Техническая скорость бурения пород с коэффициентом f = 14

Рассчитаем сменную производительность бурового станка- Uб.с

Uб.с = Тс ģ Ки/tб + tв (м/смену),

где: Ки - коэффициент использования станка по бурению в течении смены 0,5 - 0,8 (принято 0.8). tб и tв - удельные затраты времени соответственно на бурение и выполнение вспомогательных операции на 1 м.п скважины (мин/м.п)

tв = t1 + t2 + t3 + t4 +t5, (мин/м.п),

где

t1 (мин/мп ) - время на переезд от скважины к скважине c учетом установки и снятия станка с домкратов(0,16)

t2(мин/мп ) - время на замену долота(0,1)

t3 (мин/мп )-время на подъем бурового става(0,22)

t4(мин/мп ) -время на перехват штанги(0,5)

t5(мин/мп) - время на сборку и разборку бурового става(0,06)

tв = 0,16 + 0,1 + 0,22 + 0,5 +0,06 = 1,04 ( мин/м.п)

Вспомогательные операции tв (мин) 1,04

Бурение 1 метра по XVII категории tб (мин) 4.23

Тс- количество рабочих смен в год (600 смен)

Подставляем полученные значения в формулу Uб.с=Тс ģ Ки/tб+tв(м/смену), и находим сменную производительность СБШ-270 ИЗ

Uб.с = 91.08 (м.п/смену)

Зная скорость бурения в смену можно определить годовую производительность станка

Uб.г = Uб.с ģ Тсм.г (м/год),

где

Тсм.г - количество рабочих смен в год (600 смен)

Uб.г = 91.08 ģ 600 = 54648 м.п/г

При бурении скважины диаметром 270 мм (0,27 м) выход горной массы с одного метра п. составляет 25.4 м 3 следовательно можно посчитать годовой объем выхода горной массы. Vгод. = 54648 ģ 25.4 = 138887 (м 3 /год)

На СБШ 270 ИЗ реализована блокировка включения ходового механизма при опущенной в скважину штанге.
Механизмы станка (вращатель бурового става, подачи, хода) приводятся в действие двигателями постоянного тока с питанием от тиристорных преобразователей. Система управления обеспечивает высокую заводскую готовность, снабжена диагностикой с возможностью замены ячеек и блоков подналадки системы.

Малоопорный гусеничный ход экскаваторного типа с индивидуальным приводом на каждую гусеницу хорошо зарекомендовал себя на плохо отработанных подошвах рудных карьеров. Мачта станка выполнена из труб квадратного сечения. Конструкция открытого типа обеспечивает свободный доступ к оборудованию, расположенному на ней.

Станок оснащен винтовым компрессором производительностью 40 куб. м. в мин. имеющим две ступени маслоотделения, маслоохладитель из стальных оребренных трубок.

Силовые блоки и элементы системы управления унифицированы с блоками и элементами экскаватора ЭКГ-10

Все вышеперечисленные характеристики СБШ-270 ИЗ выгодно  отличают его от устаревшего СБШ-250 МН, уменьшая время вспомогательных операций, время бурения.

В связи с увеличением обьемов добычи минералов, приоритет для включения в комплекс-СБШ-270 ИЗ

Так как годовая производительность добычного участка 2000 тыс.м3 в год, то принимаем один станок СБШ-250МН, с диаметром долота D=250 мм и один СБШ-270 ИЗ с D=269.9мм данное оборудование полностью удовлетворяет потребности комплекса т.к Vгод СБШ-270 ИЗ + Vгод СБШ-250 МН=2024487(м 3 /год)

2.2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИЧЕСКОЙ И ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ОБОРУДОВАНИЯ

Расчет экскаватора ЭКГ - 10

Теоретическая производительность экскаватора – это объем породы, вырабатываемой при непрерывной работе экскаватора в единицу времени (обычно за 1 час). При этом коэффициент наполнения и рыхления породы принять равным за единицу. Угол поворота ковша 90 для механических лопат.

Qтеор = 60 •Vк • tц (м 3 /ч),

где

Vк - вместимость ковша экскаватора 10 (м 3 ) tц - время рабочего цикла экскаватора 1 (ч)

Qтеор = 60 •10 •1 = 600 (м 3 /ч)

Техническая производительность экскаватора - это максимальная производительность экскаватора при непрерывной экскавации.

Qтех = Qтеор Кэ tр/tр + tп (м )в смену,

где  Кэ - коэффициент экскавации -0.7

tр - время непрерывной работы ЭКГ на одном месте -10(ч)

tп - время простоя экскаватора -1 (ч)

Qтех = 600 •0,7 •10/10 + 1 = 381 (м 3 ) в смену

Эксплуатационная производительность экскаватора это действительный объем пород, отрабатываемый за определенный период экскавации.

Qэ = Qтех Т Кис (м ) в смену,

где, Т - время смены -12 (ч)

Кис - коэффициент использования рабочего времени экскаватора -0.8 Qэ = 381 • 12 • 0,8 = 3657 (м 3 ) в смену

Годовая теоретическая производительность экскаватора

Qг = Qэ •Тг (м 3 ) в год,

где

Тг - число рабочих смен в году – 600 см

Qг = 3657 • 600 = 2194200 (м 3 ) в год

Находим эксплуатационную производительность экскаватора

Qэ = (3600 •Vк •Кн/tц •Кр) •Ки (м ) в час,

где  Vк - объем ковша экскаватора-10(м 3)

Кн - коэффициент наполнения ковша-0.85

tц - время рабочего цикла экскаватора-60 (ч)

Кр - коэффициент рыхления породы-1.5

Ки - коэффициент использования экскаватора-0.8

Qэ = (3600 •10 •0,85/60 •1,5) •0,8 = 291 (м 3)/час

Найдем сменную производительность экскаватора при 12 ча-

совой работе с учетом вычета подхода автосамосвалов из парка, технологических простоев примем 10 часов

Qсм = Qэ •Тс (м 3) в смену,

где: Тс - время смены

Qcм = 291 •12 = 3492 (м 3) в смену

Расчитаем годовую производительность зкскаватора. за 300 рабочих дней в году., с учетом дней, задействованных для проведения ремонтов, буровзрывных работ, простоев

Qг = Qсм •Тг (м 3/год),

где

Тг - количество рабочих смен в году

Qг = 3492 •600 = 2095200 (м 3/год)

Что вполне удовлетворяет объему в 2000 тм 3 , поэтому принимаем экскаватор на заданный добычной участок.

Расчет автосамосвала БелАз 7555 А

1. Время рейса автомобиля

Тр = tп+ tгр+ tр + tпор + tдоп (мин),

где

tп - время погрузки

tгр - время движения груженого автомобиля

tпор - время движения порожнего автомобиля

tдоп - время на маневры при погрузке и разгрузке автомобиля

tр - Время разгрузки автомобиля

tп = (Va/0,9 • Vк • kн) • tц (мин),

где Va - объем кузова -21 (м 3 )

Vк - объем ковша экскаватора -10 (м 3 )

kн - коэффициент наполнения ковша -0.8

tц - время рабочего цикла экскаватора -1 (мин)

tп = (21/0,9 • 10 • 0,8) • 1 = 2.9 (мин)

Найдем время разгрузки автосамосвала - это время подъема кузова с грузом и время опускания без груза.

tр = tп.гр + tо = 40+20 =60 (c) или 1 (мин),

где

tп.гр - время подъема кузова с грузом

tо - время опускания кузова без груза

 Время задержек и маневров на рейс (tдоп) по данным Гипроруды при сквозном проезде автосамосвалов 1(мин), прочие непредвиденные задержки при расстоянии транспортирования более 2 км составляет 1 (мин), следовательно tдоп = 2 (мин)

 Расстояние перевозок закладываем 3 км, среднюю скорость движения с грузом и в забое 15 км/ч, а скорость движения порожнего автосамосвала, согласно ПТБиОТ, принимаем 30 км/ч.

tгр + tпор = (60 Sпор/Vпор + 60 Sгр/Vгр) kр.з (мин),

где  Sпор - путь движения порожнего автомосамосвала (км)

Sгр - путь движения груженого автосамосвала (км)

Vпор - скорость движения порожнего автосамосвала (км/ч)

Vгр - скорость движения груженного автосамосвала (км/ч)

kр.з - коэффициент разгона и замедления равен 0,75

Подставив значения в формулу tгр + tпор = (60 Sпор/Vпор + 60 Sгр/Vгр) kр.з (мин)

 Получаем tгр + tпор = 13,5 (мин)

Теперь подставим все значения в формулу Тр = tп+ tгр+ tр + tпор + tдоп (мин), и найдем время рейса одного автосамосвала

Тр = 2.9 + 1 + 13,5 + 2 = 19.4 (мин) или 0,3 (ч)

Для расчета производительности находим коэффициент грузоподъемности

kг = qф/qа ,

где

qф - фактически перевозимый груз -50(т)

qа - грузоподъемность автосамосвала -55(т)

kг = 50/55 = 0,9

Определяем сменную техническую производительность Q

Qсм = qа ģ kг ģТсм/Тр

Тсм - время смены, принимаем 10 часов, 2 часа на прием смены,  ожидание погрузки, технологические перерывы и личные надобности

Qсм = 55 ģ 0,9 ģ10/0,3 = 1650 (т) в смену

Переведем полученную производительность в м 3 ,для этого разделим на плотность перевозимого грунта равную 3 т/м

Qсм = 550 (м 3 ) в смену

Для расчета сменной эксплуатации найдем коэффициент использования сменного времени

kв = Тсм-Тпр/Тсм ,

где Тсм - время смены-12 (ч)

Тпр - время простоя-10 (ч)

kв = 12-2/12 = 0,8

Рассчитаем сменную эксплуатационную производительность БелАз 7555 А Qсм.э = Qсм • kв = 550 ģ 0,8 =440 (м 3) в смену

Qгод = Qсм.э ģ Тс = 440 • 600 = 264000(м 3/год) Необходимое число автосамосвалов на годовой план 2000 тм 3 8 автосамосвалов БелАз 7555 А

2.3 РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ РАБОЧЕЙ ПЛОЩАДКИ

Расчет рабочей площадки:

Шр.п = А + Пэ + П + bп + О (м),

где А - ширина заходки по целику (м) Пэ - ширина полосы размещения ЛЭП и подъезда вспомогательной техники (м) П - ширина полосы автодороги (м) bп - ширина полосы безопасности (м) О - ширина резервной полосы (м) Высоту уступа в целике для скальных пород (h) принимаем равной 17 метрам, глубину скважин 19 метрам. Ширину заходки рассчитываем по формуле А = 1,5 •Rч (м), где Rч - радиус черпания экскаватора (м) А = 1,5 •18.4 = 27.6 (м) Пэ - принимаем равной 6 (м) П - с учетом погрузки на БелАз 7555 А со сквозным движением принимаем равной 8 (м) bn и О - принимаем 3 (м) Ширина рабочей площадки равна:

Шр.п = А + Пэ + П + bп + О (м),

Шр.п = 27.6 + 6 + 8 + 3 + 3 = 48 (м)

2.4 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ КОМПЛЕКСА

Все работы, предусмотренные проектом выполняются на основе норм “Единых правил безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом.”

На карьере должны функционировать разработанные и утвержденные директором “Положения о производственном контроле за соблюдением требований промышленной безопасности, управлением охраной труда, а также нарядная система”.

Лица, поступающие на предприятие должны пройти в течении трех дней технику безопасности и правила оказания первой медицинской помощи.

Экзамены сдают по утвержденной программе комиссии под председательством главного инженера предприятия или его заместителя.

Все рабочие и ИТР, поступающие на карьер, или переводимые с одной работы на другую, должны:

-пройти предварительное медицинское обследование;

-пройти предварительное обучение по технике безопасности;

-иметь соответствующую квалификацию;

-быть обученным безопасным приемами работы на обслуживаемом оборудовании и методам оказания первой медицинской помощи;

-ознакомиться под роспись с руководством по эксплуатации оборудования, местными инструкциями, техническими условиями и технологическими картами по безопасному ведению отдельных процессов, утвержденными техническим руководителем ОАО «Ванадий».

Все рабочие в период работы обязаны:

-проходить ежегодную периодическую проверку знании по ТБ;

-проходить внеочередные инструктажи по ТБ при изменении технологии производственного процесса, введении новых инструкций и анализе несчастных случаев, происшедших на аналогичных предприятиях;                                             

-уметь оказывать первую медицинскую помощь;

-выполнять указания лиц технического надзора ,требования предупредительных надписей, знаков, сигналов;

-при обнаружении опасности, угрожающей здоровью и жизни персонала принимать меры для предотвращения несчастного случая и немедленно сообщать об опасности лицу технического надзора;

-в части обеспечения безопасных условий труда быть требовательным к себе и к рабочим смены.

Контроль и надзор за охраной труда осуществляют:

непосредственные исполнители работ;

руководители работ;

работники администрации предприятия;

работники общественной организации.

Надзор за охраной труда осуществляют: Госгортехнадзор; Госэнергонадзор; Госсаннадзор; Госпожнадзор; Гострудинспекция.

Первый руководитель предприятия обязан обеспечить безопасные и здоровые условия труда на карьере.

Каждое рабочее место в течении смены должно осматриваться мастером, а в течении суток начальником участка или его заместителем, которые обязаны не допускать нарушения правил безопасности.

Предприятия обязаны обеспечивать специальной одеждой, средства защиты, доставку рабочих к месту работы и обратно.

К основной документации по охране труда относится:

утвержденный проект разработки месторождения полезного ископаемого;

утвержденная маркшейдерская и геологическая документация;

утвержденный план развития горных работ;

лицензия на право ведения горных работ.

На карьере должны быть:

схема электроснабжения нанесенного на план горных работ;

паспорта на основные виды работ в карьере;

журнала приема – сдачи смены;

инструкция по техники безопасности по видам выполняемых работ;

план ликвидаций аварий;

карты аттестации рабочих мест.

Периодичность медицинских осмотров устанавливается исходя из наличия на рабочих местах вредных, опасных веществ и производственных факторов и характера проводимых работ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработка курсового проекта показывает, что производственные процессы на открытых горных работах взаимосвязаны и слагаются из основных и вспомогательных операций, связанных единой  технологической цепочкой.

Из всех машин комплекса, основной машиной в технологической цепочке является экскаватор. За операцией, выполняемой экскаватором, следует другая, выполняемая в том же темпе следующей машиной, при этом должна быть осуществлена связь всех машин комплекса.

Каждая машина выбирается для усредненных условий работы со сравнительно узкой задачей: бурение, погрузка, перемещение и др. Поскольку свойства разрабатываемых пород изменяются, все горные машины, образующие комплекс, должны обладать некоторыми резервами производительности.

Оборудование, выбранное для формирования комплекса основное соответствует работе на добычном участке с производительной мощностью 2000 тыс.м 3/ в год.

оборудование добыча участок руда

СПИСОК ИСПОЛЬЗУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Р.Ю. Подерни "Горные машины и комплексы для открытых горных работ"

2. А.О. Спиваковский "Транспортные машины и комплексы открытых горных разработок"

3. Н.В. Мельников "Краткий справочник для открытых горных работ"

4. Новиков А.А., Ястржембский И.Э., Благутин Ю.Л. Перспективы развития сырьевой базы металлургии России // Горный журнал.–2002.- №7.

5. Покалов В.Т., Михайлов Б.К. Черные металлы: состояние минерально-сырьевой базы и перспективы ее развития // Руды и металлы.– 2002. - №3.

6.Тигунов Л.П., Карпухина М.В., Литвинцев Э.Г. Геолого-экономическая оценка месторождений руд России // Руды и металлы.-2000.-№6.

7. Горный журнал. – 2003. - №11.

8. И.Г. Штокмана "Проектирование и конструирование транспортных машин и комплексов"

9. Справочник "Открытые горные работы"