Повышение эффективности открытой разработки месторождений путем применения технологий с использованием средств гидромеханизации
5.4 Подготовка пород к выемке
Земснаряд типа 2500-П оборудован фрезерным рыхлителем открытого типа, расчетная производительность рыхлителя по грунтам 217 м3/ч. Рыхлитель разрабатывает грунт и подает его к всасывающему наконечнику. Скорость папильонирования при свайно-тросовом перемещении земснаряда определяется по формуле:
,
где Qт=217 м3/ч - производительность земснаряда по грунту;
lф=1.057 м - длина фрезы:
,
где a=0.7 - коэффициент, учитывающий свойства пород;
Dфр=1.511 м - диаметр фрезы:
,
где Qгр=Qт=217 м3/ч - производительность земснаряда по грунту.
Rе=0.8 - коэффициент, характеризующий степень использования фрезы по длине;
Rд=0.9 - коэффициент, характеризующий степень использования фрезы по диаметру;
Rпр=0.8 - коэффициент просора (потерь) грунта.
По технической характеристике земснаряда скорость на барабанах папильонажных лебедок изменяется от 0.7 до 16.5 м/мин. Полученное значение Vп=3.94 м/мин близко к оптимальным скоростям папильонирования в 4-5 м/мин.
Окружная скорость вращения фрезы:
,
где Vвс=2 м/с - скорость всасывания грунта на всасе, м/с:
,
где n=2 - коэффициент всасывания для песчаных пород;
Vр=1 м/с - размывающая скорость для мелких песков.
Пересчет скорости вращения фрезы в об/мин:
,
где Vфр=1.4 м/с - окружная скорость вращения фрезы;
р=3.14 - число Пи;
Dфр=1.511 м - диаметр фрезы.
Техническая скорость вращения фрезы 12.8 и 24 об/мин. Принимаем nфр= 24 об/мин.
Необходимая мощность электропривода фрезерного рыхлителя:
,
где Qт=217 м3/ч - производительность земснаряда по грунту;
щ - удельная мощность привода фрезерного рыхлителя, приходящаяся на 1 м3 часовой производительность по грунту Qт=217 м3/ч.
Принимаем мощность, установленного на рыхлителе двигателя, при отработке данного месторождения, равной 55 кВт.
Определение параметров выемки.
Принимается блочная отработка месторождения.
Ширина заходки земснаряда:
,
где R=41 м - горизонтальное расстояние между напорной сваей и фрезой:
,
где Lр=25 м - длина рамы земснаряда;
б=80° - угол поворота земснаряда в заходке;
l=22 м - расстояние от оси сваи до рубки багермейстра.
в=40° - угол наклона рамы рыхлителя к горизонту, находится из отношения:
,
где Нр=20 м - глубина разработки земснаряда;
Lр=25 м - длина рамы земснаряда;
Откуда в=40°.
Шаг передвижки земснаряда:
,
где lф=1.057 м - длина фрезы;
R=41 м - горизонтальное расстояние между напорной сваей и фрезой;
в=40° - угол наклона рамы рыхлителя к горизонту.