Откатка породы

Целью данной главы является помочь учащимся проектировании выбрать вид откатки породы и рассчитать ее производительность.

1. Ручная откатка

Ручная откатка применяется при длине выработки до 200 метров.

1.1.Время на откатку породы.

t_от = *t_дв, с (4.65)

где

V_ц – объем породы с цикла, м³

V_в –емкость вагонетки, м³ УВО – 05; ВО –0, 4

t_дв – время движения I вагонетки

1.2. t_дв - , с (4.66)

где

L – длина откатки, м

V – скорость откатки V = 1 м/с

1.3. Время погрузки 1 м³ породы вручную (определяется по ЕНВ).

1.4. Время погрузки породы с цикла

t_n , ч (4.67)

где п – число грузчиков(на 1, 5-2, 0м³ 1 человек)

1.5. Всего на погрузку и откатку

t_o = t_n + t_oтк, ч (4.68)

2. Откатка электровозами

Вначале выбирается электровоз – АК-2У в условиях не опасных по газу и пыли см. Шехурдин «Горное дело» стр.231

1. Вес груженого состава из условия сцепления колес с рельсами.

Q_гр = , кН (4.69)

где

Р – сцепкой вес электровоза, КН (Шехурдин В.К. «Горное дело» стр.231).

а – ускорение при трогании а_min = 0, 03 м/c²

_гр удельное сопротивление давлению, Н/КН (см.Шехурдин В.К. “Горное дело”, стр.237 таб.16.4.)

i_c – сопротивление движению за счет уклона i_c= 3 Н/кН

1.1. Вес груженого состава исходя из условия нагревания двигателя.

Q_гр = , кН (4.70)

где

F_дл длительная сила тяги, кН (см.стр.233).

М – коэффициент, учитывающий дополнительный нагрев двигателей при маневрах.

При длине откатки от 1-1, 5 км М=1, 4

2 км М=1, 1

- относительная продолжительность движения

= ; (4.71)

Т_дв – продолжительность движения

Т_дв= , с (4.72)

где

L – расстояние откатки: м

0, 75 – коэффициент, учитывающий уменьшение скорости на закруглениях пути.

V_дл скорость при длительном режиме работы, м/с

Т_ман – продолжительность маневров Т_ман = 15-20 мин.

Вес груженого состава по условию торможения на среднем уклоне

Q_гр = , кН (4.73)

где

Р_т – тормозной вес электровоза кН Рт = Р

а_т – замедление при торможении, м/с²

а_т= (4.74)

где

L_т – тормозной путь, м по ПБ L_т = 40 м.

V_т – скорость в момент торможения, м/с

V_т = V_дл

т - коэффициент сцепления, без подсыпки песка т- 0, 12,

с подсыпкой т – 0, 17

3. Число вагонеток

Число вагонеток определяется по наименьшему Q_гр

n= , шт (4.75)

где

G_o – вес порожней вагонетки, кН

G – вес породы в вагонетке, КН

G = 10^-3*К_н*Р_нqV

К_н = 0, 9 – коэффициент наполнения

Р_н – насыпая плотность содержимого вагонетки

Р_н = , кг/м³ (4.77)

где

К_р – коэффициент разрыхления

V – вместимость (емкость) вагонетки), м³

d – ускорение свободного падения, м/с²

3. Число рейсов электровоза за цикл

п_р = , раз. (4.78)

где

_в – коэффициент использования сечения выработки (увеличение сечения против проектного).

_в - = 1, 05-1, 08

4. Время движения состава, мин.

груженого Т_дв.гр. = (4.79)

порожнего Т_{дв.пор.=} (4.80)

Продолжительность рейса

Т_р=Т_гр+Т_пор+Т_м, мин (4.81)

Подъем породы из шурфа

Целью данной главы является научить учащихся применять полученные теоретические знания по выбору бадьи, способа подъема и расчету подъемной установки.

Расчет подъема из шурфа

Выбирается способ подъема (см. Родионов С. «Горное и буровое оборудование» стр.21), (Шехурдин В.К. «Горное дело» стр.239-240).

1. Полезный вес бадьи.

Qпол = , кн (4.82)

где

V_б емкость бадьи, м³ (Родионов С. «Горное и буровое оборудование» стр.121)

К_н – коэффициент наполнения бадьи Кн – 0, 9

К_р – коэффициент разрыхления

- объемная масса, т/м³

2. Концевая нагрузка

Q_к = Q_пол + Q_м (4.83)

где

Q_м – вес порожней бадьи, кН

Сравнить с грузоподъемностью выбранного крана, которая должна быть > Q_к

3. Затраты времени на I подъем.

t_под = +Q, c (4.84)

где

Q – время на прицепку, отпуску, разгрузку бадьи, с Q = 90-145 c

V – скорость подъема, м/с (см. техническую характеристику).

4. Затраты времени на I бадью (см. расчет производительности грейферного грузчика).

T_погр. = , ч (4.85)

Если погрузка ручная, то см. норму времени на погрузку 1 м³ породы вручную по ЕНВ, Нер= чел/час

t_погр.- 1 бадьи

t_погр.-=Нвр*Vб, ч (4.86)

5. Число рейсов в час

п_р= , раз. (4.87)

6. Возможная часовая производительность подъема

А_час.= V_бК_нп_р (4.88)

Техническая характеристика вагонетки, электровоза

Подъем породы из ствола шахты (Родионов С., стр.125, Брылов С.А., стр.157). Расчет дается на подъем бадьей.

Расчет подъемной установки

1. Максимальная статическая нагрузка

m_max =m_к+P_к hmax, H (4.89)

m_к – концевая нагрузка

m_к – Q_пол +Q_м, Н (4.90)

2. Полезный вес бадьи

Q_пол= , Н (4.91)

где

V_б – емкость бадьи, м³

К_н – коэффициент полезного наполнения действия Кн=0, 9

- объемная масса, м³

К_р – коэффициент разрыхления

3. Высота копра

h_к=h_р+h_пс+h _приц+h_напрh_перh_шкава, м (4.92) h_к =12-14 м

где

h_р – высота разгрузочной площадки, т.е. от нулевой до приемной площадки

для разгрузки бадей 3-3, 5 м

h_пс – высота подъемного сосуда (см.техническую характеристику)

h_приц – высота прицепного устройства h_приц 0, 5-0, 6 м

h_напр.- высота направляющей рамки h_напр.=0, 8-1, 0 м

h_пер – высота переподъема h_пер ≤ 4 м

h_{шк –} добавочное расстояние

4. Вес одного метра каната.

Рк= , н/м (4.93)

где

h_max=hcт+hк, м

h_cт – глубина ствола, м

h_к – высота копра, м

G_в – предел прочности каната при разрыве.

G_в = 1600-1800 Н/мм²

_а – приведенный удельный вес каната для стальных канатов _о =10⁵ н/м³

Z – запас прочности для грузового подъема Z = 6, 5

По полученному значению веса 1 м каната выбирается ближайший по ГОСТу канат. “Справочник горного мастера” Куличихин, табл.(188-189).

5. Проверка на действительный запас прочности

Z= (4.94)

Pz – суммарное разрывное усилие всех проволок в канате, Н

6. Диаметр барабана лебедки и подъемного шкива.

Д_б =Д_м=450 ( - диаметр проволоки) (4.95)

Д_б = 30 dk

принимается большое значение

7. Необходимая рабочая ширина барабана

В= )(dк+Е), м (4.96)

где

h – высота подъема, м

h=h_p+h_cт, м (4.97)

где

lp- =30 м

Д_б – диаметр барабанов, м

n_в – число витков трения при однорядной свивке, n_в =3, примногорядной n_в = 7.

l₃ – зазор между свивающейся и навивающейся ветвями каната, l₃ =1-2

E – 2-3 – зазор между ветками каната на барабане.

Окончательная длина барабана выбирается по таблице стандартных подъемных машин.

8. Расположение машины по отношению к стволу.

8.1 Длина струны lcтр = 19[B-З(dk+E)], м (4.97)

8.2 Наименьшее расстояние от оси ствола до оси подъемной машины

8.3 Угол наклона каната к горизонту

tg = , град. (4.98)

С= 0, 4-0, 5 м превышение вала барабана машины над устьем ствола в пределах 37-40^о

8.4 Расстояние вала барабана машины от оси подъемного каната в (м) опущенного со шкива в стол

в=l_стр cos . (4.99)

t_под= (4.100)

где

V – скорость подъема, м/с

Q – 90-110 сек, пауза.

9.Время погрузки I бадьи (аналогично шурфу) см. t_погр.

10. Число подъемов в час п = , раз. (4.101)

11. Возможная часовая производительность

А_час =0, 9*V_б*Кн, м³/_ч (4.102)