Методика расчета производительности скрепера.
1. Среднюю толщину стружки c, коэффициент наполнения ковша грунтом в разрыхленном состоянии 
, коэффициент разрыхления грунта в ковше 
, плотность грунта 
, коэффициент, учитывающий потери грунта при образовании призмы волочения 
принимают по опытным ориентировочным данным согласно табл. 2.1.
Таблица 2.1
Опытные данные значений c, ρ, , ,
| Грунты | Средняя толщина стружки c, м | Коэффициент наполнения ковша
| Коэффициент разрыхления грунта
| Плотность грунта,
ρ, 
| Коэффициент призмы грунта
|
| Легкие | 0,15…0,2 | 1…1,05 | 1,15…1,25 | 1400…1600 | 1,27 |
| Средние | 0,06…0,1 | 0,85…0,95 | 1,25…1,35 | 1700…1900 | 1,1 |
2. Длину пути копания грунта (м) при загрузке ковша скрепера определяют по формуле
, (3.1)
где q – емкость ковша скрепера (табл. 2.2), 
; b – ширина резания (см. табл. 2.2), м; 0,7 – коэффициент, учитывающий неравномерность сечения срезаемой стружки грунта.
Таблица 2.2
Техническая характеристика скреперов
| Параметры | Марка | |||
| ДЗ-20 | ДЗ-77С | ДЗ-26 | ДЗ-46 | |
Емкость ковша q, 
| ||||
Масса скрепера  , кг
| ||||
| Ширина резания b, м | 2,67 | 2,65 | 2,8 | 2,76 |
Продолжительность разгрузки  , с
|
3. Время на копание грунта и загрузку ковша скрепера (с) рассчитывается при движении тягача на первой передаче:
, (3.2)
где 
- коэффициент, учитывающий дополнительное время, расходуемое на движение скрепера при загрузке ковша без копания, принимают =1,2…1,5; 
- скорость движения скрепера на первой передаче (по табл. 2.4), км/ч.
4. Требуемые тяговые усилия на крюке тягача 
(H) на различных участках дороги при движении груженого скрепера определяют с целью выбора передачи и скорости его движения по формуле
, (3.3)
где - масса скрепера (см. табл. 2.2), кг; q – емкость ковша скрепера (см. табл. 2.2), 
; ρ – плотность грунта (см. табл. 2.2), кг/ ; f – коэффициент сопротивления перемещению движения, для
слежавшегося уплотненного грунта f=0,1…1,15; для свежеотсыпанного разрыхленного – f=0,15…0,2; i – уклон трассы
движения, при подъеме – знак «плюс», при спуске – знак «минус» (см.
табл. 2.6); 
- масса трактора-тягача (табл. 2.4). Далее из технической характеристики тягача (см. табл. 2.4) выбирают, в соответствии с расчетным потребным тяговым усилием 
, на какой передаче и с какой скоростью он будет двигаться на соответствующих
участках трассы.
Таблица 2.3
Ориентировочные значения 
| ℓ,м | Передача | ||
| II | III | IV | |
| 1,35 | 1,45 | 1,6 | |
| 1,25 | 1,35 | 1,5 | |
| 1,1 | 1,15 | 1,25 | |
| 1,05 | 1,07 | 1,1 |
Таблица 2.4
Технические характеристики тракторов
| Марка трактора | Масса  ,кг
| Параметры | Передачи | ||||
| I | II | III | IV | V | |||
| Т-100МГ | Скорость v,км/ч | 2,36 | 3,78 | 4,51 | 6,45 | 10,15 | |
| Тяговое усилие на крюке ,кН
| 100,0 | 52,0 | 44,0 | 27,0 | 15,0 | ||
| Т-180Г | Скорость v,км/ч | 2,86 | 4,62 | 6,37 | 8,66 | 11,96 | |
| Тяговое усилие на крюке ,кН
| 138,2 | 78,7 | 57,1 | 39,6 | 26,2 | ||
| Т-130 | Скорость v,км/ч | 3,17 | 3,77 | 4,58 | 5,22 | 6,37 | |
| Тяговое усилие на крюке ,кН
| 93,4 | 87,5 | 81,4 | 73,0 | 61,5 |
5. Продолжение движения груженого скрепера (с) определяют для различных участков дороги по формуле 
, (3.4)
где 
- длина i-го участка дороги, м, длина первого участка составляет 0,5 
, второго - 
, третьего – 0,5 
(принимают согласно варианту по табл. 2.6); 
- скорость движения груженого скрепера на i-том участке, по результатам расчета тягового усилия для соответствующего участка дороги (пункт 4 упражнения); - коэффициент, учитывающий время на ускорение, замедление движения и переключение передач (табл. 2.3).
Результаты расчетов продолжительности движения груженого скрепера различных участках трассы сводят по форме в табл. 2.5 и определяют суммарную продолжительность 
движения груженого скрепера.
Таблица 2.5
| Участок | Длина участка, м (табл.2.6) | Коэф. сопротивления движению f | Подъем дороги i (табл. 2.6) | Требуемое тяговое усилие 
(табл. 2.2)
| Передача и скорость υ, км/ч (табл. 2.2) |
(табл. 2.3)
|  ,с
(табл. 2.3)
|
| 0,5
| 0,2 | ||||||
|
| 0,1 | i | |||||
| 0,5
| 0,2 |
6. Продолжительность движения порожнего скрепера (с) рассчитывается из условия, что на всех участках трассы он движется на четвертой передаче трактора υIV:
, (3.5)
где l- длина пути движения порожнего скрепера, м принимаем l=0,5 + +0,5 ; υIV- скорость движения скрепера на IV передаче (см. табл. 2.4), км/ч.
7. Продолжительность одного рабочего цикла скрепера с учетом времени на разгрузку, принимаемого согласно
табл. 2.2 :
, (3.6)
8. Определяем сменную производительность скрепера (м3/см):
, (3.7)
где Т- продолжительность смены, ч; 
- коэффициент использования сменного времени, равный 0,7…0,75.
Таблица 2.6
Варианты заданий к упражнению
| Вариант | Длина участка, м | Подъем Дороги, i | Марка | грунт | |||
Разрыхленый
| 
уплотненный
| 
разрыхленный
| скрепера | Трактора- тягача | |||
| 0,08 | ДЗ-20 | Т-100МГ | Легкий (супесь) | ||||
| 0,09 | |||||||
| 0,07 | |||||||
| 0,06 | |||||||
| 0,08 | |||||||
| 0,09 | ДЗ-46 | Т-100МГ | Средний (суглинок) | ||||
| 0,07 | |||||||
| 0,06 | |||||||
| 0,08 | |||||||
| 0,06 | |||||||
| 0,08 | ДЗ-77С | Т-130 | Средний (суглинок) | ||||
| 0,07 | |||||||
| 0,06 | |||||||
| 0,08 | |||||||
| 0,07 | |||||||
| 0,09 | ДЗ-26 | Т-180Г | Средний (суглинок) | ||||
| 0,08 | |||||||
| 0,07 | |||||||
| 0,06 | |||||||
| 0,08 | |||||||
| 0,09 | ДЗ-20 | Т-100МГ | Легкий (супесь) | ||||
| 0,08 | |||||||
| 0,07 | |||||||
| 0,06 | |||||||
| 0,07 |
Практическое занятие №3.
Конвейерный транспорт.
Конвейерный транспорт необходим как для перемещения вскрышных пород в отвалы, так и для доставки добытой породы с карьера на завод. Наибольшее распространение в карьерах и стройплощадках получил автомобильный транспорт, который перевозил до 90% добываемых нерудных материалов. К внутризаводскому транспорту, а также при нахождении карьера вблизи места переработки породы применяют конвейерный транспорт (КТ).
КТ связан с большими капитальными затратами, однако он имеет ряд достоинств:
ü более дешев в эксплуатации;
ü производительнее;
ü обеспечивает поточность процесса транспортирования, что создает благоприятные предпосылки для его автоматизации.
К недостаткам следует отнести:
· необходимость предварительного дробления;
· высокий износ ленты;
· зависимость качества доставляемого материала от климатических и метеоусловий.
Транспортные ленты бывают ленточные и лотковые, обеспечивающие большую нагрузку и производительность. Ширина ленты находится в пределах 300 – 2000 мм, скорость передвижения 2-3 м/с, угол наклона 18º.
КТ может быть стационарным или периодически передвигаемыми за добываемым материалом.
Железнодорожный транспорт используется в основном для транспортирования потребителю готового продукта, при расстоянии от карьера до завода > 8 км, а также при больших объемах добываемого сырья и надлежащем рельефе местности.
Основой автоматизации выемочно-погрузочных работ и доставки является применение конвейерного транспорта. Технологические схемы, сочетающие применение цикличного горно-транспортного оборудования с конвейерным, относятся к циклично-поточным.
К машинам непрерывного транспорта относятся:
§ ленточные конвейеры;
§ ковшовые элеваторы;
§ винтовые конвейеры;
§ аэрожелоба;
§ устройства пневмотранспорта;
§ самотечные установки.
Основными свойствами сыпучих и мелкозернистых материалов, которые надо учитывать при транспортировании, являются:
ü гранулометрический состав;
ü угол естественного откоса в покое и в движении;
ü плотность;
ü коэффициент трения между материалами поверхности;
ü состояние материала.
Гранулометрический состав материала ……… на штах. В зависимости от соединения частиц той или иной крупности различают:
- рядовые материалы, где отношение размеров наибольшего и наименьшего куска превышает 2,5;
- сортированные, где они меньше 2,5.
Свободно насыпанный на горизонтальную поверхность материал образует конус, угол наклона образующей которого к горизонтальной поверхности является углом естественного откоса материала в покое. Если материал поместить на движущуюся поверхность, то в результате толчков и встряхивания угол естественного откоса уменьшается. Такой угол называют угол естественного откоса материала в движении.
Насыпная плотность ρ – масса единицы объема материала при насыпании его без уплотнения , кг/ м3
материла о поверхность обуславливает угол наклона стенок бункеров, лотков, конвейеров. Транспортируемый материал может быть хрупким, липким, абразивным и пылящим.
Производительность машин и установок непрерывного транспорта зависит от колонной нагрузки q(кг/м) и скорости движения υ (м/с) м не зависит от пути транспортирования.
а) П=3,6*q*υ, [т/час];
б) Пл.к. = 3600*F*υ*ρ, [т/час], где
Пл.к. – производительность ленточного конвейера;
F – площадь сечения слоя материала, м2;
υ – скорость движения ленты;
ρ – насыпная плотность материала, т/ м3