Описание технологического процесса транспортирования горной массы — КиберПедия 

Состав сооружений: решетки и песколовки: Решетки – это первое устройство в схеме очистных сооружений. Они представляют...

Своеобразие русской архитектуры: Основной материал – дерево – быстрота постройки, но недолговечность и необходимость деления...

Описание технологического процесса транспортирования горной массы

2019-11-28 387
Описание технологического процесса транспортирования горной массы 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

Общие сведения

Рудничный транспорт рудных шахт представляет собой многозвенную систему, состоящую из различных транспортных машин и установок, выполняющих следующие функции:

- транспортирование полезного ископаемого от очистных забоев, полезного ископаемого и породы из подготовительных забоев до околоствольного двора или до поверхности шахты, а также транспортирование полезного ископаемого по поверхности до склада или до мест погрузки в вагоны железнодорожного транспорта и породы в отвал;

- транспортирование с поверхности шахты к очистным и подготовительным забоям и обратно вспомогательных грузов различного назначениям и оборудования;

- перевозка людей к местам их работы и обратно.

Канатная подъемная установка представляет комплекс энергомеханического оборудования, предназначенного для обеспечения транспортной связи подземных горных выработок шахты или глубоких горизонтов карьера с земной поверхностью. При помощи канатных подъемных установок на горных предприятиях осуществляют подъем полезных ископаемых и попутных горных пород, а также спуск подъем и подъем людей, материалов и оборудования.

Водоотливная установка служит для откачки подземных вод из дренажных горных выработок шахт.

Вентиляторные установки на горных предприятиях служат для проветривания горных выработок и поддержания в них комфортных условий труда путем создания атмосферных условий, при которых состав воздуха соответствует требованиям отраслевым ПБ.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
1.2. Способ и схема вскрытия месторождения

Способ вскрытия.

Вскрытие месторождения осуществляется тремя вертикальными стволами.

Главный ствол (рудовыдачной) оснащен скипо-клетевым подъемом, вспомогательные стволы - клетевым с противовесом.

Схема вскрытия.

Схема вскрытия принимается в зависимости от схемы проветривания. Принимаем фланговую схему проветривания, по вспомогательному стволу, пройденному возле главного ствола, воздух подается, а по второму вспомогательному стволу - выдается.

 

 


Рис.1.1. Схема вскрытия месторождения

 

                   

Рис. 1.1 Схема вскрытия месторождения.
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
1.3Система разработки

Для данного месторождения с учетом его горно-геологических характеристик применим сплошную систему разработку с однослойной выемкой и применением самоходного оборудования.

 

 

 

Рис. 1.2 Система разработки месторождения.

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
2. Рудничный транспорт

Тяговый расчет

Сила тяги автосамосвала, развиваемая на уклоне

 (2.1)

где G, G0 - масса соответственно машины и груза, т; ω0 - основное удельное сопротивление движению машины, Н/кН (ω0=80-100 для дорог без покрытия, с зачисткой)(1.стр.93); ωкр =(0,05÷0,08)ω0 - дополнительное сопротивление движению на криволинейных участках, Н/кН (ωкр=0,05·100=5 Н/кН); Wв - дополнительное сопротивление воздуха, Н/кН (Wв = 0 - при скорости движения менее 20 км/ч); i - удельное сопротивление на уклоне, Н/кН (i=3Н/кН); а - ускорение трогания, м/с2 (а=0,4-0,5).

      Сила тяги в грузовом направлении движения ПДМ вверх

    

     Сила тяги в порожняковом направлении движения ПДМ вниз

    

     Скорость машины, зависимая от условия движения машины

                                                              (2.2)

где N - мощность двигателя машины, кВт; ηт =0,72÷0,75 - коэффициент полезного действия гидромеханической передачи, (ηт=0,75); ηк - коэффициент полезного действия колеса, (ηк=0,95).(1.стр92)

     Скорость машины в грузовом направлении движения вверх

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
    

     Скорость машины в грузовом направлении движения вниз

    

     Предельный угол преодолеваемый машиной при трогании на подьем.

                                                                (2.3)

    

Сцепной вес машины при четырех ведущих колесах

                                                              (2.4)

      Сцепной вес машины в грузовом направлении движения

    

     Сцепной вес машины в порожняковом направлении движения

    

       Максимальная сила тяги по условию сцепления ведущих колес машины с дорогой, которую способна развить машина

                                                                 (2.5)

где ψ - коэффициент сцепления пневмошин с дорогой, (ψ=0,5-дороги забойные, в крепких породах, дорожное покрытие мокрое, слегка загрязненное).

     Максимальная сила тяги в грузовом направлении движения

    

         

Максимальная сила тяги в порожняковом направлении движения

    

     Т.к. Fmax(гр)>Fгр, Fmax(пор)>Fпор,то машина может перемещаться на данном уклоне.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
     Тормозной путь до полной остановки при груженом направлении движения по уклону вниз

                                                               (2.6)                    

где kин - коэффициент инерции вращающихся масс для машин с гидромеханической передачей, (kин = 1,03 - в режиме движения с грузом); Vн - начальная скорость, м/с (Vн = Vгр).

    

     Тормозной путь, пройденный за время реакции водителя

                                                                             (2.7)

где tp = 0,5÷0,6 с - время реакции водителя, с (tp = 0,6).

    

     Полный тормозной путь с учетом времени реакции водителя и действия тормозов

                                               (2.8)

2.2.2. Эксплуатационный расчет

     Время погрузки ПДМ

                                                    (2.9)

tц - время цикла черпания грузонесущим органом, с (tц=15 с); kман - коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на маневры машины в забое, (kман=1,2); ξ - коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита, (ξ=1,15);

                                     

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
     Продолжительность движения машины в грузовом и порожняковом направлениях

                                                     (2.10)

 

где Lдост - длина доставки, км; kс.х.- коэффициент, учитывающий среднеходовую скорость движения, (kс.х.=0,75 при Lдост=0,3 км).[1,стр90]

    

     Время разгрузки ПДМ TORO 1250 tраз=2,3мин.

     Продолжительность маневров в забое tм.з. и у мест разгрузки tм.р. зависит от конкретных условий эксплуатации транспортных машин и определяется хронометражными наблюдениями, т.е. по графику организации работ. tм.з.=1мин, tм.р.=1 мин.

     Продолжительность ожидания машины на разминовках tразм=2мин.

     Продолжительность одного рейса погрузочно-транспортной  машины

     =3,4+3,8+2,3+1+1+2=12,5мин (2.11)

     Эксплуатационная сменная производительность ПДМ

    

где kи - коэффициент использования машины, (kи=0,8)[1,стр89]   

     Эксплуатационная производительность ПДМ с грузонесущим ковшом:

;                                       (2.12)

        т\ч;

          =327*7*0,7=1603,3 т.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
Сменная производительность рудника

    

где nдн - количество рабочих дней в году, (nдн=251 дней, режим работы рудника); nсм - число рабочих смен в сутки по выдаче полезного ископаемого, (nсм=2 смены).

     Сменная производительность первого участка

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
                                                             (2.13)

где nуч - число участков на руднике, (nуч=3).

     Расчетное число рабочих транспортных ПДМ на эксплуатируемом участке

      принимаем 8 ПДМ              (2.14)

     Инвентарное число машин с учетом машин, находящихся в резерве и ремонте

     ПДМ                       (2.15)

     Сменный пробег рабочих ПДМ

                                               (2.16)

где kх - коэффициент, учитывающий холостой пробег машины на заправку, к пунктам обслуживания и т.д., (kх=1,2).[1,cтр92]

    

 

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
2.3. Электровозный транспорт

Электровоз принимается по сцепному весу в зависимости от производственной мощности рудника, при мощности Aгодш=4 млн.т./год, сцепной вес электровоза равен Рсц= 140 кН.

Принимаем электровоз КТ14

 

Техническая характеристика электровоза КТ14 [1,стр154]

Параметры Значение
Масса, т (сцепной вес, кН) Габариты, мм - длина - ширина - высота Жесткая база, мм Часовая/длительный режим Сила тяги, кН Сила тока, А Скорость, км/ч Двигатель - тип - мощность, кВт 14 (140)   5800 1350 1650 1700   27/14 204/122 11,5/14   ДТН45 2х46

 

Выбор вагонетки производим учитывая длину откатки и производительность рудника, при Lотк=1,9 км и Aгодш=4 млн.т./год, принимаем ВГ4,5А. [1,стр151]


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
Техническая характеристика ВГ4,5А [1,стр140]

Параметры Значение
Вместимость кузова, м3 Грузоподъемность, т Колея, мм Длина по буферам, мм Ширина кузова, мм Высота от головки рельса, мм Жесткая база, мм Диаметр колеса, мм Масса, кг 4,5 13,5 750; 900 4100 1350 1550 1250 400 4500

Тяговый расчет

     Масса поезда при трогании на подъем на засоренных путях у погрузочных пунктов

                                    (2.17)

где Р - масса электровоза, т; ψ - коэффициент сцепления колес электровоза с рельсами, (ψ=0,17 - поверхность рельсов влажные, практически чистые. Условие движения без подсыпки песка)[1,177с,табл 10.2]; ωг - удельное сопротивление движению, Н/кН (ωг=5 Н/кН); ωкр - удельное сопротивление на криволинейных участках, Н/кН (ωкр=6 Н/кН); ip - руководящий уклон пути, Н/кН (ip=3 Н/кН); а - ускорение при трогании, м/с2 (а=0,03 м/с2)[1,стр178].

   

    Число вагонеток в составе

                                                                               (2.18)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
где Vв - вместимость кузова вагонетки, м3; γ - насыпная плотность транспортируемой горной массы, т/м3; G0 - масса вагонетки, т.

                                                           

    Параметры состава

- масса груза в одном вагоне

                                                             (2.19)

- масса порожнего поезда

                                                              (2.20)

- масса груженого поезда без локомотива

                                         (2.21)

- длина поезда

                                                  (2.22)

где lэ,lв - длина соответственно электровоза и вагонетки, м.

    Проверка массы поезда по условию торможения

    Удельная тормозная сила

         (2.23)

    Согласно ПБ на преобладающем уклоне при перевозки грузов тормозной путь lт=40 м.

Допустимая скорость груженого поезда (км/ч) на расчетном преобладающем уклоне пути

    (2.24)

        

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
Проверка массы поезда по условию нагрева тяговых двигателей электровоза

    Сила тяги, отнесенная к одному тяговому двигателю в грузовом F’г и порожняковом F’п направлениях

(2.25)

    (2.26)

где nдв- число тяговых двигателей; ωп - удельное сопротивление движению порожних вагонеток, Н/кН (ωп=8 Н/кН).

Согласно электромеханической характеристике электродвигателя ДТН45, полученным значениям силы тяги соответствуют токи Iг=40 А, Iп=70А.[1,стр168.рис10.7]

 

 


Рис.2.3. Электромеханическая

характеристика ДТН45

 

    Время движения груженого состава определим исходя из скорости движения допустимой по торможению

                                                                       (2.27)

где Lг - длина пути в грузовом направлении, км; kг - коэффициент,
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
учитывающие снижение скорости в периоды разгона и торможения, (kг=0,75); Vг - скорость движения в грузовом направлении, км/ч (Vг=Vдоп.г.=14км/ч).

   

    При силе тока Iп=70 А, скорость движения поезда в порожняковом направлении по электротехнической характеристике Vп=28 км/ч.

    Время движения порожнякового состава

                                                                       (2.28)

где Lп - длина пути в порожняковом направлении, км; kп - коэффициент, учитывающие снижение скорости в периоды разгона и торможения, (kп=0,8)[1,стр179].

   

    Продолжительность пауз θц включает продолжительность разгрузки в опрокидыватели tразгр=0,67 мин, загрузке под люком tзагр =2 мин и резерв времени на различные задержки (10 мин)[1,стр185]

                       (2.29)

    Продолжительность одного рейса

                                           (2.30)

    Эффективный ток тягового двигателя

                                                          (2.31)

где α - коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при выполнении маневров (α=1,3 - для контактных электровозов).

                                                 (2.32)

    Длительный ток электровоза определяем по его технической характеристике Iдл=122А, т.к. Iэф < Iдл, следовательно, оставляем в составе 7
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
вагонеток.

    Длина разминовки

                                           (2.33)

Вывод: в результате расчетов принимаем наименьшее значение массы груженого поезда исходя из условий четырех проверок

Эксплуатационный расчет

    Число рейсов одного электровоза в смену

                                                                            (2.34)

где kэ - коэффициент, учитывающий время подготовки электровоза к эксплуатации (kэ=0,8 - для контактных электровозов)[1,стр181].

   

       Число рейсов в смену необходимое для вывоза горной массы при суммарной сменной производительности

    ,                                                  (2.35)

где kн - коэффициент неравномерности работы поступления груза (kн=1,25 - при наличии аккумулирующей емкости)[1,стр181]; nл, nм - число рейсов на одно крыло соответственно с людьми и вспомогательными материалами, (nл=2, nм=2).

    рейсов

    Число электровозов необходимых для работы

    электровозов                                                 (2.36)

    Инвентарное число электровозов

    Nи=Nр+Nрез,

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
где Nрез - число резервных электровозов, (Nрез=2 при Nр=5).

    Nи=23+2=25 электровозов                                                         (2.37)

    Сменная производительность одного электровоза

     301(т·км)                                     (2.38)

    Необходимое число вагонеток

    zв.п.=1,25·z·Np+zв.м.,                                                                 (2.39)

где zв.м - число вагонеток, транспортирующих вспомогательные материалы, (zв.м=4).

    zв.п.=1,25·7·23+4 = 205 вагонетки

    Расход энергии на электровозный транспорт

    Расход энергии за один рейс, отнесенный к колесам электровоза

    , МДж (2.40)

   

    Расход электровозом энергии за 1 рейс, отнесенный к шинам подстанции

                                                                (2.41)

где ηэ - КПД электровоза (ηэ=0,6); ηс - КПД тяговой сети (ηс=0,95); ηп - КПД подстанции (ηп=0,93)[1,стр181].

   

    Удельный расход энергии на шинах подстанции за смену, отнесенный к 1 т·км транспортируемого груза

                            (2.42)

        

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
Общий расход энергии за смену

                              (2.43)

    Коэффициент одновременности

                                                      (2.44)

    Средний ток

                         (2.45)

    Потребная мощность подстанции

                                                   (2.46)

где U - напряжение сети, В.

   

    Максимально допустимую длину участка по одну сторону от тяговой подстанции определяют по условиям падения напряжения

                                                       (2.47)

где ΔU - допустимое падение напряжения в контактной сети, которое при наибольшей нагрузке не должно превышать 15-20%, В (ΔU = 0,2·220=44В);

- среднее сопротивление контактного провода и рельсовых путей, Ом/м (Rср = 0,105+0,028=0,133 Ом/м).

   

    Т.к. Lу < Lг, следовательно, необходимо проложить усиливающий кабель от тяговой подстанции на 1/2 длины(0,8 км) откаточного участка. Усиливающий кабель присоединяется к контактной сети через каждые 200-300 м.[1,стр182]

        

График организации движения

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
    Приведем организацию движения электровозов на первом участке рудника. Где число рабочих электровозов примем, Np = 2. Применим организацию движения с закреплением электровоза за определенным составом, электровоз протягивает состав в процессе погрузки и разгрузки. При такой организации движения упрощается диспетчерское управление.

 

 

Рис.2.4. График организации движения электровозной откатки


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
2.4. Ленточный конвейер

    Часовая производительность конвейера

                                                                              (2.48)

где tсм - продолжительность смены, ч; kи - коэффициент использования конвейера, (kи=0,9).

   

    Необходимая ширина ленты конвейера[1,стр 272 ]

                                          (2.49)

где kп - коэффициент производительности, (kп =550 при δ = 200, φд=200);[1,таб.15.4]kв - коэффициент снижения площади поперечного сечения горной массы на ленте в зависимости от угла наклона конвейера, (kв=1 - при 0 угле наклона конвейера)[1,стр271]; k1 - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации, (k1=1 - для стационарных установок); V - скорость движения ленты, м/с (V=2,5м/с)[1,стр271]; γ - насыпная плотность, т/м3.

   

    Проверяем ширину ленты по кусковатости руды

                                                                 (2.50)

где аmax - наибольший размер куска, мм (аmax=300 мм).

   

    Принимаем ленту шириной 800 мм, которая удовлетворяет требования по кусковатости транспортируемой руды. В=800 мм.[1,стр249,табл15.2]

    Масса груза на 1 м конвейера

                                                        (2.51)

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
    На конвейере на верхней ветви установлены трехроликовые опоры, при расстоянии между опорами lв=1м, масса вращающихся частей верней роликоопор Gв=22 кг. На нижней ветви установлены однороликовые опоры, lн=2 м, Gн=7,7 кг.

    Масса вращающихся частей роликоопор соответственно в верхней и нижней ветви.

                      (2.52)

    Линейная масса резинотросовой ленты 2РТЛО-500 шириной 800 мм, прочность 500H/мм. и массой 20,5 кг/м

    qл = В · mл =800·20,5=16,4 кг/м                                         (2.53)

    Для определения натяжения и запаса прочности ленты выполним тяговый расчет ленточного конвейера методом обхода контура по точкам с учетом конфигурации трассы и схемы обводки лентой барабана.

1 – замкнутая бесконечная лента; 2 – головной приводной барабан; 3 – хвостовой натяжной барабан; 4, 5 – стационарные роликоопоры; 6 – загрузочная воронка.

 


5
2
4
6
3

 


Рис.2.5. Схема ленточного конвейера и его привода.

    Сопротивление перемещению груженой ленты на верхней ветви

      (2.54)

где Lконв - длина конвейерной ленты, м; g - ускорение свободного падения, м/с2; β - угол наклона конвейерной ленты, (β=0); ω - коэффициент сопротивления движению ленты по роликовому ставу, (ω=0,04).

   

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
    Сопротивление перемещению порожней ленты на нижней ветви

                       (2.55)

   

Составим систему уравнения

                     (2.56)

    Минимальное натяжение ленты у привода на сбегающей ветви по условию её пробуксовки

                                                                 (2.56)

где kт - коэффициент запаса тяговой способности привода, (kт=1,5); kд - коэффициент, учитывающий перегрузку ленты при пуске и торможении конвейера, (kд = 1); eμα - тяговый фактор привода конвейера (eμα =3,52 - при α=1800 - угол обхвата, футерованный резиной при сухих условиях работы конвейера).

    Обычно для горизонтальных конвейеров натяжение у привода S’min=S1=Sсб, а S’max=Sнаб=S4, следовательно,

   

    Решая уравнения получим

    S1=1881 Н; S4=4415 Н.

    Запас прочности ленты

                                      (2.57)

    Мощность привода конвейера

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
                                                      (2.58)

где kзап - коэффициент запаса, (kзап=1,2); η - коэффициент использования электропривода во времени, (η=0,85).

   

 

Таблица 7.1. Смешанная форма организации ремонтов

Наименование формы организации ремонтов

Виды ППР

К Т Т2 Т1 ТО
Смешанная форма ремонта СП СС СС СС СС

СП–ППР выполняются силами специализированных организаций (РМЗ);

СС - ППР выполняются силами РММ подземного рудника.

 

Ремонт электромеханического оборудования подземного рудника проектируем выполнять по системе планово-предупредительных ремонтов по агрегатно-узловому методу.

Системой планово-предупредительных ремонтов (ППР), называется совокупность взаимосвязанных инженерно-технических и организационных мероприятий, запланированных во времени и направленных на поддержание оборудования в постоянной работоспособности.

Сущность системы ППР заключается в проведении ежесменных осмотров машин, в результате которых выполняются работы по чистке, мойке, креплению, регулировке и смазке деталей и узлов, а также установления фактического состояния деталей и узлов и замене быстроизнашивающихся деталей.

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
На основе работ профилактического характера к плановым, текущим и капитальным ремонтам составляется ведомость дефектов, где указывается, какие детали и узлы должны быть заменены при ремонте. По данным составляются нормативы сроков службы (ресурсов), деталей, узлов и машин в целом.

Ремонт электромеханического оборудования рудника проектируем выполнять по агрегатно-узловому методу.

 Сущность агрегатно-узлового метода ремонта в том, что машина разбирается на узлы, а собирается из ранее отремонтированных и готовых узлов, находящихся в оборотном фонде, то есть выполняются только сборочно-разборочные работы. Поэтому длительность простоя машины на ремонте - минимальная, а выполнение ремонта и изготовление новых узлов в межремонтный период обеспечивает получение высокого качества ремонтных работ.

Достоинства агрегатно-узлового метода ремонта:

1) сокращение времени технического обслуживания техники и ремонтов;

2) высокое качество ремонтных узлов и деталей машин, а также монтажа и ремонта.

Согласно принятой системы ремонтов и «Временного Положения о ППР» для заданного количества электромеханического оборудования рудника принимаем следующие виды:

1. Технического обслуживания:

а) ЕО – ежесменное обслуживание;

б) ЕПП – ежесуточная проверка правильности эксплуатации;

в) ТО – техническое обслуживание;

2. Плановых ремонтов:

Т (Т1, Т2) – текущие ремонты;

К–капитальный ремонт;

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
 
Ремонтные нормативы приняты по данным «Положения о ППР», и сведены в табл. 7.2.

Таблица 7.2.

Ремонтные нормативы

Наименование одноименного оборудования

Тип, марка

Межремонтные периоды, маш·час.

Продолжительность ремонта, ч

Трудоемкость ремонта, чел·ч

К Т2 Т1 ТО
1 2 3 4 5 7

Погрузочно-транспортная машина

TORO 006

8460 2820 1410 470
160  

Поделиться с друзьями:

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...

Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.238 с.