Politechnika Wrocławska Wrocław, 08.05.2012 r.
Wydział Geoinżynierii,
Górnictwa i Geologii
Rok II, semestr IV
Studia stacjonarne I-go stopnia
Grupa 7, czwartek 11:15
PROJEKT Z EKSPLOATACJI ODKRYWKOWEJ
Temat: Technologia pracy spycharek i koparek jednonaczyniowych
Wykonali: Prowadzący: dr inż. Justyna Woźniak
Mateusz Dryja
Patrycja Kozłowska
Spis treści:
1. Cel projektu strona 3.
2. Podstawowe dane do projektu strona 3.
3. Projektowanie zwałów strona 3-5.
4. Dobór spycharki strona 5.
5. Wydajność eksploatacyjna spycharki strona 5-6.
-5.1. Wyznaczenie pojemności lemiesza strona 6.
-5.2. Schemat spychania humusu strona 6-7.
-5.3. Wydajność spycharki strona 7.
-5.4. Obliczenia związane z zepchnięciem warstwy humusu strona 7-9.
6. Obliczenia dla poszczególnych pól związane z zepchnięciem warstwy humusu strona 9-13
7. Dobór koparki strona 14.
8. Wysokość optymalna i wysokość rzeczywista piętra strona 14.
9. Eksploatacja kopaliny i technologia pracy koparki strona 14-16.
-9.1. Wydajność koparki przedsiębiernej wg John Laing Construction Ltd. Strona 14-15.
-9.2. Czas realizacji określonego piętra strona 15-16.
10.Droga dojazdowa strona 16.
11.Dobór wozidła technologicznego strona 16.
Załączniki:
-zagospodarowanie skarp kopalin skala 1:500 załącznik nr 1
-projekt podziału na pola eksploatacyjne wyrobiska skala 1:1000 załącznik nr 2
-projekt drogi transportowej skala 1:1000 załącznik nr 3
-projekt podziału na piętra eksploatacyjne wyrobiska skala 1:1000 załącznik nr 4
1.CEL PROJEKTU
Celem projektu jest zaprojektowanie kopalni odkrywkowej oraz przedstawienie schematu jej eksploatacji. Do zadań jakie obejmuje projekt należą:
Usunięcie zalegającej warstwy humusu za pomocą dobranej spycharki.
Wybranie kopaliny dobraną koparką jednonaczyniową.
2.PODSTAWOWE DANE DO PROJEKTU:
miąższość humusu gz = 0,6 [m]
pochylenie terenu w kierunku N ф = 11o
długość podziałki L = 26 [m]
rodzaj eksploatowana kopaliny - glina ciężka
głębokość dna wykopu po tronie S H = 8 [m]
kształt dna wyrobiska: 18
3.PROJEKTOWANIE ZWAŁÓW
ZWAŁY POZIOME
- są to zwały dla pól spychanych: A i B.
Rys. 1. Przekrój zwału poziomego.
Wymiary geometryczne zwałów poziomych.
gdzie: α – kąt nachylenia (13o)
ρ – kąt stoku naturalnego (humus wilgotny 35o)
β – kąt dopełniający (132o)
g – miąższość humusu (0,6m)
lo – długość pola transportowanego humusu na zawał [m]
kr – współczynnik rozluźnienia (ziemia, wilgotna glina piaszczysta kr =1,25)
Wymiar a:
$a = \sqrt{\frac{2 \bullet g \bullet l_{o} \bullet k_{r} \bullet sin\beta}{sin\rho \bullet cos\alpha \bullet tg\alpha}}\lbrack m\rbrack$Wymiar b:
$b = \frac{a \bullet sin\rho}{\text{sinβ}}\lbrack m\rbrack$Wymiar c:
$c = \frac{b \bullet sin\alpha}{\text{sinρ}}\lbrack m\rbrack$
Tab. 1. Wymiary zwałów poziomych.
Wymiar [m] | Pole A i B |
---|---|
N | |
a | 25,71 |
b | 19,84 |
c | 7,78 |
ZWAŁY NACHYLONE
- są to zwały dla pola spychanego: C i D.
Rys. 2. Przekrój zwału nachylonego.
Wymiary geometryczne zwałów nachylonych:
gdzie: α – kąt nachylenia (13o)
ρ – kąt stoku naturalnego (humus wilgotny 35o)
β – kąt dopełniający (143o)
δ – kąt uzupełniający (24o)
g – miąższość humusu (0,6m)
lo – długość pola transportowanego humusu na zawał [m]
kr – współczynnik rozluźnienia (ziemia, wilgotna glina piaszczysta kr =1,25)
Wymiar a:
$a = \sqrt{\frac{2 \bullet g \bullet l_{o} \bullet k_{r} \bullet sin\beta}{\sin\delta \bullet cos\alpha \bullet tg\alpha}}\lbrack m\rbrack$Wymiar b:
$b = \frac{a \bullet sin\delta}{\text{sinβ}}\lbrack m\rbrack$Wymiar c:
$c = \frac{b \bullet sin\alpha}{\sin\delta}\lbrack m\rbrack$
Tab. 2. Wymiary zwałów nachylonych.
Wymiar [m] | Pole C | Pole D |
---|---|---|
W | E | |
a | 30,37 | 27,02 |
b | 20,53 | 18,26 |
c | 11,35 | 10,10 |
4.DOBÓR SPYCHARKI
Wybrano: Ciągnik gąsienicowy firmy Catterpillar D10T o następujących parametrach:
moc silnika: 601 KM
masa eksploatacyjna (masa spycharki): 66451 [kg]
typ lemiesza: 10SU
pojemność lemiesza, SAE J1265: 18,5 [m3]
wymiary lemiesza:
szerokość z ostrzami: B = 4,86 [m]
wysokość: H = 2,12 [m]
maksymalne opuszczenie lemiesza poniżej poziomu gruntu: 674 [mm]
5.WYDAJNOŚĆ EKSPOLATACYJNA SPYCHARKI
$$Q_{e} = \frac{60 \bullet J \bullet k_{n} \bullet k_{i} \bullet k_{\text{ps}} \bullet k_{c}}{T_{c}}\ \lbrack\frac{m^{3}}{h}\rbrack$$
gdzie: J – pojemność lemiesza
kn – współczynnik napełnienia lemiesza urobkiem
ki – współczynnik pochylenia terenu
kps – współczynnik strat na każdy jeden metr
kc – współczynnik efektywnego wykorzystania czasu pracy
Tc – czas cyklu spycharki
Czas realizacji i-tego pola: $T_{i} = \frac{V_{i} \bullet k_{r}}{Q_{i}^{n}}\ \lbrack h\rbrack$
gdzie: Vi – objętość i-tego pola
kr – współczynnik rozluźnienia
Qi – wydajność eksploatacyjna spycharki na i-tym polu
Łączny czas realizacji całego pola: $T_{n} = \sum_{i = 1}^{n}T_{i}\ \lbrack h\rbrack$
5.1.WYZNACZENIE POJEMNOŚCI LEMIESZA
$$J = \frac{B \bullet H^{2}}{2 \bullet k_{1}}\lbrack m^{3}\rbrack$$
gdzie: H – długość lemiesza [m]
B – szerokość lemiesza [m]
k1 – współczynnik zależny od stosunku H/B
k1 ≈ 1, 45
$$J = \frac{4,86 \bullet {2,12}^{2}}{2 \bullet 1,45} = 7,53\lbrack m^{3}\rbrack$$
Wartość pojemności lemiesza obliczona jest mniejsza niż wartość pojemności lemiesza podana przez producenta (18,5m3)
5.2.SCHEMAT SPYCHANIA HUMUSU
Liczbę skoków niezbędnych do spychania humusu z danego pola obliczono ze wzoru:
$$n = \frac{l_{o} + S_{b}}{\left( 20 \div 30 \right)}\left\lbrack - \right\rbrack$$
gdzie: lo – długość spychanego pola [m]
Sb – strefa bezpieczeństwa [m].
Do obliczeń przyjęto wielkości największe lub średnie lo i Sb dla danego pola, gdyż nie są to wartości stałe (teren nachylony). Współczynnik w mianowniku dla wilgotnej gliny piaszczystej wynosi 30.
$$n = \frac{86,0}{30} = 2,87 = 3$$
$$n = \frac{76,5}{30} = 2,55 = 3$$
$$n = \frac{50,0}{30} = 1,67 = 2$$
5.3.WYDAJNOŚĆ SPYCHARKI
Czynniki decydujące o wydajności spycharki:
- stosowana technologia pracy
- wymiary lemiesza
- prędkość jazdy
- właściwości fizykochemiczne gruntu
- pochylenie terenu.
Przy odspajaniu gruntu i przesuwanie urobku czynnikiem decydującym o wydajności spycharki jest jej cykl pracy (czynności stałe i zmienne).
5.4.OBLICZENIA ZWIĄZANE Z ZEPCHNIĘCIEM WARSTWY HUMUSU
Przemieszczenie urobku odbywa się zgodnie z kierunkiem jazdy spycharki a nagarnięty na urobek dość dobrze utrzymuję się na lemieszu z wyjątkiem gruntów sypkich i drobnoziarnistych suchych.
Część urobku przesypuje się przez krawędzie boczne obniżając wydajność przesuwania proporcjonalnie do drogi jazdy – powodując straty (w zależności od zwięzłości gruntu).
kps = 1 − (a•l•0,5)
gdzie: kps – współczynnik strat na każdy jeden metr
l – odległość przemieszczenia gruntu [m]
a ∈ (0,01÷0,05) (0,01 – glina ciężka; 0,05 – piasek)
a = 0, 02
Czas cyklu spycharki
Tc = Tst + Tzm [min]
gdzie: Tst – czas czynności stałych (zmiana biegów, podnoszenie i opuszczanie lemiesza), ok. 0,33 min
Tzm – czas czynności zmiennych (odspajanie gruntu, przemieszczanie urobku, jazda powrotna) zależy od odległości transportu
$$T_{\text{zm}} = 0,06 \bullet \left( \frac{l}{V_{1}} + \frac{l}{V_{2}} \right)\ \left\lbrack \min \right\rbrack$$
gdzie: V1 – prędkość jazdy spycharki podczas przemieszczania gruntu [km/h]
V2 – prędkość jazdy powrotnej [km/h]
l – długość odcinka drogi w jednym kierunku [m]
W praktyce czas pracy nie bywa w pełni wykorzystany, przyjmuje się, że efektywny czas pracy właściwej w ciągu godziny to ok. 45-50 min.
Współczynnik efektywnego wykorzystania czasu pracy kc
$$k_{c} = \frac{T_{n}}{60} \cong 0,83$$
Praca spycharki w zależności od nachylenia terenu.
ki – stosunek wydajności spycharki przy pracy na spadku lub wzniosu terenu do pracy na poziomie
ki = 1 – praca spycharki w poziomie
ki = 1, 65 – praca spycharki w terenu o kącie upadu ф = 11o
ki = 0, 50 – praca spycharki w terenie o kącie wzniosu ф = 13o (zwały)
Współczynnik napełnienia lemiesza – w korzystnych warunkach kn = 1,20 – wielkość ta zwykle przyjmuje wartość >1, gdy użyteczna pojemność lemiesza jest tylko częściowo wykorzystana.
kn = 0, 85
Współczynnik rozluźnienia kr – różnica ciężaru objętościowego w caliźnie i w stanie rozluźnionym. Wartość współczynnika rozluźnienia odczytano dla ziemia, wilgotna glina piaszczysta (kr = 1,25).
6.OBLICZENIA DLA POSZCZEGÓLNYCH PÓL ZWIĄZANE Z ZEPCHNIĘCIEM HUMUSU.
Tab. 3. Realizacja pola A1.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 497.79 | 10,65 | 0,57 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,89 | 0,83 | 1,25 | 1,35 | 9,63 |
2 | 310,87 | 21,3 | 0,81 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,79 | 0,83 | 1,25 | 2,16 | |
3 | 310,87 | 21,3 | 0,81 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,79 | 0,83 | 1,25 | 2,16 | |
4 | 326,92 | 20,0 | 0,78 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,8 | 0,83 | 1,25 | 2,01 | |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 536,76 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 4. Realizacja pola A2.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 497.79 | 10,65 | 0,57 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,89 | 0,83 | 1,25 | 1,35 | 7,47 |
2 | 310,87 | 21,3 | 0,81 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,79 | 0,83 | 1,25 | 2,16 | |
3 | 326,92 | 20,0 | 0,78 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,8 | 0,83 | 1,25 | 2,01 | |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 536,76 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 5. Realizacja pola A3.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 497.79 | 10,65 | 0,57 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,89 | 0,83 | 1,25 | 1,35 | 5,31 |
2 | 326,92 | 20,0 | 0,78 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,8 | 0,83 | 1,25 | 2,01 | |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 536,76 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 6. Realizacja pola A4.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 382,49 | 10,0 | 0,56 | 163,8 | 0,85 | 1 | 0,9 | 0,83 | 1,25 | 0,54 | 2,49 |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 163,8 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 7. Realizacja pola B1.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 497.79 | 10,65 | 0,57 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,89 | 0,83 | 1,25 | 1,35 | 9,63 |
2 | 310,87 | 21,3 | 0,81 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,79 | 0,83 | 1,25 | 2,16 | |
3 | 310,87 | 21,3 | 0,81 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,79 | 0,83 | 1,25 | 2,16 | |
4 | 326,92 | 20,0 | 0,78 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,8 | 0,83 | 1,25 | 2,01 | |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 536,76 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 8. Realizacja pola B2.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 497.79 | 10,65 | 0,57 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,89 | 0,83 | 1,25 | 1,35 | 7,47 |
2 | 310,87 | 21,3 | 0,81 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,79 | 0,83 | 1,25 | 2,16 | |
3 | 326,92 | 20,0 | 0,78 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,8 | 0,83 | 1,25 | 2,01 | |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 536,76 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 9. Realizacja pola B3.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 497.79 | 10,65 | 0,57 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,89 | 0,83 | 1,25 | 1,35 | 5,31 |
2 | 326,92 | 20,0 | 0,78 | 536,76 | 0,85 | 1 | 0,8 | 0,83 | 1,25 | 2,01 | |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 536,76 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 10. Realizacja pola B4.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 382,49 | 10,0 | 0,56 | 163,8 | 0,85 | 1 | 0,9 | 0,83 | 1,25 | 0,54 | 2,49 |
zwał | 172,12 | 18,61 | 0,75 | 163,8 | 0,85 | 0,5 | 0,81 | 0,83 | 1,25 | 1,95 |
Tab. 11. Realizacja pola C1.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 624,21 | 6,5 | 0,48 | 438,0 | 0,85 | 1 | 0,94 | 0,83 | 1,25 | 0,88 | 7,01 |
2 | 443,20 | 25,0 | 0,89 | 438,0 | 0,85 | 1,65 | 0,75 | 0,83 | 1,25 | 1,24 | |
3 | 443,20 | 25,0 | 0,89 | 438,0 | 0,85 | 1,65 | 0,75 | 0,83 | 1,25 | 1,24 | |
4 | 418,48 | 26,5 | 0,93 | 438,0 | 0,85 | 1,65 | 0,74 | 0,83 | 1,25 | 1,31 | |
zwał | 233,75 | 12,17 | 0,60 | 438,0 | 0,85 | 0,5 | 0,88 | 0,83 | 1,25 | 2,34 |
Tab. 12. Realizacja pola C2.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 758,72 | 12,5 | 0,61 | 1091,25 | 0,85 | 1,65 | 0,88 | 0,83 | 1,25 | 1,8 | 13,98 |
2 | 443,20 | 25 | 0,89 | 1091,25 | 0,85 | 1,65 | 0,75 | 0,83 | 1,25 | 3,08 | |
3 | 418,48 | 26,5 | 0,93 | 1091,25 | 0,85 | 1,65 | 0,74 | 0,83 | 1,25 | 3,26 | |
zwał | 233,75 | 12,17 | 0,60 | 1091,25 | 0,85 | 0,5 | 0,88 | 0,83 | 1,25 | 5,84 |
Tab. 13. Realizacja pola C3.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 758,72 | 12,5 | 0,61 | 821,25 | 0,85 | 1,65 | 0,88 | 0,83 | 1,25 | 1,35 | 8,19 |
2 | 418,48 | 26,5 | 0,93 | 821,25 | 0,85 | 1,65 | 0,74 | 0,83 | 1,25 | 2,45 | |
zwał | 233,75 | 12,17 | 0,60 | 821,25 | 0,85 | 0,5 | 0,88 | 0,83 | 1,25 | 4,39 |
Tab. 14. Realizacja pola C4.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 726,28 | 13,25 | 0,63 | 736,73 | 0,85 | 1,65 | 0,87 | 0,83 | 1,25 | 1,27 | 5,21 |
zwał | 233,75 | 12,17 | 0,60 | 736,73 | 0,85 | 0,5 | 0,88 | 0,83 | 1,25 | 3,94 |
Tab. 15. Realizacja pola D1.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 883,16 | 11,0 | 0,58 | 458,7 | 0,85 | 1,65 | 0,89 | 0,83 | 1,25 | 0,65 | 4,23 |
2 | 394,44 | 28,0 | 0,96 | 458,7 | 0,85 | 1,65 | 0,72 | 0,83 | 1,25 | 1,45 | |
zwał | 268,57 | 9,39 | 0,54 | 458,7 | 0,85 | 0,5 | 0,91 | 0,83 | 1,25 | 2,13 |
Tab. 16. Realizacja pola D2.
n | Q [] |
l [m] |
[min] | V | [h] | [h] | |||||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
1 | 837,59 | 14,0 | 0,65 | 501,6 | 0,85 | 1,65 | 0,86 | 0,83 | 1,25 | 0,75 | 3,08 |
zwał | 268,57 | 9,39 | 0,54 | 501,6 | 0,85 | 0,5 | 0,91 | 0,83 | 1,25 | 2,33 |
Czas potrzebny do zepchnięcia całego humusu: 91,51 [h] = 12 dni roboczych(8h).
Uwzględniając 5 dniowy tydzień pracy czas wynosi: 3 tygodnie.
7.DOBÓR KOPARKI
Wybrano: KOPARKA GĄSIENICOWA KOMATSU PC350LC/NLC-8
przedsiębierna o pojemności łyżki 2,66 [m3].
8.WYSKOŚĆ OPTYMALNA I WYSOKOŚĆ RZECZYWISTA PIĘTRA
Dla koparki z wykresu odczytano hopt = 5,2 [m]. I przeliczając otrzymano przedział:
hrz = (1,25÷1,35)hopt [m]
hrz = hopt • 1, 25 ÷ hop • 1, 35
hrz = 6, 5 ÷ 7, 02
Na podstawie powyższego przedziału dokonano podziału kopalni na piętra.
Określono wysokość piętra eksploatacyjnego na 6,5 [m].
hopt - optymalna wysokość urabiania [m]
9.EKSPLOATACJA KOPALINY I TECHNOLOGIA PRACY KOPARKI
9.1. WYDAJNOŚĆ KOPARKI PRZEDSIĘBIRNEJ wg John Laing Construction Ltd
$$Q_{e} = \frac{60 \bullet q \bullet k_{n} \bullet k_{oh} \bullet k_{m} \bullet k_{c} \bullet k_{w}}{T_{c} \bullet k_{r}}\left\lbrack \frac{m^{3}}{h} \right\rbrack$$
gdzie: q - pojemność czerpaka [m3], (q = 2,66 m3)
kn - współczynnik napełnienia naczynia
(w obliczeniach przyjęto kn = 0,6 - wartość odczytana z tabeli)
koh - współczynnik poprawkowy na wysokość urabiania i kąt obrotu
(w obliczeniach przyjęto koh = 0,96 - wartość odczytana z wykresu)
km- współczynnik urabialności i łatwości spływania materiału, (ponieważ eksploatowaną kopaliną jest glina ciężka, łatwość spływania po nachylonych powierzchniach ma kategorię D, stąd do obliczeń przyjęto wartość współczynnika km = 0,825)
kc - współczynnik wykorzystania czasu pracy
(w obliczeniach przyjęto kc = 0,8)
kw- współczynnik pracy z transportem
(w obliczeniach przyjęto kw = 0,7 - wartość odczytana z tabeli)
Tc - czas cyklu koparki [min]
(w obliczeniach przyjęto Tc = 0,7 - wartość odczytano z wykresu)
kr - współczynnik rozluźnienia gruntu
(w obliczeniach przyjęto kr = 1,4 - wartość odczytano z tabeli)
Tab. 17. Wydajność koparki przedsiębiernej.
koh | q [m3] | kn | km | kc | kw | kr | Tc [min] | Qe [m3/h] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
0,96 | 2,66 | 0,6 | 0,825 | 0,8 | 0,7 | 1,4 | 0,7 | 43,34 |
9.2. CZAS REALICACJI OKREŚLONEGO PIĘTRA
$$T_{\text{rel}}\mathbf{=}\frac{V_{i} \bullet k_{r}}{Q_{e}}\ \lbrack h\rbrack$$
gdzie: Vi - objętość danego piętra [m3]
Qe - wydajność koparki [m3/h]
kr - współczynnik rozluźnienia gruntu (kr = 1,4)
Tab. 18. Czas realizacji prac eksploatacyjnych.
nr pietra | Wysokość pietra [m] | Objętość pietra [m3] | Czas realizacji [h] |
---|---|---|---|
1 | 6,0 | 3733,34 | 120,6 |
2 | 6,5 | 19771,38 | 638,67 |
3 | 6,5 | 33050,34 | 1067,62 |
4 | 6,5 | 39893,75 | 1285,71 |
5 | 6,5 | 31746,0 | 1025,48 |
Czas potrzebny do eksploatacji całej kopaliny: 4138,08 [h] = 518 dni roboczych(8h).
Uwzględniając 5 dniowy tydzień pracy czas wynosi: 104 tygodnie.
Ciężar objętościowy gliny mokrej to: 1830 kg/m3.
Objętość całkowita=128194,81m3
Masa całkowita- 234596,5 t
Koszt wydobycia- 778860,38zł w 4 transzach po 194715,10 zł
10.DROGA DOJAZDOWA
Szerokość drogi dojazdowej do dna wyrobiska przyjęto równą 7,5 m, nachyloną pod kątem 8o.
Otrzymano następujące długości krawędzi drogi:
-południowa -53 m,
-północna – 102,0 m.
11.DOBÓR WOZIDŁA TECHNOLOGICZNEGO
Wybrano: sztywnoramowe wozidło technologiczne TR 35 o następujących parametrach :
- moc silnika: 298 [kW] (400 kM)
- waga pojazdu: 23.725 [t]
- maksymalna prędkość: 59 [km/h]
- pojemność skrzyni załadowczej: 19.4 [m3]
- ładowność: 35 [t].
Czas cyklu spycharki
Tc = Tst + Tzm [min]
gdzie: Tst – czas czynności stałych (zmiana biegów, podnoszenie i opuszczanie lemiesza), ok. 0,33 min
Tzm – czas czynności zmiennych (odspajanie gruntu, przemieszczanie urobku, jazda powrotna) zależy od odległości transportu
$$T_{\text{zm}} = 0,06 \bullet \left( \frac{l}{V_{1}} + \frac{l}{V_{2}} \right)\ \left\lbrack \min \right\rbrack$$
gdzie: V1 – prędkość jazdy spycharki podczas przemieszczania gruntu [km/h]
V2 – prędkość jazdy powrotnej [km/h]
l – długość odcinka drogi w jednym kierunku [m]V1=4km/h
V2=8km/h
9.EKSPLOATACJA KOPALINY I TECHNOLOGIA PRACY KOPARKI
9.1. WYDAJNOŚĆ KOPARKI PRZEDSIĘBIRNEJ wg John Laing Construction Ltd
$$Q_{e} = \frac{60 \bullet q \bullet k_{n} \bullet k_{oh} \bullet k_{m} \bullet k_{c} \bullet k_{w}}{T_{c} \bullet k_{r}}\left\lbrack \frac{m^{3}}{h} \right\rbrack$$
gdzie: q - pojemność czerpaka [m3], (q = 2,66 m3)
kn - współczynnik napełnienia naczynia
(w obliczeniach przyjęto kn = 0,6 - wartość odczytana z tabeli)
koh - współczynnik poprawkowy na wysokość urabiania i kąt obrotu
(wartość odczytana z wykresu)
km- współczynnik urabialności i łatwości spływania materiału, (ponieważ eksploatowaną kopaliną jest glina ciężka, łatwość spływania po nachylonych powierzchniach ma kategorię D, stąd do obliczeń przyjęto wartość współczynnika km = 0,825)
kc - współczynnik wykorzystania czasu pracy
(w obliczeniach przyjęto kc = 0,8)
kw- współczynnik pracy z transportem
(w obliczeniach przyjęto kw = 0,7 - wartość odczytana z tabeli)
Tc - czas cyklu koparki [min]
(w obliczeniach przyjęto Tc = 0,7 - wartość odczytano z wykresu)
kr - współczynnik rozluźnienia gruntu
(w obliczeniach przyjęto kr = 1,4 - wartość odczytano z tabeli)
Tab. 17. Wydajność koparki przedsiębiernej.
Nr piętra |
koh | q [m3] | kn | km | kc | kw | kr | Tc [min] | Qe [m3/h] |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
∆ | |||||||||
1 | 1 | - | 2,66 | 0,6 | 0,825 | 0,8 | 0,7 | 1,4 | 0,7 |
2 | 0,92 | 0,96 | 2,66 | 0,6 | 0,825 | 0,8 | 0,7 | 1,4 | 0,7 |
3 | 0,92 | 0,96 | 2,66 | 0,6 | 0,825 | 0,8 | 0,7 | 1,4 | 0,7 |
4 | 0,92 | 0,96 | 2,66 | 0,6 | 0,825 | 0,8 | 0,7 | 1,4 | 0,7 |
5 | - | 0,96 | 2,66 | 0,6 | 0,825 | 0,8 | 0,7 | 1,4 | 0,7 |
9.2. CZAS REALICACJI OKREŚLONEGO PIĘTRA
$$T_{\text{rel}}\mathbf{=}\frac{V_{i} \bullet k_{r}}{Q_{e}}\ \lbrack h\rbrack$$
gdzie: Vi - objętość danego piętra [m3]
Qe - wydajność koparki [m3/h]
kr - współczynnik rozluźnienia gruntu (kr = 1,4)
Tab. 18. Czas realizacji prac eksploatacyjnych.
nr pietra | Wysokość pietra [m] | Objętość pietra [m3] | Czas realizacji [h] | Łączny czas realizacji [h] |
---|---|---|---|---|
∆ | ∆ | |||
1 | 5,0 | 3733,34 | - | 115,02 |
2 | 6,5 | 8259,88 | 11511,5 | 278,45 |
3 | 6,5 | 6475,09 | 26575,25 | 218,28 |
4 | 6,5 | 3066,75 | 36827,0 | 103,38 |
5 | 6,5 | - | 31746,0 | - |
Czas potrzebny do eksploatacji całej kopaliny: 4161,09 [h] = 521 dni roboczych(8h).
Uwzględniając 5 dniowy tydzień pracy czas wynosi: 105 tygodnie.
Ciężar objętościowy gliny mokrej to: 1830 kg/m3.
Objętość całkowita=128194,81m3
Masa całkowita- 234596,5 t
Koszt wydobycia- 778860,38zł w 4 transzach po 194715,10 zł
10.DROGA DOJAZDOWA
Szerokość drogi dojazdowej do dna wyrobiska przyjęto równą 7,0 m, nachyloną pod kątem 8o.
Otrzymano następujące długości krawędzi drogi:
-południowa -57 m,
-północna – 66,0 m.
11.DOBÓR WOZIDŁA TECHNOLOGICZNEGO
Wybrano: sztywnoramowe wozidło technologiczne TR 35 o następujących parametrach :
- moc silnika: 298 [kW] (400 kM)
- waga pojazdu: 23.725 [t]
- maksymalna prędkość: 59 [km/h]
- pojemność skrzyni załadowczej: 19.4 [m3]
- ładowność: 35 [t].