 |
Расчет процесса иглового оттаивания мерзлых пород.
|
|
|
|
Исходные данные.
| Наименование параметров | Ед. изм | Значение |
| Длина россыпи, м | L | |
| Ширина блока | B | |
| Валунистость, %. | ||
| Промывистость песков | хор. | хор. |
| Коэффициент разрыхления торфов и песков | ρ | 1,25 |
| продолжительность вскрышных работ | сут. | |
| продолжительность промывочных работ | Tсез | |
| Продолжительность периода иглооттаивания, сут | Nр | |
| Район работ | Забайкалье | |
| Тип драги | ||
| Максимальная производительность драги по пескам (ориентировочная) | тыс. м3 | |
| Коэф-т использования драги в течение суток | Ки | 0,8 |
| Тип вскрышного оборудования | ЭШ 10/70 | |
| Время цикла, сек. | tц |
1. Составляем таблицу геологических и эксплуатационных запасов.
| № блока кат и кат. запасов | Площадь блока | Балансовые (геологические) запасы | Промышленные (эксплуатационные) запасы | ||||||||||
| Мощность | Объем | Ср. сод-ние.. | Аи, х./ч | Мощность | Объем | Ср. содержание. | |||||||
| торфов | песков | торфов | песков | торфов | песков | торфов | песков | ||||||
| т. м2 | м | м | т. м3 | т. м3 | г/м3 | кг | м | м | т. м3 | т. м3 | г/м3 | ||
| 1-С1 | 14,5 | 12,6 | 11,3 | 182,7 | 163,9 | 1,4 | 229,4 | 12,4 | 11,6 | 179,8 | 168,2 | 1,4 | |
| 2-С1 | 25,3 | 12,2 | 12,0 | 309,7 | 303,6 | 1,4 | 425,0 | 12,0 | 12,3 | 304,6 | 311,2 | 1,4 | |
| 3-С1 | 34,0 | 8,1 | 10,9 | 275,7 | 370,6 | 0,6 | 214,9 | 7,9 | 11,2 | 268,9 | 380,8 | 0,6 | |
| 4-С1 | 28,0 | 12,8 | 11,5 | 358,4 | 322,0 | 0,5 | 173,9 | 12,6 | 11,8 | 352,8 | 330,4 | 0,5 | |
| 5-С1 | 50,1 | 12,6 | 12,0 | 633,3 | 601,2 | 0,4 | 240,5 | 12,4 | 12,3 | 623,2 | 616,2 | 0,4 | |
| 6-С1 | 73,1 | 10,3 | 10,7 | 752,2 | 782,2 | 1,5 | 1165,4 | 10,1 | 11,0 | 737,6 | 804,1 | 1,4 | |
| 7-С1 | 64,2 | 12,4 | 9,3 | 796,7 | 597,1 | 1,5 | 895,6 | 12,2 | 9,6 | 783,9 | 616,3 | 1,5 | |
| 8-С1 | 61,5 | 12,5 | 10,0 | 768,1 | 615,0 | 1,7 | 1039,4 | 12,3 | 10,3 | 755,8 | 633,5 | 1,6 | |
| 9-С1 | 54,0 | 9,3 | 10,5 | 503,3 | 567,5 | 1,6 | 908,1 | 9,1 | 10,8 | 492,5 | 583,7 | 1,6 | |
| 10-С1 | 48,7 | 7,4 | 10,5 | 360,9 | 508,9 | 1,6 | 788,8 | 7,2 | 10,8 | 351,1 | 523,5 | 1,5 | |
| Всего | 453,4 | 4941,0 | 4831,9 | 1,2 | 6081,0 | 10,8 | 11,2 | 4850,3 | 4968,0 | 1,2 |
|
|
|
Вывод: По данным таблицы видно, что средняя мощность песков составляет 11,2 м. В связи с этим принимаем для отработки россыпи драгу 250Д, причем отработка будет вестись на полную мощность песков одним проходом. На вскрышных работах применяем шагающий экскаватор ЭШ 10/70.
Вскрытие россыпи производится котлованом, отработку производим снизу вверх, система разработки - одинарно-поперечная.
Примечание – необходимо обосновать выбор системы разработки, выбор вскрытия месторождения.
Расчет производительности и количества вскрышного оборудования.
Паспортная производительность экскаватора ЭШ-10/70
Qn = 
3/час,
где: Е – емкость ковша, м3;
Т цп – паспортная продолжительность рабочего цикла машины, 55 с.
Qn = 
м3/ч.
Техническая производительность определяется:
Qт = 
, м3/ч,
где: К n – коэффициент наполнения ковша, 0,96;
К раз – коэффициент разрыхления породы, 1,25.
Qт= 
м3/ч.
Эксплуатационная сменная производительность определяется:
Qэкс=Qт×Тс×ηв×Ку×Кнад,
где: Тс – продолжительность смены, 12 ч;
ηв – коэффициент использования экскаватора во времени, 0,75;
Ку – коэффициент, учитывающий увеличение продолжительности основных и вспомогательных операций, зависящий от квалификации машиниста, 0,7;
Кнад – коэффициент эксплуатационной надежности экскаватора, 0,8.
Qэкс = 503×12×0,75×0,7×0,8 = 2535 м3.
Годовая производительность экскаватора составит:
Qгод = Qткс×nсм×nд,
где: nсм – количество рабочих смен в сутки, 2;
nд – количество рабочих дней в году, 230.
Qгод=2535×2×230 = 1,2 млн. м3.
Общая продолжительность работ
| Наименование параметров | Ед. изм | Значение |
| Вскрышные работы | ||
| Тип вскрышного оборудования | ЭШ10/70 | |
| Техническая производительность | м3/ч. | |
| Сменная производительность | м3/см | 2535 м3 |
| Годовая производительность | млн.м3/год | 1,2 |
| Продолжительность работ | лет |
|
|
|
Определение производительности драги.
Часовая производительность драги
где Кн - коэффициент наполнения черпаков (Кн = 0,74); п = 28 - число черпаков в минуту;
Суточная производительность драги
где Ки - 0,75 коэффициент использования драги в течение суток
Сезонная производительность драги
где Тсез = 165 дней - средняя продолжительность сезона для
4.
3.3. Период отработки россыпи
| Наименование параметров | Ед. изм | Значение |
| Добычные работы | ||
| Тип драги | 250Д | |
| Часовая производительность | м3/ч. | |
| Сменная производительность | м3/см | |
| Годовая производительность | тыс.м3/год | |
| Продолжительность работ | лет | 6,6 |
Расчет процесса иглового оттаивания мерзлых пород.
В соответствии с рекомендациями расстояние между иглами принимается в пределах 3÷10 м, а расход воды через иглу 0,5÷1 л/с, удельный расход воды на игловую оттайку а=5÷10 м3/м3.
Расстояние между иглами lи= 6 м и расход воды через иглу
Qи = 0,8 л/с = 2,88 м3/ч.
Продолжительность действия гидроиглы, включая осадку и выдержку при непрерывной подаче воды,
где W - объем породы, оттаиваемой иглой,
Общее число игл на участке россыпи, где должно быть окончено оттаивание в течение теплового сезона,
где S - площадь участка, м2.
Площадь участка определяется по формуле при Hр = 11,2 м и Qсут = 4500 м3/сут.
Тогда
4.5. Число одновременно работающих игл
Тобш = Np 120 сут (дней).
После подстановки значений имеем
| Наименование параметров | Ед. изм | Значение |
| Оттаивание пород | ||
| Объем пород оттаиваемый одной иглой | м3 | |
| Площадь участка оттайки | тыс. м3 | 48,2 |
| Период оттайки участка | сут | |
| Общее число игл | шт |
5. Расчет параметров дражного хода
Оптимальная ширина забоя драги, м,
где Rc - радиус черпания драги на среднем горизонте, м;
где все данные принимаем по табл. 1:
Д = 42,8 м - длина понтона; Ю = 0.95м - расстояние от оси понтона до оси сваи; Г = = 19,2 м - расстояние от носа понтона до вертикальной оси верхнего барабана; А = 31,7 м - длина черпаковой рамы между осями барабанов; r - 1,7 м - радиус черпания на нижнем барабане; Б = 10,8 м - высота установки оси верхнего барабана над палубой понтона; б = 1 м - средняя высота надводного борта; H1 = 10,0 м - глубина черпания (принимаем равной мощности россыпи); НР=11,0м - мощность россыпи;
|
|
|
Оптимальный угол маневрирования драги
Vб -скорость бокового перемещения драги (Vб - 0,14 м/с); h - мощность одного отрабатываемого слоя,
а - величина зашагивания драги, м,
а = (1,8÷2,8)*2 = 2,0*1,7 = 3,4 м;
р = 1,25 - коэффициент разрыхления породы; t2- время простоев драги в углах забоя при переходе к выемке нижележащего слоя (t2 - 0,2÷1 мин, для расчета принимаем t2 - 0,8 мин); t1 - продолжительность зашагивания драги (t1 - 4÷30 мин, для расчета t1 - 25 мин);
Рис. Схема забоя при разработке россыпи драгой 250Д.
| Наименование параметров | Ед. изм | Значение |
| Угол маневрирования | град | |
| Ширина забоя | м | |
| Радиус черпания | м | |
| Величина зашагивания | м | 3,4 |
|
|
|
