Обоснование, выбор и расчёт средств механизации очистных работ в условиях рудника
4.3 Расчет параметров бурения
Техническая производительность УБШ-332Д, шпм/ч
Qтех =
где tбур - время бурения шпура длиной 1 м, мин
tбур =
где N = 2 - число бурильных машин на установке;
Ко = 0,7 - коэффициент одновременной работы двух буровых машин;
Vмех - механическая скорость бурения, м/мин
Vмех =
где n = 37 Гц - частота ударов поршня перфоратора.
А = 176Дж - энергия удара.
d = 65 мм - диаметр буровой коронки;
сж = 150 МПа - временное сопротивление породы сжатию (раздавливанию);
tвспом - вспомогательное время, нужное для бурения шпура длиной 1 м, мин
tвспом = tман + tох + tк = 0,3 + 0,3 + 0,1 = 0.7
где tман = 0,25…0,5 мин - время маневров машины, связанное с ее установкой и переустановкой;
tох = 0,25…0,5 - время обратного хода буровой машины отнесенное к 1 м шпура;
tк = 0,1 мин - время на замену коронок.
Эксплуатационная сменная производительность УБШ-332Д, шпм/смену
Qэкс =
где Т = 420 мин - продолжительность рабочей смены;
tпз = 10 мин - время общих подготовительных и заключительных операций за смену (2,5 % от 420 мин);
tпз = 39 мин (9,5 % от 420 мин);
tо = 42 мин - время отдыха бурильщика (10 % от 420 мин);
tвзр = 50 мин - время на технологический перерыв, связанный с ведением взрывных работ (12 % от 420 мин).
Годовая эксплуатационная производительность установки УБШ-332Д, шпм/год
Qэксг = Qэкс• (Н-nр) •s = 96,2• (305-45) •2 =50024
где H = 305 - количество рабочих дней машины в году;
nр = 30…45 - число ремонтных дней установки в году;
s = 3 - число смен в сутки.
Рабочий парк установок УБШ-332Д
Nраб = =
Инвентарный парк установок УБШ-332Д
Nинв = Nраб/Кг = 6/0,85 =7 ед.
где Кг = 0,85 - коэффициент готовности установки.
Аналогично рассчитываются установки БК - 5Д.
Техническая производительность БК-5Д, шпм/ч
Qтех =
где tбур - время бурения шпура длиной 1 м, мин
tбур =
где N = 3 - число бурильных машин на установке;
Ко = 0,5 - коэффициент, учитывающий одновременную работу двух буровых машин;
Vмех - механическая скорость бурения, м/мин
Vмех =
tвспом - вспомогательное время, нужное для бурения шпура длиной 1 м, мин
tвспом = tман + tох + tк = 0,3 + 0,3+ 0,1 = 0,7
Эксплуатационная сменная производительность БК-5Д, шпм/смену
Qэкс =
Годовая эксплуатационная производительность установки БК-5Д, шпм/год
Qэксг = Qэкс• (H-nр) •s = 73,4• (305-45) •3 = 57252
Рабочий парк установок БК-5Д, ед
Nраб = =
Инвентарный парк установок БК-5Д, ед
Nинв = Nраб/Кг =8/0,85 =9ед.
Окончательный выбор оптимальный буровой установки определяется с помощью табл.4.
Таблица 4. Выбор оптимальной буровой установки
Критерий выбора |
Единицы измерения |
Машины |
||
УБШ-332Д |
БК-5Д |
|||
Число установок |
ед. |
7 |
9 |
|
Стоимость машины |
млн. руб. |
1,6 |
1,96 |
|
Эксплуатационная сменная производительность установки |
шпм/смену |
96,2 |
73,4 |
|
Число бурильных установок |
ед. |
2 |
3 |
|
Ход подачи |
м |
3 - 4 |
3 |
|
Масса машины |
т |
12 |
19,8 |
|
Максимальные размеры забоя, обуреваемого с одной установки: высота ширина |
м |
7 8,5 |
7,5 9 |
|
Транспортные габариты: длина ширина высота |
мм |
12100 2500 2800 |
11800 2500 2400 |
При сравнении оптимальных вариантов для разработки данной системы является буровыми каретками УБШ-332Д и БК-5Д. Для выбора оптимальной буровой каретки воспользуемся следующими критериями выбора:
1. По числу установок
2. По массе буровой установки
3. По сменной производительности
4. Стоимость установки.
Произведя технический расчет данных буровых установок сведённых в таблицу 4 и используя критерии выбора выбираем УБШ-332Д.