Методическое пособие для практических занятий по курсу «Процессы открытых горных работ»

В. Расчет отвальных работ при использовании на отвале шагающих экскаваторов (драглайнов)

Эта часть задания, как и предыдущая, основывается на исходных данных и результатах расчетов, выполненных в работе №9.

1. Производится выбор модели отвального экскаватора – драглайна с учетом емкости ковша забойного экскаватора и кусковатости пород (чаще всего на отвалах используются драглайны с емкостью ковша 10 – 15м³). После выбора экскаватора приводятся данные о его основных рабочих параметрах (табл.20 Приложения).
Основные рабочие параметры драглайна.

ЭШ 15/80.

Ёмкость ковша Е=15 м³
Угол наклона стрелы ψ=30⁰
Длина стрелы L=80 м
Максимальный радиус разгрузки R_p=76,5 м
Максимальная высота разгрузки H_р= 32 м
Максимальный радиус черпания R_ч= 76,5 м
Максимальная глубина черпания H_ч= 35 м
Радиус разворота кузова R=17,5м
Диаметр базы Ǿ= 12,3 м
Продолжительность цикла t_ц= 58 с
Масса m=1160 т

2. Высота нижнего яруса отвала при расчетах принимается в пределах от 30м до 45м (35 м). Высота верхнего яруса (при работе с верхней и нижней отсыпкой) определяется высотой разгрузки экскаватора

– (2,5 ÷ 3,5м), м.
H_o^в=32-3,5=28,5 м
3. Определяется ширина отвальной заходки (как при нижней, так и при нижней и верхней отсыпке)
= R_p + C_max – m , м,
=76,5+64-2,5=138 м
где R_p – радиус разгрузки экскаватора,(66,5 м);
C_max – максимальное расстояние оси пути до оси драглайна, м;
m – безопасное расстояние от оси пути до верхней бровки отвала, м (m = 2 ÷ 3м)
C_max = + P , м,

C_max =√(76,5²-51²/4)+2,5=75 м

где R_ч – радиус черпания экскаватора, (76,5 м);

L_пб – длина приёмного бункера
L_пб = (2 ÷ 3) l_д , м;
P – безопасное расстояние от оси пути до верхней бровки приемного бункера (Р = 2,5м), м.

L_пб =3* 16950=51 м

4. В соответствии с условиями задания (работа только с нижней или одновременно с нижней и верхней отсыпкой) и установленными параметрами отвала вычерчивается схема отвалообразования (рис.2).

Рис.2.

5. Приемная способность отвального тупика между двумя передвижками пути

, м³.
H_o=H_o^в+ H_o^н=28,5+35=63,5
V_o=63,5*138*1800/1.15=13716000 м³
6. Суточная приемная способность отвального тупика (V_сут) по условиям работы транспорта принимается в соответствии с установленной в предыдущей части работы (16280 м³/сут)
7. Продолжительность работы отвального тупика между двумя передвижками пути
t_п = , суток
t_п =13716000/16280=843суток

Полученный результат необходимо сопоставить с соответствующим показателем при использовании карьерного экскаватора и оценить разницу между ними.

Продолжительность работы отвального тупика между двумя передвижками пути при использование драглайна ЭШ 10/70А на 777 суток больше чем при использование овального экскаватора ЭКГ-12,5,что на много выгоднее с точки зрения экономики.
8. Проверка приемной способности тупика по производительности драглайна
= Т k_и , м³/сут,
где k_нк , k_рк – коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы в ковше (k_нк =1,05, k_рк =1,55);
k_и – коэффициент использования экскаватора во времени (k_и = 0,85 ÷ 0,9);
Т – продолжительность работы экскаватора в сутки (Т = 21 ÷ 22ч).


=3600*15*1,05*22*0,9/(52,5*1,5)=14500 м³/сут

9. Количество отвальных тупиков в работе

n_т = , шт.
n_т =30000/16280=2
10. Необходимая площадь под отвалы (по аналогии с первой частью работы)
S = , м²
S =320000000*1,15/(0,9*63,5)=6439195=644 га

При использование драглайна ЭШ 15/80 площадь под отвал значительно меньше, чем при использование в качестве отвального экскаватора ЭКГ-12,5, разница в площадях составляет порядка 791 га