Конструкция забойной стороны вскрышного технологического комплекса при использовании драглайнов

При выемке пород нижним черпанием драглайны должны располагаться на верхней площадке вскрышного уступа (рис. 7.5, а). Показатели технологического комплекса зависят от расстояния между пунктом отсыпки и осью перемещения экскаватора.

Для любой модели драглайна справедливо соотношение (7.33). Как и мехлопата, драглайн должен располагаться возможно ближе к верхней бровке уступа, в данном случае вскрышного, с сохранением бермы безопасности бг.

При простой перевалке (А0 = А) вскрышной уступ высотой Н можно отработать только при условии, что драглайн имеет радиус разгрузки R, перекрывающий забойную и отвальную сто-

роны.

где Б1 — ширина базы драглайна, м

При этом

Высота вскрышного уступа, отрабатываемого с простой перевалкой пород, в этом случае весьма ограничена.

Опыт эксплуатации мощных шагающих драглайнов на карьерах СССР показал, что они могут высокопроизводительно работать не только при нижнем, но и при верхнем черпании. Высота Уступа при верхнем черпании не должна превышать 70— 80% высоты разгрузки для данной модели экскаватора. При раз-Работке уступа верхним и нижним черпанием можно располагать Драглайн на промежуточной площадке (рис. 7.5, б). За счет этого потребный радиус разгрузки драглайна уменьшается на величину Яв. ч ctg а (где Яв. ч — допустимая высота верхнего. Подуступа, разрабатываемого верхним черпанием), которая составляет для применяемых моделей драглайнов 8—15 м.

Выбор горизонта установки конкретной модели драглайна (т. е. схемы экскавации) при простой перевалке пород произво дится из условия обеспечения возможной годовой производитель ности экскаватора при нижнем черпании Q’A при заданных длине

Рис. 7.5. Забойная сторона технологического комплекса перевалки пород дрлайнами:

а, б — драглайн на верхней площадке вскрышного уступа, в — драглайн на вскрыши подуступе, г, д — драглайн на предотвале

Lф и скорости подвигания уф фронта вскрышного уступа. По этому условию высота вскрышного уступа

Сначала сравниваются значения высоты вскрышного уступа по производительности (7.44) и радиусу разгрузки экскаватора при схеме экскавации с нижним черпанием (7.42) с учетом завимости

(7.43). Если Н ~ Н’, принимается рассматриваемая ема экскавации как наиболее эффективная.

При Н >Н ‘ (недостаточна производительность драглайна) можно на вскрышном уступе установить два экскаватора, выборать более производительную модель или уменьшить высоту уступа до Н

Если Н < Н , рассматривается схема экскавации с нижний и верхним черпанием. В этом случае необходимо определить вы С0ту нижнего вскрышного подусту па Нн (Нн = Н — Нв.ч). Условие равенства объемов вскрышной заходки (по производительности драглайна) и отвальной заходки (по радиусу разгрузи •лкгкяъатопа) можно представить в виде

Одного уравнения (7.45) для определения величины Нн недостаточно, так как в его правой части находится не известная из формулы (7.44) высота Н’, а уже другая — Н». Это связано с тем, что при данной схеме драглайн работает как с нижним, так и с верхним черпанием. В этом случае производительность драг-

глайна

где Нв. ч — высота верхнего вскрышного подуступа, м; Н» -общая высота вскрышного уступа по производительности экска ватора, м; Кп — коэффициент снижения производительност драглайна пои веохнем чеопании

QH. в — производительность драглайна при верхнем черпании,

м3./год

Из формулы (7.44) с учетом формулы (7.46)

Так как Нв.ч = Н» — Нн, уравнение (7.46) преобразуется к виду

Система уравнений (7.45) и (7.49) позволяет определить величины Н», Нн и Нв., = Н» — Нн. При этом величины Нв., и Нн проверяют по высоте и глубине верхнего и нижнего черпания Драглайна.

При Нн~ 0 и Нн < 0 драглайн устанавливают на кровле залежи. Во втором случае возможная производительность его при верхнем черпании полностью не используется.

Более типичны технологические комплексы кратной перевалки вскрышных пород драглайнами Как видно из рис 7 5, б, даже при расположении драглайна на верхней площадке вскрышногд уступа потребный радиус разгрузки вскрышного экскаватора существенно уменьшается, если ось отсыпки проходит через точку Б, но при этом необходимо переэкскавировать значительный объем пород.

При заданном радиусе разгрузки драглайна существует определенная глубина Як (см. рис. 7.5, б), измеряемая от горизонта установки драглайна, при которой порода полностью укладывается на площади S0.K отвала без вторичной перевалки. Увеличение высоты вскрышного уступа более Як ведет к росту объема S0*n пород, подлежащих переэкскавации. При увеличении радиуса разгрузки величина 50.п уменьшается. Когда S0>1, кратная перевалка сводится к простой.

Уменьшение радиуса разгрузки R, напротив, ведет к существенному увеличению объема переэкскавации пород. Задача обоснования технологического комплекса заключается в первую очередь в выборе таких значений радиуса разгрузки и вместимости ковша драглайна, при которых обеспечивались бы оптимальное использование параметров и высокая производительность драглайна при возможном уменьшении объема вторичной перевалки

Благоприятные условия разработки вскрышных пород с перевалкой достигаются при схеме экскавации с расположением драглайна на промежуточной площадке вскрышного уступа на допустимом (по высоте черпания) уровне (см. рис. 7.5, б). Тогда (при тех же условиях и той же величине R, что и на рис. 7.5, б) величины Н0. к и S0. K становятся значительно больше, а 50. п меньше, и для переэкскавации потребуется экскаватор небольшой мощности.

В схемах экскавации, представленных на рис. 7.5, а, б, в, при полном использовании радиуса разгрузки драглайна радиус черпания его используется не полностью; угол поворота драглайна значительно меньше 180°.

При установке вскрышного драглайна на равном расстоянии от пунктов черпания А и разгрузки Б (см. рис. 7.5, д) необходимые радиусы черпания и разгрузки драглайна сократятся почти вдвое, следовательно, и масса экскаватора будет значительно меньше.

Эта возможность использована в схеме экскавации, разработанной и применяемой на райчихинских угольных карьерах При этой схеме драглайн располагается на временном отвале, отсыпаемом самим драглайном впереди по ходу движения. По мере перемещения тот же драглайн переэкскавирует породу из временного отвала (на пройденном участке трассы сзади машины) в постоянный отвал (см. п. 7.11). Высоту расположения драглайна целесообразно уменьшать до предела Яв. ч, при котором обеспечивается отработка верхнего вскрышного подуступа верхним черпанием.

При смещении оси движения драглайна (см рис. 7.5, г) с промежуточной площадки вскрышного уступа (положение /) в сторону отвала (положения // и ///) уменьшается потребный радиус разгрузки и увеличивается необходимый радиус черпания. Такое смещение целесообразно до момента, когда Rp = R4, т. е. до положения оси драглайна, проходящей через середину горизонтального расстояния между точками А и Б (положение IV на рис. 7.5, д).

Однако при смещении площадки драглайна на величину de в сторону отвала объем временного отвала возрастает (площадь левой заштрихованной полосы шириной de больше площади правой полосы за счет увеличения высоты) Поэтому увеличивается объем переэкскавируемой породы 50. п до тех пор, пока высота Ня не станет равной 1гп (см. рис. 7.5, д). При дальнейшем смещении оси движения драглайна в сторону отвала уменьшается прирост псраэкскавируемого объема породы со стороны отвала (слева) и увеличивается его прирост со стороны забоя (справа), однако общий объем переваливаемой породы 50. „ уменьшается, так как возрастает величина S0. к. В средней части створа А Б изменение объемов переэкскавации породы при смещении оси драглайна относительно невелико.

Поэтому для наиболее эффективного использования параметров драглайна целесообразно устанавливать его, как в райчихинской схеме, на площадке, отметка которой соответствует отметке площадки верхнего вскрышного подусту па. Последняя соответствует критической высоте верхнего черпания драглайна, а ось трассы драглайна расположена на равном расстоянии от верхней бровки вскрышного уступа (точка А) и оси отсыпки отвала (точка Б).

Вместе с тем для сокращения объема переэкскавации породы и удобства зачистки откоса добычного уступа необходимо, чтобы ось трассы экскаватора и нижняя бровка добычного уступа находились в одной вертикальной плоскости.

Выбор рационального технологического комплекса для конкретных условий — с относительно небольшим объемом переэкскавации пород и использованием второго экскаватора на отвале (см. рис 7 5, б) или с одним экскаватором при относительно большом объеме вторичной перевалки (см. рис. 7.5, д) — решается экономическим сопоставлением с учетом действительной мощности вскрышных пород , принятой модели драглайна и его производительности, а также фактических объемов перезкскавации породы.

При разработке пород, требующих подготовки взрывным способом, имеется возможность часть объема пород заходки сбросить в выработанное пространство без дальнейшей их переэкскавации, что необходимо учитывать при расчете схем экскавации.

Вы можете оставить комментарий, или ссылку на Ваш сайт.

Оставить комментарий