Выбор рационального типа шахтной бурильной установки для заданных горных условий, страница 2

- для диаметра штанги 40 мм , руб./кг.

2.  Выбор исходных данных

Коэффициент одновременности работы бурильных машин на УБШ (Ко) зависит от количества бурильных головок, установленных на машине. На УБШ-601 установлены шесть бурильных машин, поэтому принимаем Ко=0,5. На JTH-100с-150 установлены две бурильные машины, поэтому принимаем Ко=0,8.

Величина декремента затухания зависит от конструкции бурового инструмента и соответственно от конструкции бурильной головки; для приближенных расчетов можно принять:

-для головок вращательно-ударного действия a=0,05;

- для головок ударно-вращательного действия a=0,025.

Время работы пневмопотребителей

, мин.

где Тсм=360 - время рабочей смены на руднике, мин.; Тпз=10 - время подготовительно-заключительных операций в сене, мин.; Топ=20 - время простоев по организационным причинам, мин.; tк = 5 - время замены буровой коронки после ее затупления, мин.; Ттр=0 - время передвижения машины между обуриваемыми забоями, мин.

мин.

Стоимость 1 м3. сжатого воздуха на подземных рудниках АО "Апатит" Sв=0,015 руб/м3.

Коэффициент доплат к прямой заработной плате бурильщика Кд=4,2.

Забой выработки, обуриваемый машиной очистной, поскольку сопоставляемые УБШ имеют пневмо-колесный  ход.

3.  Расчет технико-экономических показателей УБШ

Сравниваем параметры рационального режима работы JTH-100с-150 при  ударно-вращательном и вращательно-ударный способе бурения. Для для глубины шпура 4м наиболее выгоден ударно-вращательный способ, так как время бурения при нем меньше и он более эффективный.

Vср=0,762 м/мин,  P=118 м/см,  С=21,4 руб/м, Т=1014 мин.

Количество отбитой руды с одного забоя

 т/на 1 забой

Нz и Bz- заданная высота и ширина обуриваемого забоя, м.

lyx-величина уходки шпура, м. , м

где h - коэффициент использования шпура (КИШ). h=0,9.

L-заданная глубина шпура, м.

g -плотность рудного массива, т./м3. g=3 т./м3.

 тыс.т / 1забой

Годовой объем отбитой горной породы на участке составит:

,где

П-возможное количество обуриваемых забоев в смену, ,

-для УБШ-601:

,

-для JTH-100с-150:

;

N-число рабочих смен по бурению в год, N=915.

Для УБШ-601:

 т/год,

Для JTH-100с-150:

т/год.

Количество шахтных бурильных установок, необходимых для обеспечения заданного годового объема отбитой руды:

.

Для УБШ-601:

,

Для JTH-100с-150:

.

Для повышения коэффициента использования машин уменьшаем количество смен по бурению –для каждой УБШ  принимаем двухсменную работу NH=610.

Проверяем принятое решение:

Для УБШ-601:

 т/год>,

Для JTH-100с-150:

 т/год>.

При изменении сменности работы изменяется только себестоимость бурения поэтому пересчитываем эту величину (приNН=610,TТР=0,Tе=5,516ч.).

В результате расчета получаем:

-для УБШ-601: VСР=0,559 м/мин.;P=172 м/см.;С=31,08 руб/м.;T=443 мин.

-для Максиматик "A3": VСР=0,766 м/мин.;P=147 м/см.;С=32,59 руб/м.;T=519 мин.

Коэффициент использования УБШ в смену равняется:

,

-для  УБШ-601

,

-для Максиматик "А3"

                     

Коэффициент использования УБШ на участке для выполнения годового объема по отбитой руде:

 -для  УБШ-601

,

-для Максиматик "А3"

.

Суммарное количество буримых шпурометров, обеспечивающих заданный годовой объем отбитой породы:

-для УБШ-601

м/год.

-для Максиматик "А3"

м/год.

Капитальные  затраты на приобретение оборудования:

Кз=1,3Кбал., руб.

где Кбал - первоначальная балансовая стоимость УБШ; Ц - оптово-отпускная цена машины; умноженной на коэффициент затрат по транспортировке машины на рудник и на ее монтаж, который может  быть принят 1,12¸1,15. коэффициент  резерва, который для бурового оборудования может быть принят равным 1,3.

Кбал.=(1,12¸1,15)Ц,  руб.

-для  УБШ-601

Кз=1,3×1,14×3500000=5187000 руб,

-для Максиматик "А3"

Кз=1,3×1,14×2360000=3497520 руб.

5.Анализ технико-экономических показателей рассматриваемых УБШ

и выбор рационального типа машины

Для выбора рационального типа УБШ определим годовой экономический эффект от применения  машин (при N=Nн=610):

где Сгод.1 ,Cгод.2 - соответственно годовые эксплуатационные затраты на машины по сравниваемым вариантам (за первый вариант принимаем  УБШ 352), руб.

DQ - налог на прибыль, руб.

,  

где C1, C2 - себестоимость бурения одного метра шпура, руб/м.

-для Максиматик "А3"

руб.

-для  УБШ-601

                                                 руб;

В качестве первого варианта принимаем Максиматик "А3" (Cгод1год2), второго - УБШ-601.

руб.

Капитальные затраты у Максиматик ''А3'' больше чем у УБШ-601.

В данном случае Сгод1год2, но КЗ1З2, поэтому необходимо рассчитать срок возврата капиталовложений ( Твоз2 ) по варианту для УБШ-601:

,

            где - приток амортизационных отчислений в рассматриваемом году,

=Н·Кзс2,

            где Н=0,333 – коэффициент, учитывающий норму аммортизационных отчислений на восстановление;

=0,333·5187000=1727271 руб.,

 лет.

            Так как Твоз2<3 лет, следовательно данный вариантцелесообразен к применению.

Расчетные показатели УБШ приводятся в нижеприведенной таблице:

Тип машины

УБШ-601

Максиматик ''A3''

Заданный годовой объем отбитой руды, т./год

150000

150000

Возможное количество обуриваемых забоев в смену

0,81

0,69

Количество отбитой руды в год при обслуживании одной УБШ одного забоя в смену, т./год

406224

230695

Необходимое количество УБШ на руднике

1

1

Необходимое количество смен по бурению для обеспечения заданного годового объема

610

610

Коэффициент использования УБШ:

в течение года

в смену

0,55

1

0,65

1

Суммарные капитальные затраты на приобретение машин на руднике, руб

5187000

3497520

Себестоимость бурения, руб/м.

31,08

32,59

Годовые эксплуатационные

затраты на машины, руб.

1788032

1887547

Годовой экономический эффект от применения УБШ, руб.

64685

6.  Определение возможности УБШ 601 бурить в рациональном режиме

В горных условиях АО ГМК"Печенганикель" машина работает во вращательно-ударном  режиме. При начальной механической скорости бурения Vо=0,6 м/мин средняя скорость бурения при глубине шпура 2,9 м Vср=0,559 м/мин, что указывает на потери энергии удара и крутящего момента (в рациональном режиме М=150 Нм, максимальный М=270Нм). Рациональная частота ударов поршня-ударника ударного механизма nу=2608 уд./мин, что несколько выше имеющейся nу=2598 уд./мин. В тоже время рациональная частота вращения штанги n=265 об/мин, что намного меньше, чем максимальная частота вращения штанги (n=6,2с-1) для бурильной головки БГА-1ПГ установленной на УБШ 601.


ОГЛАВЛЕНИЕ

Исходные данные для расчета

Введение

1.  Выбор способа бурения

2.  Выбор бурового инструмента, буровой коронки, буровой штанги

3.  Подготовка исходных данных для расчета

4.  Расчет технико-экономических показателей УБШ

5.  Организация буровых работ на руднике и выбор рационального типа УБШ

6.  Определение рационального режима бурения в выбранной УБШ

Оглавление

Библиографический список


Библиографический список

1.  Хмызников К.П., Афанасьева Н.А. Расчет технико-экономических показателей шахтных бурильных установок. Методическое пособие по курсовому проектированию и для выполнения расчетно-графических работ. Санкт-Петербург, 1999, 33с.