Использование изделия в производственных условиях. Месторождение песчано-гравийной смеси. Средняя мощность полезного ископаемого

4. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИЗДЕЛИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ УСЛОВИЯХ

                   4. 1. Исходные данные

1.  Месторождение песчано-гравийной смеси располагается от д. Доневцы на юго-запад на 1км и 5 км на северо-запад от деревни Рудошаны.

2.  Средняя мощность полезного ископаемого h_п.и.= 6,9 (1,8-14,8)

3.  Вскрышные породы представлены почвенно-растительным слоем, песками, супесями от 0,2 до 4 м

4.  Средневзвешенное содержание гравия крупнее 5 мм составляет 47,5%.Содержание пылевидных глиняных частиц в целом по месторождению не превышает 1%.

5.  Полезное ископаемое пригодно для использования в дорожном строительстве в естественном виде без обогащения.

6.  Объёмный вес полезного ископаемого γ=1.81.

7.  Коэффициент разрыхления k_р=1,15

8.  Запасы полезного ископаемого V_П.И=2829000 м³.

9.  Календарный режим работы:

Тр=254 смены (дней);

t_см=8 часов.

10. Планируемый участок:

h_В=1,5- 2,8 м;

h_п.и =2,0-8,1 м.

11. Площадь горного отвода S = 41 га.

   4.1.1. Характеристика песчано-гравийных смесей

Песчано-гравийные смеси могут быть природными и обогащёнными. Они могут использоваться для устройства дорожных покрытий. верхнего слоя оснований под покрытия, для дренирующих слоёв и в других целях в дорожном строительстве.

Песчано-гравийные смеси характеризуются показателями: содержанием песка и гравия в смеси; наибольшей крупностью гравия, а также показателями для оценки качества гравия и песка.

В природной песчано-гравийной смеси содержание зёрен гравия размером более 5 мм должно быть не менее 10 и не более 95% по массе. Наибольшая крупность зёрен гравия Д должна быть не менее 10 и не более 70 мм, а содержание крупных зёрен свыше Д до 2 Д- до 15%.

Содержание частиц, проходящих сквозь сито с отверстиями 0.14 мм, в песках, входящих в состав природной песчано-гравийной смеси, не должно превышать 20%, в обогащённой – 10% по массе.

количество пылевидных, глинистых и илистых частиц в природной песчано-гравийной смеси должно составлять не более 5 %, в т.ч. глины глины в комках – 1%, в обогащённой – соответственно 3% и 0,5% по массе.

Для песчано-гравийных месторождений обычно характерна небольшая мощность вскрышных пород (0-10 м и более), чаще всего представленных глинами, супесями и растительным слоем.

Плотность вскрышных пород составляет 1,89 т/м³, насыпная масса – 1.454 т/м³( в разрыхлённом состоянии), коэффициент разрыхления глин – 1,3.

          4. 2. Расчет производительности карьера

Объем полезного ископаемого в контурах карьера:

Vп.и= S∙ h_п.и;                                                                          (4.1)

где  S - площадь горного отвода, S= 410000  

- средняя мощность полезного ископаемого, =6,9м.

Тогда       Vп.и= S∙ h_п.и= 410000∙6,9= 2829000

4.2.1. Определение эксплуатационных запасов полезного ископаемого

Эксплуатационные запасы  определяются по формуле:

;                  (4.2) где - потери в целике, =о;

 - эксплуатационные потери, %;

;

- потери в подошве, %;

.

              ;

где α- угол устойчивого откоса уступа, α=;

P-периметр карьера или его отдельных участков, Р=3180000мм=3180м.

Тогда  .  

Получаем ;

- потери в бортах, %;

;

где - потери залежи в бортах,;

                    ;

где  h_п.и^δ- средняя мощность полезного ископаемого в бортах карьера, h_п.и^δ=6,9 м;

      ^Тогда              .

Получаем  .

       Тогда  2595042.

Производительность карьера определяется по формуле:

;                                                                                  (4.3)

где - количество лет работы карьера, =10.

Тогда .

         4.3. Расчет производительности погрузчика

Продолжительность цикла  погрузчика при совмещении вспомогательных операций с основными определяется по формуле:

с,                                                       (4.4) где - время черпания породы, с;

- время разгрузки, с;

-расстояние перемещения породы, из схемы работы погрузчика(черпание из навала, отъезд задним ходом от навала, разворот и погрузка в автосамосвал) принимаем l=18м;

- скорость перемещения погрузчика,м/с,

с. 

Расчетная емкость ковша Ер погрузчика:

,,                                                        (4.5)

где G- грузоподъемность погрузчика, G=12т;

- коэффициент наполнения ковша,  ;

 - плотность породы, =1,81т/;

- коэффициент разрыхления породы в ковше, =1,15.

Тогда .

Сменная производительность погрузчика:

 ,/смену,                                      (4.6)

где  - продолжительность смены,=480 мин;

-время на подготовительно-заключительные операции,=35мин;

- время на личные надобности,=10 мин;

- число ковшей загружаемых в самосвал зависит от  и при                 рассчитывается по G, а при  рассчитывается по .

                                ,                               (4.7)

где - грузоподъемность самосвала,т;

- объем кузова автомобиля, ;

Так как    , а , то    .

Тогда   рассчитываем по :

,  принимаем ;  

 - коэффициент использования рабочего времени, ;

- время погрузки самосвала, с;

 ,                                                                                  (4.8)      где  - принятое число ковшей загрузки, ;

- число циклов погрузки в минуту;

.

Тогда    с,

- время обмена,с;

                 .

Расчетное количество погрузчиков:

,шт.,                                                                       (4.9)

где  ;

- коэффициент запаса мощности по производительности, ;

шт.

Принимаем =1шт.

               4. 4. Расчет потребного парка самосвалов

Техническая характеристика самосвала:

Грузоподъёмность, т                                                         30

Вместимость платформы, м³                                            16,0

Длина, мм                                                                           7250

Ширина, мм                                                                        3480

Высота, мм                                                                          3300

Минимальный радиус поворота, м                                   8,4

Максимальная скорость движения, км/ч                         50

Мощность двигателя,л.с -                                                 265

Полная масса, т                                                                   52

Вычисляем производительность и потребное число самосвалов.

Время движения в грузовом и порожнем направлениях

                                                                               (4.10)

где -соответственно длина пути в грузовом и порожнем направлениях ,м ;

-соответственно скорости в грузовом и порожнем направлениях,

Так как расстояние до пункта перегрузки составляет 5 км, то принимаем              =5800 м.

Время рейса автомобиля:

                  , с                                                   (4.11)

где  -время погрузки, =99 с.

 - время разгрузки, =50 с,

 - время маневров, =25 с,

 с.

Фактическая грузоподъёмность:

3∙6,3∙∙1,81=32,7 т.                                             (4.12)

Фактический объем перевозимого груза автомобилем:

 м³.                                                       (4.13)   

Сменная производительность  автомобиля:

==184 м³/смену.

Число автомобилей обслуживающих погрузчик:

== 17,6 шт.                              (4.14)

Принимаем 18 автомобилей для непрерывной работы.

Общее число автомобилей для выполнения сменной производительности на плодородном слое:

, шт                                                           (4.15)

где - коэффициент неравномерности погрузки, =1,15.

-суточный грузооборот карьера, =511 м³/смену.

Принимаем 3 машины.

Инвентарный парк автомобилей:

 шт.                                                                            (4.16)

где - коэффициент технической готовности автомобилей. =0,85.

Принимаем 4 машины.

       4.5.Параметры системы разработки

Ширина заходки  определяется по формуле:

А=;                                                                           (4.17)

где  - ширина ковша, =3,9м;

- количество заходок, =2.

Тогда А=1+3,9=8,8м.

Ширина рабочей площадки;

;                                                               (4.18)

где - расстояние от транспортной полосы до нижней бровки уступа