Транспортирование горной массы
Порядок выполнения работы.
1. Ситуационный план земельного отвода карьера. Составить и вычертить схему земельного отвода карьера с размещением на нём карьера, отвала и обогатительной фабрики с указанием пути движения автомобильного транспорта от забоя из уступов карьера к местам разгрузки на отвале и у обогатительной фабрики
Выбор модели экскаватора.
Выбор модели экскаватора осуществляем на основе сопоставления технических характеристик серийно выпускаемых экскаваторов (табл. 1 или табл. 2) с параметрами (ширина и высота) развала пород взрывной заходки.
Принимаю ЭКГ 8И с емкостью ковша 8 м3 т.к. разрабатываемые породы легкие. (до 2,5 т/м3 Е = 12,5 м3; от 2,5 до 3,5 Е = 12,5 м3 ; более 3,5 Е = 8 м3).
Модель экскаватора: ЭКГ 8И
Вместимость ковша, основного, сменных, 8;10 м2
Радиус черпания на уровне стояния, 12.2 м
Максимальный радиус черпания, 18.2 м
Максимальный радиус разгрузки, 16.3 м
Максимальная высота черпания, 12.5 м
Максимальная высота разгрузки, 9.2 м
Рабочая скорость передвижения, 0.45 км/ч
Установленная мощность двигателя, 630 кВт
Масса экскаватора с противовесом, 370 т
Продолжительность цикла, 26 с
Радиус вращения кузова, 7.6 м
Ширина кузова, 6.5 м
Высота экскаватора без стрелы, 6.75 м
Расстояние от оси пяты до оси вращения экскаватора, 2.4 м
2.1. Высота расположения напорного вала (Нн.в) и максимальная высота черпания (Hmax) экскаватора должны удовлетворять неравенству
где Нр – высота развала пород взрывной заходки, м
2.2. Высота расположения напорного вала экскаватора, м;
, м
где Нmax - максимальная высота черпания экскаватора, м.
2.3. Ширина экскаваторной заходки
,
где Rу - радиус черпания экскаватора на уровне стояния, (12,2)м.
= 
I +(n-1)*b
= 39.31+(4-1)*7.65=61.06
Принимаем n=3
Тогда 
м
Проверим,
удовлетворяет условию
2.4. Сменная эксплуатационная производительность экскаватора
, м3/смен
где Е - емкость ковша экскаватора, - 8 м3;
Тсм - продолжительность рабочей смены, ч; Тсм = 8 ч
kн = (1,05¸0,9) - коэффициент наполнения ковша экскаватора;
kр = (1,3¸1,5) - коэффициент разрыхления горной массы в ковше экскаватора;
kи = (0,7¸0,9) - коэффициент использования экскаватора во времени;
tц - продолжительность рабочего цикла экскаватора – 26 с
м3/смен
2.5. Годовая эксплуатационная производительность экскаватора
, м3/год
где nсм - количество смен работы экскаватора в сутки, смен;
Nэг - количество суток работы экскаватора в год.
2.6. Необходимое количество экскаваторов для вскрышных (добычных) работ в карьере
, шт
где Ав.г - производительность карьера по вскрыше (по полезному ископаемому), м3/ год.
Полученное значение Nэ без округления подставляем в формулу п. 1.7.
2.7. Списочное количество экскаваторов
, шт.
где nсп = 1,2 - коэффициент резерва экскаваторов.
Полученное списочное количество экскаваторов округляем до целого в большую сторону.
Транспортирование горной массы
3.1. Выбор модели автосамосвала.
Модель автосамосвала выбирается по оптимальному соотношению между емкостью кузова автосамосвала и ковша экскаватора (по табл.1, приложение II)
,
где Vа.г – геометрический объём кузова автосамосвала, м3
Е - емкость ковша экскаватора, м3 .
Выбираем автосамосвал -БелАЗ 7519:
Грузоподъёмность, 110т;
Объём кузова, 41 
;
Объём кузова с шапкой, 56 .
Габариты, мм:
Длина, 11250;
Ширина, 6100;
Высота, 5130;
Радиус поворота (min), 12 м;
Погрузочная высота, 4600 мм;
Мощность двигателя, 956 кВт;
Масса, 85 т.
Проверка возможности перевозки установленного объема горной массы выбранной моделью автосамосвала по грузоподъемности (при погрузке с «шапкой»);
, т
Принимаю ограниченное число ковшей при погрузке nк=5
Тогда Vа.ш= nк*E=5*8=40
Проверяем 
110 
100;
где Gт – техническая грузоподъемность автосамосвала, т;
Gф - вес груза фактически перевозимого автосамосвалом при погрузке с «шапкой», т;
Vа.ш - вместимость кузова автосамосвала при погрузке с «шапкой», м3 ;
рв.н - насыпной вес 1 м3 вскрышных пород, т
,
где gв – плотность пород вскрыши в массиве, т/м3;
kр – коэффициент разрыхления пород при погрузке, (1,2¸1,4)
3.2. Продолжительность рейса автосамосвала
, ч
где tп - продолжительность погрузки автосамосвала, мин;
tр - продолжительность разгрузки автосамосвала, мин;
tгр - продолжительность движения груженого автосамосвала, мин;
tпор - продолжительность движения порожнего автосамосвала, мин;
tм - продолжительность маневровых операций и ожидания, мин.
3.3. Продолжительность погрузки автосамосвала
,мин
где Vа - фактическая вместимость кузова автосамосвала, м3;
tц - продолжительность рабочего цикла экскаватора, сек;
Е - емкость ковша экскаватора, м3 ;
k э - коэффициент экскавации;
3.4. Продолжительность движения груженого и порожнего автосамосвала
,мин
где Lгр, Lпор - длина пути соответственно в грузовом и порожнем направлении, км;
Vгр, Vпор - скорость движения соответственно груженого и порожнего автосамосвала, км/ч; ( Vгр = 30 км/ч , Vпор = 40 км/ч )
kраз = 1,1 - коэффициент учитывающий разгон и торможение самосвала.
3.5. Продолжительность разгрузки автосамосвала - 1,0 мин.
3.6. Продолжительность маневровых операций и ожидания за рейс - 2,0 мин.
3.7. Эксплуатационная производительность автосамосвала
, м3 / смен.
, м3 / смен
где Тсм - продолжительность рабочей смены, ч;
Vа - фактическая вместимость кузова автосамосвала, м3 ;
kтг = 0,9 - коэффициент использования грузоподъемности.
3.8. Количество автосамосвалов, необходимых для обслуживания экскаватора
, шт.
3.9. Суточный грузооборот карьера по горной массе
, т/ сут.
где Агм - годовая производительность карьера по горной массе, т/год;
Nга - количество суток работы автотранспорта в год.
3.10. Рабочий парк автосамосвалов, обеспечивающий суточный грузооборот карьера
, шт,
шт,
где Gкс - суточный грузооборот карьера, т/ сут.;
kнер - коэффициент неравномерности работы автотранспорта (kнер - 1,1);
Qа - эксплуатационная производительность автосамосвала, т/смен.;
nсм - количество смен работы экскаватора в сутки, смен.
Полученное дробное значение Nра не округляют.
3.11. Инвентарный (списочный ) парк автосамосвалов
, шт,
где nсп = 1,15 - коэффициент резерва автосамосвалов.
Принимаем 5 самосвалов. (полученное списочное количество автосамосвалов округляем до целого в меньшую сторону)
4. Схема выемочно-погрузочных работ в карьере