Механизация горных работ в условиях карьера Жеголевский ВАТ Комсомольского РУ (стр. 3 из 16)
К экскаватору подводится трехфазный переменный ток напряжением 6000В. Преобразуется переменный ток в постоянный при помощи системы ДГ (двигатель-генератор), то есть переменный ток подводится к асинхронному двигателю, который вращает генератор постоянного тока, от которого питаются рабочие двигатели. Для безопасного ведения всех видов работ при эксплуатации, техническом обслуживании и ремонте экскаваторов обслуживающий персонал должен строго выполнять правила техники безопасности, действующие на данном предприятии. При работе экскаватора все ограждения, площадки, переходы, лестницы, перила должны быть исправными и установленными на своих местах.
1.4.1 Расположение оборудования на ЭКГ-5
На ЭКГ-5 установлен преобразовательный агрегат, состоящий из приводного асинхронного двигателя и четырех генераторов постоянного тока: подъемного, напорного, поворотного и ходового, и возбудителя. В передней части платформы располагаются два поворотных механизма. На поворотной платформе расположены компрессор, силовой трансформатор, высоковольтный распределительный шкаф, контакторная панель. Механизм подъема ковша, состоящий из лебедки, двигателя, редуктора и тормоза.
1.4.2 Расчет выемочно-погрузочного оборудования
Расчет выемочно-погрузочного оборудования производим следующим образом:
1. Определяем теоретическую производительность экскаватора:
где, E = 5м3 - емкость ковша экскаватора;
tц = 24сек. - продолжительность цикла экскавации.
2.Определяем техническую производительность экскаватора:
где, Кн - коэффициент наполнения ковша;
Кпр - коэффициент простоев;
Кр - коэффициент разрыхления.
3. Определяем эксплуатационную производительность:
где, Тсм=8часов - продолжительность смены;
Qтехн - техническая производительность экскаватора;
Км - коэффициент машинного времени.
4. Определяем необходимое количество экскаваторов:
Для добычи:
Для вскрыши:
где, Кнр - коэффициент неравномерности работ;
Крез - коэффициент резерва;
Тгод - число рабочих дней в году;
п - число рабочих смен в сутки.
Принимаю 2 экскаватора ЭКГ-5А для вскрыши,
и 1 (той же марки) для добычи.
1.5 Расчет и выбор бурового оборудования
Для разведки, вскрытия или добычи твердых, жидких и газообразных полезных ископаемых, а также для различных вспомогательных целей в горных породах бурят вертикальные, горизонтальные или наклонные скважины.
Бурение - процесс сооружения горной выработки цилиндрической формы путём разрушения горных пород в торцевом забое. Скважиной называют искусственное цилиндрическое углубление в горных породах диаметром более 75мм и глубиной более 5м. Бурение производится с помощью буровой установки, комплекса оборудования, включающего буровую вышку (мачту), силовой привод, механизм передвижения, оборудование для механизации спускоподъёмных операций и очистки скважин и др.
Буровые станки классифицируются по характеру (способу) разрушения горной породы, типу привода и назначению. Бурение горной породы можно производить механическим и немеханическим способами. Механический способ реализуется в машинах ударного, вращательного, ударно-вращательного бурения, когда разрушение горной породы производится инструментом под действием прикладываемых к нему силовых нагрузок.
По характеру разрушения горной породы буровые станки классифицируются на такие способы бурения:
- ударный способ, осуществляется в результате нанесения ударов инструмента по породе. Удары можно наносить по хвостовику бура, лезвие которого, внедряясь, разрушает некоторый объём породы. После каждого удара буровой инструмент принудительно поворачивается. Этот способ бурения используется в бурильных машинах- перфораторах. Удары по породе можно наносить буровым инструментом, периодически падающим с некоторой высоты на забой под действием собственного веса. Так осуществляется бурение станками ударно-канатного бурения.
- вращательный способ бурения, осуществляется в результате скалывания, смятия, истирания вращающихся инструментов с приложением значительной осевой нагрузки. Этот способ реализуется в станках вращательного бурения с шарошечными долотами и резцовыми коронками.
- ударно-вращательный, реализуется в виде непрерывно вращающегося бурового инструмента, по которому наносятся удары. Этот способ реализуется в станках ударно-вращательного бурения с погруженными пневмо-ударниками.
По назначению буровые станки делятся на машины для бурения шпуров и небольших скважин, и машины для бурения скважин большого и среднего диаметра.
По типу привода буровые станки делятся на электрические и тепловые, работающие от двигателей внутреннего сгорания.
Буровой станок вращательного бурения состоит из следующих основных частей:
- рабочее оборудование;
- исполнительные механизмы;
- ходовое и силовое оборудование;
- механизмы управления;
- гидро и пневмосистемы;
- оборудование для удаления и улавливания продуктов разрушения.
Рабочее оборудование буровых станков состоит из бурового инструмента, мачты; механизмов подъёма и опускания мачты, хранения и подачи штанг, свинчивания и развинчивания бурового става.
Буровой инструмент шарошечных станков состоит из пустотелых буровых штанг и шарошечного долота, которое выполняется с одной, двумя, тремя и большим числом шарошек. Наибольшее распространение получили трех шарошечные долота. Основными параметрами буровых станков является: диаметр, глубина и угол наклона пробуриваемой ими скважины.
1. Определяем расчетное усилие подачи бурового станка:
где, f - коэффициент крепости по Протодьяконову;
D1 – диаметр буримой скважины,м.
2. Определяем техническую скорость бурения станка:
где, nдв - частота вращения бурового става,мин-1;
Пб - показатель буримости породы;
D - диаметр шарошечного долота,м;
Nпод - паспортное усилие подачи бурового станка,Н.
3. Определяем сменную производительность станка:
где, Тсм - продолжительность смены(8ч);
Ки - коэффициент использования станка по времени для бурения в течении смены(0,06÷0,07);
tв - удельные затраты времени на выполнение вспомогательных опера- ций (0,03÷0,04).
4. Определяем годовую производительность бурового станка:
где, nсм - количество смен в сутки;
Тдн.раб - число рабочих дней в году.
5.Определяем выход горной массы с одного метра скважины:
где, q- удельный расход взрывчатого вещества (кг/м3);
6. Определяем потребное количество буровых станков:
где, Q- годовая производительность карьера по полезному ископаемому;
α- плотность горной массы.
Принимаю для бурения скважин 3 буровых станка СБШ-250МН — 32А.
1.6 Транспорт на карьере
Электровозы
Основными параметрами подвижного состава являются сцепной вес, мощность двигателей и мощность источника автономного питания. Рациональный сцепной вес локомотива в значительной мере определяется транспортными параметрами карьера: руководящим уклоном, глубиной карьера, расстоянием транспортирования. Мощность электродвигателей карьерных электровозов определяется режимом работы. Основными влияющими факторами являются глубина карьера, величина уклона и скорость движения на расчетном уклоне.
Конструктивно подвижной состав различается по числу осей, форме кузова и способу питания двигателей энергией. По способу питания электродвигателей современные карьерные электровозы разделяются на контактные, контактно-аккумуляторные, контактно-дизельные и аккумуляторные.
Контактные электровозы - основной тип карьерных электровозов. Они получают электроэнергию от контактной сети постоянного или переменного тока, благодаря чему мощность контактных электровозов практически не ограничивается мощностью источника энергии. Потому контактные электровозы имеют наибольшую удельную мощность по сравнению с другими типами электровозов. Это позволяет с применением электровозов такого типа реализовать большие скорости движения и большие ускорения при трогании с места.
Контактно-дизельные электровозы со вспомогательной дизельной установкой на постоянных путях работают в электровозном режиме, питаясь от контактной сети, а на не электрифицированных передвижных путях работают, получая энергию от дизель-генераторной установки.
В последнем случае дизель мощностью, равной 25-35% номинальной мощности электровоза, вращает генератор, который питает электроэнергией тяговые двигатели. Применение контактно-дизельных электровозов особенно целесообразно при значительной протяженности внутрикарьерных и отвальных передвижных путей.