Кафедра горного дела и обогащения

Кафедра горного дела и обогащения

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине	Процессы открытых горных работ

Тема:	Расчет параметров основных процессов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород
21 вариант

 

 

Автор: студент гр.					Тальковский А.Г.
	(шифр)		(подпись)		(Ф.И.О.)

 

 

Оценка:
Дата:

 

Проверил

Руководитель работы					Билин А.Л.
	(должность)		(подпись)		(Ф.И.О.)

Апатиты

2017 г.

 

3. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ПОГРУЗОЧНЫХ РАБОТ

Таблица 3.1 – Исходные условия для 3 главы:

Показатель	Условное обозначение	Значение	Размерность
Высота уступа	Ну		м
Производительность по вскрыше	Ав		млн. м3/год
Тип руд		известняк
Плотность руд	в	2,42	т/м3

 

3.1. Объемы выемочных работ.

3.1.1. Для вскрышных пород объемы заданы исходными условиями, т.е. Ав’ = 5 млнм³/год

 

3.2. Выбор марки применяемого экскаватора.

 

В рыхлых породах высота уступа принимается равной высоте черпания экскаватора (Ну=Н_ч^max). При выемке взорванных скальных пород высота развала допускается равной

Ну=1.5× 1,5 Н_ч^max.

В нашем случае по заданной высоте уступа принимаем марку экскаватора.

 

3.2.1. Высота развала:

Нр = 1,3 Ну = 1,3 * 15 м = 19,5 м

 

3.2.2. Необходимая высота черпания экскаватора;
Н_ч^max = Нр / 1,5 = 13 м

 

3.2.3. По высоте черпания принимаем для сравнения (по приложению 12)
экскаваторы ЭКГ-8И и ЭГ-10 (табл. 3.2).

 

 

Таблица 3.2 – Основные параметры экскаваторов.

Показатели
Марка экскаватора	ЭКГ-8И	ЭГ-10
– Емкость ковша, м3		10/8
– Радиус черпания на горизонте установки экскаватора, м	12,2	12,0
– Максимальный радиус черпания, м	18,2	14,0
– Максимальная высота черпания, м	12,5	14,0
– высота разгрузки, м	6,1	11,0
– высота разгрузки при наибольшей высоте, м	9,2
– радиус разгрузки, м	14,7
– мощность сетевого двигателя, кВт
– время цикла, сек
– масса с противовесом, т
– радиус поворота хвостовой части, м	7,6	6,4
Цэкск – Примерные цены экскаваторов (цены 2000 г.), тыс. $

 

3.3. Параметры забоя и схема маневров самосвалов в забое.

Подготовка скальных пород к выемке осуществляется буро-взрывными работами.

Выемка пород осуществляется из развала ГП поперечными заходками.

 

 

3.3.1. Ширина заходки при погрузке ГП в автосамосвалы:

.

для ЭКГ-8И А = (1,0 1,2)*12,2 = 12,2-14,6

для ЭГ-10 А = (1,0 1,2)*12,0= 12,0 – 14,4

При продольных заходках и работе с железнодорожным транспортом ширина заходки () должна быть кратна ширине развала.

 

3.3.2 Схема работы при маятниковом движении:

 

а)

 

б)

 

 

3.4. Теоретическая (паспортная) производительность экскаватора(при повороте на 90^о

и «погрузке» воздуха):

Q_Э^т=3600*E/t_ц , м³/час

Для ЭКГ-8И Q_Э8^т = 3600 * 8/26 = 1108 м³/час,

и ЭГ-10 Q_Э6^т = 3600*10/24 = 1500 м³/час.

3.5. Техническая (часовая) производительность:

Q_Э^ч = Q_Э^т * k_ц/k_п * k_н/k_р * k_гк * k_уо , м³/час

гдеk_ц - коэффициент цикла (1,0 при 90^о, 0,9 при 135^о и 0,8 при 180^о);

k_п – коэффициент породы (0,9 – для песчаников и песков, 1,0 – для глинистых ГП, 1,15 – для полускальных, 1,0 для хорошо и 1,4 для плохо взорванных ГП);

k_н – коэффициент наполнения ковша (от 0,5 для тяжелых скальных пород до 1,1 для песка, в нашем случае для вскрышных пород k_н =0.7);

k_р – коэффициент разрыхления породы в ковше (от 1,1 для песка до 1,5 для плотных известняков, для скальных – 1,4);

k_гк – коэффициент геометрии копания (1,0 – для мехлопат, работающих по принципу совковых лопат, и 1,3 – для гидравлических экскаваторов, работающих по принципу штыковых лопат);

k_уо – коэффициент (учета) удлиненного оборудования мехлопат (1,0 – для базовых моделей и 1,25 – для моделей с удлиненным оборудованием).

 

Для породы: ЭКГ-8И Q_ЭИ^ч = 1108 * 0,9 / 1,4 * 0,7/1,15 * 1,0 * 1,0 = 434 м³/час,
и ЭГ-10 Q_Э10^ч = 1500 * 0,9 / 1,4 * 0,7/1,15 * 1,3 * 1,0 = 763 м³/час.

 

3.6. Сменная производительность:

Q_Э^см=Q_Э^ч * Т_см * k_ив * k_оо * k_ук, м³/смену.

Т_см = 8 часов – время смены,

k_ив – коэффициент использования рабочего времени. Для средней организации работ и тупиковой схемы подачи автотранспорта k_ив=0,6 (табл.3.3).

Таблица 3.3 – Коэффициент использования рабочего времени экскаватора kив.

Способ транспорта	Схема подачи	Организация работ Средняя Хорошая
Железнодорожный	Сквозная	0,7	0,8
Тупиковая	0,5	0,7
Автомобильный	Кольцевая	0,7	0,8
Тупиковая	0,55	0,65
Конвейерный	Непрерывная	0,75	0,85

k_оо – коэффициент основных операций (0,85÷0,9), принимаем 0,85.

k_ук– коэффициент управления качеством руд (1,0 – для вскрыши, 0,6÷0,8 – для руд)

Для пород: ЭКГ-8И Q_Э8^см=433 * 8 * 0,6 * 0,85 * 1,0 = 1767 м³/смену,
и ЭГ-10 Q_Э6^см=763 * 8 * 0,6 * 0,85 * 1,0 = 3113 м³/смену.

 

3.7. Месячная производительность:

Q_Э^мес = Q_Э^см * n_см * k_тг * k_сез * k_тр , м³/месяц

n_см = (30-4) *3 = 78 смен - количество смен работы в месяц за вычетом взрывных дней.

k_тг - коэффициент технической готовности (0,8-0,9 для нового и 0,55-0,65 для изношенного оборудования);

k_сез - сезонный коэффициент (0,8 зимой и 1,0 летом, в среднем за год – 0,9);

k_тр - коэффициент транспорта (1,0 - для автотранспорта, 0,9 - для конвейерного транспорта, 0,8 - для железнодорожного транспорта)

Для руды: ЭКГ-8И Q_Э8И^мес = 1767 * 78 * 0,8 *0,9 * 1,0 = 99,2 тыс. м³/месяц,
и ЭГ-10 Q_Э6^мес = 3113 * 78 * 0,8 *0,9 * 1,0 = 175 тыс. м³/месяц.

3.8. Годовая производительность:

Q_Э^год= Q_Э^мес *12 * k_то

где: 12 – число месяцев работы в год.

k_то – коэффициент (учета времени) технического обслуживания
(для ЭКГ-4,6 – 0,93; ЭКГ-8И – 0,9; ЭКГ-12,5 – 0,89; ЭГ – 0,88).

 

Для вскрыши: ЭКГ-8И Q_{Э 8} ^год = 99200 * 12 * 0,9 = 1071360 м³/год = 1,07 млн. м³/год ЭГ-10 Q_Э6^год = 175000 * 12 * 0,88 = 1848000 м³/год = 1,85 млн. м³/год

 

3.9. Необходимое количество экскаваторов.

N_экск = А^год‘/ Q_Э^год
где: Ав^год‘ = 5 млн.м³ – годовая производительность по вскрышным работам.

Для извлечения породы:

ЭКГ-8И N_экск8 = 5/ 1,07 = 4,67 ≈ 5 шт., и ЭГ-10 N_экск6 = 5 / 1,85 = 2,7 ≈ 3 шт.

 

3.10. Выбор марки экскаватора по капвложениям.

3.10.1. Размер капвложений в добычное оборудование

Zэ = Цэ * Nэ в * К_$

К_$=30 руб./$ – расчетный курс доллара в 2003-2004 гг.

 

Для ЭКГ-8И Zэ = 0,66 * 5 * 30 = 99 млн.руб.

Для ЭГ-10 Zэ = 1,0 * 3 * 30 = 90 млн.руб.

 

 

3.11. Оценка себестоимости экскавации горной массы

 

Элементы расходов:

1. Затраты на оплату труда.

2. Социальные отчисления.

3. Амортизационные отчисления.

4. Ремонтный фонд.

5. Расходы на электроэнергию (для электрических).

6.. Расходы на топливо (для дизельных).

 

3.11.1. Оплата труда

 

При непрерывной рабочей неделе на один списочный экскаватор необходимо 5 сменных бригад (с ремонтниками). В бригаде ЭКГ - 2 рабочих: машинист – в среднем 45 тыс. руб. в месяц

и помощник – 35 тыс. руб

В бригаде ЭГ – 1 машинист – в среднем 50 тыс. руб. в месяц.

Годовые затраты

тыс. руб. = 24 млн. руб.

тыс. руб. = 9 млн. руб.

 

3.10.2. Социальные отчисления

,

млн. руб.

млн. руб.

3.10.3. Амортизация

Нормативный срок эксплуатации экскаваторов при непрерывной работе составляет:

– гидравлических – 7 лет;

– канатных – 10 лет.

,

млн. руб.

млн. руб.

 

3.10.4. Ремонт

Расходы на запасные части и ремонт составляют около 10% от стоимости экскаваторов.

,

млн. руб.

млн. руб.

3.11.5. Расходы на электроэнергию:

 

Z^ЭКГ_эн = Р_дв. ´ Т_к ´ К_ив ´ К_тг ´ К_до´К_з ´ Ц _эл. ´ N_экс

 

Р_дв.- мощность двигателя, кВт

Т_к = 365 ´ 24 = 8760 ч. - календарный фонд времени. 8.76 – тыс. ч;

К_ив = 0,65 коэффициент использования календарного времени;

К_тг = 0.8 – коэффициент технической готовности в зависимости от степени изношенности

(0.85÷0.6);

К_до = 0.85 – коэффициент (учета) дополнительных операций (для электрического, для ди-

зельного – 0.95);

К_з = 0.65 – коэффициент средней загрузки двигателя;

Ц _эл. = 1.6 – цена электроэнергии, руб./кВт×ч.

N_экс – количество экскаваторов.

 

ЭКГ – 8И: Z^ЭКГ_эн = 630 ´ 8,76 ´ 0,65 ´ 0,8 ´ 0,85´0,65 ´ 1,6 ´ 5 = 12685 тыс.руб =

= 12,69 млн руб

 

3.10.6. Расходы на дизельное топливо

 

3.11.6. Сводка затрат

Таблица 3.3 – Сводка и сопоставление эксплуатационных затрат

		ЭКГ – 8 И	ЭГ - 10
	Зарплата		38,2		18,2
	Отчисления	8,21	13,1	3,078	6,2
	Амортизация		14,3	12,86	26,1
	Ремонт		14,3		18,2
	Электоэнергия	12,69	20,3	-	-
	Диз.топливо	-	-	15,42	31,3
	Всего затрат, млн руб	62,9		49,358
	Объем добычи		Млн м3		Млн м3
	Затрат на 1 м3	12,58	руб./м3	9,87	руб./м3

 

 

3.12. Выбор марки экскаватора и выводы

 

По минимуму капвложений и себестоимости экскавации принимаем экскаватор ЭГ-10.

Капвложения в экскаваторы составляют 90 млн. руб. Годовые эксплуатационные затраты

– 49,358 млн. руб. Себестоимость экскавации составляет 9,87 руб/ м³.

 

 

4. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ

Таблица 4.1 – Исходные условия для 4 главы:

Показатель	Условное обозначение	Значение	Размерность
Извлечение вскрыши	Ав’		млн. м3/год
Тип вскрышных пород		известняк
Плотность вскрышных пород	γв	2,42	т/м3
Расстояние транспортирования вскрыши, км	Lв	2,5	км
Высота подъема вскрыши, м	Н тр в		м

 

Объемы вывозки.

В отличие от предыдущего объемы вывозки оцениваются в тоннах:

Для вскрышных пород: Ав = Ав’ × g в = 5 ×2,42=12,1 млн. т/год

4.1. Обоснование типоразмера автосамосвала.

В соответствии с прочностными и технологическими качествами автосамосвалов при расстоянии транспортирования около 2,5 км оптимальное количество ковшей при загрузке машин для тяжелых пород составляет 4, а при расстоянии более 5 км возрастает до 10.

4.1.1. Вес породы в одном ковше для:

- вскрыши – g_к= E * γ * k_н/k_р * k_уо = 10*2,42 *0,7/1,15 * 1,0 = 14,7 т.

4.1.2. Оптимальная грузоподъемность а.с.

g_а = (4÷10)* g_к = (4 ÷ 10) * (14 ÷ 19) = 56 ÷ 190 т

 

4.1.3. Для сравнения принимаем БелАЗ-75404 (30т) и БелАЗ-7548Д (42 т).

Таблица 4.2 – Техническая характеристика автосамосвалов (по приложению 16):

	Ед.изм.	БелАЗ-75404	БелАЗ-7548Д
Грузоподъемность,	т
Масса без груза,	т	22.5
Коэффициент тары		0.75	0.71
Мощность двигателя, Рдв	кВт
Энерговооруженность	кВт/т	5.94	5.56
Объем кузова
геометрический	м3
с "шапкой"	м3
Минимальный радиус поворота	м	8.7	10.2
Примерная стоимость	тыс. $

 

4.2. Определение времени обслуживания а.с.

4.2.1. Число ковшей погрузки руды в кузов.

n_к = g_a/g_к (округляют до 0.5)

 

Для вскрыши: n_к191 = 30/ 15 = 2 è n_к191’ = 2;

n_{к 145} = 42/ 15 = 2,9 è n_{к 145} = 3,0.

 

4.2.2. Коэффициент использования грузоподъемности (должен находиться в приделах от 0.9 до 1.05 по условиям рационального использования шин):

k_ИГ = n_к’ / n_к

Для вскрыши: k_{ИГ 404} = 2/2 = 1; k_{ИГ 48} = 3/2,9= 1,03.

 

4.2.3. Паспорт погрузки:

Таблица 4.3 – Паспорт погрузки для автосамосвалов.

Показатели	E	γ	kн	kр	kуо	gк	ga	nк / nк’	kИГ
Ед. изм.	м3	т/м3				т	т	шт.
Вскрыша		2,42	0.7	1,15				2/2
	3/2,9	1,03

4.2.4. Время погрузки.

t_погр = n_ц * t_ц * k_п /(k_ц*k_гк*k_ук), сек

где n_ц – количество циклов (если n_к’ = 4.5 то n_ц = 5), коэффициенты см. п. 3.4÷3.5.

 

Для вскрыши: t_{погр 404} =2 * 24 * 1,4 /(0.9*1,3*1) = 58 сек; t_погр 48 = 3* 24 * 1,4 /(0.9*1,3*1) = 86 сек.

4.2.5. Время обслуживания.

t_обсл = t_погр + t_з, сек

где t_з – время замены автосамосвала (90 сек для тупиковой схемы маневров и 60 сек для петлевой)

 

Для вскрыши: t_{обсл 404} = 58 + 90 = 148 сек; t_{обсл 48} = 86+ 90 = 176 сек.

 

4.3. Определение скорости и времени движения на различных участках трассы.

Общее расстояние транспортирования вскрыши составляет 2500 м. Общая высота подъема груза – 60 м.

 

4.3.1. Характеристика трассы

 

Суммарная длина автоуклонов

 

L_у = Н_тр / 0,08 = 60 / 0,08 = 750 м

Суммарная длина горизонтальных участков

 

Lг = Lтр – Lу = 2500 – 750= 1750 м

 

Разбиваем длины на несколько участков (табл. 4.4 и 4.5, рис. 4.1 и 4.2).

Таблица 4.5 – Характеристика породной трассы

Участки
Уклоны
Расстояние, м
Высота подъема, м
Типы дорог	Призабойные	Основные	Отвальные
Основное сопротивление движению

 

4.3.2. Динамическая характеристика автосамосвалов υ = f (ω_Σ ) (рис. 4.3) на j-м элементе трассы рассчитывается по формуле расчета устоявшейся скорости

υ_j = ( 3.6 * Р_дв * η_ом * η_т) / (Ма * g * ω_пj), км/час

где Р_дв – мощность двигателя кВт; η_ом – коэффициент отбора мощности двигателя (0.7);
η_т – КПД трансмиссии (0.88); Ма – масса автомобиля с грузом, т (для расчета динамической характеристики Ма = Мт+Gа, для расчета скорости Ма = Мт+ n_к’ *g_к); g = 9,81 м/с² – ускорение свободного падения для Земли); ω_Σ – общее сопротивление движению, доли ед.

 

 

 

4.3.2. Определение скоростей и времени движения а.с. на участках

 

Полное сопротивление
ω_пj = i_j + ω_оj + ω_вj, Н/кН

Сопротивление воздушной среды ωв учитывается при скоростях движения больше 15 км/ч. (табл. 4.6).

Таблица 4.6 – Учет удельного сопротивления воздушной среды.

υгр I, км/час
ωп, Н/кН	0,1	1,3	3,5

 

 

Рис. 4.3. Динамическая характеристика самосвалов

 

Расчет скорости υ_{гр i} осуществляем по формуле 4.6 сначала без учета, а затем – с учетом сопротивления воздушной среды (табл. 4.7 и 4.8)

Скорость в забое и на отвале ограничивается 15 км/ч. На коротких (<100 м) горизонтальных вставках и виражах на подъем скорость не меняется. Порожняком на горизонтали ограничивается 40 км/ч, на спуск – 30 км/ч, развороты – 20 км/ч.

 

Время движения по j-м элементам трассы

t_j = L_j * 3.6 / υ_{j ,}.сек

Таблица 4.7– Расчет времени движения на элементах вскрышной трассы

j

Lj, м

ij, ‰

ωоj, Н/кН

ωвj, Н/кН

ωпj, Н/кН

БелАЗ-75404

БелАЗ-7548Д

υгр j, км/ч

tгр j, сек.

υпор j, км/ч

tпор j, сек.

υгр j, км/ч

tгр j, сек.

υпор j, км/ч

tпор j, сек.

1,3

51,3

1,3

51,3

1,3

81,3

Всего

Общее время движения на рудной трассе:

- а.с. БелАЗ-75404: груженого – 605 секунды и порожнего – 426;

- а.с. БелАЗ-7548Д: груженого – 654 секунды и порожнего – 426.

 

4.4. Время рейса

t_р = t_обсл + t_гр + t_пор + t_разгр + t_доп

где: t_разгр – время разгрузки с учетом маневров у пункта разгрузки (60 сек. для а.с. грузоподъемностью до 100 т и 90 сек. с Gа > 100 т); t_доп – дополнительное время задержек и маневров во время рейса, зависит от плеча откатки и схемы проезда (для автосамосвалов – 60÷120 секунд, для автопоездов 60÷180 секунд, для дизель-троллейвозов – 120÷180 секунд).

 

Для вскрыши:.

- а.с. БелАЗ-75404 t_{р 404} = 148 + 605 + 426 + 60 + 90 = 1329 сек = 22,2 мин;

- а.с. БелАЗ-7548Д t_{р 48} = 176 + 654 + 426 + 60 + 90 = 1406 сек = 23,4 мин.

4.5. Среднетехнические скорости

 

Для вскрыши:.

- а.с. БелАЗ-75404 υ_{ср 404} =2* L_Σ *3.6 / t_р = 2*2500 * 3.6 / 1329 = 13,5 км/ч;

- а.с. БелАЗ-7548Д υ_{ср 48} = 5000 * 3.6 / 1406 = 12,8 км/ч.

 

4.6. Количество автосамосвалов в экскаваторно-автомобильном комплексе (ЭАКе).

n _{А эак} = t_р / t_обсл

(округляем, преимущественно, в меньшую сторону)

Для вскрыши:.

- а.с. БелАЗ-75404 n _{А эак} = 1329 / 148 = 8,9 => 9 а.с.;

- а.с. БелАЗ-7548Д n _{А эак} = 1406 / 176 = 7,9 => 8 а.с..

4.7. Возможная сменная производительность а.с.

4.7.1. Количество рейсов в смену

n _Р ^см = 60 * Тсм *Ки / t р

(округляем, преимущественно, в меньшую сторону)

где: Тсм = 8 ч – время смены; Ки – коэффициент использование а.с. в течение смены (для БелАЗов с Ga < 60 т – 0.75; от 60 до 100 т – 0.8; >100 т – 0.85; для зарубежных а.с. с Ga< 100 т – 0.85; >100 т – 0.9).

Для вскрыши:.

- а.с. БелАЗ-75404 n _Р ^см = 60 * 8 *0.75 / 22,2 = 16,2 => 16 рейсов;

- а.с. БелАЗ-7548Д n _Р ^см = 60 * 8 *0.75 / 23,4 = 15,4 => 15 рейсов.

 

4.7.2. Производительность автосамосвала

Q_АС ^см = Ga * Киг * n _Р ^см, т

где: Киг – Коэффициент использования грузоподъемности (см. пп. 4.2.2).

Для вскрыши: - а.с. БелАЗ-75404 Q_АС ^см = 30 * 1,00 * 16 = 480 т/см;

- а.с. БелАЗ-7548Д Q_АС ^см = 42 * 1,03 * 15 = 649 т/см.

 

4.8. Расчет парка автосамосвалов

4.8.1. Средняя сменная производительность карьера

Q_К ^см = А_Г * * К_н / n _см / n _дн, т/см

где: А_Г – годовая производительность, млн. м³; – плотность пород, т/м³ (для руд исключается, если годовая производительность по руде уже задана в млн.т); К_н = 1.15 – коэффициент неравномерности горных работ; n_см = 3 – количество рабочих смен в сутках; n_дн = 340 – количество рабочих дней в году при непрерывной работе карьера для северных условий.

 

Для вскрыши: Q_{К В} ^см = 5000000 * 2,42* 0,7 / 3 / 340 = 8304 т/см.

 

 

4.8.2. Рабочий парк

N_{А р(в)} = Q_{К В} ^см / Q_АС ^см, а.с.

 

Для вскрыши: - а.с. БелАЗ-75404 N _{А в} = 8304 / 480 = 17,3.

- а.с. БелАЗ-7548Д N _{А в} = 8304 / 649 = 12,8 а.с..

 

4.8.2. Инвентарный парк

N_{А и} = N_{А в} / k_ТГ, а.с.

(округляем, преимущественно, в большую сторону)

где: k_ТГ – коэффициент технической готовности а.с. (для БелАЗов с Ga < 60 т – 0.7; от 60 до 100 т – 0.75; от 100 до 140 т – 0.8; >140 т – 0.85; для зарубежных а.с. с G_a< 140 т – 0.85; >140 т – 0.9).

Для: - а.с. БелАЗ-75404 N_{А и} = 17,3 / 0,7 = 24,7 => 25 а.с.;

- а.с. БелАЗ-7548Д N_{А и} = 12,8 / 0,7 = 18,3 => 19 а.с..

 

4.10. Транспортный расчет выполняется для автосамосвала БелАЗ-75404 и БелАЗ-7548Д.

4.10.1. Средняя годовая производительность:

Q_АС ^год = (А_в * _в ) / N_{А и} = (5 * 2,42) / 25 = 0,484 млн. т/год.

Q_АС ^год = (А_в * _в ) / N_{А и} = (5 * 2,42) / 19 = 0,637 млн. т/год.

 

4.10.2. Средняя транспортная работа автосамосвала:

Q_А^тр = (А_в * _в * L_в) / N_{А и} = (5 *2,42*2,5) / 25 = 1,21 млн. т*км/год.

Q_А^тр = (А_в * _в * L_в) / N_{А и} = (5 *2,42*2,5) / 19 = 1,59 млн. т*км/год.

 

4.10.3. Средний годовой пробег а.с.

L_год = Q_А^тр / (G_А * kИГ * k_ИП) = 1210 / (30 * 1,00 * 0.48) = 84,03 тыс. км,

L_год = Q_А^тр / (G_А * kИГ* k_ИП) = 1590 / (42 *1,03 * 0.48) = 76,6 тыс. км,

где k_ИП = 0.48÷0.49 – коэффициент использования пробега.

 

4.11. Капвложения в автотранспорт

Z_ас = n _АС и * Ц ас * К_$, млн. руб,

Где К_$ = 30 руб./$ – расчетный курс доллара в 2003-2004 гг.

 

Для: - а.с. БелАЗ-75404 Z_ас = 25 * 0.08 * 30 = 60 млн. руб.;

- а.с. БелАЗ-7548Д Z_ас = 19 * 0.1 * 30 = 57 млн. руб.

 

 

4.12. Оценка себестоимости транспортирования горной массы

 

Себестоимость транспортирования, в соответствии с экономическим содержанием расходов, подразделяют на несколько основных элементов:

1) Затраты на оплату труда

2) Социальные начисления на зарплату

3) Амортизационные отчисления

4) Износ шин

5) Затраты на запасные части и ремонт

6) Расходы на горюче-смазочные материалы

 

4.12.1. Оплата труда

Расчет ведется по инвентарному парку, т.е. в нем учтено количество и зарплата ремонтни-

ков. На одну единицу парка приходится 5 водителей. В расчете учитывается средняя общая за-

работная плата в размере 50 тыс. руб. в месяц (ЗПмес).

Годовой фонд заработной платы водителей и ремонтников составляет:

С_зп =12*ЗП_м*Nи*5 =12*50*25*5=75000 тыс. руб. =75 млн. руб.

С_зп =12*ЗП_м*Nи*5 =12*50*19*5=57000 тыс. руб. =57 млн. руб.

4.12.2. Социальные отчисления

Совокупные социальные отчисления, объединяющие налоги в «Фонд социального страхо-

вания», в «Пенсионный фонд» и в «Фонд медицинского страхования», составляют 34.2%

С_зп =0,342*С_зп = 0,342*75=25,65 млн. руб.

С_зп =0,342*С_зп = 0,342*57=19,5 млн. руб.

4.12.3. Амортизация

Списание автосамосвала осуществляется по ставке пробега исходя из общего пробега.

(350 тыс. км – для БелАЗов грузоподъемностью до 75 т, 500 – для БелАЗов более 90 т, 700 – для зарубежных)

С_ам= ∙Z_ас∙* Lгод/350=60*84,03/350 = 14,4 млн. руб

С_ам= ∙Z_ас∙* Lгод/350=57*76,6/350 = 12,5 млн. руб

4.12.4. Затраты на запасные части составляют около 10% от стоимости автосамосвала

С_ам= ∙Z_ас∙* 0,1 =60*0,1=6000 тыс. руб = 6 млн. руб

С_ам= ∙Z_ас∙* 0,1 =57*0,1=5700 тыс. руб = 5,7 млн. руб

4.12.5. Отчисления на износ шин (С_ш), как правило, считают отдельно от общих затрат на запасные части, вследствие дороговизны колёс и их относительно небольшого срока службы, составляющего 60 тыс. км., учитывая, что для автосамосвала требуется 6 шин.

С_Ш = L_г/60 *6 * Z_Ш * N_и = 84,03/60 *6* 60 *25= 12,61 млн. руб

С_Ш = L_г/60 *6 * Z_Ш * N_и = 76,6/60 *6* 60 *19= 8,73 млн. руб

Рис. 4.4 – Зависимость стоимости шин от грузоподъемности (2010 г.)

 

4.12.6. Расходы на дизельное топливо (С_Т).

Расход дизельного топлива на рейс:

, л/рейс (2.4),

где - коэффициент тары (отношение веса машины с топливом(q) к грузоподъемности); L_ТР = 2,5 км – среднее расстояние транспортирования; Н = 60 м – средняявысота подъема руды; = 0,035 Н/кН – удельное сопротивление дорожного покрытия (0,025-0,035 Н/кН) – для временных призабойных дорог – 0,06 Н/км; Ga – грузоподъемность автосамосвала.

q_топл = 0,78 * [(1,00+2*0,75) * (0,03 *2,5+60/1000)] * 30= 7,9 л/рейс

q_топл = 0,78 * [(1,03+2*0,71) * (0,03 *2,5+60/1000)] * 42= 10,9 л/рейс

Расход дизельного топлива на км:

, л/рейс,

Км=1.15 – коэффициент, учитывающий маневры и работу двигателей в гаражах

Кз = 1.15 зимний коэффициент, 1,1 – в среднем за год для северных условий.

q_уд = 7,9 / 2,5 * 1,15*1,1 = 4 л/км

q_уд = 10,9 / 2,5 * 1,15*1,1 = 5,5 л/км

Годовой расход дизельного топлива:

, л/год,

q_ГОД = 4*84030 * 25 = 8403000 л

q_ГОД = 5,5*76600 * 19 = 8004700 л

 

При оптовой стоимость (2010) 1 литра дизельного топлива С_{т, =} 24 руб./литр годовые затраты:

С_Т= q_ГОД *∙С_{т =}8403000* 24 = 201,672 млн. руб

С_Т= q_ГОД *∙С_{т =}8004700* 24 = 192,113 млн. руб

 

4.12.7 сводка затрат

 

		БелАЗ-75404	БелАЗ-7548Д
№		млн. руб.	%	млн. руб.	%
	Оплата труда		22,4
	Отчисления	25,65	7,6	19,5
	Амортизация	14,4	4,3	12,5
	Ремонт		1,8	5,7
	Шины	12,61	3,8	8,73
	Дизельное топливо	201,672	60,1	192,113
	Всего затрат	335,332		295,543
	Количество самосвалов		шт		шт
	Затраты на одну машину	13,42	млн. руб.	15,56	млн. руб.
	Удельная транспортная работа	1,21	млн. т*км/АС	1,59	млн. т*км/АС
	Себестоимость грузоперевозок	11,10	руб./т*км	9,79	руб./т*км

 

4.12.8. Себестоимость вывозки

Стр = Z Σ / (NА и × QАтр) = 335,332 / (25× 1,21) = 11,09 руб./т×км;

Стр = 295,543 / (19 × 1,59) =9,79 руб./т×км.

 

4.13. Выбор самосвала

 

По капвложениям (60 и 57 млн. руб) эффективней приобретение 19 единиц автосамосвалов БелАЗ-7548Д грузоподъемностью 42 т.

4.14. Определение пропускной способности главной дороги

4.14.1. Грузонапряженность дороги определяется из условия сосредоточения всего транспортного потока на одном автоуклоне системы автосъездов:

n_гр = N_{А и} * 60 / t_р, а.с./ч = 19 * 60 / 23,4 = 48,72 а.с./ч.

 

4.14.2. Пропускная способность

n_пр = 1000 * υ_гр min / (k_НП * L_без), а.с./ч = 1000 * 12 / (1.25* 50) = 192 а.с./ч,

где k_НП = 1.25 – коэф. неравномерности потока; L_без = 50 м – безопасное расстояние между самосвалами с учетом их длины.

4.14.3. Коэффициент запаса пропускной способности

k_з.п.с. = n _пр / n _гр ≥ 2.

k_з.п.с. = 192 / 48,72 = 3,94

 

4.15. Технологический расчет

4.15.1. Минимальное количество работающих экскаваторов для выполнения средней сменной программы

N_экск ^раб = Q_К ^см / ( * Q_Э^см), экск.

Q_Э^см – сменная производительность экскаватора, м³/смену (см. п. 3.6).

 

Для вскрыши:. N_экск ^раб = 8,304 * 10³ / (2,42 * 3,113 * 10³) = 1,1 экск.

 

4.15.2. Сопоставление количества экскаваторов и автосамосвалов в ЭАКе, сменных и годовых объемах добычи (табл. 4.9).

Таблица 4.9 – Соотношения автосамосвалов и экскаваторов

	ЭАК	За смену	За год
Для вскрыши
Экскаваторов		1,1
Автосамосвалов		12,8
Отношение АС к экск.		11,6	6,3

 

4.15.3. Выпуск автосамосвалов на линию (табл. 4.10).

 

Таблица 4.10 – Необходимое количество автосамосвалов на линии в зависимости от количества

экскаваторов в работе.

Для руды
Количество экскаваторов на погрузке
Выпуск самосвалов на линию

 

4.16. Выводы по автотранспорту

В соответствии с расчетом по себестоимости для вывозки горной массы рациональней яв-

ляется приобретение 19 единиц автосамосвалов БелАЗ-7548Д грузоподъемностью 42 т.

Капвложения в автосамосвалы – 57 млн. руб. Годовые эксплуатационные затраты – 295,543

млн. руб. Себестоимость вывозки составляет 9,79 руб/ т×км.

 

1. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ БУРОВЫХ РАБОТ

Таблица 1.1 – Исходные условия для 1 главы:

Показатель	Условное обозначение	Значение	Размерность
Извлечение вскрыши	Ав’		млн. м3/год
Тип вскрышных пород		известняк
Прочность пород на сжатие	σсж п	27,6	МПа
Прочность пород на растяжение	σр п	2,7	МПа
Плотность пород	п	2,42	т/м3
Марка бурового станка		СБШ-200

 

Исходные прочностные свойства ГП определяются испытаниями образцов или берутся из справочников или кадастров физико-механических свойств пород. При этом 1600кГс/см² = 160МПа.

 

1.1. Объемы буровых и взрывных работ.

1.1.1. Для вскрышных пород объемы заданы исходными условиями, т.е. Ав’ = 5 млн. м3/год.

1.2. Определение прочности ГП при сдвиге.

По известным прочностям горных пород (ГП) при сжатии и растяжении σ_сдв определяем с помощью кругов Мора (рис. 1.1):

 

Для известняков σ_сдв = 5 МПа.

 

Кафедра горного дела и обогащения

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине	Процессы открытых горных работ

Тема:	Расчет параметров основных процессов добычи полезного ископаемого и вскрышных пород
21 вариант