Добыча и обработка природного камня

Особенности выемочно-погрузочных работ. Характеристика оборудования

Основной задачей производственных процессов на карьерах по выемке, погрузке и транспортированию является выдача из забоя блоков на погрузочный пункт промплощадки предприя­тия, некондиционных блоков, штыба и окола на дробильно-сор - тировочный завод, рыхлых вскрышных пород в отвал.

На выбор средств механизации выемочно-погрузочных работ оказывают влияние такие факторы, как наличие блоков боль­шой массы, разнородность погружаемой продукции и горной массы, а также небольшая мощность карьеров.

Средства механизации выемочно-погрузочных работ нераз­рывно связаны со вскрытием месторождений, с системой раз­работки и организацией работ. Выемка и погрузка блоков, от­ходов камнедобычи, вскрышных пород на карьерах осуществля­ется автомобильными, гусеничными и пневмоколесными кра­нами, кабельными, мостовыми и дерриккранами, вилочными и одноковшовыми погрузчиками, ковшовыми экскаваторами, ле­бедками. Для транспортирования грузов применяются автосамо­свалы, бортовые автомашины, трайлеры, наклонные подъем­ники с канатной тягой и платформы.

Годовой грузопоток Рт, как основной показатель, характери­зующий технологический транспорт, может быть определен по формуле

Где рк — плотность камня, т/м3; рв, р—“плотность рыхлой вскрыши, т/м3; Т — число календарных дней в году; Траб — число рабочих дней в году; Б$ — фактическая блочность; рв. с — плотность скальной вскрыши, т/м3; &в. р — объемный ко­эффициент рыхлой вскрыш«; &в. с— объемный коэффициент скальной вскрыши; &в. п — коэффициент вспомогательных пе­ревозок; Як — годовая производительность карьера по бло­кам, м8.

Как правило, в карьерах по добыче блоков имеет место рас­средоточенный грузопоток. Вскрышные породы, с одной стороны,

Блоки, с другой, и некондиционная горная масса, с третьей стороны, вывозятся по различным транспортным коммуника­циям. При производстве вскрышных работ и вывозке неконди­ционной горной массы используются широко применяемые в практике открытых горных работ выемочно-транспортные средства (экскаваторы с малой емкостью ковша, одноковшо­вые погрузчики, бульдозеры и колесные скреперы).

В карьерах по добыче блоков облицовочного камня наиболь­шее распространение получили следующие технологические схемы погрузочно-транспортных работ:

С нижней погрузкой на транспорт стреловыми и деррик-кра­нами;

С верхней погрузкой на транспорт или на промплощадку карьера стреловыми, мостовыми, кабельными и деррик-кранами; с верхней и нижней погрузкой кранами на автотранспорт. При расположении карьера ниже промплощадки целесооб­разно практиковать верхнюю погрузку, а для карьеров, распо­ложенных выше господствующего уровня земной поверхности, более эффективной является нижняя погрузка.

Сменная эксплуатационная производительность стреловых кранов и деррик-кранов определяются по формуле

Зсм = 6002с£Исп&г/£ц, (6.2)

Где (5 — грузоподъемность крана, т; — продолжительность смены, ч; £Нсп — коэффициент использования крана в течение' смены; £г — коэффициент использования грузоподъемной силы крана;

Аг-<7б/0, ' (6.3)

Где <7б — масса блока, т; /ц— продолжительность цикла, мин;

' ~ ^1 + *3 Т и + Ь + и, (6-4)

T — продолжительность загрузки крана, и — продолжительность подъема груза, /3 продолжительность рабочего поворота крана, и— продолжительность опускания груза, ^ — продолжитель­ность разгрузки крана, ^—продолжительность холостого пово­рота крана.

Для деррик-кранов продолжительность цикла может вычис­ляться по формуле

*ц = 4,55 + 0,11#р + 0,12Як, ‘ (6,5)

Где Яр — глубина разработки, м;/?к — радиус действия крана, м. При погрузке деррик-кранами должно обеспечиваться пол­ное перекрытие рабочей зоны карьера, что требует шахматной расстановки деррик-кранов на нерабочих бортах карьера.

Шаг установки кранов при шахматной расстановке 5у — 1,15/?к-

Ширина рабочей зоны карьера ' № = 2,1Як. (6.7)

Для наиболее распространенных в практике стреловых кра­нов продолжительность цикла равна 4—6 мин, а их сменная

Производительность изменяется в пределах 40—70 м3.

На карьерах по добыче блоков облицовочного камня могут эффективно использоваться кабельные краны, сменная произ­водительность которых может быть вычислена формуле

^СМ ~ (6-8)

Где Пц — число циклов в час;

Лц = 60//ц; (6.9)

= (6.10)

— продолжительность пауз, мин; — продолжитель­ность выполнения рабочих операций, мин

2^ -- ^ Ч* ^зН - ^4 + ^7 + ^8> (6-11)

*1 — время загрузки крана; — время подъема груза; — про­должительность рабочего передвижения грузовой тележки; — продолжительность опускания груза, — продолжительность разгрузки крана; и — время холостого подъема грузовой те­лежки; *7 — время холостого передвижения грузовой тележки;

4 — время холостого опускания грузовой тележки.

Связь между продолжительностью (в мин) цикла и парамет­рами карьера может быть выражена зависимостью

Гц-4(8Яр + £к)/240, (6.12)

Где £к — длина пролета кабельного крана.

При использовании кабельных кранов отпадает необходи­мость в сети карьерных автодорог, сокращается рабочая зона карьера, повышается производительность труда и снижаются затраты на перемещение горной массы.

В карьерах, в которых добывают в основном малогабарит­ные блоки, эффективно могут использоваться мобильные высо­копроизводительные пневмоколесные погрузчики.