Практикум по дисциплине

3. выемочно-погрузочные работы


3.1. Расчет производительности и парка одноковшовых экскаваторов – мехлопат


3.1.1. Цель занятия. Изучение физико-технической основы сопоставления разрушенных пород по экскавируемости. Получение навыков в определении производительности выемочно-погрузочных машин применительно к конкретным горнотехническим условиям.
3.1.2. Краткое теоретическое введение
Обычно различают паспортную (теоретическую), техническую, эффективную (забойную) и эксплуатационную производительность одноковшовых экскаваторов.
Паспортная (теоретическая) производительность соответствует выемке породы, у которой показатель трудности экскавации равен паспортному. Это часовая производительность экскаватора при непрерывной его работе в паспортных условиях разработки [1].
Для мехлопат такими условиями являются: высота забоя соответствует высоте напорного вала, угол поворота экскаватора под разгрузку в плане равен 90 град, а разгрузка осуществляется в отвал.
Техническая – наибольшая возможная часовая производительность выемочной машины при ее непрерывной работе в конкретных горнотехнических условиях [1].
Эффективная производительность по В.В. Ржевскому [1] является фактической часовой производительностью выемочной машины при ее непрерывной работе в конкретных горнотехнических условиях. Она учитывает изменение продолжительности основных и вспомогательных операций из-за неоднородности экскавируемых пород, изменения параметров забоя, степени автоматизации управления машиной, а также потери экскавируемой породы и транспортное обслуживание выемочной машины. К сожалению, расчетные формулы для ее определения не вполне удачны из-за отсутствия информации по ряду показателей. Поэтому в настоящем пособии отдельный расчет ее не предусмотрен, а соответствующие коэффициенты учтены при расчете эксплуатационной производительности.
Эксплуатационная производительность (сменная, годовая) соответствует работе в конкретных горнотехнических условиях с учетом неизбежных перерывов в работе. При расчете сменной (суточной) производительности учитывают внутрисменные (внутрисуточные) перерывы, а при расчете месячной (годовой) – целосменные (целосуточные) простои. По эксплуатационной производительности определяют необходимый парк машин.
В настоящем учебном пособии подробно изложена методика расчета производительности мехлопат.
Производительность драглайнов рассчитывают по аналогичным формулам, но фактическая продолжительность цикла на 20-30% больше чем у мехлопат из-за отсутствия напорного механизма и наличия дополнительной операции, связанной с необходимостью подъема ковша при выводе его из забоя. Сравнительные коэффициенты производительности мехлопат и драглайнов приведены в табл. 3.8.
Рабочий парк экскаваторов определяют как частное от деления годовой производительности по вскрыше (добыче) на эксплуатационную производительность вскрышного (добычного) экскаватора. Списочный парк выемочного оборудования обычно устанавливают с резервом 10-15%.
Методика расчета производительности одноковшовых экскаваторов на угольных разрезах приведена в литературе [8], на карьерах нерудных строительных материалов – в нормах технологического проектирования [18].
Методика расчета производительности выемочно-транспортирующих машин рассмотрена в работах [1, 2, 8, 10, 11].