Выемочно-погрузочный процесс.

В выемочно-погрузочном процессе горная масса при переходе из одного состояния (развал горной массы) в другое (захват и перемещение в транспортный сосуд) поглощает энергию.

В процессе черпания горная масса оказывает сопротивление. Чем больше степень дробления и коэффициент разрыхления, тем меньше сопротивление.

Второй операцией в цикле погрузочного процесса является подъём горной массы для погрузки. Все существующие погрузочные машины совмещают процесс черпания с подъёмом на уровень погрузки.

Подъем ковша на уровень разгрузки связан с затратами энергии на преодоление единицы веса горной породы в ковше.

 Расчетную зависимость энергопоглощения выемочно-погрузочного процесса на единицу горной массы в Дж/кг можно представить следующим образом:

Первое слагаемое представляет собой выражение для расчёта энергопоглощения при преодолении сопротивления горной массы внедрению ковша. В нём не учитывается скорость, с которой перемещается ковш во время черпания, так как пределы изменения ее на выемке и вносимая при этом погрешность незначительны.

Второе слагаемое представляет собой выражение для расчёта энергопоглощения в процессе поворота со средней скоростью ковша для разгрузки, т.е. своего рода преодоление сопротивления инерции.

Третье и четвёртое слагаемые выражают энергопоглощение в процессе перемещения ковша к месту и на уровень разгрузки,

где F - сила сопротивления перемещению ковша. По проф. Н.Г. Домбровскому она может быть определена F = k_c B c;

k_c - удельное сопротивление горной породы копанию, кг/см² (для хорошо взорванных пород  k_c= 2,25-2,50 кг/см²);

В - ширина ковша , см;

c - толщина стружки, см (0,33В);

d - длина пути, на котором происходит заполнение ковша (для ковшевого экскаватора 2/3 h_ч , для многочерпакового экскаватора h_уступа/Sinα).

h_ч – высота черпания экскаватора.

Р - вес породы в ковше, P = (Е_к )/k_р ;

Е_к - вместимость ковша, м³;

k_р -коэффициент разрыхления;

- плотность породы, кг/м³;

v_п - скорость перемещения ковша к месту разгрузки (v_п = 5 - 11 м/сек - большее для вскрышных экскаваторов);

g - 9,8 м/сек² ;

     l – расстояние перемещения ковша к месту разгрузки, м

     h_р - высота разгрузки экскаватора, м.

Для многоковшового и роторного экскаватора

_о – основное сопротивление движению конвейерного транспорта, на экскаваторе, Н/kH; 

 L – расстояние перемещения по конвейеру на экскаваторе, м.

 

Процесс перемещения горной массы

Энергопоглощение горной массы в процессе перемещения транспортными средствами происходит в момент преодоления инерции и в процессе преодоления сопротивления во время движения. Если по пути перемещения происходит подъем горной массы, то энергопоглощение увеличивается на преодоление сопротивления от уклона для колесных видов транспорта и на величину Н подъема горной массы при других видах транспорта.

В общем виде выражение энергопоглощения единицы горной массы в процессе перемещения в Дж/кг может быть представлено следующим образом:

Э_т =  + _oL +H.

где  - энергопоглощение во время преодоления инерции;

V - скорость перемещения, м/сек;

_о - основное сопротивление движению, Н/кН ;

L - длина перемещения, м;

H - высота подъема в процессе перемещения, м.

Конкретно для видов транспорта расчетные зависимости представляются в следующем виде.

 

Железнодорожный транспорт

Е_т =  + _oL + _iL_i + _rL_{r .}.

где V - скорость движения транспорта, м/сек;

g - ускорение свободного падения, м/сек2;

_o - основное сопротивление движению, Н/кН

    (обычно 0,002-0,003 Н/кН);

L - расстояние перемещения, м.

С учетом движения на подъем

, м

 L₂ - длина горизонтальной части, м;

 H₂ - высота подъема, м; 

_i - сопротивление от подъема или уклона,

    (равно уклону i = 0.003¸0.004);

 Li - длина участка перемещения с уклоном

i - уклон трассы;

_r - сопротивление на криволинейном участке пути:

 для стационарных путей - 1300/1000R,

для забойных путей - 700/1000R.

R - радиус закругления, м;

L_r - длина участка криволинейного пути, м.

 

 

Автомобильный транспорт

Е_т = V²/2g + _oL + _iL.

где _о = 0,015-0,045 Н/кН - для главных откаточных дорог;

      0,050-0,080 Н/кН - для забойных дорог;

      0,080-0,300 Н/кН - для отвальных дорог;

_i= i - аналогично железнодорожному транспорту, Н/кН.

 

Конвейерный транспорт

Е_т = V²/2g + _oL + H_к

где _о=0,025-0,030, Н/кН ;

Н_к - высота подъема горной массы в процессе перемещения конвейерным транспортом, м.

Расчётная формула для трубопроводного транспорта аналогична конвейерному транспорту.

 

Процесс отвалообразования

При отвалообразовании горная масса перемещается из пункта разгрузки к месту складирования различными средствами. При экскаваторном отвалообразовании расчетная зависимость аналогична приведенной при описании выемочно-погрузочного процесса, при плужном и бульдозерном может быть представлена в Дж/кг следующим образом:

Э_о = (f₁±i + f₁f₂)l.

где f₁ = 0,7÷ 1,0 - коэффициент трения породы о породу;

 i - уклон отвала;

 f₂  = 0,4 ÷ 0,6 - коэффициент трения породы по металлу;

 l - расстояние перемещения породы на отвале.

 

---

Дата добавления: 2022-11-11; просмотров: 26; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!