Лабораторная работа по "Геодезии"

Плотность горных пород –  т/м3

Продолжительность смены –  ч

Затраты времени  на вспомогательные операции в течение  смены – 

ч

Затраты времени  на подготовительно- заключительные операции и на ремонты в течение смены  –  ч

 

4.2. Порядок выполнения работы

4.2.1. По  учебнику ознакомиться с технологией,  условиями и областью применения  шарочного бурения взрывных скважин на карьерах.

4.2.2. Ознакомиться  с исходными данными. Выполнить  расчет объема технической скорости  бурения и сменной производительности  бурового станка типа СБШ.

Техническая скорость бурения скважин станками СБШ определяется по формуле:

 

Где - осевое усилие, кН;

- частота вращения  бурового става, мин-1;

 – показатель  буримости пород;

- диаметр долота, см.

 

Сменная производительность бурового станка рассчитывается по формуле:

 

Где - продолжительность смены, ч;

 – затраты  времени на подготовительно-заключительные  операции в течении смены, ч;

 – затраты  времени на ремонты в течение  смены, ч;

 – затраты  времени на вспомогательные операции  в течение смены, ч;

 – техническая  скорость бурения, м/ч.

 Расчет выполняется в следующей последовательности:

4.2.2.1. По  заданным величинам  определяется показатель буримости горных пород

 

где – предел прочности породы на сжатие, МПа;

предел прочности  породы на растяжение, МПа;

плотность горных пород, т\м3.

 

По показателю буримости () определяется определяется класс горных пород:

II класс – породы средней трудности бурения ()

4.2.2.2. В  зависимости от показателя буримости () и заданного диаметра долота по графику зависимости оптимальной скорости вращения бурового става станков СБШ от и , определяется частота вращения буримости става:

 

4.2.2.3. Оптимальное осевое усилие(Р₀, кН) определяется по формуле:

 

 

 

где – диаметр долота, см;

 – коэффициент, зависящий от показателя буримости ()

4.2.2.4. Рассчитывается  техническая скорость бурения

 

4.2.2.5. по  заданным величинам  и полученному значению рассчитывается сменная производительность станка

 

4.2.2.6. определяется  суточная производительность станка

 

где – кол-во рабочих смен станка в сутки ().

4.2.2.7. определяется  годовая производительность станка

 

где – число рабочих дней в году, для станков СБШ дней.

4.2.2.8. Рассчитывается  парк буровых станков.

Списочный парк станков

 

где – годовой объём обуриваемой горной массы, м³ (принимается по результатам лаб. раб №3);

 – выход  взорванной горной массы с  1 п.м скважины, м³/м(принимается по результатам лаб. раб. №4)

Рабочий парк буровых станков

 

где – коэффициент резерва буровых станков.

 

где – число рабочих дней карьера в году ().

5. РАСЧЕТ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ  КАРЬЕРНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ

 

Цель работы – ознакомиться с технико-экономическими показателями и освоить методику расчета производительности одноковшовых экскаваторов.

5.1. Задачи работы

5.1.1. Ознакомиться  с распределением времени, производительностью  и технико-экономическими показателями  одноковшовых экскаваторов.

5.1.2. Выполнить  расчет технической, сменной и  годовой производительности экскаватора  типа ЭКГ в скальных породах.

5.1.3. Исследовать  зависимость технической производительности  экскаватора от угла поворота.

Исходные данные:

Модель экскаватора ЭКГ 20;

Категория пород (по ЕНВ), IV;

Угол поворота экскаватора β=90 град.;

Продолжительность смены Т_см=12 ч.;

Число рабочих дней в году n_г=230 дней;

Вид транспорта ж/д;

Коэффициент использования экскаватора  в течении смены k_и=0,64.

5.2. Порядок выполнения  работы

5.2.1. По учебнику  ознакомиться с распределением  времени, принципами расчета производительности  и технико-экономическими показателями  работы одноковшовых экскаваторов.

5.2.2. Ознакомиться  с исходными данными. Выполнить  расчет технической,  сменной  и годовой производительности  одноковшового экскаватора типа  ЭКГ в скальных породах.

 

Расчет выполняется  в следующей последовательности:

5.2.2.1. Техническая  производительность экскаватора  (А_т, м³/ч)

,

где Е=12,5м³, вместимость ковша экскаватора, м³;

       Т_ц – продолжительность цикла экскавации, с;

       K_э – коэффициент экскавации пород.

,

где k_н=0,95 коэффициент наполнения ковша;

       k_р=1,35 коэффициент разрыхления пород в ковше экскаватора.

Продолжительность цикла экскавации (Т_ц, с)

,

где Т_р=3 с, длительность разгрузки ковша, с;

       Т_ч – длительность черпания, с;

,

где d_ср – размер «среднего» куска в развале взорванной горной массы, м;

,

,

.

где Т_пов – длительность поворота экскаватора для разгрузки ковша, с;

,

где β –  средний угол поворота экскаватора  для разгрузки ковша, град.;

,

,

5.2.2.2. Сменная  производительность экскаватора  (А_см, м³/смену)

,

где Т_см – продолжительность смены, ч.;

      k_и - коэффициент использования экскаватора в течении смены.

5.2.2.3. Суточная  производительность экскаватора  (А_с, м³/смену)

,

где n_см=2, число рабочих смен в сутках;

5.2.2.4. Годовая  производительность экскаватора  (А_г, м³/год)

,

где n_г=250 дней,  число рабочих дней в году;

.

5.2.2.5. Определяется  списочный парк экскаваторов (N_эс, шт.)

,

где П_г.м.=3240002,143 м³/год, производительность карьера по горной массе, м³/год;

Рабочий парк экскаваторов (N_эр, шт.)

,

где k_рез – коэффициент резерва экскаваторов

,

где Т_г=350 дней, число рабочих дней в году;

5.2.2.6. Определяется  ширина экскаваторной заходки при автомобильном транспорте (А_з, м)

,

Где R_ч.у.=14,8м, радиус черпания экскаватора на уровне стояния, м;

5.2.2.7. Определяется  допустимая высота уступа (Н_у, м) для скальных пород

,

где , максимальная высота черпания экскаватора, м;

 

 

6. Определение производительности  карьерных автосамосвалов

 

Цель работы – ознакомиться с методикой и освоить принципы расчета производительности карьерных автосамосвалов.

6.1. Задачи работы

6.1.1. Ознакомиться  с техническими характеристиками  и областью применения карьерных  автосамосвалов на перевозках  горной массы.

6.1.2. Выполнить  расчет сменной производительности  карьерного автосамосвала.

6.1.3 Исследовать  зависимость сменной производительности  карьерного автосамосвала от  заданных параметров трассы.

 

Исходные  данные:

Категория пород (по ЕНВ), IV

Параметры трассы, L = 2,8 км

Высоты породы горной массы Нп = 60 м

Исследовать зависимость 

6.2 Порядок выполнения работы

6.2.1. По учебнику  ознакомиться с техническими  характеристиками и областью  применения карьерных автосамосвалов  на перевозках горной массы.

6.2.2. Ознакомиться  с исходными данными. Выполнить  расчет сменной производительности  автосамосвала.

 

Расчет выполняется  в следующей последовательности:

6.2.2.1 По заданной  модели экскаватора подбирается  модель автосамосвала. Подбор  осуществляется из условия обеспечения  рационального соотношения (µ)  между вместимостью кузова автосамосвала  и ковша экскаватора

где - геометрическая вместимость кузова автосамосвала, м³;

      = 20 м³ - вместимость ковша экскаватора, м³.

 

6.2.2.2 . Производится расчет времени погрузки автосамосвала (tп, мин) и веса груза (q, т)

,

где =60с, продолжительность цикла экскавации, с;

     - количество циклов экскавации при загрузке автосамосвала.

Для определения  рассчитывается количество циклов экскавации для полной загрузки автосамосвала (nц):

- исходя  из грузоподъемности автосамосвала:

,

где =110 т, грузоподъемность автосамосвала, т;

        k_р=1,5, коэфицент разрыхления пород в ковше экскаватора;

        k_н=0,9 

       = 2,5 т/м³, плотность пород в целике.

Исходя из вместимости кузова автосамосвала  с «шапкой», м³.

,

где =91 м³, вместимость кузова автосамосвала с «шапкой».

При сравнении  полученных значений n_ц выбирается меньшее (n_{ц min}).

 

Вес груза  рассчитывается (q, т)

 

 

Осуществляется  проверка:

6.2.2.3. Производится расчет времени движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях (t_д, мин)

,

где L – расстояние транспортирования горной массы, км;

       ν_ср.т=24 км/ч, средняя техническая скорость движения автосамосвала по трассе, км/ч.

6.2.2.4. Продолжительность транспортного цикла (Т^а_ц, мин)

,

где  t_о=0,5t_п, продолжительность ожидания погрузки, мин;

       t_п   -   продолжительность погрузки автосамосвала, мин;

      t_д - продолжительность движения автосамосвала в грузовом и порожняковом направлениях, мин;

      t_м.п. - продолжительность маневровой операции при установке на погрузку, мин;

      t_м.р. - продолжительность маневровой операции при установке на разгрузку, мин;

      t_р  -  продолжительность разгрузки.

6.2.2.5. Производится расчет сменной производительности автосамосвала (Q_а, т/смену)

где Т_см=8ч, продолжительность смены, мин;

      q – вес груза в кузове автосамосвала, мин;

      k_и=0,8 коэффициент использования сменного времени;

      - продолжительность транспортного цикла автосамосвала, мин;

6.2.2.6. Производится расчет рабочего и инвентарного парка автосамосвалов.

Рабочий парк автосамосвалов (N_а.р., ед.)

где V_см. – сменный объем перевозок, т/смену;

где k_н=1,1 коэффициент неравномерности выдачи горной массы из карьера;

Инвентарный парк автосамосвалов (N_а.и.,ед.)

где коэффициент технической готовности.