3 Расчет производительности драги

3 .1 Оптимальная ширина забоя драги

г де Rс- радиус черпания драги на среднем горизонте, м.

где все данные принимаем по таблице. D= 42.8 м – длина понтона;

Ю=5,2 м – расстояние от оси понтона до оси сваи;

Г=12,2 - расстояние от носа понтона до вертикальной оси верхнего барабана;

А=31,7 м – длина черпаковой рамы между осями барабанов;

r =1,7м – радиус черпания на нижнем барабане;

Б=10,8 м – высота установки оси верхнего барабана над палубой понтона;

= 1 м – средняя высота надводного борта;

Н1 =10 м – глубина черпания (принимаем равной мощности россыпи);

Нр = 10 м – мощность россыпи.

2. Оптимальный угол маневрирования драги составляет:

где Vб =0,14 м/с – скорость бокового перемещения драги;

h – мощность одного отрабатываемого слоя, м.

где а=3,4 м - величина зашагивания драги, м;

=1,25 – коэффициент разрыхления породы;

t1=(от 4 до 30 мин) – продолжительность зашагивания драги (для расчета = 25 мин);

t2=(от 0,2 до 1 мин) – время простоем драги в углах забоя при переходе к выемке нижележащего слоя (для расчета = 0,8 мин);

2. Часовая производительность драги

где К_Н =0,74 – коэффициент наполнения черпаков;

n =28 – число черпаков в минуту.

3.4 Суточная производительность драги

где К_Н =0,75 – коэффициент использования времени в течение суток.

№	Средняя мощность продуктивной мощности Нр	Размер залежи в плане L*B, м	Е, вместимость ковша, м3
1	10	700*300	1,0
2	7	800*300	1,25
3	9	750*250	2,5
4	8	600*200	3,0
5	15	800*350	1,5
6	11	800*300	1,0
7	14	850*400	1,25
8	13	900*400	2,5
9	10	950*400	3,0
10	12	1000*500	1,5
11	15	1200*600	1,0
12	20	1500*600	1,25
13	19	1400*500	2,5
14	25	1500*600	3,0
15	22	1600*500	1,5

4 Расчет параметров гидротранспорта (при использовании земснарядов)

Средневзвешенный диаметр частиц грунта определяется по формуле[5,6,7]:

(1)

где d_i, Р_i – соответственно средневзвешенная крупность и процентное содержание i-той стандартной фракции;

Средневзвешенный коэффициент транспортабельности грунта определяется по формуле:

(2)

где ψ_i –коэффициент транспортабельности i-той стандартной фракции;

Коэффициент разнозернитости грунта определяется по формуле:

(3)

где d_10, d₉₀ – крупность частиц грунта, мельче которых в составе содержится соответственно 10 и 90%;

Объемная консистенция гидросмеси определяется по формуле:

(4)

Критическая скорость движения гидросмеси определяется по формуле:

(5)

где D – диаметр напорного трубопровода (принимается равным диаметром плавучего пульпопровода земснаряда), м;

Фактическая скорость гидросмеси определяется по формуле:

(6)

Если критическая скорость больше фактической, то необходимо применить трубопровод меньшего диаметра и для него рассчитать заново выше указанные скорости.

Земснаряд комплектуется плавучим пульпопроводом диаметром выше принятым. Магистральный трубопровод аналогично принимается диаметром выше рассчитанным.

Удельные гидравлические сопротивления определяются по формуле:

(7)

где i₀ – гидравлические сопротивления при движении воды, которые находятся по формуле Дарси-Вейсбаха:

(8)

где λ₀ – коэффициент гидравлических сопротивлений;

Δi – дополнительные гидравлические сопротивления, обусловленные наличием твердых частиц в потоке гидросмеси;

(9)

δ – коэффициент, учитывающий влияние относительной крупности частиц грунта d_ср/D;

Q_г – расход гидросмеси соответственно при критической и фактической скорости, м³/ч;

Необходимый напор для транспортирования определяется по формуле:

(10)

где h₁^п – гидравлические сопротивления по длине плавучего пульпопровода;

(11)

где L_п – длина плавучего пульпопровода (принимается равным 150м );

h₁^м – гидравлические сопротивления по длине магистрального пульпопровода;

(12)

где L_м – длина магистрального пульпопровода (принимается равным 1200м );

h_м – местные гидравлические сопротивления (принимаются как 5-10% от сопротивлений по длине пульпопровода);

(13)

h_п – высота подъёма гидросмеси, м;

(14)

где Z – разность отметок выпуска гидросмеси и оси землесоса, м;

h_зем –гидравлические сопротивления в пределах корпуса земснаряда, м;

(15)

h_ост –остаточный напор на конце пульпопровода (принимается равным 3-5 м).