Расчёт параметров процесса уборки и транспортировки породы

6. Расчёт параметров процесса уборки и транспортировки породы

Расчёт складывается из определения эксплуатационной производительности уборки и продолжительности уборки.

Эксплуатационная производительность ковшовой машины при собственно погрузке породы с использованием перегружателя, снижающего простои из-за маневров.

Коэффициент разрыхления породы ориентировочно определим из выражения:

К_Р = 0,16*f^1/2 + 1,34 = 1,99

Объём породы, подлежащей уборке в цикле, составит:

При буровзрывном способе проведения выработок уборка породы занимает до 30 % времени проходческого цикла и на него приходится значительная часть всех трудовых затрат.

Определим эксплуатационную производительность породопогрузочной машины в данных условиях:

 , где

 - коэффициент, учитывающий крупность кусков породы (менее 300 мм);

 - техническая производительность породопогрузочной машины;

 - скорость при замене гружёных вагонеток на порожние с помощью электровоза;

 - вместимость кузова вагонетки;

 - коэффициент заполнения вагонетки;

n_в =- число вагонеток под погрузкой;

l =50м- среднее расстояние от забоя выработки до пункта обмена вагонеток;

.

Q_Э = 60/[1/1,2 + 2 + 2*50/(85*1,3*0,9*1)] = 15,6

Продолжительность уборки породы в цикле составит:

Т_У = V_п/Q_Э + t_п.з. = 13,6/15,6 + 0,1 = 0,97ч

t_п.з. = 0,1ч - затраты времени на выполнение подготовительно-заключительных операций при погрузке породы.

Расчёт локомотивной откатки:

Максимальная сила тяги электровоза не может быть больше силы сцепления ведущих колёс с рельсами:

 , где

 - коэффициент сцепления с подсыпкой песка при условии, что рельсы чистые и сухие;

Р_сц = 45кН - сцепной вес аккумуляторного электровоза

F = 1000*Y * Р_сц = 1000*0,24*45 = 10800кН

Допустимый вес гружённого состава определяется путём сравнения силы тяги электровоза с сопротивлениями движению при различных режимах – трогание с места (по сцеплению колёс с рельсами), равномерное движение, торможение на среднем уклоне (по тормозным средствам поезда). По наименьшему из трёх полученных значений рассчитывают число вагонеток в составе.

Вес порожнего состава (кН) из условия сцепления колёс с рельсами при трогании с места:

 , где

F = 10800кН- сила сцепления ведущих колёс с рельсами;

 - сопротивление движению за счёт уклона – 4%;

 - удельное сопротивление движению порожней вагонетки;

 - пусковое ускорение (ускорение при трогании);

Q_п = 560 кН

Вес гружёного состава (кН) по условию торможения на среднем уклоне:

 где

 - коэффициент сцепления при торможении с подсыпкой песка при условии, что рельсы чистые и сухие;

Р_т=Р_сц- тормозной вес электровоза

 - сопротивление движению за счёт уклона – 4%;

 - удельное сопротивление движению вагонеток;

 - скорость при длительном режиме работы электровоза;

В соответствии с ПБ тормозной путь на преобладающем уклоне при перевозке грузов 40 м. Отсюда, приняв, что на участке торможения режим движения поезда равнозамедленный:

 - замедление при торможении.

Q_гр = 1012 кН

Вес поезда по условию сцепления колёс с рельсами, при установившемся движении с равномерной скоростью  :

на расчётном прямолинейном подъёме:

Q_гр =1000*Y*Р_сц/(w_гр+i_c) = 1000*0,24*45/(12+4)=675 кН

на расчётном прямолинейном спуске:

Q_гр =1000*Y*Р_сц/(w_гр-i_c) = 1000*0,17*45/(7-4)=2550 кН

Допустимый вес поезда принимается по рассчитанным выше минимальным значениям

Q_п^min = 560кН – минимальное значение веса порожнего состава,

Q_г^min = 1012кН – минимальное значение веса груженого состава.

 - вес порожней вагонетки;

Максимальное число вагонеток в составе:

- порожнем: n_п = (Q_п^min – P )/G₀ = (560 – 45)/6.2 = 80 шт

- гружёном: n_г = (Q_г^min – P )/( G + G₀)= (1012 – 45)/(19,89+6,2) = 37 шт

Вес породы в вагонетке (кН) определяется по формуле:

, где

 - коэффициент заполнения вагонетки;

 - ускорение свободного падения;

 - вместимость вагонетки;

 - насыпная плотность транспортируемого материала;

k_р – коэффициент разрыхления породы при разгрузке (1,99 при f=16).

ρ_н = ρ/ k_р = 2720/1,99 = 1367кг/м³

G = k_з* ρ_н*g*V*10^-3 = 0.9*1367*9.81*1.3*10^-3 = 15,7кН

Найдём относительную продолжительность движения:

τ = Т_дв/( Т_дв+ Т_ман) = 0,8/(0,8+2) = 0,29мин

Т_дв= 2*L/(60*0,75*υ_дв) = 2*50/(60*0,75*2,77) = 0,8мин

 - скорость при длительном режиме работы электровоза;

L = 50м- среднее расстояние от забоя выработки до пункта обмена вагонеток;

 - коэффициент, учитывающий уменьшение скорости на закруглениях пути.

Т_ман = 2мин- продолжительность манёвров за один рейс.

Число рейсов электровоза, необходимое для откатки всей породы в одном цикле проходки выработки:

n_p = (S*L_ух * K_p *K_ис)/(V_в*K_з )= (6,8*2,0*1,5*1,15)/(1,3*0,9) = 20рейсов

 - площадь поперечного сечения вчерне;

5 - коэффициент излишков сечения выработки;

 - длина уходки за цикл;

Для нахождения скоростей движения, необходимо рассчитать силы тяги в период установившегося движения:

- для гружёного состава:

F_гр = (Р+n*G_гр )*(w_гр-i_c) = (45+20*21,9)*(7-4) = 1449 кН

G_гр = 15,7 + 6,2 = 21,9- вес гружёной вагонетки.

- для порожнего состава:

F_пор = (Р+n*G₀ )*(w_гр+i_c) = (45+20*6,2)*(12+4) = 2700 кН

Сила тяги, приходящаяся на один двигатель электрооза:

F_1гр = F_1гр/n_дв = 1449/2 = 724,5 кН

 - число двигателей на электровозе.

F_1пор = F_1пор/n_дв = 2700/2 = 1350 кН

Для нормальной работы электровоза необходимо, чтобы:

Условие соблюдается.

Похожие работы

Основы горного дела

Скачать

21466

0

0

... пороховые мельницы, появились в XV в. В 1548 – 1572 гг. в России порох впервые был использован для подрывания подводных скал и камней на реке Неман. Первые сведения о применение пороха в горном деле в России приведены в труде великого русского ученого М. В. Ломоносова «О рождении и природе селитры», написанном в 1749 г. В этой работе он дал научное толкование взрывчатого превращения пороха и его ...

Искусственные сооружения на автомобильных дорогах

Скачать

77440

1

26

... вид искусственных сооружений. Число их на железных дорогах в рай­онах с различным рельефом местности составляет 0,3—0,9 трубы, а на автомобильных—1,0—1,4 трубы на 1 км трассы. В целом трубы составляют 75% общего количества искусственных сооружений на дорогах и 40—45 % стоимости общих затрат на постройку искус­ственных сооружений. Прежде при постройке дорог были распространены каменные и бетонные ...

Миграция радионуклидов стронция-90 в почвах различных типов Павлодарской области

Скачать

177997

25

11

... области, находящиеся на территории Семипалатинского полигона подверглись влиянию радиоактивных элементов, которое проявляется как на молекулярном, клеточном уровне, так и на уровне целого организма. Основными радионуклидами, определяющими характер загрязнения, в нашей области является стронций-90. Некоторые районы Павлодарской области оказалась наиболее загрязнёнными областями Республ

Проходка горных выработок

Скачать

151351

0

0

... горных выработок трудоемкий процесс. Специфика геологоразведочных работ в том, что они ведутся преимущественно в условиях с не достаточно развитой инфраструктурой или при ее полном отсутствии. Проходка горных выработок может осуществляться тремя основными способами: 1) механизированным с применением специальных землеройных машин; 2) вручную с применением шанцевого инструмента; 3) с применением ...