Проектування кар'єрів. Визначення продуктивності екскаватора.


+38(093) 982-93-65
proect.karier@gmail.com

ПРОЕКТУВАННЯ КАР’ЄРІВ

І МАРКШЕЙДЕРСЬКІ РОБОТИ

 

Проектування кар'єрів. Визначення продуктивності екскаватора.

 

 

            При проектуванні кар’єрів важливим завданням є визначення продуктивності екскаватора. Продуктивність екскаватора  залежить від ряду факторів, у тому числі від довжини фронту робіт екскаватора. Правильне визначення величини фронту робіт має велике значення для того, щоб екскаватор працював найбільш продуктивно. При занадто короткому фронті важко раціонально розмістити добувне і транспортне обладнання і створити необхідний запас підготовленої гірничої маси. У екскаватора з ковшем місткістю 3-4 м3 фронт роботи повинен бути не менше 200 м, а якщо дозволяють розміри родовища - 600-800 м. У тому випадку, якщо розробляється родовище невеликої довжини, що не дозволяє створити необхідну довжину фронту, то роботи ведуть на декількох горизонтах одночасно.

            Місткість транспортних засобів та їх розташування в забої також впливають на продуктивність екскаватора. Коли місткість транспортної одиниці в чотири-п'ять разів більше місткості ковша, екскаватор працює продуктивніше. Найбільша продуктивність екскаватора при роботі у відвал, без навантаження в транспортні засоби при безтранспортній схемі. При проектуванні кар’єрів ця схема можлива тільки за певних гірничо-геологічних умов і при таких розмірах стріли екскаватора, які дозволяють працювати з великим радіусом розвантаження.

            До числа основних факторів, що визначають продуктивність екскаватора, відносяться також фізико-механічні властивості розроблюваної породи (міцність, в'язкість і обводнення, якість розпушування), стан організації гірничих робіт та транспорту в кар'єрі.

            При проектуванні кар’єрів за основу розрахунку годинної продуктивності екскаватора (м3/год) приймають наступну формулу:

 

            Q = 3600 Vkнη/tkр

 

            Де t- тривалість циклу, с; V- місткість ковша, м3; kн - коефіцієнт наповнення ковша; kр - коефіцієнт розпушення екскавуємого матеріалу; η - коефіцієнт використання робочого часу екскаватора.

            Тривалість циклу складається з часу наповнення ковша, його підйому, повороту екскаватора, вивантаження і зворотного повороту в робоче положення (причому 50-60% часу займають повороти). Коефіцієнт наповнення залежить від фізичного стану породи (наповнення ковша сипучими породами більше, скельними - менше) і від якості дроблення і приймається в межах 0,6-1,2. Коефіцієнт розпушення екскавуємого матеріалу залежить від фізичних властивостей породи (міцності): 1,1-1,3 для м'яких порід і 1,3-2 для скельних. Коефіцієнт використання робочого часу, що представляє собою відношення часу роботи екскаватора на вантаженні (часу екскавації) до загального часу роботи протягом години, коливається від 0,3 до 0,8. Величина цього коефіцієнта залежить головним чином від організації робіт, а також від виду транспорту, чіткості його руху. При гарній організації роботи екскаватора і відповідного йому транспорту, а також при роботі у відвал коефіцієнт використання робочого часу на практиці досягає 0,75.

            Годинна продуктивність екскаватора по даній формулі застосовується і для механічної лопати, і для драглайна. При цьому треба враховувати, що продуктивність останнього завжди менше при однаковій місткості ковша, так як тривалість циклу у нього більше, ніж у механічної лопати; коефіцієнт використання робочого часу при навантаженні у транспортні засоби у драглайна менше, ніж у механічної лопати.

            За наведеною формулою можна визначати годинну продуктивність і багатоковшевого екскаватора, ввівши в неї величину 60 / n (n - число ковшів, що розвантажуються за 1 хв).

            При проектуванні кар’єрів змінну, місячну, річну продуктивність обчислюють шляхом множення на відповідне число годин, днів роботи екскаватора.

            Для одноківшових екскаваторів підвищення продуктивності досягається при зменшенні тривалості робочого циклу (за рахунок суміщення операцій, створення оптимальних умов роботи екскаватора і т. П.), Скороченні простоїв, збільшенні коефіцієнта наповнення ковша, правильному підборі транспортних засобів та чіткої організації роботи транспорту, поліпшенні вибухового дроблення породи.