3.3 Расчет технологических параметров проведения

3.3.1 Определение производительности экскаватора

Эксплуатационная производительность экскаватора учитывает не только конкретные условия, но и использование экскаватора во времени и определяется по формуле

м³/час (3.11)

где Е — геометрическая емкость ковша экскаватора, м³;

К_Н — коэффициент наполнения ковша экскаватора, К_Н=0,95;

К_Р — коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора, К_Р =1,4;

t_Ц —техническая продолжительность цикла, с;

К_ИС — коэффициент использования экскаватора на чистой работе, К_ИС=0,7.

Сменная производительность экскаватора:

м³/смену (3.12)

где t — продолжительность смены, t=8.

Суточная производительность экскаватора:

м³/сутки (3.13)

где n — число смен в сутки, n =3.

Годовая производительность экскаватора:

м³/год (3.14)

где N — число рабочих дней экскаватора в году, N = 250.

Месячная производительность экскаватора:

м³/месяц (3.15)

3.3.2 Определение подвижного состава (тяговые расчеты по транспорту)

Тяговые расчеты по автотранспорту

Количество породы, помещающейся в ковше экскаватора:

т (3.16)

где Е — емкость ковша экскаватора;

К_Н — коэффициент наполнения кузова, в скальных грунтах К_Н = 1.15;

К_Р — коэффициент разрыхления горной массы в кузове, Кр=1,4.

 —плотность породы, т/м³.

Количество ковшей породы, потребных для загрузки автосамосвала:

(3.17)

где Q — грузоподъемность автосамосвала, т.

Значение m округляется до целого значения в меньшую сторону, при этом масса перевозимого груза за рейс составит

Q_H = m∙g = 2·14,4=28,8 т (3.18)

Время загрузки автосамосвала:

мин (3.19)

где t_Ц — продолжительность цикла экскаватора, с.

Продолжительность рейса самосвала:

мин (3.20)

где t_M — время на маневры самосвала при постановке его к экскаватору, а также задержки, ожидание погрузки (2..3) мин;

L —расстояние транспортировки, км;

V_ГР, V_П — скорости движения самосвала с грузом и порожняком, км/ч;

(3.21)

(3.22)

где V_MAX – максимальная скорость движения самосвала, км/ч;

t_Р —продолжительность разгрузки (1..1,5) мин.

Рабочее число автосамосвалов:

автосамосвалов (3.23)

где t_П — время простоя экскаватора при замене самосвалов, 1..2 мин.

Принимается 2 автосамосвала.

Общее число рейсов всех самосвалов за смену:

рейсов (3.24)

где Т_СМ — продолжительность смены, мин;

t_ПР —простой экскаватора при приеме, передаче смены, перемещении экскаватора и пр. (30..40 мин).

3.4 Расчет параметров буровзрывных работ при проходке траншей

При расчете параметров буровзрывных работ, проводимых при проведении траншеи, основные решения и параметры (способ бурения, диаметр скважин, тип бурового станка, сменная производительность станка, проектный удельный расход ВВ, сопротивление по подошве, длина скважины и др.) принимаются такими же, как при буровзрывных работах на вскрышном уступе (раздел 2).

Объем взрываемого блока за цикл V с учетом продолжительности цикла составит

м³. (3.25)

где T_Ц – продолжительность цикла, смен;

T_B — затраты времени на подготовку и производство взрыва, смен;

Q_СМ — производительность экскаватора на проходке траншей.

Объем взрываемого блока за цикл V определится из уравнения (3.25), если величины V и T_З выразим как функцию от числа рядов во взрываемом блоке n_P.

Параметры сетки скважин:

b_С – расстояние между рядами скважин, м; так как при проведении траншей применяется квадратная сетка скважин, то b_С = a_С.;

a_С – расстояние между скважинами в ряду, a_С =10 м.

Количество скважин в ряду n_C =10.

Общее число скважин во взрываемом блоке

(3.26)

Объем взрываемого блока:

м³. (3.27)

где S – площадь поперечного сечения траншеи, м²;

n_P – число рядов скважин во взрываемом блоке.

Суммарная масса взрываемого за цикл ВВ

(3.28)

где q_П — проектный удельный расход взрывчатых веществ на единицу объема взрываемой массы, кг/м³.

Средняя величина скважинных зарядов:

(3.29)

Время на зарядку блока устанавливается исходя из количества зарядных машин, занятых на механизированной зарядке скважин.

(3.40)

где N_З – число зарядных машин, занятых на зарядке скважин; N_З =3...4;

q_з — сменная производительность зарядной машины,; для зарядной машины типа МЗ-8 – 20 т/смену.

Время на коммутацию взрывной сети зависит от количества скважин и числа взрывников, занятых на коммутации.

(3.41)

где n_B – количество взрывников, занятых на коммутации взрывной сети;

N_K – сменная норма коммутации взрывной сети, N_K = 70 скважин/смену.

Время на проверку коммутации, на вставку пиротехнических замедлителей, на уход взрывников в укрытие и на производство взрыва составляет около 0,3 смены.

Т_П = 0,3 смены. (3.42)

Общее время на производство взрывных работ в блоке

Т_В = (Т₃ + T_К)К + Т_П +T_ПР =(2+0,4)·0,6+0,3+0,15=2суток (3.43)

где Т_ПР — время естественного проветривания карьера; Т_ПР = 0,10…0,15 смены;

К — коэффициент совмещения операций; К = 0,6.

Теперь количество рядов во взрываемом блоке определится из равенства (3.25), если в него подставить значения V и Т_В , определенные как функции от n_P соответственно по формулам (3.25) и (3.27) и решить полученное уравнение относительно n_P.

Бурение скважин осуществляется шарошечными станками 2СБШ-200.

Объем буровых работ определяется параметрами расположения скважин и длиной взрываемого блока. Расстояние между скважинами определяется с учетом крепости пород, диаметра скважин и мощности ВВ.

По установленному объему участка траншеи можно определить объем буровых работ

=30·17=510 м (3.44)

где l – длина скважины с учетом перебура, м.

Время, необходимое для обуривания взрываемого за цикл блока, определяется по формуле

(3.45)

где Р — объем буровых работ, м;

Q_Б — производительность станка в смену, м; принимается значение, рассчитанное по формуле (1.4).

N_CM — число рабочих смен станка в сутки;

 — коэффициент, показывающий отношение фактического числа буровых смен к календарному числу рабочих смен станка; коэффициент  учитывает время на ремонты станков, чистку засыпанных скважин, выходные дни. Обычно  равен 0,7..0,75.

N_CT — число станков, занятых на обуривании блока.

Заряд ВВ в скважине определяется по формуле

(3.46)

Подвигание забоя траншеи за цикл:

м (3.47)

Скорость проведения траншеи

м/месяц (3.48)

где N_M – количество рабочих смен по проходке траншеи в месяц в месяц,

N_M = 90 смен.