Дальнейшее развитие горных работ в условиях ОАО "Центральный горно-обогатительный комбинат"

Определяем ширину торцевого забоя для экскаватора при разгрузке породы:

В железнодорожный транспорт по формуле

A = (1,5 1,7) R_чу, м (7.3)

A = 1,65 12,2 = 20 м

В автомобильный транспорт по формуле

A = (0,5 1,0) R_чу, м (7.4)

A = 1 12,2 = 12,2 м

где R_чу = 8,86 - радиус черпания на горизонте установки, м.

Определяем техническую производительность экскаватора по формуле

, м³ / ч, (7.5)

где E - емкость ковша экскаватора, м³;

t_{ц -} фактическая продолжительность цикла, с;

k_н - коэффициент наполнения ковша ;

k_р - коэффициент разрыхления породы в ковше.

Для руды

м³ / ч,

Для скалы

м³ / ч,

Определяем сменную эксплуатационную производительность экскаватора по формуле

, м³ / смену, (7.6)

где Тсм - продолжительность рабочей смены, ч.

К_и - коэффициент использования экскаватора во времени.

Для руды

м³ / смену

Для скалы

м³ / смену

Определяем суточную производительность экскаватора по формуле

, м³ / сутки (7.7)

где n_см - число рабочих смен в сутки.

Для руды

м³ / сутки

Для скалы

 м³ / сутки

Определяем месячную производительность экскаватора по формуле

, м³ / мес. (7.8)

где n_сут - число рабочих суток в месяц.

Для руды

м³ / мес

Для скалы

м³ / мес

Определяем годовую производительность экскаватора по формуле

, м³ / год (7.9)

где n_год - число рабочих дней в году.

Для руды

м³ / год

Для скалы

м³ / год

Определяем количество экскаваторов, необходимых для выполнения заданных объемов горных работ в карьере

, шт (7.10)

Для руды

шт

Для скалы

шт

Определяем инвентарное количество экскаваторов в карьере

, шт (7.11)

k_рез - коэффициент резерва оборудования, шт

шт

В состав поверхностных сооружений ЦПТ карьера№1 входят два склада, рассчитанных на 17 тыс. м³ каждый. Отгрузка горной массы со складов осуществляется двумя экскаваторами ЭКГ-8И.

Расчет элементов системы разработки.

Определим требуемую длину фронта работ для обеспечения заданной производительности карьера:

, м, (7.12)

где L_бmin - минимальная длина фронта работ одного экскаватора, м. В соответствии с нормами технологического проектирования, минимальная длина фронта горных работ при использовании экскаваторов с емкостью ковша 4,6-8 м³ и автомобильного транспорта равна 500-600 м. Длина блока экскаватора определяется при условии обеспечения безопасности и нормальной работы экскаватора при транспортном обслуживании, а также обеспечения экскаваторов взорванной горной массой. По данным практики, в условиях карьера №1 ЦГОКа минимальная длина блока колеблется в пределах 50-250 м.

Q_Э - производительность экскаватора, м³ / год.

Находим число рабочих уступов, при котором обеспечивается требуемая длина добычного фронта:

где L_Ф.У - средняя длина фронта на уступе.

Количество добычных уступов принимаем равным

.

Количество вскрышных уступов принимаем равным

Определяем минимальную и нормальную ширину рабочих площадок.

Для разработки верхних уступов, сложенных мягкими породами, минимальная площадка определяется по формуле:

,м,

где А - ширина экскаваторной заходки;

С - расстояние от нижней бровки уступа до транспортной бермы (С = 23м);

Т - ширина транспортной полосы при одноколейном железнодорожном пути 3м; z- ширина бермы безопасности, м.

,м,

где - угол возможного обрушения, градус;

- угол откоса уступа, градус.

м

м

Минимальную и нормальную ширину рабочей площадки уступа, сложенного скальными породами и рудами, определим по формулам:

,м,

,м,

где Х - ширина развала взорванной горной массы, м. В средневзрываемых породах ширина развала ориентировочно равна Х = 2,3h_У.

Т - ширина транспортной полосы при однополосной дороге на уступе для автосамосвалов грузоподъемностью 110-120 т равна 8,5 м.

В_Г.В. - ширина полосы готовых к выемке запасов, м.

, м,

где Т_Н - норматив готовых к выемке запасов, мес. В соответствии с нормами технологического проектирования обеспеченность карьера готовыми к выемке запасами должна составлять не менее 2,5 месяцев для руды и скальной вскрыши, и 1,8 месяца для рыхлых вскрышных пород.

По вскрыше

м

По руде

м,

м

 м

м

м

м

Угол откоса рабочего уступа

где Н_РЗ - высота рабочей зоны, м;

Ш_РП - ширина рабочей площадки,м;

n - количество рабочих уступов;

- угол откоса уступа, градус.

Скорость подвигания фронта рабочих уступов:

,м / год

Фактическая длина активного фронта с выдержанной шириной рабочей площадки(40-60м) Lф = 11400м.

м / год

Скорость понижения горных работ определим по формуле:

,м / год,

где _Р - угол откоса рабочего борта, градус;

- направление углубки карьера, градус.

м / год

Взаимосвязь технологических процессов. Выемочно-погрузочное, буровое, транспортное, отвальное и вспомогательное оборудование технологически объединяемое одним грузопотоком, составляет комплекс оборудования грузопотока.

В комплекс оборудования грузопотока должны входить машины и механизмы, соответствующие друг другу по техническим и технологическим возможностям, характеристикам, часовой производительности и мощности.

Общая производительность отдельных машин входящих в комплекс должна точно соответствовать общей плановой производительности грузопотока.

Главная задача организации работы заключается в согласовании и увязке комплекса горных и вспомогательных работ с порядком использования и расстановкой оборудования. Решение этой задачи сводится к установленной последовательности выполнения во времени и пространстве буровых, взрывных, экскаваторных, транспортных, отвальных и связанных с ними вспомогательных работ.

Автоматизация и организация выемочно-погрузочных работ. Одноковшовые экскаваторы весьма динамические машины. В течении одного цикла (25-60 с) машинист выполняет 12-18 операций, совершая 60-70 движений в минуту. Скорости рабочих операций близки к пределу физических возможностей человека. Поэтому технические возможности экскаваторов при выполнении многих операций недоиспользуются. Длительность цикла сокращается, а производительность машин увеличивается при автоматизации управления.

Принципиально возможны два вида автоматизации управления одноковшовыми экскаваторами: программное управление всеми рабочими операциями цикла экскавации и автоматизация отдельных рабочих операций (черпание, поворот, передвижение).

Аппаратура автоматизированного контроля работы экскаватора должна обеспечивать:

- автоматическое взвешивание отгружаемой породы в ковше экскаватора с выводом на пульт машиниста результатов взвешивания каждого ковша и суммированием их по каждому транспортному сосуду, а также ввод результатов взвешивания в систему диспетчерского контроля;

- автоматическую фиксацию основных состояний экскаватора для контроля и учёта последних на диспетчерском пульте;

- непрерывный автоматический контроль угла наклона экскаватора с пульта машиниста.

Техника безопасности при ведении горных работ на карьере. Высота уступа не должна превышать при разработке экскаваторами типа механической лопата без применения взрывных работ- высоту черпания экскаватора.

Углы откосов рабочих уступов не должны превышать при работе экскаваторов типа механической - 80 градусов.

Расстояние от нижней бровки уступа (развала горной массы) до оси ближайшего железнодорожного пути должно быть не менее 2,5 м.

Ширина рабочей площадки с учетом ее назначения определяется расчетом в соответствии с нормами технологического проектирования.

При погашении уступов необходимо соблюдать общий угол наклона борта карьера, установленный проектом. Во всех случаях ширина бермы должна быть такой, чтобы обеспечить ее механизированную очистку.

Расстояния по горизонтали между экскаваторами, расположенными на двух смежных по вертикали уступах, должна составлять не менее полутора максимальных радиусов черпания.

При погрузке экскаваторами в средства железнодорожного транспорта машинистом экскаватора должны подаваться сигналы:

- «стоп» - один короткий;

- сигнал, разрешающий подачу транспортного средства под погрузку - два коротких;

- начало погрузки - три коротких;

- сигнал об окончании погрузки и разрешении отъезда транспортного средства - один длинный.

На уступе экскаваторы должны находиться на твердой, хорошо спланированной основе. При роботе в забое кабина экскаватора должна находиться в противоположной от забоя стороне. Угол наклона экскаватора в забое (кроме въездной траншеи) не должен быть больше 10.

Максимальное расстояние между противовесом экскаватора и транспортным средством в забое - 1 м. Разгружая ковш в транспортное средство, его необходимо опустить как можно ниже, но не касаясь дна. Не допускается перемещать думпкар или автомобиль с помощью ковша.

Работа бульдозера в экскаваторном забое должна проводиться с разрешения машиниста экскаватора и при остановленном экскаваторе.

Не допускается присутствие людей в зоне действия экскаватора, которая принимается равной 1,5 максимального радиуса разгрузки.

Перегон экскаватора разрешается с письменного распоряжением начальника рудника. Машинист экскаватора должен досконально изучить трасу перегона. Максимальный угол наклона трассы при перегоне не должен превышать 12,5. При перегоне ковш экскаватора должен быть пустым, направленным в направлении движения и быть на высоте не более 2 м. В ночное время перегон экскаватора запрещен.

8 КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ

Технологический транспорт комбината представлен двумя автотранспортными цехами, управлением железнодорожного транспорта и конвейерным комплексом.

На технологических автомобильных перевозках применяют автомашины грузоподъемностью 110 120 тонн производства фирмы «Камацу» и Белорусского автозавода.

На карьере №1 технологический автотранспорт используется в основном в составе комбинированных транспортных схем в качестве сборочного, доставляющего рудоскальную горную массу на перегрузочные станции или внутрикарьерные отвалы.

На железнодорожных перевозках применяют в основном тепловозы серии 2ТЭ-10М и думпкары 2ВС-105 грузоподъемностью 105 тонн.

Конвейерный транспорт представлен подземным дробильно-конвейерным комплексом, который работает как промежуточное звено при комбинированных схемах перевозок.

Весь объем добычи магнетитовой руды (5.3 млн. т) планируется вывезти автотранспортом из забоев на перегрузочные станции, а с них, после перегрузки в железнодорожный транспорт, на дробильную фабрику.

Грузопотоки вскрышных пород распределены на два основных направления:

- перегрузочные станции (0,7 млн. м³, в т.ч. 300 тыс. м³ вскрыши и 400 тыс. м³ автомобильной переваловки) и ПДК (2,1 млн. м³, в том числе 1,0 млн.м³ вскрыша и 1,1 млн. м³ автомобильной переваловки);

- внутрикарьерное отвалообразование, которое планируется производить в южном торце карьера. Годовой объем отсыпки 4,1 млн. м³, переваловки 0,3 млн. м³.

Железнодорожным транспортом намечено вывезти непосредственно из забоев 400 тыс. м³ вскрыши. На уступах с железнодорожным транспортом проложен одноколейный железнодорожный путь.

Руда и большая часть вскрышных пород из забоев вывозится автосамосвалами. Работа автомашин в течение смены осуществляется по открытому циклу, т.е. самосвалы при каждом рейсе направляются диспетчером к тому забою, где они могут быть загружены с наименьшими потерями времени. При такой организации снижаются простои экскаваторов и автомашин.

Режим работы автомашин в течение суток принимают двух сменный. Продолжительность смены в транспортных цехах примем равной 8часов. При круглосуточной работе карьера график выхода машин на линию строят так, чтобы одна смена отводилась для осмотра и ремонта машины.

Сменная производительность автомашины

т / смену, (8.1)

где Т = 8 - продолжительность смены, ч;

Т_р - время рейса, мин;

G_aф - фактическая грузоподъемность автосамосвала, т;

- коэффициент использования сменного времени, равный отношению времени работы к продолжительности смены (0,7 0,9).

Время рейса автомашины

, мин, (8.2)

где tп - время погрузки;

tдв - время движения груженой и порожней автомашины;

tр - время разгрузки (1-1,2 мин);

tм - время маневров при погрузке и разгрузке (1,5-3 мин);

tо - время простоев в ожидании погрузки и разгрузки, принимаемое равным 0,5(tп + tр)

Время погрузки

,мин, (8.3)

где tц - продолжительность рабочего цикла экскаватора, с;

nк - число ковшей, загружаемых в кузов автомашины.

Число загружаемых ковшей рассчитывают по грузоподъемности машины и по емкости ее кузова:

(8.4)

(8.5)

где E - ёмкость ковша экскаватора, м³;

kр и kн - коэффициенты разрыхления породы и наполнения ковша экскаватора;

- плотность породы, т / м³;

V - емкость кузова автомашины (с кузовом), м³.

Число загружаемых ковшей рассчитывают по грузоподъемности машины и по емкости ее кузова:

Для руды

Принимаем количество ковшей, загружаемых в автосамосвал равным 7.

Для скалы

Принимаем количество ковшей, загружаемых в автосамосвал равным 7.

Время погрузки автосамосвала для руды

мин

Для скалы

мин

Время движения автомашины

, мин; (8.6)

где Lг и Lп - расстояние транспортирования.соответственно в грузовом и порожнем направлениях, км;

vср.г и vср.п - среднетехнические скорости движения соответственно груженых и порожних машин, км / ч.

Для руды

мин

Для скалы

мин

Время рейса автомашины

Для руды

мин

Для скалы

мин

Сменная производительность автомашины

Для руды

т / смену,

Для скалы

т / смену,

Годовая производительность автомашины

,т / год, (8.7)

где n_{см -} число смен работы машин в сутки;

п_сут - число дней работы машин в год (240-260).

Для руды

т

Для скалы

т

Число автомашин в работе определим по формуле:

,шт, (8.8)

где Q_к - суточная производительность карьера, т / сутки;

k_н - коэффициент неравномерности работы карьера (1.15-1,2);

Q_с - сменная производительность самосвала, т;

n_{см -} число смен в сутки.

Инвентарный парк автомашин

, шт, (8.9)

где k_т.г - коэффициент технической готовности автопарка, равный отношению числа технически исправных автомашин к их общему числу в автопарке (k_т.г = 0,7-0,9)

Для руды

шт

Для скалы из забоя на внутренний отвал, переваловки пустой породы, скалы на подземный дробильный комплекс (7,6 млн.м³ / год,22353 м³ / сутки):

шт

шт

Расчетный расход дизельного топлива q_РТ (кг) за рейс определим по формуле:

,кг, (8.10)

где G_аф - грузоподъемность автосамосвала, т ;

L_TP - расстояние транспортирования, км;

H - высота подъема горной массы, м;

_{0 -} удельное сопротивление движению, Н / кН;

К_т - коэффициент тары машины.

Фактический расход (кг) топлива

,кг,

где К_м = 1,1 - коэффициент, учитывающий повышение расхода топлива в зимнее время (на 10%);

К_в = 1,06 - коэффициент, учитывающий увеличение расхода горючего на внутригаражные нужды(регулировка, обкатка);

К_м = 1,1 - коэффициент, учитывающий увеличение расхода на маневры.

Фактический расход дизельного топлива колеблется для БелАЗ-7519 от 560 до 980л / 100км, БелАЗ-7521 от 1200 до 1600л / 100км.

Удельный расход дизельного топлива q_урт (кг / т) определим по формуле

, кг / т (8.11)

Расход смазочных материалов составляет 5-8% расходуемого топлива.

Для руды

кг / рейс

,кг / рейс

кг / т

кг / т

Для скалы

кг / рейс

кг / рейс

кг / т

кг / т

Расчет железнодорожный транспорт.

Определяем расчетную силу тяги агрегата при установившемся движении:

F = 10 P _к, кН (8.12)

где Р - масса тягового агрегата, т;

_к- коэффициент сцепления (при установившемся движении принимаем равным 0.22-0.24; при трогании с места и постоянном токе 0.3.

F = 10 P _к = 102580,24 = 619,2 кН

Находим массу прицепной части поезда:

- по условию равномерного движения на руководящем уклоне

G = (100 F - P (₀ + i_p)) / (₀ + i_p), т, (8.13)

где ₀ - основное удельное сопротивление движению поезда, H / кН

G = (100 309,6 - 258 (4,5 + 35)) / (4,5 + 35) = 1309,59 т,

- по условию трогания с места на руководящем уклоне

G = 100 F_тр / (110a + ₀ + _тр + i_p) - P, т, (8.14)

где F_тр - сила тяги при трогании с места, кН;

F_тр = 10 P _к, кН (8.15)

а - ускорение при трогании с места (в обычных условиях принимается не менее 0.03 м / с², если предусматривается регулярные остановки на руководящем уклоне а = 0.05 м / с²);

_тр - дополнительное удельное сопротивление при трогании с места H / кH (принимается приближенно для вагонов с подшипниками качения - 0.65)

F_тр = 10 P _к = 10 258 0,3 = 9035 кН

G = 100 451,5 / (110 0,03 + 4,5 + 0,65 + 35) - 258 = 1820 т

Возможная масса прицепной части поезда ограничивается меньшим из рассчитанных значений. Принимаем массу прицепной части равной 1309,59 кН. Определяем объем породы в думпкаре, исходя из полного использования его грузоподъемности по формуле

,м^3, (8.16)

где Gд - грузоподъемность думпкара, т;

- объемный вес породы, т / м^3.

Находим объем породы в думпкаре, исходя из полного использования вместимости кузова вагона:

,м³, (8.17)

где K_н - коэффициент наполнения кузова, принимаем равным 1.15 для скальных пород.

Кр - коэффициент разрыхления породы.

Для руды

м³,

,м³

Для скалы

м³,

,м³

Принимаем в качестве объема породы в кузове думпкара Vп меньшее из двух значений. Для руды Vп = 31,82 м³ ;для скальной вскрыши Vп = 37,5 м³. Массу породы в думпкаре определим по формуле

q_н = V_п, т, (8.18)

где - плотность перевозимой породы;

V_{п -} объем породы в кузове думпкара, м³;

Массу груженного вагона найдем по формуле

q_гр = q_н + q_т,т. (8.19)

где q_т - масса порожнего вагона (тара),т.

Для руды

q_н = q_н + q_т = 105 + 48 = 153 т

Для скалы

q_н = q_н + q_т = 105 + 48 = 153 т

Определяем число вагонов в составе

n_в = G / q_гр, шт, (8.20)

где G - масса прицепной части поезда,т;

q_гр - масса груженного вагона, т.

n_в = 1309,59 / 153 = 8,5 8 шт,

Находим полезную массу поезда(нетто):

G_н = q_н n_в = 105 8 = 840 т,

Находим массу порожнего поезда:

G_т = n_в q_т + q_лок, т, (8.21)

где q_лок - масса моторного думпкара и электровоза управления, т.

G_т = 848 + 258 = 642 т

Находим коэффициент тары поезда:

k_т = G_т / G_н (8.22)

k_т = G_т / G_н = 642 / 840 = 0,76

Определяем длину поезда:

l_п = l_лок + n_в l_в,м, (8.23)

где l_лок и l_в длина соответственно локомотива и думпкара по осям сцепок, м

l_п = l_лок + n_в l_в = 37,2 + 815,02 = 157,4 м

Определяем время рейса:

Tр = tп + tр + tз + tд,мин, (8.24)

где tп, tр, tз, tд - время, затрачиваемое соответственно на погрузку поезда, его разгрузку, задержки во время рейса и движение.

tп = 60Vс / Qэч,мин (8.25)

где V_{c -} объем породы перевозимый составом, м³;

Q_эч - часовая техническая производительность экскаватора,м³ / час.

Для руды

tп = 60Vс / Qэч = 60 254,56 / 446,5 = 34,2 мин

Для скалы

tп = 60Vс / Qэч = 60 300,00 / 550,7 = 32,7 мин

tр = nв tв, мин (8.26)

где tв - время на разгрузку одного думпкара 2ВС-105 2,5 мин..

tр = 8 2,5 = 20 мин

tз - принимаем время задержек во время рейса равным 20 мин.

tд = 60(2Lпк / v_пк + 2Lпо / v_по + 2Lс / v_с + 2Lу / v_у), мин, (8.27)

где v_пк = v_по = = 15 км / ч скорость движения по передвижным путям в карьере и на отвале;

v_с = 25 - скорость тепловозов на стационарных путях;

v_{у =} 20 км / ч - скорость на стационарных путях на руководящем подъеме;

Для руды (транспортирование по постоянным путям от перегрузочного склада на поверхности до обогатительной фабрики)

tд = 6028,6 / 25 = 41,28 мин

Для скалы (транспортирование по постоянным путям от перегрузочного склада до одного из отвальных тупиков, частично непосредственная вывозка из забоев верхних уступов).

tд = 60(21 / 15 + 2 2 / 15 + 2 3,14 / 25 + 2 1 / 20) = 45,1 мин,

Время рейса для руды

Tр = tп + tр + tз + tд = 34,2 + 20 + 20 + 41,28115,5 мин

Для скалы

Tр = tп + tр + tз + tд = 32,7 + 20 + 20 + 45,1 117,8 мин

Определяем производительность локомотивосостава:

Q = 60T_смK_иV_с / T_р, куб. м / смену, (8.28)

где T_см = 12ч- продолжительность смены, ч;

Ки = 0.6 - коэффициент использования подвижного состава в течении смены;

Vс - перевозимый составом объем породы, м3;

Tр - время рейса, мин.

Для руды

Q = 6080,6254,6 / 115,5 = 635 м³ / смену,

Для скалы

Q = 6080,6300,0 / 117,8 = 733 м³ / смену,

Необходимое число рабочих составов

,шт, (8.29)

где Wр = Wсм*f куб.м / смену - расчетный сменный грузооборот;

f - коэффициент неравномерности выдачи горной массы из карьера, принимаем равным 1,1;

Wсм - сменная производительность карьера,м³ / смену.

Для руды число рабочих составов

Число рабочих тепловозов

ТЭ-10М N_т.р. = 4,1

Число рабочих думпкаров

N_д.р = 4,1 8 = 32,8

Для вскрыши (3,2 млн.м³ / год) число рабочих составов

Число рабочих тепловозов

ТЭ-10М N_т.р. = 7.1

Число рабочих думпкаров

N_д.р = 7,18 = 56,8

Инвентарный парк тепловозов

, шт (8.30)

Инвентарный парк думпкаров

, шт, (8.31)

где kрем, kзап, kхоз - доля подвижного состава от рабочего парка, находящаяся в ремонте, резерве и используемая для внутрирудничных хозяйственных перевозок, 14%, 10%, 7%.

шт

шт

Организация движения поездов. Поезда в карьере движутся по замкнутому маршруту: забой (перегрузочный пункт) - пункт разгрузки - забой (перегрузочный пункт). Основным рабочим документом по организации движения является график движения поездов. Плановый график является расписанием движения поездов, а исполнительный позволяет детально анализировать цикл движения поездов. В карьерном транспорте используются так называемые параллельные графики предусматривающие движение поездов с одинаковой скоростью.

График движения строится следующим образом. По горизонтам носят интервалы времени через 10 мин, а по вертикале схему путевого развития, на котором указываются перегоны, пункты погрузки, разгрузки, раздельные пункты. Движение поездов изображается наклонными линиями, а время остановок горизонтальными.

На однопутном перегоне линии движения поездов противоположных направлений не пересекаются так как встреча поездов исключается.

Техника безопасности на железнодорожном транспорте. Правилами техники безопасности запрещается укладка железнодорожных путей в карьерах и на отвалах без балласта. Верхнее строение пути должно соответствовать СНИП-46-75. Стрелочные переводы не допускаются к эксплуатации при разъединении и поломках стрелочных остряков, изломах рамного рельса, сердечника и усовика крестовины, разрыве хотя бы одного контрельсового болта, ослаблении болтового крепления в корне остряков, их выкрашивании и отставании от рамного рельса, а также при вертикальном износе рамных рельсов и сердечников крестовин более допустимых пределов.

Правила безопасности предусматривают содержание поездного состава в исправном состоянии, обеспечивающем его бесперебойную работу и безопасность движения. Локомотивы должны иметь исправно действующие системы тормозов - не менее двух (ручная и пневматическая или электрическая), устройство для подачи звуковых сигналов, песочницы, скоростемеры, средства пожаротушения и устройства освещения.

К управлению локомотивами допускаются лица сдавшие теоретические и практические экзамены на управление локомотивами, которое предоставляется лицам, имеющим стаж работы в качестве помощника машиниста локомотива.

На карьерном железнодорожном транспорте запрещается включать вагоны для перевозки людей в составы грузовых поездов, сцеплять и расцеплять вагоны на ходу, ездить на буферах и автосцепках, вскакивать в вагоны, на платформы и локомотивы или соскакивать с них на ходу. Для предотвращения самопроизвольного ухода отцепленных на путях карьера вагонов должно предусматриваться их надежное заторможение.

Железнодорожные пути и автодороги в карьерах должны систематически очищаться от просыпей и подвергаются периодически инструментальной проверке на соответствие их проектам.

Верхнее строение пути должно соответствовать действующим нормам. Запрещается эксплуатация железнодорожных путей в карьерах и на отвалах без балласта.

На перегонах и блок-участках допускается наличие только одного поезда.

Подача и передвижение железнодорожных составов в процессе погрузки (разгрузки) должны производиться только по разрешающим сигналам машиниста экскаватора.

Техника безопасности на железнодорожном транспорте. Проезжая часть автодороги внутри контура карьера должна соответствовать и быть ограждена от призмы обрушения земляным валом или защитной стенкой. Все места погрузки, виражи, капитальные траншеи и скользящие съезды в темное время суток должны быть освещены. В зимнее время автодороги должны систематически очищаться от снега и льда и посыпаться песком, шлаком или мелким щебнем.

При погрузке автомобилей экскаватором должны выполнятся следующие условия:

- ожидающий погрузки автосамосвал должен находиться за пределами радиуса действия экскаваторного ковша и становится под погрузку после сигнала машиниста;

- погрузка в кузов автомобиля должна производиться сбоку или сзади;

- погружаемый автомобиль должен следовать к пункту разгрузки после разрешающего сигнала машиниста;

- находящийся под погрузкой автомобиль должен быть в пределах видимости машиниста.

Техника безопасности на конвейерном транспорте. Конвейерные установки должны иметь:

- устройство для аварийной остановки конвейера из любой точки по его длине;

- сигнализацию о начале запуска;

- переходные мостики, огражденные перилами;

- защитные устройства в местах перехода лиц под конвейером для прохождения их от падающих кусков транспортируемого материала;

- в темное время суток в затемненных местах галереи рабочие места и проходы должны быть освещены.

9 ОТВАЛЬНОЕ ХОЗЯЙСТВО

Складирование пустых пород производиться во внутренние и внешние отвалы. Внутренние отвалы расположены в отработанной южной части карьера. Пустая порода на внутренние отвалы доставляется автосамосвалами, укладка породы осуществляется с помощью бульдозеров.

Внешние отвалообразование представлено тремя отвалами: отвал №2, отвал №3 и отвальный участок на карьере ЦГОКа №2. На отвалах №2 и №3 в качестве отвальной машины применяют прямую мехлопату ЭКГ-8И, на засыпке карьера №2 используют драглайн ЭШ-15 / 90. Во внутренние отвалы с учетом внутрикарьерной переваловки планируется отсыпать 4,4 млн. м³ / год, во внешние - 3,2 млн. м³ / год.

Расчет бульдозерных отвалов. Площадь S_o бульдозерного отвала определяется в зависимости от объема вскрышных пород, который должен быть размещен в отвале за срок существования карьера, и высоты отвала:

,м²,

где V_В - объем вскрыши, подлежащий размещению, в отвале, м³;

К_р = 1,051,2 - остаточный коэффициент разрыхления пород в отвале;

H_o - высота отвала, м. Высота бульдозерных отвалов ограничивается в основном физико-механическими свойствами пород. Для скальных пород она составляет 20-30 м.

К_о - коэффициент, учитывающий использование площади отвала (при одном уступе К_о = 0,80,9, при двух уступах К_о = 0,6 0,7).

м²

Количество автосамосвалов, разгружающихся на отвале в течении часа, равно

,шт,

где П_К - часовая производительность карьера по вскрыше, м³;

К_{НЕР -} коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше, учитывающий пиковые нагрузки. При расчете коэффициент неравномерности работы карьера по вскрыше следует принимать в пределах 1,25-1,5;

Q_п - объем вскрыши, перевозимой автосамосвалом за 1 ч, м³

шт

Количество одновременно разгружающихся автосамосвалов

где t_р.г - продолжительность разгрузки и маневрирования одного автосамосвала, 1,5-2 мин

Длина фронта разгрузки L_ф.р

,м,

где L_п = 30 40м - ширина полосы по фронту, занимаемой одним автосамосвалом при маневрировании;

м,

Количество разгрузочных участков, находящихся в одновременной работе:

L_у - ширина участка, м. На крупных карьерах с целью лучшей организации отвальных работ разгрузка и планирование осуществляется на разных участках. Ширина участка L_у = 60 80 м.

Принимаем количество участков разгрузки равным 1.

Количество участков, находящихся в планировке, обычно принимается равным количеству разгрузочных участков, находящихся в одновременной работе

Количество резервных участков в практике принимается

Общее количество участков

Общая длина отвального фронта

,м

м

Объем бульдозерных работ определяется по формуле

, м³

где К_зав = 0,50,7 - коэффициент заваленности отвала породой;

, м³

В качестве отвальной машины принимаем бульдозер Д-572 (ДЗ-34С). Базовый трактор ДЭТ-250.

Объем породы перед отвалом бульдозера определим по формуле:

,м³,

где В = 4,54 м - длина отвала;

h = 1,55 м высота отвала;

= 45 - угол откоса породы перед отвалом

м³

м³

Число рабочих циклов за час определим по формуле

, цикл / час,

где l_Г = l_П = 15 м - длина пути нагруженного и порожнего бульдозера;

v_Г = 0,7м / c - скорость движения нагруженной машины;

v_П = 1,5м / c - скорость движения нагруженной машины;

t₁ = 120с - время заполнения отвала бульдозера;

t₂ = 10с - время на переключение скорости.

, цикл / час,

Сменная производительность бульдозера Д-572

, м³ / см,

где Т = 12 - продолжительность смены на отвальном участке, час;

k_И = 0,7 - коэффициент использования бульдозера в течении смены;

k_P = 1,35 коэффициент разрыхления скальной породы.

м³ / см

Количество бульдозеров в работе

, шт,

где П_б - сменная эксплуатационная производительность бульдозера, м³ / см.

шт

Инвентарный парк бульдозеров

, шт,

К_инв = 1,3 1,4 - коэффициент инвентарного парка бульдозеров

шт

Расчет экскаваторных отвалов. Шаг переукладки отвальных путей зависит от линейных параметров экскаватора и определяется по формуле

,м,

где Rч = 14,7- радиус черпания экскаватора (7.1), м

Rр = 14,7 - радиус черпания экскаватора (7.2), м;

lр - длина фронта разгрузки, равная длине одного-двух думпкаров,м;

Приемная способность отвального тупика (по объему в целике) между двумя переукладками пути

, м³,

где ho = 15 30м -высота отвального уступа(яруса);

Ao - радиус черпания экскаватора, м;

Loт = 1000 - 2000м - длина отвального тупика.

м³

Приемною способность отвального тупика по транспортным условиям определяем по формуле

, м³,

где n_с - число составов, которые могут быть разгружены в сутки;

n - число вагонов в составе, шт;

Vп - объем горной массы в вагоне (в целике), м₃.

шт

где f = 0,850,95 - коэффициент, учитывающий неравномерность работы отвала;

Тс - число часов работы тупика в сутки, час;

to - время обмена поезда на отвале, ч;

tр - время разгрузки поезда, ч.

ч

Lo - расстояние от обменного пункта до середины отвального тупика, км;

v_ср. - средняя скорость движения поезда по отвальным путям, км / час;

- время на связь, ч.

, ч

n - число думпкаров в составе, шт;

tв - время разгрузки думпкара, ч

Бесперебойная работа отвального тупика может быть обеспечена при равенстве его приемной способности по транспортным условиям производительности отвального экскаватора. Производительность отвального экскаватора определим по формуле:

, м³ / смену,

где Тс - продолжительность работы тупика в сутки, ч.

К_и = 0,7 0,8 - коэффициент использования экскаватора во времени.

Суточная приемная способность ограничена производительностью отвального экскаватора и составляет 5790 м³ / смену

Продолжительность tр.т работы отвального тупика между двумя переукладками пути

сут,

где Vп.с - суточная приемная способность (по объему в целике) отвального тупика, м³;

Число отвальных тупиков в работе

где Vв.с - среднесуточный объем вскрыши, поступающий на отвал, м³.

Число тупиков на отвале

где t_П.Т - продолжительность переукладки пути на отвальном тупике, сут.

Количество тупиков на отвале принимаем равным 2.

Техника безопасности при отвалообразовании. При появлении признаков оползневых явлений работы по отвалообразованию должны быть прекращены до разработки и утверждения специальных мер безопасности.

Высота породных отвалов, углы откоса и призмы обрушения, скорость подвигания фронта отвальных работ устанавливаются в зависимости от физико-механических свойств пород отвала и его основания, способа отвалообразования и рельефа местности.

На отвалах, оборудованных одноковшовыми экскаваторами, в месте разгрузки думпкаров расстояние от оси железнодорожного пути до верхней бровки должно составлять не менее 1600м.

Внешний рельс разгрузочного пути должен иметь превышения по отношению к внутреннему на 100-150 мм.

В конце разгрузочных тупиков должны устанавливаться упоры. При засыпке участка отвала от приямка до тупика при длине разгрузочных путей менее полуторной длины состава необходимо осуществлять специальные меры безопасности. Упоры отвальных тупиков должны иметь исправные указатели путевого заграждения и в темное время суток освещаться.

Опрокидывание кузовов думпкаров и возвращение их в транспортное положение после разгрузки должно производиться без помощи подставок, рельсов, шпал и т.п.

Размещено на Allbest.ru