Технічна продуктивність т-год скреперної установки при навантаженні руди в рудоспуск- де гео



Бесплатно
Узнать стоимость работы
Рассчитаем за 1 минуту, онлайн
Работа добавлена на сайт TXTRef.ru: 2019-04-17

Розрахунок скреперної доставки

Основні розрахункові параметри скреперної установки — продуктивність, діаметр канатів, потужність лебідки.

Технічна продуктивність  (т/год) скреперної установки при навантаженні руди в рудоспуск:

де  — геометрична місткість скрепера, м3;

 — щільність транспортованої гірничої маси, т/м3;

 — коефіцієнт завантаження скрепера, для крупнокускової руди ; для середньокускової  і для дрібнокускової ;

— тривалість одного цикла скреперування, с;

 — відстань скреперування, м;

і  — швидкість руху відповідно завантаженого і порожнього скрепера;  і , м/с;

 = 15…20 с — час на завантаження і розвантаження скрепера.

Експлуатаційна змінна продуктивність (т/зміну) скреперної установки

,

де  — тривалість зміни, год;

 — коефіцієнт використання скреперної установки протягом зміни:

,

 — час, витрачений упродовж зміни на ліквідацію зависань руди, хв;

 — те ж саме, на повторне подрібнення негабарита на підошві виробки, хв;

— час простою установки впродовж зміни з інших причин, хв.

Середня тривалість ліквідації одного зависання становить 15 хвилин. Час на вторинне подрібнення залежить від кількості негабаритів у руді. Час простою з інших причин хв.

Якщо задана продуктивність , то необхідну місткість скрепера визначають за формулою:

При безлюковому завантаженні руди у вагонетки електровозної відкатки продуктивність скреперної установки (т/зміну) залежить від часу завантаження однієї вагонетки (с):

часу завантаження поїзда —  (с) і часу , витраченого на заміну поїзда (с).

Експлуатаційна продуктивність скреперної установки (т/зміну) при безлюковому навантаженні може бути визначена за формулою:

де  — місткість кузова вагонетки, м3;

— кількість вагонеток у поїзді.

Опір руху завантаженого скрепера  (Н) складається з опору переміщенню гірничої маси по підошві виробки , самого скрепера , канатів  і опору від хвостового канату лебідки :

де  — маса відповідно вантажу в скрепері і самого скрепера, кг; ;

  і — відповідно коефіцієнти тертя вантажу і скрепера або канатів по підошві виробки;

— кут нахилу виробки, градус; при доставці вгору (+), вниз (-);

— маса 1 м каната, кг/м;

Опір руху порожнього скрепера:

Потужність двигуна N (кВт) лебідки визначають за найбільшим опором руху, зазвичай за опором руху завантаженого скрепера:

де — коефіцієнт запасу потужності;

— ККД редуктора лебідки.

Розривне зусилля  (Н) канату визначають за максимальним опором руху завантаженого скрепера:

де — запас міцності канату.

Отримавши значення розривного зусилля, за довідником вибирають діаметр каната.

Контрольні запитання

  1.  Назвати умови застосування і переваги скреперної доставки.
  2.  Дати характеристику основного обладнання скреперних установок.

Задачі

а) Визначити технічну продуктивність скреперної установки за умов: лебідка ЗОЛС2С; руда середньокускова щільністю  т/мз; відстань транспортування — 30 м;  геометрична місткість скрепера — 0,5 м3; навантаження руди в рудоспуск.

б) Визначити опір руху завантаженого скрепера за умов попередньої задачі.

Тягова мережа і перетворюючі підстанції

Живлення контактних електровозів, згідно з правилами безпеки, здійснюється постійним струмом напругою до 600 В. На більшості шахт застосовується напруга 250 і 275 В на шинах тягової підстанції.

До тягової мережі (рис. 1) належать контактний провід позитивної полярності, рейкова колія негативної полярності, живильні і відвідні лінії, обладнання для захисту і комутації, допоміжна апаратура.

Рисунок 1 – Схема тягової мережі: 1 – контактний провід; 2 – рейкова колія; 3 – живильна лінія; 4 – відвідна лінія

Мережа розбивається на окремі ділянки (фідерні зони) довжиною 500 м з окремим живленням. Для цього застосовують дільничні вимикачі СР і спеціальні ізолятори.

Промисловістю випускається мідний контактний провід марок МФ і МФО перерізом 65, 85, 100, 125 і 150 мм2.

Висота підвішування контактного проводу в підземних виробках рудних шахт повинна бути не менше 2 м від рівня головки рейок. Ця ж висота повинна бути витримана в місцях перехрещення виробок, де проходять люди, з виробками, де є контактний провід. При перевезенні людей у виробках висота підвішування контактного проводу від головки рейок може бути 1,8 м. У біляствольному дворі контактний провід підвішується на висоту не менше 2,2 м від головки рейок.

Підвішування контактного проводу виконується, на еластичних розтяжках, з подвійною ізоляцією відносно землі. Жорстке підвішування застосовують тільки у місцях, де потрібна постійна висота підвішування проводу, наприклад, при переході через вентиляційні двері.

Відстань між точками підвішування контактного проводу — не більше 5 м на прямих ділянках колії і 3 м — на кривих. Відстань від контактного проводу до верху кріплення — не менше 200 мм.

У виробках, де підвішений контактний провід, а також у місцях перехрещення виробок і на закругленнях, через кожні 200 м повинні бути закріплені написи «Остерігайтесь проводу», які світяться.

Еластичне підвішування контактного проводу (рис. 2) складається з підвісу, затискача, ізолятора, розтяжок і натяжної муфти. Затискувач, призначений для утримання контактного проводу, складається з рухомої і нерухомої щічок, скріплених двома болтами. Затискувач прикріплюється до стрижня, з'єднаного з ізолятором.

Рисунок 2 – Еластичне підвішування контактного проводу: 1 – підвіс; 2 – затискач; 3 – ізолятор; 4 –  розтяжка; 5 –  натяжна муфта

Ізолятори застосовуються пряжкові і горішкові. Пряжковий ізолятор — це сталеве осердя, опресований волокнітом. Горішкові ізолятори виготовляють з глазурованого фарфору. Розтяжки — сталевий оцинкований дріт діаметром 5…6 мм або сталеві троси діаметром 6…10 мм.

Рейкова колія, яка є зворотним проводом, повинна мати достатньо велику електропровідність. Рейки не ізольовані від підошви виробки, тому частина струму («блукаючий струм») відходить у підошву і протікає по ній у напрямку тягової підстанції. Величина «блукаючого струму» тим більша, чим більший опір колії. В місцях проходження «блукаючого струму» відбувається роз'їдання металевих споруд, трубопроводів і оболонок кабелів. Існує також небезпека передчасного вибуху електродетонаторів при здійсненні електровибухових робіт.

Електричний опір колії збільшується через наявність стиків. Тому для зменшення опору рейкової колії і, відповідно, величини "блукаючого струму" на стиках необхідно застосовувати зварювання або з'єднування рейок спеціальними перемичками. Електричний опір кожного етика не повинен перевищувати опору цілої рейки довжиною 8 м. Обладнання рейкових стиків розглянуто в гл.8.

Для розділення контактної мережі на секції застосовують дільничні ізолятори і секційні роз'єднувачі.

Для підведення живильних кабелів до контактного проводу обладнують живильні пункти. Живильні кабелі електровозної відкатки (одножильні броньовані кабелі перерізом 50…300 мм2) підключаються до контактного проводу через автоматичні вимикачі. Від тягової підстанції до місця приєднання кабелі в підземних виробках підвішують на кріпленні.

Для підведення кабеля негативної полярності до рейкової колії обладнують відвідні пункти. Жили кабелю негативної полярності підключають до рейкової колії за допомогою окремих шин, які приварюють до рейок. Відвідні кабелі такі ж самі, що й для обладнання живильних пунктів.

Тягову мережу щодоби оглядає черговий електрослюсар під час обходу або об'їзду мережі на електровозі. Огляду підлягають контактний провід, дільничні ізолятори, вимикачі, точки підвішування контактного проводу. При огляді необхідно спостерігати за станом рейкової колії і кріпленням виробки.

У бригаді, яка працює на лінії, повинно бути не менше двох осіб, добре ознайомлених із правилами безпеки і правилами надання першої допомоги при ураженнях електричним струмом. Ремонтні роботи з ліквідування аварій і замінення елементів обладнання контактної мережі дозволяється здійснювати при відключеній на цій ділянці напрузі і заземленому контактному проводі.

Розрахунок тягової мережі — визначення падіння напруги в лінії при заданих перерізах контактного проводу і рейкової колії. Попередньо визначають найраціональнішу схему живлення мережі з урахуванням плану розвитку гірничих робіт.

Падіння напруги в тяговій мережі (В):

,

де 1,1 — коефіцієнт, що враховує падіння напруги в живильних і відвідних кабелях;

— довжина найвіддаленої дільниці тягової мережі, м;

— середній струм потяга, А;

— загальний опір 1 км контактної і 1 км рейкової мережі, Ом;

— наведена кількість електровозів:

.

Тут  - кількість електровозів, що працюють на дільниці.

Середній струм потяга:

,

де  — кількість двигунів на електровозі;

— тривалість руху електровоза з завантаженим і порожнім складом, с;

— струм одного тягового двигуна з завантаженим і порожнім складом, А.

Загальний опір 1 км контактної і рейкової мережі:

,

де — питомий опір міді (0,0175х10-6 Ом•м) і рейкової сталі (0,23х10-6 Ом•м);

— коефіцієнт зносу контактного проводу (0,85);

— коефіцієнт збільшення опору рейкової колії через наявність стиків (1,2);

— кількість паралельно підвішуваних контактних проводів і кількість ниток рейкової колії;

— переріз контактного проводу і рейки, мм2.

Якщо підставити в попередню формулу значення ,, одержимо:

.

Допустиме падіння напруги в тяговій мережі:

,

що згідно з правилами технічної експлуатації складає 15%.

Перетворення змінного струму в постійний для живлення тягової мережі здійснюється в перетворювальних підстанціях, які називають тяговими. Підземна тягова перетворювальна підстанція для живлення контактної мережі зазвичай розташовується в одній камері з іншим шахтним високовольтним електрообладнанням. Спеціальні камери для розташування тягових підстанцій обладнують рідко. При невеликій глибині відкаточного горизонту живлення контактних мереж часто здійснюється з поверхні через свердловину.

Кожна тягова підстанція складається з розподільника змінного струму, перетворювальних агрегатів, розподільника постійного струму, щита управління і сигналізації.

Тягові перетворювачі розрізняються за виконанням, схемою випрямлення, типом вентиля і способом його охолодження, захистом від струму короткого замикання і перевантажень, рівнем автоматизації. Вибір того чи іншого перетворювача здійснюють, виходячи з його призначення, розрахункової потужності, режиму роботи й умов експлуатації.

Для шахтного електровозного транспорту використовують напівпровідникові випрямлячі, які прості в обслуговуванні, довговічні, мають великий ККД і забезпечують санітарно-гігієнічні умови обслуговування.

Основний тип тягового перетворювального агрегату — АТП-500/275М (рис. 3), що серійно виготовляється Запорізьким об'єднанням «Перетворювач». Автоматизована тягова підстанція (АТП) має рудникове нормальне виконання РН і призначена для живлення тягових контактних мереж рудникової електровозної відкатки.

Випрямляч перетворювального агрегату зібраний за схемою трифазного мосту на 12 кремнієвих вентилях. Охолодження вентилів здійснюється вентилятором. У спеціальній шафі розташовані автоматичний вимикач на номінальний струм 1000 А і напругу 400 В і двополюсний рубильник (600 А, 500 В). Щит дистанційного управління розташований у диспетчера.

Рисунок 3Принципова електрична схема перетворювальної підстанції АТП-500/275М: 1  щит дистанційного управління; 2 — шкаф автоматичного вимикача; 3 — випрямляч

Основний режим роботи тягового агрегату АТП-500/275М — автоматичний із дистанційним контролем і управлінням; при ремонтних роботах використовують ручне управління.

В агрегаті АТП-500/275М передбачені такі види захисту: вентилів від внутрішніх коротких замикань за допомогою плавких запобіжників; вентилів від перевантаження на двох струмових реле; вентилів від перегріву при зменшенні потоку повітря за допомогою реле швидкості повітря; від зовнішніх коротких замикань і перевантажень по швидкості протікання струму в реакторі. Агрегат також обладнаний двократним автоматичним повторним включенням АПВ з циклом 27 с. Запорізьким об'єднанням «Перетворювач» виготовлені тиристорні випрямлячі АТП-500/600, а також модернізовані тягові агрегати АТП-500/275МІ-У5 і АТП-500/600М1-У5 на напругу відповідно 275 і 600 В, виконані на некерованих вентилях, що мають уніфіковану схему і конструкцію. На шахтах Кривбасу і Нікопольського марганцевого басейну в експлуатації також деяка кількість тягових агрегатів заводу ЧКД-Прага.

Технічні характеристики тягових агрегатів

Показники

АТП-500/275М

АТП-500/275МІ-У5

ЧКД-Прага

Напруга змінного струму, В

6000

6000

6000

Номінальний випрямлений струм, А

500

500

500

Номінальна випрямлена напруга, В

275

275

275

Тип вентилів

В-200

В-200

-

Кількість вентилів

12

12

18

Маса, кг

625

625

3750

Робоча потужність (кВт) тягової підстанції при відкатці контактними електровозами:

,

де  — коефіцієнт одночасного знаходження електровоза під струмом (при кількості електровозів 1-2, 3-4, 5-7, 8-12, 13 і більше  відповідно дорівнює 1; 0,8; 0,7; 0,6; 0,5);

V — напруга на шинах підстанції, В;

Іср — середній струм потяга, А (можна прийняти Іср = Ітр);

пел.р — кількість робочих електровозів.

Перевірка потужності за максимальним навантаженням (кВт):

,

де  - пусковий струм двигунів, А (приймається ).

Визначення коефіцієнта перевантаження:

,

де  — установлена сумарна потужність перетворювальних агрегатів, кВт.

Перетворювальна підстанція АТП-500/275М має перевантажувальну здатність 100% протягом 10 с, а підстанція АТП-500/275М1-У5 — 100% протягом 60 с, тому коефіцієнт перевантаження можна прийняти

Розрахунок локомотивної відкатки

Завдання розрахунку локомотивної відкатки: визначення кількості вагонеток у складі і кількості електровозів; пропускної спроможності електровозного транспорту; витрати енергії; потрібної потужності перетворювальної підстанції та їх кількості.

Вихідні дані для розрахунку — тип і характеристика електровоза і вагонеток, план і профіль колії та її утримання, довжина відкатки, продуктивність пунктів навантаження, вид організації відкатки і т. ін.

Тип електровоза (контактний або акумуляторний) визначають відповідно з правилами безпеки й іншими вимогами. Зчіпна вага електровоза, тип вагонетки, її місткість визначають згідно з умовами експлуатації і продуктивності рудної вахти.

Профіль і план відкаточних горизонтів приймають на підставі маркшейдерської зйомки. Якщо по трасі руху потяга на окремих її ділянках профіль рейкової колії змінює ухил, то здійснюють випрямлення профілю.

Випрямлений середньозважений уклін:

,

де — ухил кожної ділянки колії;

— довжина кожної ділянки колії, м.

Ділянка колії довжиною  м, ухил якої відрізняється від суміжних понад 1…2% , є керуючою і такою, що не випрямляється.

Якщо електровози не закріплені за навантажувальними пунктами, то за розрахункову приймають середньозважену довжину відкатки (м):

,

де  — змінні вантажопотоки на кожному з маршрутів (продуктивності навантажувальних пунктів), т/зміну.

Необхідну силу тяги електровоза без урахування опору повітряного середовища й опору на криволінійних ділянках колії можна визначити за формулою:

,

де — відповідно маса вантажу і вагонетки, т;

z — кількість вагонеток у складі.

Сила тяги не може бути більше сили зчеплення ведучих коліс електровоза з рейками:

,

де Р — маса електровоза, т.

На підставі попереднього запишемо рівняння:

.

Із цього рівняння можна визначити причіпну масу потяга  (т):

.

Допустима причіпна маса потяга  (т) визначається з таких умов: зрушення з місця, забезпечення зчеплення коліс локомотива з рейками при русі з рівномірною швидкістю при мінімальних коефіцієнтах зчеплення; нагрівання тягових двигунів; забезпечення довжини гальмового шляху в межах допустимого правилами безпеки при русі вантажного потяга вниз на переважаючому ухилі.

Остаточно допустиму масу потяга приймають за найменшим отриманим значенням.

Причіпна маса завантаженого потяга (т) при зрушенні під ухил:

,

і порожнього потяга на підйом:

,

де — коефіцієнт зчеплення коліс електровоза з рейками при зрушенні (0,24);

= 0,03 м/с2 — мінімальне прискорення при зрушенні;

— питомий опір руху від ухилу колії, який чисельно дорівнює ухилу колії, визначеному в 0/00;

— питомий опір руху навантаженої і порожньої вагонетки (табл. 2).

Із двох значень  вибирають максимальне. Причіпна маса вантажного потяга (т) за умов зчеплення коліс електровоза з рейками при рівномірному русі  і порожнього потяга (т) .

Критерієм визначення маси потяга за нагріванням двигунів є величина ефективного струму Іеф (А), значення якого не може перевищувати Ітр, позначеного в характеристиці електровоза (Іеф < Ітр).

Для одного рейсу:

,

де  — відповідно струм (А) двигуна і час (хв) при русі завантаженого і порожнього потягів;

— час одного рейсу, хв;

а — коефіцієнт, який враховує додаткове нагрівання під час виконання маневрів, для рудних шахт а = 1,3-1,4. Час одного рейсу (хв):

.

Таблиця 2

Місткість кузова, м3

Питомий опір руху, Н/кН

порожньої

навантаженої  при у, т/м3

0,8-1,4

1,5-2,1

2,2-3,2

3,3 і більше

0,8-1,6

11

9

8

7

6,5

2,2-2,5

10

8

7

6

5,5

3,3-4,0

8

6

5,5

5

4,5

5,6-8,0

7

5,5

5

4,5

4

10

6

4,5

4

3,5

3

Примітка. При зрушенні з місця і на засмічених ділянках колії біля навантажувальних пунктів значення  і   потрібно збільшувати в 1,5 рази.

Час руху (хв) завантаженого і порожнього потягів:

,

де  — дійсні швидкості руху (км/год) відповідно завантаженого і порожнього потягів;

= 0,75 і  = 0,8 — коефіцієнти, які враховують зниження швидкості під час розгону і гальмування;

— довжина маршруту відповідно в вантажному і порожньому напрямках, км;

— тривалість маневрових операцій (хв) — час завантаження вагонеток та їх розвантаження в кругових перекидачах (табл. 3).

Таблиця 3

Місткість кузова,

мз

Час завантаження однієї вагонетки під люком, хв

Час розвантаження в перекидачах, хв

однієї вагонетки

двох вагонеток

2,2

1,5

0,58

0,75

4,0

2,0

0,67

0,83

8,0

3,0

0,83

-

Значення швидкостей  і струмів  визначають за допомогою електромеханічної характеристики тягового двигуна електровоза за силою тяги  (Н) в завантаженому і  в (Н) в порожньому напрямках.  визначають з розрахунку на один двигун:

де  — кількість тягових двигунів електровоза.

Якщо після визначення Іеф з'ясується, що Іеф > Ітр, то необхідно зменшити кількість z вагонеток у потязі і знову повторити розрахунки до дотримання умови Іеф < Ітр

Екстрена зупинка в межах допустимої довжини гальмового шляху (від початку гальмування до повної зупинки) забезпечується встановленням допустимої швидкості руху  (км/год) для завантаженого потягу на найбільшому керуючому ухилі ік колії:

.

Питома тягова сила (Н/кН):

.

Гальмовий шлях, згідно з правилами безпеки, на переважаючому ухилі при перевезенні вантажу — lг= 40 м, а при перевезенні людей — lг = 20 м.

Для визначення кількості електровозів знаходять кількість рейсів одного електровоза за зміну:

і потрібну кількість рейсів за зміну пзм для вивезення гірничої маси при змінній продуктивності Qзм (т/зміну):

,

де  — тривалість зміни, год;

— коефіцієнт, який враховує час підготовки електровоза до експлуатації;  = 0,9 для контактних і  = 0,85 для акумуляторних електровозів;

— коефіцієнт нерівномірності надходження вантажу ( = 1,25 — при наявності акумулюючої місткості,  = 1,5 — без акумулюючої місткості);

= 1 і  = 1 — кількість рейсів на одне крило шахти відповідно з людьми і допоміжними матеріалами.

Потрібна кількість рейсових електровозів

.

Інвентарна кількість електровозів

,

де  — кількість резервних електровозів (на п'ять працюючих електровозів  = 1, але не менше одного резервного на відкаточний горизонт).

Змінна продуктивність одного електровоза (ткм/зміну):

,

де — довжина пробігу електровоза за зміну, км.

Необхідний парк вагонеток

,

де  — кількість вагонеток, задіяних на перевезенні допоміжних матеріалів.

Витрати енергії під час одного рейсу, віднесені до коліс електровоза (МДж),

,

де і  — сила тяги локомотива при русі в вантажному і порожньому напрямках, Н.

Витрати енергії для контактних електровозів  (МДж) на шинах тягової підстанції:

,

де  — к.к.д. відповідно електровоза, тягової мережі і підстанції.

Питомі витрати енергії за зміну (МДж/ткм):

.

Загальні витрати енергії за зміну (МДж):

.

Контрольні запитання

  1.  Класифікація рудникових локомотивів.
  2.  Дати перелік механічного й електричного обладнання рудникових електровозів.
  3.  Основні типи контактних рудникових електровозів та їх характеристика.
  4.  Основні вимоги до експлуатації рудникових електровозів і до техніки безпеки.
  5.  Перерахувати складові тягової мережі.
  6.  Задачі.

а) Визначити загальний опір контактної і рейкової мережі за умов:

виробка одноколійна; контактний провід марки МФ перерізом 85 мм2; рейки Р-33.

б) Визначити максимальну силу тяги електровоза К10.

в) Визначити необхідну силу тяги електровоза К10 під час руху потяга з постійною швидкістю за умов: кількість вагонеток z=20 (Gв= 3т, Gп= 1,5 т); ухил колії і = 30/00.

г) Виходячи з умов і результатів задач "б" і "в", визначити причіп ну масу поїзда.

  1.  Визначити поняття "графік руху електровозів", вихідні дані для побудови графіка руху.
  2.  Визначити, в чому суть СЦБ та її вплив на продуктивність електровозного транспорту.

Навантажувальні бункери і склади руди

Залізничні бункери призначені для накопичення руди і завантаження її в залізничні вагони.

Бункер складається із трьох частин: галереї для розподільчих конвеєрів, акумулюючої місткості і підбункерної частини для заїзду вагонів. Виготовляють бункери з металу або залізобетону.

Днища залізничних бункерів мають різну форму: плоску з центральним (рис. 4, а) або двобічним (рис. 4, б) розвантаженням, похилу односкатну (рис. 4, в) або двоскатну (рис. 4, г) з бічним розвантаженням, двоскатну з бічним і центральним розвантаженням (рис. 4, д), параболічну (рис. 4, є).

Бункери з плоским днищем прості за конструкцією, але можуть бути використані лише для несамозаймистих руд, тому що після вивантаження в бункері може залишитися частка руди.

Рисунок 4 – Схеми навантажувальних бункерів

Бункери з похилими і параболічними днищами забезпечують швидке і повне вивантаження руди, яка схильна до злежування і самозаймистості.

За розташуванням відносно рейкових колій бункери поділяються на поздовжні, поперечні і комбіновані.

Поздовжнє розташування бункерів (рис. 5, а) забезпечує більшу довжину фронту навантаження, але застосування їх доцільне при видачі лише одного сорту руди.

Поперечне розташування бункерів (рис. 5, б) дозволяє одночасне завантаження вагонів з рудою декількох сортів.

Комбіноване розташування бункерів (рис. 5, в) поєднує велику продуктивність і одночасне завантаження декількох залізничних составів рудою різних сортів.

Склади необхідні для акумулювання і зберігання руди в той час, коли з яких-небудь причин видана на поверхню руда не може бути відправлена споживачеві або на подальшу переробку.

Рудникові склади корисних копалин бувають закриті і відкриті. Відкриті склади руди поділяються на постійно діючі — для згладжування різниці між добуванням і відвантаженням руди і резервні — для накопичення руди під час порушень нормального відвантаження її споживачеві.

Рисунок 5 – Схеми розташування бункерів на поверхні

За видом обладнання, що застосовується на рудникових складах, останні поділяються на скреперні, грейферні, конвеєрні, рейкові й інші.

При розміщенні руди на складах здійснюються операції з подачі руди на склад, розподілу її у складі і видачі руди зі складу. Для виконання зазначених операцій застосовують різні механізми — екскаватори, бульдозери, крани, скреперні установки і т. ін. В рудній промисловості отримали розповсюдження склади з мостовими перевантажувачами й естакадні склади.

На складах з мостовими перевантажувачами (рис. 6, а) руда з конвеєра, який подає її на склад, розвантажувальним візком перевантажується на пересувний штабелер, звідки потрапляє в первинний штабель і мостовим грейферним краном розподіляється вздовж складу. Тим самим краном здійснюється завантаження руди в залізничні вагони.

Рисунок 6 – Склади корисних копалин:

а — з мостовим перевантажувачем: 1 — подаючий конвеєр; 2 —розвантажувальний візок; 3 — пересувний штабелер; 4 — первинний штабель; 5 — грейферний кран; 6 — склад; б — естакадний: 1 — стрічковий конвеєр; 2 — залізничний вагон; 3 — екскаватор

Такі склади мають значну продуктивність, прості в обслуговуванні, дозволяють автоматизувати більшість процесів. Недоліком цих складів є великі капітальні витрати.

На естакадних складах (рис. 6, б) пряма подача руди здійснюється в більшості випадків човниковим стрічковим конвеєром з розвантажувальним візком або плужковим скидачем. Іноді для прямої подачі використовують вагонетки. Естакадні склади розташовують уздовж залізничної колії. Для завантаження залізничних вагонів застосовують екскаватори.

Естакадні склади відносно прості за конструкцією та обслуговуванням, але мають обмежену місткість. Місткість складів приймається залежно від виробничої потужності шахти, місця розташування споживача і конкретних умов роботи підприємства; частіше від 5- до 15-добової виробничої потужності шахти і, у виключних випадках, до 1…1,5 місяців.

Об'єм штабеля склада (м3) визначається за формулою:

,

де  — добова продуктивність шахти, т/добу;

Т — кількість днів, на які розраховано збереження;

— коефіцієнт заповнення штабеля (0,8-0,9).

Пропускна здатність складів руди визначається за розрахунковою продуктивністю обладнання прямої і зворотної подачі, яка повинна дорівнювати розрахунковій виробничій потужності підприємства. Якщо склад розвантажується безпосередньо в залізничні вагони, то середню продуктивність обладнання  (т/год) при розвантаженні склада визначають за формулою:

,

де  — вантажопідйомність состава, який подано під навантаження, т;

— час навантаження состава, год.

Відвали породи

Відвали потрібні для розміщення породи, яка надходить із шахти.

Відвали класифікуються: за розташуванням — висотні, які утворюють на рівній місцевості, і глибинні з використанням балок і закинутих кар'єрів; за видом обладнання — конвеєрні, рейкові, з підвісними канатними дорогами, автомобільні, гідравлічні; за формою штабеля — плоскі, хребтові, конічні.

Технологічний процес на рейкових відвалах-териконах (рис. 7, а) полягає в наступному. Порода, яка піднімається з шахти, за допомогою перекидача надходить до породного бункера, звідти через завантажувальний пристрій у скіп. Далі скіп канатом і лебідкою підіймається по рейковій колії на вершину конічного відвала до розвантажувальної ферми. На цій фермі скіп розвантажується і повертається вниз під завантаження.

Основним недоліком цих відвалів є значна трудомісткість при нарощуванні колії, перенесенні розвантажувальної ферми і ремонту колії, яка ушкоджується внаслідок осідання відвалу.

Рисунок 7 – Відвали породи:

а — рейковий: 1 — перекидач; 2 — бункер; 3 — завантажувальний пристрій; 4 — скіп; 5 — канат; 6 — лебідка; 7 — рейкова колія; 8 — відвал; б — з канатною підвісною дорогою маятникового типу: 1 — скіп; 2 — тяговий канат; 3 — несучий канат; 4 — відбійний пристрій; 5 — відвал; 6 — кінцева опора

У більш сприятливих умовах працюють відвали із застосуванням канатних підвісних доріг. У цьому випадку можливе транспортування породи на значну відстань без будь-яких робіт з перестановки обладнання з повною механізацією і автоматизацією завантаження і розвантаження вагонеток.

Для транспортування породи у відвал застосовують канатні дороги з кільцевим і маятниковим рухом вагонеток. Відвал при цьому має хребтову або конічну форму.

Обладнання підвісних канатних доріг з кільцевим рухом вагонеток розглянуто в гл.12.

Відвалоутворення за допомогою канатних підвісних доріг з маятниковим рухом (рис. 7, б) широко розповсюджено на рудних шахтах Нікопольського марганцевого басейну.

Порода, що надходить з шахти, потрапляє в скіп, який тяговим канатом і лебідкою переміщується несучими канатами. Автоматичне розвантаження скіпа можливе в будь-якому місці над відвалом під час наїзду на відбійний пристрій. За необхідності великого об'єму відвал роблять у вигляді сектора. Для цього кінцеву опору дороги переносять із заповненням відвалу на нове місце.

Плоскі відвали утворюються при використанні вагонів нормальної колії при обслуговуванні декількох гірничих підприємств. Із розвитком відвалу колію переносять паралельно самій собі або віялоподібно.

На ряді шахт залізорудної промисловості при транспортуванні породи у відвал основним є автомобільний транспорт. Найдоцільніше його застосовувати при відносно невеликій продуктивності і малій (до 3…4 км) відстані транспортування. Форма відвалу при цьому плоска.

За нормами технічного проектування, при застосуванні будь-якого іншого виду транспорту повинна бути передбачена можливість автомобільного транспортування породи у відвал.

Практика експлуатації відвалів шахт доводить, що відвали хребтової форми застарілі і не відповідають сучасним вимогам до виробництва через малу продуктивність, недостатню місткість, незадовільні санітарно-гігієнічні умови, забруднення повітря.

Більш ефективні групові централізовані відвали, які забезпечують зниження витрат на відвалоутворення у 6-8 разів при підвищенні продуктивності праці у 6…14 разів. При цьому новоутворені відвали повинні мати плоску форму. Централізовані плоскі відвали з часом можна покривати ґрунтом і озеленяти, що сприяє охороні навколишнього середовища і покращенню санітарно-гігієнічних умов промислових районів.

Геометричні розміри відвала (м3) прийнятого типу визначають залежно від його об'єму:

,

де Аріч — виробнича потужність шахти, т/рік;

р — вихід породи, %;

іш — строк служби шахти, років.

Потрібна продуктивність (м3/год) відвального транспортного обладнання:

,

де  — коефіцієнт нерівномірності подачі породи (1,5-2,0);

— кількість робочих днів на рік;

— кількість годин роботи відвального обладнання на добу.

Склади корисних копалин і відвали породи повинні бути освітлені, особливо ті місця, де здійснюється завантаження залізничних вагонів. Забороняється завантажувати руду зі складу в несправні і неочищені від сміття вагони. Пересування залізничних вагонів під час навантаження потрібно здійснювати без розчеплення состава механічними засобами.

Всі навантажувальні, розвантажувальні, маневрові й інші споруди, а також обладнання, повинні розташовуватися відносно залізничних колій не ближче, ніж це обумовлено габаритами наближення споруд.

Навантажувальні пристрої необхідно обладнувати засобами боротьби з пилоутворенням.

Відповідно з діючими нормами, розміри захисної зони біля відвала, що експлуатується, повинні бути не менш як 100 м при висоті відвала до 60 м, 150 м — при висоті від 60 до 80 м і 200 м — при більшій висоті.

Для відвалів, що закладаються вперше, відстань від будівель загального призначення повинно бути не менш як 100 м.

Вхід людям у захисну зону заборонений, що повинно позначатися через кожні 50 м написами.

Контрольні запитання

  1.  Визначити поняття "транспортний технологічний комплекс поверхні шахт" і його призначення.
  2.  Приймальні пристрої на поверхні та їх підрозділи.
  3.  Призначення навантажувальних бункерів і складів руди.
  4.  Характеристика відвалів породи та їх призначення.

Задачі

а) Визначити необхідний об'єм відвалу за умов: виробнича потужність шахти Аріч = 600000 т/рік; вихід породи р = 10%; строк служби шахти іш = 15 років; щільність породи  = 1,6 т/м3.

б) Визначити потрібну продуктивність відвального транспортного обладнання за умов: об'єм відвала V = 560000 м3; строк служби шахти іш = 15 років; кількість робочих днів на рік =300; кількість годин роботи відвального обладнання на добу =12 год.

Другие работы

Relesing rections in which energy is relesed ...


Nucler Fusion nd Nucler Fission Nucler Fission vs Nucler Fusion Nucler fusion nd nucler fission re two different types of energyrelesing rection...

Подробнее ...

Стомхолл ____________- Беспалова М.


3 Коронка зуб литая 2500 10.4 Коронка зуб металлокерамическая 5000 10.5 Коронка металлокерамическая на имплантате 8000 10.6 Коронка пластмассовая...

Подробнее ...

тема земельнокадастровой ГИС.


Задачи ГИС_ЭКСПОРТ является дополнительной автономной программой комплекса CREDO которая использует в своей работе данные в форматах CREDO однак...

Подробнее ...

Международный государственный экологический у...


зачет Рабочая программа учебной практики составлена на основании учебной программы. Тонконогов _______________________ 200_ ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ УЧЕБНОЙ...

Подробнее ...