Открытая разработка. Использование компьютерных технологий в проектировании изделия. Технико-экономическое обоснование, страница 13

Т_см – продолжительность смены, Т_см = 480 мин

Т_пз – время на подготовительно-заключительные операции, Т_пз = 35 мин

Т_лн – время на личные нужды, Т_лн = 10 мин

Q_см = 60 * (480 – 35 - 10) * 10,5 * 0.75 / 480 = 58 м³/смену

.

Общее число автомобилей для выполнения сменной производительности карьера:

N = W * K_нер / Q_см * n_см, шт.

где: W - суточный грузооборот склада, W = 1159,6 м3/см

K_нер - коэффициент неравномерности погрузки, K_нер = 1,1

n_см -  сменность работы автомобиля, n_см = 2

N = 1159,6 * 1,1 / 58 * 2 = 10,9

Принимаем 11 автомобилей.

Автомобильный транспорт, используемый для перевозки готовой продукции на завод, а также на вскрышные работы – привлечённый.

3.9.4. Гидротранспорт.

Удельный расход воды на разработку и гидротранспорт:

 n =  А + 0,24 * А² , м³/ м³

 

где: А – обобщённая характеристика горной массы

      А = 2,5*(1 + 0,1d50)^0.5 * (1 + 1.47 lg(d75/d25))

где:  d25;d50;d75 – крупности частиц, соответствующие 25%,50%,75% на кривой гранулометрического состава;

d25=0,23; d50=0,32; d75=0,5

      А = 2,5*(1 + 0,1*0,32)^0.5 * (1 + 1.47 * lg(0,5/0,23)) = 3,7

      n =  3,7 + 0,24 * 3,7² = 6,895 = 7,0 м³/ м³

Удельная масса водогрунтовой смеси:

jсм = (n * j₀ + j_гр) / (n + (1- m)) = (7*1.0 +1.52) / (7+(1 – 0.4)) = 1.12 т/ м³

где:   j₀ = 1 т/ м³ – объёмная масса воды;

j_гр = 1,52 т/ м³ - объёмная масса грунта;

m = 0,4 – коэффициент пористости

Объёмная концентрация (консистенция) водогрунтовой смеси:

С₀ = (j_см - j₀ ) / (j_т - j₀) = (1,12 – 1,0) / (2,65 – 1,0) = 0,073

где:   j_т  = 2,65 т/ м³ – удельная масса грунта;

Определяем диаметр трубопровода по производительности земснаряда по пульпе:

Д = 1,128 * (Q_п / v)^0,5 где:   Q_п  = 1696 м3/ч – производительность земснаряда по пульпе;

v = 3,0 м/с скорость движения пульпы

Д = 1,128 * (1696 / 3 * 3600)^0,5 = 0,447 м

Принимаем Д = 500 мм.

Определяем минимальную (критическую) транспортирующую скорость при условии однородности песка:

К =  d90 / d10 = 0,60 / 0,18 = 3,3

где: К – коэффициент разнозёрности, при к < 3 – 5 – условие однородности грунта

V_КР = 8 * (Д)^1/3 * (С₀ * w )^1/6 = 8 * (0.5)^1/3 * (0.073 * 0.4 )^1/6 = 1.62 м/с где: w = 0,4 – коэффициент транспортабельности

Рабочая скорость транспортирования:

V_Р =  (1,272 * Q_В ) /  (Д² *  3600) =  (1,272 * 1696) / (0,5² *  3600) = 2,4 м/с

При рачётной производительности землесоса по гидросмеси 1696 м/ч выбранный диаметр (Д = 0,5м) трубопровода обеспечит транспортирование гидросмеси со скоростью большей критической (V_P > V_KP).

Определение удельных потерь напора:

Потери напора при движении гидросмеси со скоростью

V_Р = V_KP * d50 = 1.62 * 0.32 = 0.518 м/с (независимый режим) определяем по формуле:

ICM = I₀ *(1 + 1.7 A ^–lgCo/lgA (V_KP * d50 / V_P )³)

где: I₀ – потери напора при движении воды со скоростью V_P = 2,4 м/с

      I₀ = ₍\ V² / 2g Д где:  ₍\ = 1,19 – коэффициент сопротивления трубопровода;

I₀ = (1,19 * 0,518^{2 )}/ (2* 9,8 * 0,5 ) = 0,0326

ICM = 0,0326 *(1 + 1.7  ^{–lg0,073/lg3,7} * (0,518 / 2,4 )³) = 0,0342

Суммарные потери напора при гидравлическом транспорте по длине трассы трубопровода складываются из следующих потерь:

 Н = h_l  + h_М + h _Г + h _Б + h _З + h _В.С

 

1)  Потери на трение:

        h_l  = ICM * L = 0.0342 * 860 = 29.4 м где: L = 860м – наибольшая длина магистрального труьопровода при разработке  запасов линзы 2 промышленных категорий.

2)  Потери напора на местные сопротивления в арматуре и фасонных частях магистрального и разводящего трубопроводов (10% от h_l)

h_М  = 0,1 * h_l = 0,1*29,4 = 2,94 м

3)  Потери напора на преодоление геодезического подъёма гидросмеси:

h _Г = h _Г * j_СМ / j_В  = 10,1*1,12 / 1 = 11,2 м где: h _Г  = 10,0м – разность геодезических отметок уровня воды акватории земснаряда и оси трубопровода в месте выпуска гидросмеси.

4)  Потери напора в плавучей бухте:

   h _Б  = ICM * L_б + ICM*10*h

где: L_б = 135 м – длина плавучей бухты (длина звена 6,75м);