Автор работы: Пользователь скрыл имя, 16 Марта 2016 в 13:50, контрольная работа
Общие сведения о карьерном транспорте. Особенности. Комбинированный транспорт. Достоинства и недостатки.
Технологические и рабочие параметры драглайнов.
Основные схемы работы драглайнов. Тупиковые забои.
Перечислить способы бурения шпуров и скважин. Сущность взрывного и электроимпульсивного способов бурения.
Вопросы
Для перемещения горной массы на открытых разработках служит карьерный транспорт, представляющий собой комплекс устройств и сооружений, объединяющий основное (подвижной состав) и вспомогательное оборудование, транспортные коммуникации, средства управления работой, а также устройства для технического обслуживания и ремонта.
На современных карьерах, где удаляют значительные объемы горной массы, достигающие сотен тысяч кубических метров в сутки, используются высокопроизводительные погрузочные машины.
Пунктами погрузки в карьерах служат экскаваторные забои или промежуточные склады, а пунктами разгрузки для вскрышных пород — отвалы, для полезного ископаемого — постоянные или временные склады, приемные бункера дробильных, сортировочных, обогатительных, агломерационных или брикетных фабрик. В случаях, когда полезное ископаемое из карьера направляется отдаленным потребителям, разгрузка как таковая отсутствует и работа карьерного транспорта завершается передачей груза на магистральный транспорт.
Карьерный транспорт имеет ряд особенностей, отличающих его от транспорта общего назначения:
пункты погрузки и разгрузки постоянно меняют положение, следуя за фронтом гордых работ, что требует периодического перемещения транспортных коммуникаций и оборудования (железнодорожных путей, автодорог, конвейеров и т. п.);
карьерные транспортные средства прерывного действия (железнодорожный, автомобильный и др.) осуществляют цикл операций: погрузка — движение с грузом — разгрузка — обратное движение порожняком;
Рис. 1. Схемы карьерного транспорта
путь транспортирования из карьера, как правило, идет под большим уклоном при разработке как глубинных, так и нагорных месторождений;
высокопроизводительное использование экскавационного и транспортного оборудования требует взаимного согласования параметров того и другого.
Основные требования, предъявляемые к карьерному транспорту: обеспечение заданного объема перевозок; бесперебойность (точное соблюдение графика движения— для средств цикличного действия и непрерывность потока— для транспортных средств непрерывного действия); минимальная трудоемкость, достигаемая механизацией и автоматизацией основных и вспомогательных процессов при транспортировании; безопасность движения и ведения работ.
Схемы карьерного транспорта. Разнообразие горнотехнических условий месторождений, разрабатываемых открытым способом, предопределяет возможность применения большого числа схем карьерного транспорта (рис. 1).
По направлению транспортирования горной массы схемы карьерного транспорта разделяются на три группы; I— в выработанное пространство поперек карьера; II — в выработанное пространство по периметру карьера; III— за пределы карьера. Схемы группы I характеризуются транспортированием на кратчайшее расстояние, схемы группы II — транспортированием на сравнительно короткое расстояние с благоприятным профилем трассы без подъемов в грузовом направлении, схемы группы III — транспортированием, как правило, на большие расстояния со значительным подъемом (или спуском) груза.
В схемах групп I я II транспорт выполняет роль внутрикарьерного, в схеме III — также и транспорта на поверхности. Для транспортирования вскрышных пород применимы схемы всех трех групп в зависимости от условий разработки месторождений, для полезного ископаемого, которое подлежит транспортированию за пределы карьера,— схемы группы III.
Схемы карьерного транспорта группы I применимы для перемещения вскрышных пород и при разработке пород относительно небольшой мощности, покрывающих горизонтальный или пологий пласт полезного ископаемого. При этом возможно использование транспортных средств для перемещения горной массы в отвалы по кратчайшему расстоянию (схема I, а), например, транспортно-отвальных мостов и консольных ленточных отвалообразователей.
При разработке вскрыши несколькими уступами возможно применение схемы I, б, когда используются дополнительные транспортные средства для объединения грузопотоков двух или нескольких уступов (например, ленточный перегружатель для передачи породы с верхнего уступа на транспортно-отвальный мост), с тем чтобы общий грузопоток направить в отвал по кратчайшему расстоянию.
Схемы карьерного транспорта группы II применимы для перемещения вскрышных пород значительной мощности при разработке горизонтальных или пологих пластов.
При относительно малой мощности вскрыши применима простейшая из этой группы схема II, а; с увеличением мощности вскрыши возникает необходимость разработки двумя или несколькими уступами с применением того же числа транспортных коммуникаций (схема II, б).
В зависимости от типа применяемого оборудования в забоях и на отвалах, а также от условий отсыпки внутреннего отвала возможны схемы с объединением или разделением грузопотоков, поступающих с отдельных уступов и на отдельные отвалы (схемы II, в, г). При большой протяженности фронта работ, а также при необходимости заложения добычной траншеи посредине карьерного поля применима схема II, д, позволяющая поочередно работать на одном из флангов.
В ряде случаев предпочтительной является комбинация схем групп I и II. При этом возможно использование одного или же различных видов транспорта на карьере в целом.
Схемы карьерного транспорта группы III применяются при транспортировании как вскрышных пород, так и полезного ископаемого.
При разработке одного уступа применима схема III, а, при двух или нескольких рабочих горизонтах и небольшом расстоянии до отвалов — схема III, б. При значительной длине транспортирования на поверхности целесообразно объединение грузопотоков, поступающих с разных рабочих горизонтов (схемы III, в, г). При разработке месторождений с большим объемом перерабатываемой горной массы или значительной протяженностью карьерного поля рационально разделение общего грузопотока на две или несколько частей (схема III, д). При значительной протяженности карьерного поля возможно также разделение грузопотоков для фланговой отработки уступов (схема III, е).
Работа по схемам группы III осуществима с применением различных видов транспорта. Трасса транспортных коммуникаций для всех схем группы III может быть различной формы: простой, тупиковой, петлевой, спиральной, комбинированной, кольцевой.
При транспортировании вскрышных пород или полезного ископаемого комбинированным транспортом используются схемы III, ж, з, и. В схеме III, ж горная масса перевозится в пределах карьера одним видом транспорта, а для подъема на поверхность и дальнейшего транспортирования используется другой вид транспорта (например, конвейерный).
В схеме III, з применяются два вида транспорта, но первый из них (внутрикарьерный) используется также и для подъема горной массы на поверхность, где она перегружается в транспортные средства для перемещения на поверхности. В схеме III, и приняты два перегрузочных пункта — перед подъемом к на поверхности, так что используются три вида транспорта (на первом и третьем этапах возможно применение одного и того же вида транспорта).
В схеме III, к изображено направление грузопотоков при использовании рудоспуска. Например, средствами автотранспорта горная масса доставляется к рудоспуску, а затем по горизонтальным выработкам транспортируется на поверхность с использованием железнодорожного или конвейерного транспорта.
Вид карьерного транспорта определяется в первую очередь средствами перемещения горной массы. Каждому виду транспорта соответствуют определенные оборудование, коммуникации и организация работы.
По принципу действия карьерный транспорт подразделяют на два основных вида — цикличного и непрерывного действия. При транспорте цикличного действия начальный и конечный, пункты перемещения горной массы связаны между собой рельсовым или разного вида безрельсовым путем с движущимися по нему с некоторым интервалом грузонесущими; сосудами. К этому виду карьерного транспорта относятся железнодорожный (в том числе тележечные поезда), автомобильный, скиповой, скреперный, подвесные канатные дороги (в том числе кабельные краны), трубопроводный контейнерный пневмотранспорт, вертолетный. При использовании карьерного транспорта непрерывного действия транспортная установка располагается по всей трассе перемещения. Груз расположен по всей установке, образуя непрерывный поток. К этому виду относятся конвейерный транспорт с многообразием конструкций конвейеров, а также трубопроводный гидравлический транспорт.
Транспортное оборудование различается по способу перемещения грузонесущего органа и груза — передачей тягового усилия трением, с помощью электромагнитных или аэродинамических сил, в потоке жидкости или воздуха; по способу передвижения — на колесном и гусеничном ходу; по типу привода — с электрическим, дизельным, гидравлическим, пневматическим, газотурбинным приводом.
Расчет карьерного транспорта всех видов заключается в установлении сил, действующих на перемещаемую массу груза, мощности и производительности транспортных средств.
Движение транспортного средства и перемещение груза происходят за счет энергии двигателя, которая расходуется на преодоление сил сопротивления движению и повышение скорости движения. Согласно закону Ньютона, равнодействующая сил, приложенных к движущемуся телу массой т, рассчитывается как R = ma, где а — ускорение движения, м/с2. В то же время равнодействующая сил определяется соотношением между силами сопротивления W и развиваемым тяговым усилием F, т. е. R = F— W.
При равномерном движении, когда ускорение равно нулю, сила тяги полностью затрачивается на преодоление сопротивления движению. Для разных видов транспорта характер сопротивлений движению различен, поэтому способ их определения излагается в соответствующих разделах книги.
Мощность Р (кВт) транспортных средств в общем случае
где F — тяговое усилие; равное сумме сил сопротивления движению, Н; — скорость движения транспортного средства или его рабочего органа, м/с; — коэффициент полезного действия транспортного средства.
Производительность транспортных средств, т. е. количество груза, перемещаемого за единицу времени, определяется конструктивными параметрами и технологическими особенностями работы.
Для транспортных средств цикличного действия производительность Q (т/ч) определяется грузоподъемностью транспортного средства q (т) и длительностью рабочего цикла (рейса) TP(ч):
Для транспортных средств непрерывного действия производительность Q (м3/ч) определяется площадью поперечного сечения материала на грузонесущем органе 5 (м2) и скоростью его движения и (м/с):
Qн = 3600S
.
Выбор вида карьерного транспорта производится путем технико-экономических расчетов применительно к конкретным горнотехническим условиям и с учетом большого числа разнообразных факторов: условий залегания пласта или рудного тела, производственной мощности карьера, т. е. объема перевозок, характеристики транспортируемого груза, глубины карьера, расстояния транспортирования и т. д. С учетом вида карьерного транспорта выбираются схемы вскрытия месторождения и параметры системы разработки.
Основное распространение на карьерах получили железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт, применяемые как самостоятельные виды, так и в различных комбинациях. По прогнозу развития добычи полезных ископаемых открытым способом, эти виды транспорта останутся основными. Другие виды транспорта получили меньшее распространение, хотя в определенных карьерах они могут быть более эффективными. Накопленный опыт эксплуатации и проектирования карьеров позволяет сформулировать общие рекомендации относительно условий, применения различных видов карьерного транспорта.
Железнодорожный транспорт применяется при: широком изменении размеров перевозки (от 20 до 100 млн. т/год и более); рациональное расстояние транспортирования им составляет 5—10 км и более, радиусы кривых—до 80— 100 м, уклоны пути не превышают 2,5—3,5°, поэтому он наиболее эффективно используется на месторождениях с большими: размерами карьерного поля и при выдержанном залегании пластов или рудных тел, когда нет необходимости в селективной разработке. Глубина карьеров при железнодорожном транспорте составляет обычно не более 200—220 м, а с внедрением тоннельных схем вскрытия глубоких горизонтов достигает 350— 400 м. Преимущества железнодорожного транспорта: способность транспортировать как рыхлую, так и крупнокусковую скальную породу; возможность использования в любой климатической зоне; небольшая энергоемкость; надежность в работе; низкая себестоимость транспортирования. Недостатки — наибольшая капиталоемкость и небольшая производительность, труда.