковша 90 длямеханических лопат.
Qтеор = 60 •Vк • tц (м 3/ч),
где
Vк — вместимость ковша экскаватора 10 (м 3 ) tц — время рабочего циклаэкскаватора 1 (ч)
Qтеор= 60 •10 •1 = 600 (м 3 /ч)
Техническаяпроизводительность экскаватора — это максимальная производительность экскаваторапри непрерывной экскавации.
Qтех = Qтеор Кэ tр/tр + tп(м )в смену,
где Кэ- коэффициент экскавации -0.7
tр — время непрерывной работы ЭКГ на одном месте -10(ч)
tп — время простоя экскаватора -1 (ч)
Qтех= 600 •0,7 •10/10 + 1 = 381 (м 3 ) в смену
Эксплуатационнаяпроизводительность экскаватора это действительный объем пород, отрабатываемыйза определенный период экскавации.
Qэ =Qтех Т Кис (м ) в смену,
где, Т- время смены -12 (ч)
Кис — коэффициент использования рабочего времени экскаватора -0.8 Qэ = 381 • 12 • 0,8= 3657 (м 3 ) в смену
Годоваятеоретическая производительность экскаватора
Qг = Qэ •Тг (м 3) в год,
где
Тг — число рабочих смен в году – 600 см
Qг =3657 • 600 = 2194200 (м 3 ) в год
Находимэксплуатационную производительность экскаватора
Qэ =(3600 •Vк •Кн/tц •Кр) •Ки (м ) в час,
где Vк- объем ковша экскаватора-10(м 3)
Кн — коэффициент наполнения ковша-0.85
tц — время рабочего цикла экскаватора-60 (ч)
Кр — коэффициент рыхления породы-1.5
Ки — коэффициент использования экскаватора-0.8
Qэ =(3600 •10 •0,85/60 •1,5) •0,8 = 291 (м 3)/час
Найдемсменную производительность экскаватора при 12 ча-
совойработе с учетом вычета подхода автосамосвалов из парка, технологическихпростоев примем 10 часов
Qсм =Qэ •Тс (м 3) в смену,
где: Тс- время смены
Qcм =291 •12 = 3492 (м 3) в смену
Расчитаемгодовую производительность зкскаватора. за 300 рабочих дней в году., с учетомдней, задействованных для проведения ремонтов, буровзрывных работ, простоев
Qг =Qсм •Тг (м 3/год),
где
Тг — количество рабочих смен в году
Qг =3492 •600 = 2095200 (м 3/год)
Чтовполне удовлетворяет объему в 2000 тм 3, поэтому принимаем экскаваторна заданный добычной участок.
Расчетавтосамосвала БелАз 7555 А
1.Время рейса автомобиля
Тр =tп+ tгр+ tр + tпор + tдоп (мин),
где
tп — время погрузки
tгр — время движения груженого автомобиля
tпор- время движения порожнего автомобиля
tдоп- время на маневры при погрузке и разгрузке автомобиля
tр — Время разгрузки автомобиля
tп = (Va/0,9• Vк • kн) • tц (мин),
где Va- объем кузова -21 (м 3 )
Vк — объем ковша экскаватора -10 (м 3 )
kн — коэффициент наполнения ковша -0.8
tц — время рабочего цикла экскаватора -1 (мин)
tп =(21/0,9 • 10 • 0,8) • 1 = 2.9 (мин)
Найдемвремя разгрузки автосамосвала — это время подъема кузова с грузом и времяопускания без груза.
tр =tп.гр + tо = 40+20 =60 (c) или 1 (мин),
где
tп.гр- время подъема кузова с грузом
tо — время опускания кузова без груза
Времязадержек и маневров на рейс (tдоп) по данным Гипроруды при сквозном проездеавтосамосвалов 1(мин), прочие непредвиденные задержки при расстояниитранспортирования более 2 км составляет 1 (мин), следовательно tдоп = 2 (мин)
Расстояниеперевозок закладываем 3 км, среднюю скорость движения с грузом и в забое 15км/ч, а скорость движения порожнего автосамосвала, согласно ПТБиОТ, принимаем30 км/ч.
tгр +tпор = (60 Sпор/Vпор + 60 Sгр/Vгр) kр.з (мин),
где Sпор- путь движения порожнего автомосамосвала (км)
Sгр — путь движения груженого автосамосвала (км)
Vпор- скорость движения порожнего автосамосвала (км/ч)
Vгр — скорость движения груженного автосамосвала (км/ч)
kр.з — коэффициент разгона и замедления равен 0,75
Подставивзначения в формулу tгр + tпор = (60 Sпор/Vпор + 60 Sгр/Vгр) kр.з (мин)
Получаемtгр + tпор = 13,5 (мин)
Теперьподставим все значения в формулу Тр = tп+ tгр+ tр + tпор + tдоп (мин), и найдемвремя рейса одного автосамосвала
Тр =2.9 + 1 + 13,5 + 2 = 19.4 (мин) или 0,3 (ч)
Длярасчета производительности находим коэффициент грузоподъемности
kг =qф/qа,
где
qф — фактически перевозимый груз -50(т)
qа — грузоподъемность автосамосвала -55(т)
kг =50/55 = 0,9
Определяемсменную техническую производительность Q
Qсм = qа ģ kгģТсм/Тр
Тсм — время смены, принимаем 10 часов, 2 часа на прием смены, ожидание погрузки,технологические перерывы и личные надобности
Qсм =55 ģ 0,9 ģ10/0,3 = 1650 (т) в смену
Переведемполученную производительность в м 3, для этого разделим на плотностьперевозимого грунта равную 3 т/м
Qсм =550 (м 3 ) в смену
Длярасчета сменной эксплуатации найдем коэффициент использования сменного времени
kв = Тсм-Тпр/Тсм ,
где Тсм- время смены-12 (ч)
Тпр — время простоя-10 (ч)
kв =12-2/12 = 0,8
Рассчитаем сменную эксплуатационнуюпроизводительность БелАз 7555 А Qсм.э = Qсм • kв = 550 ģ 0,8 =440 (м 3)в смену
Qгод = Qсм.э ģ Тс = 440 • 600 =264000(м 3/год) Необходимое число автосамосвалов на годовой план2000 тм3 8 автосамосвалов БелАз 7555 А
2.3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕЙПЛОЩАДКИ
Расчет рабочей площадки:
Шр.п = А + Пэ + П + bп + О (м),
где А — ширина заходки по целику (м) Пэ- ширина полосы размещения ЛЭП и подъезда вспомогательной техники (м) П — ширина полосы автодороги (м) bп — ширина полосы безопасности (м) О — ширинарезервной полосы (м) Высоту уступа в целике для скальных пород (h) принимаем равной17 метрам, глубину скважин 19 метрам. Ширину заходки рассчитываем по формуле А= 1,5 •Rч (м), где Rч — радиус черпания экскаватора (м) А = 1,5 •18.4 = 27.6(м) Пэ — принимаем равной 6 (м) П — с учетом погрузки на БелАз 7555 А сосквозным движением принимаем равной 8 (м) bn и О — принимаем 3 (м) Ширина рабочей площадки равна:
Шр.п = А + Пэ + П + bп + О (м),
Шр.п = 27.6 + 6 + 8 + 3 + 3 = 48 (м)
2.4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПОЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ КОМПЛЕКСА
Все работы,предусмотренные проектом выполняются на основе норм “Единых правил безопасностипри разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.”
На карьередолжны функционировать разработанные и утвержденные директором “Положения опроизводственном контроле за соблюдением требований промышленной безопасности,управлением охраной труда, а также нарядная система”.
Лица, поступающиена предприятие должны пройти в течении трех дней технику безопасности и правилаоказания первой медицинской помощи.
Экзаменысдают по утвержденной программе комиссии под председательством главногоинженера предприятия или его заместителя.
Все рабочие и ИТР, поступающие на карьер, илипереводимые с одной работы на другую, должны:
-пройти предварительное медицинское обследование;
-пройти предварительное обучение по технике безопасности;
-иметь соответствующую квалификацию;
-быть обученным безопасным приемами работы наобслуживаемом оборудовании и методам оказания первой медицинской помощи;
-ознакомиться под роспись с руководством поэксплуатации оборудования, местными инструкциями, техническими условиями итехнологическими картами по безопасному ведению отдельных процессов, утвержденнымитехническим руководителем ОАО «Ванадий».
Все рабочие в период работы обязаны:
-проходить ежегодную периодическую проверку знаниипо ТБ;
-проходить внеочередные инструктажи по ТБ приизменении технологии производственного процесса, введении новых инструкций ианализе несчастных случаев, происшедших на аналогичных предприятиях;
-уметь оказывать первую медицинскую помощь;
-выполнятьуказания лиц технического надзора, требования предупредительных надписей,знаков, сигналов;
-при обнаружении опасности, угрожающей здоровью ижизни персонала принимать меры для предотвращения несчастного случая инемедленно сообщать об опасности лицу технического надзора;
-в частиобеспечения безопасных условий труда быть требовательным к себе и к рабочимсмены.
Контроль инадзор за охраной труда осуществляют:
непосредственныеисполнители работ;
руководителиработ;
работникиадминистрации предприятия;
работникиобщественной организации.
Надзор заохраной труда осуществляют: Госгортехнадзор; Госэнергонадзор; Госсаннадзор;Госпожнадзор; Гострудинспекция.
Первыйруководитель предприятия обязан обеспечить безопасные и здоровые условия трудана карьере.
Каждоерабочее место в течении смены должно осматриваться мастером, а в течении сутокначальником участка или его заместителем, которые обязаны не допускатьнарушения правил безопасности.
Предприятияобязаны обеспечивать специальной одеждой, средства защиты, доставку рабочих кместу работы и обратно.
К основнойдокументации по охране труда относится:
утвержденныйпроект разработки месторождения полезного ископаемого;
утвержденнаямаркшейдерская и геологическая документация;
утвержденныйплан развития горных работ;
лицензия направо ведения горных работ.
На карьередолжны быть:
схемаэлектроснабжения нанесенного на план горных работ;
паспорта наосновные виды работ в карьере;
журналаприема – сдачи смены;
инструкция потехники безопасности по видам выполняемых работ;
планликвидаций аварий;
картыаттестации рабочих мест.
Периодичностьмедицинских осмотров устанавливается исходя из наличия на рабочих местахвредных, опасных веществ и производственных факторов и характера проводимыхработ.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Разработка курсового проекта показывает,что производственные процессы на открытых горных работах взаимосвязаны и слагаютсяиз основных и вспомогательных операций, связанных единой технологическойцепочкой.
Из всех машин комплекса, основноймашиной в технологической цепочке является экскаватор. За операцией,выполняемой экскаватором, следует другая, выполняемая в том же темпе следующеймашиной, при этом должна быть осуществлена связь всех машин комплекса.
Каждая машина выбирается для усредненныхусловий работы со сравнительно узкой задачей: бурение, погрузка, перемещение идр. Поскольку свойства разрабатываемых пород изменяются, все горные машины, образующиекомплекс, должны обладать некоторыми резервами производительности.
Оборудование, выбранное для формированиякомплекса основное соответствует работе на добычном участке с производительноймощностью 2000 тыс.м 3/ в год.
оборудование добыча участокруда
СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1.Р.Ю. Подерни «Горные машины и комплексы для открытых горных работ»
2.А.О. Спиваковский «Транспортные машины и комплексы открытых горныхразработок»
3.Н.В. Мельников «Краткий справочник для открытых горных работ»
4.Новиков А.А., Ястржембский И.Э., Благутин Ю.Л. Перспективы развития сырьевойбазы металлургии России // Горный журнал.–2002.- №7.
5.Покалов В.Т., Михайлов Б.К. Черные металлы: состояние минерально-сырьевой базыи перспективы ее развития // Руды и металлы.– 2002. — №3.
6.Тигунов Л.П., Карпухина М.В.,Литвинцев Э.Г. Геолого-экономическая оценка месторождений руд России // Руды иметаллы.-2000.-№6.
7. Горный журнал. – 2003. — №11.
8. И.Г. Штокмана «Проектированиеи конструирование транспортных машин и комплексов»
9. Справочник «Открытые горныеработы»