Цель работы. Изучение методики определения производительности РТП.
Краткие теоретические сведения. Производительность комплекса зависит от целого ряда факторов и в первую очередь от горно-геологических и горнотехнических условий работы, режимных и конструктивных параметров машин и степени использования их во времени.
При выполнении расчетов производительности машин необходимо знать сопротивляемость угля разрушению (А), которая в свою очередь оказывает влияние на скорость подачи рабочего органа на забой через величину удельных затрат энергии на выемку угля (Н<д).
Величина сопротивляемости угля резанию, кН/м, может быть найдена по выражению
где σсж - предел прочности угля на сжатие, кгс/см2; z,u - эмпирические коэффициенты.
В учебных расчетах можно принимать z = 40 и u= 0,45. Сопротивляемость угольного пласта резанию с учетом породных прослойков определяется как средневзвешенная сопротивляемость по мощности пласта:
где mу, mп - соответственно, мощность угольных пачек и породных прослойков в пласте, м (m ==mу + mп); а - сопротивляемость резанию породных прослойков, кН/м.
Как известно, пласты могут содержать в себе крупные твердые включения. В этом случае для пластов сложного строения сопротивляемость резанию, кН/м, вычисляют па формуле
где Ар- сопротивляемость резанию твердых включений, кН/м; ау -относительное (удельное) содержание в пласте крупных твердых включений.
Значения величин Ад и Авкл (для учебных расчетов) приведены ниже:
Породные прослойки: |
Сопротивляемость резанию, кН/м |
углистые и глинистые сланцы алевролиты и алевролитовые песчаники песчаники Твердые включения |
255 390 925 810 |
Удельные затраты энергии на выемку угольного пласта могут быть рассчитаны по эмпирической зависимости:
Исходя из вышеприведенных зависимостей скорость выбуривания угольного пласта будет равна
где lb - глубина выбуривания угля из пласта,м; Lс - длина одной секции стрелы комбайна, м; m - мощность пласта (если выемка угля производится на всю мощность пласта, то m = hц), м; b - ширина захвата рабочего органа, м; уу - объемный вес угля, т/м3; Руст - установленная мощность комбайна, т/мин; dpo - диаметр рабочего органа РТП, м; to - время опускания рабочего органа на величину его диаметра, (to = 0,05 мин) мин; tнар - время наращивания стрелы одной секцией tнар=2 мин), мин; х - длина хода рабочего органа , м.
Тогда сменную эксплуатационную производительность РТП можно определить по выражению
где Тсм — продолжительность смены, мин; тпер - продолжительность регламентированных перерывов в работе (тпер=30-60 мин), мин; K1 -коэффициент машинного времени (K1=0,85-0,9), д.ед.; К2 - коэффициент, учитывающий снижение производительности за счет затрат времени на вытягивание рабочей стрелы из забоя, д.ед.; Ктр - коэффициент влияния транспорта.
В свою очередь
Vвыт - скорость вытягивания стрелы из забоя на длину одной секции (Vвыт ==7 м/мин), м/мин; t1разб- время разборки одной секции из стрелы (принимать равным времени наращивания),мин; Vnep - скорость передвижения РТП (Vnep=8 м/мин), м/мин; tпод- продолжительность подготовительных операций перед перегоном машины (tпод=15мин), мин; tycт -время на установку в рабочее положение комбайна (tycт=15 мин), мин; tп - время погрузки транспортного средства, мин; tобм - время обмена транспортных средств, мин.
Время погрузки транспортного средства можно найти по формуле
где nв - количество загружаемых вагонов (при автомобильном транспорте nв = 1), ед; Vc - вместимость одного вагона (кузова автосамосвала), м3; Кнап - коэффициент наполнения кузова транспортного средства (кнап - 0,9), д.ед; Qэ.час - часовая производительность РТП, т/ч. Годовую производительность РТП можно вычислить по формуле
где Тк, - количество рабочих дней в году, дн; Трем - продолжительность ремонтов в течение года, сут; nсм - число рабочих смен в течение суток.
Порядок выполнения работы
Исходные данные
Мощность пласта 1,7 м; Коэффициент крепости угля 1,2; Глубина извлечения 231 м;
Объёмный вес угля 1,35 т/м3 ;Продолжительность смены 8 ч ; Ж.-д. транспорт
Породные прослойки: -алевролиты 0,1м; -песчаники 0,1м; -сланцы 0,1м.
Определяется величина сопротивляемости угля резанию
=(120-40)/0,45=177 кН/м
Определяется средневзвешенная сопротивляемость по мощности пласта:
=(177*1,4+255*0,1+390*0,1+925*0,1)/(1,4+0,1+0,1+0,1)=238 кН/м
Пласты не содержат в себе твердых включений
Определяются удельные затраты энергии на выемку угольного пласта
= 0,01*238,76 *(0,125/1,7+0,19)=0,62 кВтч/т
Определяется скорость выбуривания угольного пласта
Vр = = 0,81 м/мин
Определяется коэффициент, учитывающий снижение производительности за счет затрат времени на вытягивание рабочей стрелы из забоя
К2 =
Определяется время погрузки транспортного средства
Определяется коэффициент влияния вида транспорта
Определяется сменная эксплуатационная производительность РТП
Qэ см =(480-60)*1,7*3,1*0,81*0,85*0,74*0,95= 1062,92 т/см
Определяется годовая производительность РТП
Qгод = 1062,92*3*(365-20) = 1100125 т/год
После проведения расчётов строятся графики зависимостей сменной эксплутационной производительности от крепости угля, мощности пласта и породных прослойков, глубины извлечения, твёрдых включений.
Пределы изменения параметров приведены в табл. 3.1.
Таблица 3.1.
Пределы изменения параметров
Параметр |
min. |
промежуточные значения |
max. |
|||||
f |
1,0 |
1,5 |
2,0 |
2,5 |
3,0 |
3,5 |
4,0 |
|
Qэ.см. |
1167,33 |
937,19 |
782,85 |
672,16 |
588,90 |
523,98 |
471,96 |
|
Lв |
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
300 |
380 |
|
Qэ.см. |
833,60 |
966,69 |
1021,02 |
1055,55 |
1069,10 |
1081,33 |
1095,57 |
|
m пор |
0,05 |
0,10 |
0,20 |
0,30 |
0,40 |
0,45 |
0,50 |
|
Qэ.см. |
1215,00 |
1180,81 |
1119,65 |
1062,92 |
1013,11 |
989,22 |
966,96 |
|
ау твердых вкл. |
0,0020 |
0,0050 |
0,0100 |
0,0150 |
0,0200 |
0,0250 |
0,0300 |
|
Qэ.см. |
1243,00 |
1234,00 |
1220,00 |
1206,00 |
1193,00 |
1180,00 |
1167,00 |
|
m пласта сумм. |
0,81 |
1,50 |
2,50 |
3,50 |
4,50 |
5,00 |
6,10 |
|
Qэ.см. |
703,00 |
1000,00 |
1249,00 |
1397,00 |
1496,00 |
1534,00 |
1600,00 |
Вывод: Изучили методику определения производительности РТП, проанализировали зависимости эксплуатационной производительности от крепости угля, мощности пласта и породных прослойков, глубины извлечения, твёрдых включений. Построены графики этих зависимостей.
Государственное Образовательное Учреждение Высшего профессионального образования
Красноярская Государственная Академия
Цветных Металлов и Золота
Кафедра Открытые горные работы__________
Группа ГО-00-1у___________________
Дисциплина Разработка рудных и угольных месторождений
ОТЧЕТ
о лабораторной работе №3
Расчет производительности РТП. Выявление основных факторов, влияющих на эксплуатационную производительность РТП.
(тема лабораторной работы)
Преподаватель_______________________________Ромашкин Ю.В.
(Ф.И.О.)
Студент_____________________________________Опрышко Д.С.
(Ф.И.О.)
Красноярск 2003
(год)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.