Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Национальный минерально-сырьевой университет “Горный”
Кафедра разработки месторождений
полезных ископаемых
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
По дисциплине: Горные машины и оборудование
Тема:
Проектирование погрузочного пункта
рудного склада карьера
Выполнил: Чулков Н.В.
студент гр. ГС-12-1
Руководитель проекта:
доцент Ланков П.Ю.
Санкт-Петербург - 2015
Оглавление
1. Основные показатели карьера
2. Профиль автодороги
. Парк транспортных машин
. Проектировка рудного склада
Заключение
Список
литературы
) Годовая производительность
Найдем годовую производительность исходя из девяти экскаваторов работающих по руде (70%). ЭКГ-5 в 1,2,5 пунктах загрузки и ЭКГ-8 в 3,4,6,7,8,9 пунктах разгрузки
Объем ковша
, черпание за 36 секунд. Принимаем число рабочих дней 300
(432 000 минут). Экскаватор черпает 10
за 72 секунды, объем породы за 1
минуту 8.33
.
Объем ковша
, черпание за 30 секунд. Принимаем число рабочих дней 300
(432 000 минут). Экскаватор черпает 16
за 1 минуту. Тогда годовая
производительность карьера (теоретическая):
) Стоимость руды 1,25
Графически найдем площадь трех рудных уступов, а далее объем руды находящийся в них.
Высота уступов 15 м
Объем руды в карьере
С учётом потерь фактический объём руды будет
,
Коэффициент потерь равен 0,9.
Находим массу всей руды в карьере, зная её плотность.
Где:
В среднем стоимость одной тонны руды составляет 20$, тогда стоимость руды в карьере составит 4 170 000 000 $
3) Срок
жизни карьера
Согласно СНиП 2.05.07-91* на данном карьере необходимы дороги 2ой категории. Так как плотность пород довольно низкая - 1,5 т/м3, то для данного карьера необходимо дорожное покрытие, толщиной не менее 0,8 м из гранитного щебня крупностью 120-150мм. Длина участков дороги с одной, двумя и тремя полосами движения равны L1= 5600м L2=2370м L3=300м.
Находим ширину проезжей части на разных участках дороги.
где a - ширина кузова, м;
у - ширина предохранительной полосы между наружным колесом автомобиля и кромки проезжей части, у = 1,5 м;- безопасный зазор между кузовами
х = 0,5 м

Получаем ширину дороги для одной, двух и трёх полос движения 10;18;25
метра соответственно.
Находим необходимый объём дорожного покрытия:
Средняя стоимость 1м3 щебня равна 600 руб. Значит, на всё дорожное покрытие уйдёт 51 млн. руб.
) БелАЗ-75170
Грузоподъёмность 160 тонн
Двигатель QSK 45-C
Мощность, кВт (л.с.) 1491 (2028)
Трансмиссия электромеханическая
Дополнительные характеристики
Крутящий момент, Н*м/об/мин 7871 / 1500
Удельный расход топлива при номинальной мощности, г/кВт*ч 209
Шины 36.00R51
Трансмиссия переменно-постоянного тока
Редуктор мотор - колёс планетарный двухрядный
Подвеска пневмогидравлическая, зависимая для передней оси и ведущего моста - продольные рычаги с центральным шарниром
Тяговый электродвигатель ЭДП-600; ЭК-590
Тяговый генератор СГТ 1400-8
Тормоза (с гидроприводом) передних колес сухие однодисковые; задних колес сухие дисковые; стояночный дисковые; вспомогательный электродинамическое торможение тяговыми двигателями с принудительным воздушным охлаждением тормозных резисторов
Объем кузова, м3: геометрический 65,6, с «шапкой» 2:1 96,5, радиус поворота, м 14
Масса самосвала, кг, без груза 134000 (стандартная комплектация), полная масса 294000
максимальная скорость, км/ч 50
Габаритные размеры, мм
Длина 12300
Ширина 6830
Высота 6200
2) Экскаватор ЭКГ-5А
|
Параметры |
ЭКГ 5А |
ЭКГ 5В |
ЭКГ 5Д |
|
Вместимость ковша основного, м3 |
5,2 |
||
|
Вместимость ковшей сменных, м3 |
3,2; 4,6; 6,3; 7 |
||
|
Радиус черпания наибольший, м |
14,5 |
||
|
Радиус черпания на уровне стояния, м |
9,04 |
||
|
Высота черпания наибольшая, м |
10,3 |
||
|
Радиус выгрузки наибольший, м |
12,65 |
||
|
Высота выгрузки наибольшая, м |
6,7 |
||
|
Радиус хвостовой части, м |
6,7 |
6,5 |
6,5 |
|
Просвет под поворотной платформой, м |
1,89 |
||
|
Длина гусеничного хода, м |
5,83 |
||
|
Ширина гусеничной ленты, мм |
900/1100/1400 |
||
|
Среднее удельное давление на грунт при передвижении, кгс/см2 |
2,1/1,72/1,3 |
2,19/1,79/1,52 |
2,1/1,72/1,3 |
|
Среднее удельное давление на грунт при передвижении, кПа |
205/162/127 |
215/176/149 |
205/162/127 |
|
Наибольшее усилие на подвеске ковша, кН |
- |
500 |
500 |
|
Расчетная продолжительность цикла на угол 900, с |
23 |
26 |
23 |
|
Наибольший преодолеваемый угол подъёма, рад (град) |
0,2(12) |
||
|
Скорость передвижения по горизонтальной площадке, км/час |
0,55 |
||
|
Напряжение питающей сети, кВ |
3; 3,3; 6; 6,6 |
3; 3,3; 6; 6,6 |
- |
|
Тип электропривода |
Г-Д с МУ * |
Г-Д с МУ * |
Дизель-электрический |
|
Мощность сетевого двигателя, кВт (трансформатора, кВА) |
250 |
250(400) |
|
|
Масса рабочая, т |
196 |
207 |
195 |
) Экскаватор ЭКГ-8И
|
Параметры |
ЭКГ 8И |
|
Емкость ковша для тяжелых грузов, м3 |
8 |
|
Емкость ковша для средних грузов, м3 |
10 |
|
Продолжительность цикла при работе в отвал на 90 град., с |
28 |
|
Скорость перемещения экскаватора по горизонтальной площадке, км/час |
0,42-0,45 |
|
Наибольший подъем преодолеваемый экс-ом при твердом грунте, град |
12 |
|
Среднее давление на грунт при передвижении, кгс/см2 |
2,05 |
|
Мощность сетевого электродвигателя, кВт |
520 |
|
Напряжение проводимого ток, В |
6000/3000 |
|
Масса экскаватора с насыпным противовесом, кг |
373,0 |
|
Масса противовеса, кг |
27-33 |
|
Длина стрелы, м |
13,35 |
|
Угол наклона, град |
47 |
|
Длинна рукояти, м |
11,425 |
|
Ход рукояти, м |
4,3 |
|
Наибольший радиус черпания на уровне стоянки экскаватора, м |
12 |
|
Наименьший радиус черпания на уровне стоянки, м |
7,2 |
|
Наибольший радиус черпания, м |
18,34 |
|
Высота копания при наибольшем радиусе копания, м |
8,30 |
|
Высота черпания наибольшая, м |
13,16 |
|
Расстояние от оси вращения экс-ра до зубьев при наивысшем положении ковша, м |
16,00 |
|
Наибольший радиус выгрузки, м |
16,3 |
|
Высота выгрузки при наибольшем радиусе выгрузки, м |
6,10 |
|
Наибольшая высота выгрузки, м |
9,2 |
|
Радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки, м |
14,7 |
|
Радиус вращения хвостовой части, м |
7,26 |
|
Габаритная ширина кузова, м |
6,512 |
|
Габаритная высота крышки, м |
6,67 |
|
Габаритная высота экскаватора без стрелы, м |
11,545 |
|
Просвет под поворотной платформой, м |
2,765 |
|
Высота оси пяты стрелы, м |
4,095 |
|
Расстояние от оси пяты стрелы до оси вращения, м |
2,4 |
|
Длинна гусеничного хода, м |
7,95-8,23 |
|
Ширина гусеничного хода, м |
6,98 |
|
Ширина гусеничной цепи, м |
1,4 |
) Экскаватор ЭКГ-10
|
ПараметрыЭКГ 10 |
|
|
Вместимость ковша, м3 |
10,0 |
|
Рабочая масса, кг |
395000 |
|
Конструктивная масса, кг |
334000 |
|
Масса основного ковша, кг |
16200 |
|
Длина стрелы, м |
13,8 |
|
Длина рукояти, м |
11,1 |
|
Угол наклона стрелы, град |
45 |
|
Наибольшая высота разгрузки, м |
8,6 |
|
Наибольший радиус разгрузки, м |
16,3 |
|
Наибольшая высота копания, м |
13,5 |
|
Наибольший радиус копания, м |
18,4 |
|
Наибольший радиус копания на уровне стояния, м |
12,6 |
|
Просвет под поворотной платформой, м |
2,7 |
|
Высота по кабине, м |
8,6 |
|
Расстояние от оси пяты стрелы до центра вращения, м |
2,4 |
|
Среднее давление на грунт при передвижении, кПа |
216 |
|
Наибольшее усилие на подвес ковша, кН |
0,8 |
|
Номинальная мощность: - сетевого двигателя, кВт- трансформатора, кВт |
800 160 |
|
Расчетная продолжительность цикла, с |
26 |
5) Трассы автосамосвалов
Пример расчета времени цикла автосамосвала для 1 пункта загрузки:
По чертежу находим длину подъема 0,35 км, длину горизонтальной части 1.4 км и длину поворотов 0,22 км. Затем находим время, затрачиваемое на каждый участок в груженом и порожнем состоянии в минутах:
Таблица 1
|
Номер пункта загрузки |
Длина порожнего хода. км |
Длина груженого хода. км |
Общая длина. км |
Время прохождения трассы. мин |
|
1 |
1.8 |
1.8 |
3.6 |
14 |
|
2 |
2.1 |
2.1 |
4.2 |
15 |
|
3 |
1.5 |
1.5 |
3.0 |
12 |
|
4 |
1.3 |
1.3 |
2.6 |
11 |
|
5 |
1.1 |
1.1 |
2.2 |
11 |
|
6 |
1.7 |
1.7 |
3.4 |
13 |
|
7 |
1.9 |
1.9 |
3.8 |
14 |
|
8 |
2.2 |
2.2 |
4.4 |
16 |
|
9 |
1.6 |
1.6 |
3.2 |
13 |
) Количество автосамосвалов БелАЗ 75170
Вместимость кузова автосамосвала составляет от 65,6
до 96,5
, а грузоподъемность от 154-160 т.
Экскаваторы выдают ЭКГ-5 8.33
породы за 1 минуту, а ЭКГ-8 16
за 1 минуту. Учитывая массу груза и
вместимость кузова, примем следующие значения:
время загрузки автосамосвала рудой - 11 минут (ЭКГ-5) и 6 минут (ЭКГ-8)
объем перевозимой руды 1 самосвалом за один цикл - 90
- время загрузки автосамосвала пустой породой - 10 минут
объем перевозимой породы 1 самосвалом за один цикл - 90
Общее количество автосамосвалов выбираем исходя из времени цикла одного самосвала, времени затраченного на его загрузку, маневры на разворот и подачу.
Время затраченное на манёвры за весь цикл и разгрузку 3 минуты.
Рассмотрим на примере 1 пункта загрузки. Где время цикла одного самосвала составляет 28 минут, а время на загрузку 11 минут.
|
n1 |
n2 |
n3 |
n4 |
n5 |
n6 |
n7 |
n8 |
n9 |
|
2 |
2 |
3 |
2 |
2 |
3 |
3 |
3 |
3 |
Найдём загруженность экскаваторов
Где N- количество самосвалов на загрузочный пункт;
- время загрузки одного самосвала;
-время цикла.
|
Номер пункта загрузки |
Время движения, мин |
Время загрузки, мин |
Время цикла, мин |
Загруженность экскаваторов, % |
Производительность бульдозеров, % |
|
1 |
14 |
11 |
28 |
78 |
77 |
|
2 |
15 |
11 |
29 |
75 |
77 |
|
3 |
12 |
6 |
21 |
85 |
80 |
|
4 |
11 |
7 |
20 |
70 |
80 |
|
5 |
11 |
11 |
25 |
85 |
77 |
|
6 |
13 |
6 |
22 |
80 |
80 |
|
7 |
14 |
6 |
24 |
75 |
80 |
|
8 |
16 |
6 |
26 |
70 |
80 |
|
9 |
13 |
6 |
22 |
80 |
80 |