Для определения мощности приводной станции определяем тяговое усилие Wo на приводном барабане конвейера по формуле

 

Wо = К · (q + 2qл +qр’ + qр’’) · L · w’’ · cos β + q · H,Н (8.25)

 

где К-коэффициент сопротивления на головных и хвостовых станциях

L - максимальная паспортная длина конвейера, м

w’- коэффициент сопротивления движению ленты на груженной ветви [6, с. 281]

β - угол наклона площадки, где расположен конвейер, градус

Н - высота подъема, м

Для определения мощности приводной станции определяем тяговое усилие Wо на приводном барабане конвейера по формуле

 

Wо = Wг + Wп (8.26)

 

где Wг и Wп - сопротивление движению ленты гружёной и порожних ветвях конвейера соответственно, Н

 

Wг = k’g*L*((q2+qn)*W2 + qp”*W1 + (q1 + qn)*sinB));(8.27)

Wп = g*L*(q*W2*cosB + qr”*W1+qn*sinB)(8.28)

 

где k’ - коэффициент учитывающий дополнительное сопротивление движению ленты в местах погрузки или разгрузки;

L - максимальная паспортная длина конвейера;

qr- масса груза приходящаяся на 1 метр ленты;

qn - масса 1 кг ленты;

qp’ и qp” - масса вращающихся частей, приходящаяся на один метр соответственно рабочей и порожней ветвей конвейера;

W2иW1 - коэффициенты сопротивления движению ленты соответственно на гружёной и порожней ветвях конвейера.

 

Wг=1,11*9,81*900*(922,5+68,6)*0,03+82*(322,5+68,6)*sin0)=139,094кНп = 9,81*900*(68,6*0,035*cos0 +47*0.0035+68.6*sin0) = 35713 Н

 

Отсюда, тяговое усилие равно:

 

Wо = 139094,1+35713 = 174807,1 Н

 

Проверку мощности двигателей приводной станции конвейера находим по формуле

 

Nр = (Wo*V)/(1000*N)*Кр, кВт (8.29)

 

где Кр - коэффициент резерва мощности;

N- КПД механической передачи

 

Nр = (174807,1*4,6)/(1000*0,85)*1,2 = 1135,2 кВт

 

Так как паспортная мощность выбранной приводной станции Nп = 1500кВт, следовательно Nп больше Nр, и выбранный тип конвейера обеспечит транспортирование необходимого объёма горной массы.

Натяжение ленты определяем методом обхода контура. За начальную точку принимаем точку 1 (рисунок 8.2) сбегания ленты с последнего по ходу приводного барабана.

Принимаем двухбарабанный привод с общим углом α обхвата барабанов лентой из формулы

 

α =α1 + α2 (8.30)

α = 160˚ + 200˚ = 360˚

 

Для обеспечения нормальной работы конвейера без проскальзываний должно выполняться условие

 

Sнб≤Sсб*Iº (8.31)

 

где Sнб и Sсб - натяжение ленты в точке набегания и сбегания с приводных барабанов, Н

Iº - тяговый фактор.

Натяжение ленты в точке сбегания определяется по формуле

Sсб = Кт*(Wo/(Iº-I)), Н (8.32)

 

где Кт=1,2 - коэффициент запаса сил трения

 

Sсб = 1,2*(174807,1/(6,6-1)) = 38139.7 Н

 

Рисунок 8.2 - Схема для определения основных параметров конвейеров

 

Вычислим натяжение ленты в остальных точках контура для данного случая и занесем результаты в таблицу 8.1. Коэффициенты возрастания натяжения ленты К1 и К2 при углах 90˚ и 180˚ соответственно равны 1,03; 1,06.

 

Таблица 8.1

Значения натяжения ленты в различных точках контура

Выражение	Сила натяжения в точках 1-5	Результат, Н
S1 = Sсб	S1 = 38139.7	38139.7
S2 = k1 · S1	S2 = 1,03 *38139.7	39283.9
S3 = S2+Wп	S3 = 39283.9 + 3220	42503.9
S4 = k2 · S3	S4 = 1,06 · 42503.9	45054.1
S5=S4+Wr=Sнб.р	S5 = 45054.1+ 271686	316740

 

Для обеспечения нормальной работы конвейера без проскальзываний должно выполнятся условие Sнб.р < Sсб · е^μα подставляя значения, получим

 

≤ 37458 · 6,6 = 316740 ≤ 345246 (8.35)

Полученные значения показывают, что данные натяжения на участках конвейера обеспечивают его нормальную работу без проскальзывания.

Усилие на натяжном устройстве (вес натяжного груза) равно сумме натяжения ленты в точках её набегания и сбегания с натяжного барабана и определяется как

 

Рн = S1 + S2, кН (8.33)

Рн = 38,1 + 39,3 = 77,4 кН

 

Для резинотросовых лент расчёт на прочность определяется по фактическому запасу прочности по формуле

 

mф= (Gp*Bп)/Smax≥m (8.34)

 

где Gр - разрывное усилие резинотросовой ленты (2500Н);

Smax = Sнб - максимальное натяжение ленты, кН;

m = 7, коэффициент запаса прочности.

 

mф = (2500*1800)/217850 = 20,6≥ 7

 

Значит коэффициент запаса прочности выбранного типа ленты больше минимального, необходимого запаса прочности.

Запуск конвейеров в работу осуществляется на дистанционном управлении или с местного пульта управления машинистом конвейера. Запуск системы конвейеров должен быть сблокирован так, чтобы конвейерная линия запускалась после того, как на переднем конвейере скорость ленты достигает рабочей нормы. Плановая остановка конвейерной системы производится

На первых подъемных конвейерах на каждой конвейерной линии устанавливаем установки для металлоулавливания.

Отвалообразование

Назначение отвальных работ - наиболее рационально и экономично складировать пустые породы при строительстве карьеров и эксплуатации месторождений полезных ископаемых.

Особое значение отвальные работы приобретают при транспортной системе, когда вскрыша полностью доставляется транспортными средствами на отвалы и размещается в них. Так как объёмы вскрышных работ бывают значительными, то отвалами занимаются значительные площади. В связи с этим к отвальным работам предъявляются следующие основные требования.

. Под отвалы по возможности следует использовать земельные площади, не пригодные для сельского хозяйства.

. Механизация отвальных работ должна соответствовать средствам транспортировки пород и выбирается из условий минимальной себестоимости укладки породы в отвал.

. Для бесперебойного приёма породы от вскрышных экскаваторов, кроме действующих тупиков, необходимо иметь оборудованный резервный тупик.

. Расстояние транспортирования пород должно быть минимальным.

Высота отвалов не должна превышать высоты, допустимой по условиям устойчивости и безопасности работ.

Проектом принимается один породный отвал, ёмкостью 255,24878млн. м³ (см. табл.3.1). Годовой объём пород вывозимых в отвал будет 5,66 млн.м³. Исходя из больших объемов, вывозимых в отвал, принимаем способ экскаваторного отвалообразования и используем экскаваторы типа ЭКГ-12,5 и ЭШ-13.50. Для вспомогательных работ принимаем бульдозеры ДЭТ-250.

Процесс отвалообразования экскаваторами осуществляется следующим образом. На отвальном уступе экскаватор устанавливается на рабочей площадке, ниже отметки головки рельсов разгрузочных путей на 4 - 6 метров. В пункте разгрузки состава экскаватор создаёт приёмную яму обычно на длину 1 - 2 думпкаров и ёмкость, обеспечивающей разгрузку 2 - 4 думпкаров. Состав с породой, поданный на отвал, устанавливается против приёмной ямы, и вагоны разгружаются по одному-двум, с постепенной протяжкой состава. Экскаватор отгружает породы: впереди себя, создавая площадку для продвижения вперёд; в бок с поворотом на 180˚, используя максимально радиус разгрузки ковша, чтобы сократить число передвижек и увеличить приёмную способность отвала; позади себя до отметки кровли уступа, учитывающей последующую усадку пород. Экскаватор продвигается вперёд настолько, чтобы рабочие размеры позволяли повторять все операции по отгрузке пород и формированию отвала. Произведя отвалообразование на всей длине тупика, экскаватор делает новую рабочую площадку, поверхность осыпанных пород планируется, и краном перекладываются железнодорожные пути в новое положение. После этого цикл работ повторяется.

Отвалообразование производим в два яруса.

Первый ярус отсыпает экскаватор ЭКГ-12,5(16), на высоту 30м и радиус разгрузки 19,9м. На втором ярусе складирование производит экскаватор драглайн ЭШ-13.50. Драглайн отсыпает на высоту 30м и радиус разгрузки 46,5м.

Определяем эксплуатационную производительность ЭКГ-12,5

 

Qэ = 3600 * Е * kн * kи*kз*kтр / tц * kр, м³ (9.1)

Qэ = 3600*12,5*0,8*0,83*0,95*0,7/28*1,35 = 499,3 м3

 

Определяем сменную производительность ЭКГ-12,5

 

Qсм = Qэ · tсм м³ (9.2)

Qсм = 3994,8м³

 

Определяем суточную производительность ЭКГ-12,5

Qсут = Qсм * nсм*kис, м³ (9.3)

Qсут = 9947,2 м3

 

Определяем годовую производительность ЭКГ-12,5

 

Qг = Qсут · nс.г., м³ (9.4)

Qг = 2626052,3 м3

 

Определяем эксплуатационную производительность ЭШ - 13/50 по аналогичной методике

 

Qэ = 3600 · Е · kн · kи ·kз ·kтр / tц · kр,м³(9.5)

 

Определяем сменную производительность ЭШ-13/50

 

Qсм = Qэ · tсм м³ (9.6)

 

Определяем суточную производительность ЭШ-13/50

 

Qсут = Qсм · nсм · kис,м³ (9.7)

 

Определяем годовую производительность ЭШ-13/50

 

Qг = Qсут · nс.г.,м³ (9.8)

Определяем необходимое количество экскаваторов на отвальных работах

 

N_ЭКГ-12,5 = Vг.вскр. / Qг, шт (9.9)

N = 5660000/2626052.3 = 2.15 шт

N_ЭШ-13/50=Vг.вскр.-(Qг_{ЭКГ-12,5(16)}·N_{ЭКГ-12,5(16)})/Qг_ЭШ-13/50,шт(9.10)

Принимаю на отвальных работах 2 экскаватора ЭКГ-12,5 и один экскаватор ЭШ-13/50. при производстве работмеханической лопатой экскаваторный отвальный уступ делят на два подуступа: верхний (высотой 10 м) и нижний (высотой 25 м). На кровле верхнего подуступа располагаются транспортные пути, а на кровле нижнего - экскаватор. Для размещения пород мелкой фракции применяют экскаваторы-драглайны типа ЭШ 13/50.

Определяем шаг передвижки рельсового пути на отвальном тупике при использовании экскаватора ЭКГ-12,5 и ЭШ 13/50

 

Ао = √Rч² - (lб / 2)² + Rр м (9.11)

 

где lб-длина фронта разгрузки, равная длине 2-х думпкаров, м

 

Ао.эш = √46,52 - (352/4) + 66,5 = 100 м

Ао.экг = √15,62 - (202/4) + 20 = 32 м

 

Определяем приемную способность отвального тупика между двумя передвижками рельсового пути

 

V = Lтуп · hя · Ао / Кр м (9.12)

 

где Lтуп- длина отвального тупика, м

hя- высота яруса отвала, м

 

Vэш = 35*764*100*1,2 = 2228333 м3

Vэкг = 35*1528*32/1,2 = 1426133,3 м3

 

Число суток работы отвального тупика между двумя передвижками пути:

 

Тэш = 2228333/8712,1 = 255,8 суток

Тэкг = 1426133,3/9947,2= 143 суток