Взаимосвязь выемочно-погрузочного и транспортного оборудования

После выбора типа основного выемочно-погрузочного оборудования должны быть установлены типы и число основных и вспомогательных машин и механизмов всех остальных звеньев комплекса оборудования.

В комплексах оборудования параллельной структуры (скреперы, бульдозеры и др.) определяется, в соответствии с часовой мощностью грузопотока и эффективной производительностью, число действующих основных машин, а далее комплектуется вспомогательное оборудование (см. раздел 9). Комплектация вспомогательных машин и механизмов необходима для комплексов всех типов. Составными элементами более сложных структур являются последовательная структура комплексов оборудования непрерывного действия и разветвленная структура комплексов оборудования цикличного действия.

В комплексах оборудования непрерывного действия последовательной структуры взаимосвязь между производительностями основной машины (роторного экскаватора) и конвейерных уставок

Вп.п5.9,5.14, 14.6, 14 7, 15.4 использованы материалы Н. Н.Медникова.

 

(конвейера, консольного отвалообразователя, перегружателя и т. д.) можно выразить уравнением

м3/ч, (5.3)

где Qn — паспортная производительность экскаватора, м3/ч; f — коэффициент резерва; для горизонтальных конвейеров f= f1,2 а для наклонных конвейеров f = fг fн; величина fнопределяется углом наклона конвейера *; Кпр — коэффициент, величина которого определяется конструктивными параметрами конвейера *; В — ширина ленты, м;  — скорость движения конвейерной ленты, м/с.

Из уравнения (5.3) определяются взаимосвязанные ширина и скорость движения ленты. Паспортная производительность каждой последующей конвейерной установки комплексов ВКО или ВГР должна быть не менее предыдущей. Помимо этого взаимосвязаны линейные параметры экскаваторов, перегружателей и консольных отвалообразователей, что учитывается как при расчетах технологического комплекса горных работ, так и в типаже оборудования (см. разделы 8, 10).

В комплексах оборудования цикличного действия разветвленной структуры (с одной выемочно-погрузочной машиной) часовую эксплуатационную производительность экскаватора, а следовательно, и производительность всего комплекса оборудования можно выразить в виде:

т/ч(5.4)

где q — грузоподъемность локомотивосостава или автосамосвала, т; К— коэффициент использования грузоподъемности; tп, t0 — расчетное время погрузки и обмена локомотивосостава (автосамосвала), мин; Кс — коэффициент снижения производительности из-за неравномерности погрузочно-транспортных операций (Кс  1,0); qE — масса породы в ковше экскаватора, т,

,т; (5.5)

Е — вместимость ковша экскаватора, м3; Кн.к , К р.к — коэффициенты наполнения ковша и разрыхления породы в ковше; Т — плотность экскавируемой породы в массиве, т/м3; Тц — расчетная (средняя) продолжительность цикла экскавации породы в конкретных условиях, мин; = q т q е.

Уравнение (5.4) характеризует взаимосвязь производительности комплекса оборудования цикличного действия с качествен-соотношением погрузочных и транспортных машин. Как по-— —— См. учебник “Процессы открытых горных работ”. М., Недра, 1978.

оказывает анализ зависимости к.ч =  (рис. 5.2), с увеличением 5 темп роста производительности комплекса оборудования постепенно уменьшается.

Эксплуатационная производительность транспортной единицы (локомотивосостава, автосамосвала) может быть выражена через вышеприведенные показатели в виде:

т/ч, (5.6)

где Тр — расчетное время рейса состава (автосамосвала) за исключением продолжительности погрузочно-обменных операций, мин.

Рис. 5.2. Зависимости показателей комплекса (ЭЖО, ЗАО, ЭЖР или ЭАР) от соотношения полезной массы транспортной единицы и массы породы в ковше экскаватора:

1 — производительности Qk.ч комплекса (экскаватора), 2 — производительности Qк.ч транспортной единицы; 3— числа Nт транспортных единиц, 4 — производительности труда Qрабочих, обслуживающих комплекс

Рис. 5.3. Зависимости производительности оборудования от числа транспортных средств Nт в комплексе разветвленной структуры:

1 — часовая производительность комплекса (действительная производительность транспортного звена) 2 — эффективная производительность экскаватора 3 — суммарная эффективная производительность транспортных средств ломаная Oel—

Qк.ч = 

Как видно из уравнения (5.6), с ростом £ практически равномерно возрастает величина Qт.ч (см. рис. 5.2). Одновременно уменьшается число единиц подвижного состава Aт,необходимых для обеспечения определенной производительности комплекса Qк.ч> так как Nт = Qк.ч./ Qт.ч

За счет дальнейшего увеличения Qк.ч и снижения значительными темпами растет производительность труда Q’ рабочих, обслуживающих комплекс оборудования (см. рис. 5.2).

При известных значениях qе, qт, tп, tо и Kq эксплуатационная часовая производительность комплекса оборудования цикличного действия, определенная по формуле (5.4) при Кс = 1,0, является максимально возможной Qк.ч шах и выражается на графике Qк.ч = Ф (Nr) прямой, параллельной оси абсцисс (рис. 5.3). Величии3

 

Qк.чmax равна эффективной производительности экскаватора э.эф. Теоретически такая производительность достигается при расчетном числе транспортных средств в комплексеNт,=Nт.р. когда функция Qк.ч шах пересекается с функцией производительности транспортного звена Qт.з. =(Nт)(точка е на рис. 5.3). Величина

N= где Т р расчетное время рейса (полное) состава (автосамосвала).

Рис. 5.4 Графики, характеризующие состояние экскаватора (5) и транспортных средств (T1, T2):

П — погрузка, Д — движение, Пп По — плановые и организационные простои

Функция т.з. =в общем случае выражается в виде

(5.7)

рис. 5.3 характеризует функцию Qт.з =  .эф N.

Транспортной где единицы т/ч

При Nт < Nт.р всегда производительность комплекса оборудования Qк.ч <Qк.ч max хотя бы потому, что к технологически необходимому времени обмена транспортных средств t0добавляется время их ожидания tож [см. формулу (5.4)]. В этом случае часовая производительность комплекса всегда определяется производительностью его транспортного звена.

Если число транспортных средств в комплексе Nт значительно меньше величины т. р, отклонения  времени погрузки и времени Рейса от их расчетных значений даже в значительном диапазоне [например,  = (0,5-1,5) tпне сказываются существенно на производительности комплекса (рис. 5, 4, а), так как практически безразлично, в какой именно интервал времени будет осуществлено обслуживание (погрузка) транспортной единицы. При Nт =N т. р расчетная производительность комплекса (точка е на рис. 5.3) может быть достигнута только при исключительно равномерном выполнении всех технологических операций и процессов и четком Управлении, исключающими какие-либо отклонения от расчетах значений времени всех операций (рис. 5, 4, б).

В действительности из-за воздействия многочисленных факторов неизбежны отклонения времени выполнения погрузочных и транспортных операций от расчетных значений и организационные простои оборудования вследствие неравномерности его работы (рис. 5.4, в).

С учетом этих положений лишь при малом числе Nт функция Qт.з. =  является прямой и производительность комплекса определяется по формуле (5.7) при коэффициенте снижения производительности транспортных средств Кс = 1,0. С увеличением Nт вследствие влияния организационных простоев Кс < 1,0 и функция Qт.з. =  не является прямолинейной (см. рис. 5.3).

Разница между действительно возможной эксплуатационной производительностью комплекса и производительностью его, определенной без учета неравномерности работы оборудования, характеризуется на рис. 5.3 ординатами bс при Nт Nт.р при b, c, Значения коэффициента снижения производительности комплекса Kс из-за неравномерности работы оборудования определяются отношениями ординат ab/ac u a’b’/a’c’. *

Аналогично определяются и коэффициенты использования эффективной производительности экскаватора и транспортных средств K’и.э и К’и.т. При Kи.э =ab/ad и Ки.т =ab/ac: при NтNт.р Ки.э =a’b’/a’c’ и Ки.т =a’b’/a’d’ коэффициенты характеризуют степень снижения производительности комплекса как из-за неравномерности работы, так и неудовлетворительной комплектации оборудования и организации его работы (недостаточное число транспортных средств, малая и чрезмерная мощность экскаватора, неправильные схемы путевого развития на уступе или подачи автомашин под погрузку и т. д.), если это не обусловлено более существенными требованиями (например, условиями межзабойного усреднения полезного ископаемого и др.).

При комплексах оборудования цикличного действия параллельной и скрещивающейся структуры методический подход к установлению качественной и количественной взаимосвязи между выемочно-погрузочными и транспортными машинами является таким же, что и для комплекса разветвленной структуры. При этом производительность комплекса является суммарной производительностью входящих в него экскаваторов (аналогично и транспортных средств), а степень неравномерности погрузочно-транспортного процесса уменьшается, особенно при открытом цикле движения транспортных средств (скрещивающаяся структура комплекса).

В комплекс разветвленной, скрещивающейся или параллельной структуры может входить одновременно оборудование непрерывного и цикличного действия. Положения о взаимосвязи

* Численные значения Кс, вопросы качественной и количественной комплектации оборудования рассматриваются в третьей части учебника.

погрузочного и транспортного оборудования , изложенные выше, основном действительны и для таких комплексов.

При работе роторных или цепных экскаваторов в комплексе железнодорожным транспортом трансформация непрерывного потока горной массы в цикличный осуществляется за счет увеличения числа забойных путей до двух-трех . Наоборот, при использовании экскаваторов цикличного действия в комплексе с транспортом непрерывного действия (конвейерным, гидравлическим и др.) трансформация непрерывного потока горной массы в непрерывный осуществляется с помощью аккумулирующих бункеров, вместимость которых F6 > (1,5-н2) Е (Е — вместимость ковша экскаватора). При использовании комбинации автомобильного и конвейерного транспорта обычно комплекс имеет сложноразветвленную структуру, а преобразование нескольких цикличных потоков горной массы в один непрерывный поток производится с помощью стационарных или полустационарных дробильных или грохотильных агрегатов с аккумулирующими бункерами вместимостью V6 = (1:4) Va (Va— вместимость кузова автосамосвала).

Машины и механизмы, обслуживающие ведущее погрузочное и транспортное оборудование комплекса, взаимодействуют с ним, как правило, через промежуточный склад. Поэтому для комплектации этого оборудования (бурового, отвального, вспомогательного) целесообразно выделение определенных технологических циклов работы выемочно-погрузочных и транспортных машин как цикличного, так и непрерывного действия. Технологические циклы объединяют погрузочное, транспортное и другие виды оборудования по объемам работ и срокам их выполнения. Объемы работ технологических циклов в этих случаях характеризуют вместимость промежуточных складов. Такие задачи рассматриваются в . 5.10, 5.11.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий