Техническая характеристика перегружателей BRs(k)-2000.65, Ars(k)-5500.95

Параметры	Показатели BRs(k)-2000	Показатели ARs(k)-5500
Теоретическая производительность по разрыхленной горной массе	5500	5500
Вылет разгрузочной стрелы от оси машины, м	41,5	96
Угол поворота разгрузочной части, град.	220	220
Вылет приёмной стрелы, м	23,5	46
Высота разгрузки, м	2,5-14	5,5-32
Высота приёма, м	4-9,5	7-22
Ширина конвейерной линии, мм	2000	2000

 

В работе технологических комплексов принимаю 1 перегружатель ARs(k)-5500.95 и 1 перегружатель BRs(k)-2000.65.

Ширину рабочей площадки роторного экскаватора работающего на конвейер производительностью 5989,2 т/час по схеме с оставлением резервной заходки определяется по формуле

 

Шрп = Аi+Zi+3C+Z+Ta+Ai’+Шпс, м(5.6)

 

где С=1,безопасное расстояние между конвейерной линией и автодорогой;

Та = 4, ширина автодороги, м;

Аi’ = 30, ширина резервной заходки, м;

Z - ширина бермы безопасности, м;

Zi - ширина предохранительной полосы, м;

Ai - ширина заходки SRS(k) - 2000, м;

Шпс - ширина приводной станции забойного конвейера.

 

Шрп = 50,4 + 7,5 + 3*1 + 12,5 + 4 + 6 +30 = 113,4 м

 

Наличие резервной заходки позволяет предотвратить жёсткую связь между работами на смежных уступах, без неё врезка в новую заходку на нижнем уступе невозможна без передвижки конвейера на верхнем.

При большой протяжённости фронта горных работ роторного экскаватора дополнительные полосы зимних запасов и резервные заходки могут не предусматриваться, если требуемые запасы размещаются в пределах одной заходки.

Полоса резервной заходки является и площадкой для перегона экскаватора при его работе с холостыми переходами вдоль фронта работ. Так для перегона экскаватора SRS(k) -2000 требется площадка шириной 30 метров.

Высота забоя (уступа) нижестоящего уступа, при разработке резервной заходкой ограничивается линейными параметрами перегружателя и погрузочного лотка (питателя) конвейера

 

Ну = Нра - Нл - Нб, м(5.7)

 

где Нра - максимальная высота разгрузки ARS(k), м;

Нл - высота погрузочного лотка, м;

Нб - безопасный зазор между погрузочным лотком и стрелой ARS(k),м

 

Ну = 32 - 4 - 0,5 = 27,5 м

 

По условиям правил техники эксплуатации минимальный зазор между верхней бровкой уступа и стрелой перегружателя (при верхней погрузке на конвейер) должен быть не менее 1,5 метра.

Высота уступа по условиям безопасности для схем с верхней погрузкой перегружателем на конвейерный транспорт определяется по формуле

 

Ну = Нра - ((а/ ctg(j) * 2 + a*2) + ((Z +Шк / 2) / ctg (j)), м(5.8)

 

где а - безопасный зазор по правилам ПТЭ, м;

j - угол наклона стрелы при максимальной высоте разгрузки, градус;

Z -ширина бермы безопасности, м;

Шк - ширина полосы установки конвейерного става, м.

 

Ну = 32 - ((1,5 / ctg (16))*2 + 1.52)+((3.1 + 12.5 / 2) / ctg (16)) = 25.4 м

 

Принимаю высоту разрабатываемого нижнего уступа равную 25 метрам.

Практический опыт показал, что при применении экскаваторов SRS(k) -2000 разработка угольных уступов высотой 28 метров не рациональна, так как сопровождается постоянным и интенсивным скатыванием с большой скоростью негабаритных кусков и обрушении внутризабойных заколов, которые образуются при ведении взрывных работ по рядам сетки скважин. Такая работа опасна, как для обслуживающего персонала, так и для оборудования. Исходя из выше изложенного принимаю как при работе на уровне стояния экскаватора SRS(k) -2000,так и при работе с верхней погрузкой в комплексе с ARs(k) на конвейерный транспорт высоту уступа равную 25 метрам.

Длина фронта уступов определяется размерами карьерного поля в плане, конечной и текущей глубиной карьера, принятой системой разработки.

Максимальное число добычных уступов при продольной однобортовой углубочной системе разработки определяется по формуле

 

Nуд = М / Шрп + Ну* (ctg (α) - ctg (β)), горизонтов(5.8)

 

где М - горизонтальная мощность залежи, м;

ctg (α) - угол откоса добычного уступа, градус;

ctg (β) - угол падения залежи, градус;

Шрп - ширина рабочей площадки роторного экскаватора.

 

Nуд = 610/83,5 + 25* (ctg (70) + ctg (14)) = 2 горизонта

 

Принимаю 2 рабочих добычных горизонта

Интенсивность работ характеризуется скоростью подвигания экскаваторных забоев. Скорость подвигания торцевого забоя при ширине забоя и суточной производительности роторного экскаватора (Qsrs.сут) при погрузке на конвейерный транспорт составляет

 

Vп.з. = (Qsrs.сут / γ) / (А * Ну), м/сут(5.9)

Vп.з = (36340 / 1,5) / (50,4 * 25) = 19,23 м/сут

 

Время отработки блока (заходки) определяется по формуле

 

tбл = Lбл.ср / Vп.з., сут(5.10)

tбл = 3000 / 19,23 = 156 сут

 

Темп углубления горных работ определяется по формуле

 

Ур = Ну / tэт, м/год(5.11)

 

где tэт - среднее время отработки одного этапа принимается время

отработки одного уступа по полезному ископаемому, год

 

tэт = Vэт / n * Qsrs.г, год(5.12)

tэт = 28708125 / 1 * 5860000 = 2,6 года

Ур = 25 / 2,6 = 9,6 м /год

 

Скорость подвигания фронта добычных работ определяется по формуле

 

Vфр = Qsrs.г / (L бл * Ну *γ), м/год(5.13)

Vфр=5860000/3000*25*1,5=62м/год.

 

Для транспортировки угля применяется конвейерный транспорт с конвейерными линиями с производительностью 5250 м³/час. Для вывозки вскрыши применяем железнодорожный транспорт с тяговыми агрегатами ОПЭ-1, с думпкарами 2ВС-105.

Для полной стабилизации зольности выдаваемого из разреза угля необходимо внутрикарьерное усреднение, которое может быть достигнуто лишь при одновременной разработке пластов 1,3 или 2,3.

Коэффициент крепости углей по шкале Протодьяконова (1,5-4), разделяющие породные прослойки 5-6м, иногда до 10м. Для разработки таких углей и породных прослойков необходимо производство буровзрывных работ.

На проектируемом карьере принимаем двухуступную систему разработки, что обеспечит наибольшую эксплуатируемость всего горнодобывающего комплекса.

По мере подвигания нижних уступов между блоками оставляют угольный целик, на котором размещены соединительные конвейера экскаваторов верхних уступов.

Ширина целика по верху определяется из безопасного размещения на нём двух конвейерных линий, автодороги и берм безопасности, и составит 32 м. При угле откоса 60^о и высоте 25 м ширина его по низу будет равна 77 м. Длина целика в среднем будет составлять: мощность залежи за исключением расстояние, до которого может хватать параметров горнодобывающего комплекса, и в среднем будет равняться 350 м. Объём целика будет равен 375375 м³.

Надобность в целике отпадает после отработки запасов угля верхних горизонтов. Поэтому отработку целика рекомендуется производить тем экскаватором, который последним закончит работы на верхнем горизонте.

К моменту отработки целика должны быть закончены работы по углубке траншеи для подъёмных конвейеров, и монтаж линий соединительных конвейеров.

Экскаватор перегоняется на нижний горизонт в выработанное пространство блока. Отработка целика производится двумя заходками с погрузкой на соединительный конвейер, при отработке второй заходки используется забойный перегружатель BRs(k)-2000.65.

 

Н1 Н2

g

пласты 1, 2, 3

Рисунок 5.1 - Поперечный контур разреза на n-й год эксплуатации

 

__________ - при одноуступном фронте

_ _ _ _ _ _ _ - при двухуступном фронте

 

Поточная технология, применяемая на добыче угля, требует создания технологии по усреднению угля. Для формирования необходимой зольности внутри состава. Такая практика показала, что в результате неравномерного поступления составов под погрузку имеет место значительная недоиспользованная оборудованием производительность горного транспорта. Формирование однородности качества угля многостадийный технологический процесс, состоящий из ряда последовательных операций.

На данный момент разработано несколько технологических схем усреднения угля. Управление качеством добываемого угля начинается при разработке геолого-технологической карты. Оператор центрального диспетчерского пункта, определяет средневзвешенную зольность по забоям. Затем производит настройку конвейеров поверхностного комплекса на необходимый штабель, и дает команду машинистам экскаваторов на начало погрузки.

На поверхностном комплексе по данному варианту предусмотрен комплект машин непрерывного действия германской фирмы ”MAN-ТАКRAF”, состоящий из штабелеукладчика и усреднительно-погрузочной машины.

Принцип работы данного варианта заключается в формировании угольных складов посредством штабелирования в них угольных пачек различной зольности. Объемы этих пачек определяются процентным соотношением их зольности для получения средневзвешенного значения зольности угля отгружаемого в вагоны.

Также необходимо создание пункта перегрузки угольных потоков с магистральных конвейеров на любой из складов.

Объемы складов определяем из производительности разреза и времени на возможное ожидание (задержки) подачи вагонов под погрузку.

Суточная добыча разреза определена в размере 38356,2 тонн, из этого следует, что объем складов необходимо создать вместимостью трехсуточной добычи угля

 

Vск = Qсут · 3, т(5.14)

Vск = 38356,2 * 3 = 115068,6 т

 

Определяем необходимое количество складского оборудования УПМ

 

Nшу = (Qcут раз / Qсут упм) · К,шт(5.15)

 

Принимаем 2 УПМ и 2 штабелеукладчика, которые будут работать на 2 автономных склада.