МИНИСТЕРСТВО ЧЕРНОЙ МЕТАЛЛУРГИИ СССР

ВСЕ СОЮЗНОЕ ПРОМЫШЛЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "СОЮЗРУДА"

НЛУЧ110-ИССЛЕДОBATSJI ЬСКИЙ ИНСТИТУТ ПО ПРОБЛЕМАМ КУРСКОЙ МАШИНОЙ АНОМАЛЕН Ш.Л.Д.ШББЯКОВА

(шшкшо

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО SHAMSKE ГСК19Й ИНСТИТУТ

УТВЕРДИЛ:

Главный кпгзнзр Управления горного производства В.Л.Колябайа

Заместитель главного Главный кнкгкер Укрруды

Езяенера Сопзруаы

В.А.Иванов

МЕТОДИКА

ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРО^ВОДНТЕЛШОСТЧ KCMKESODB НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ НА КАРЬЕРАХ ШЙЧЕРМ2ТА СССР

УДК 622.271.3:621*679*48

Методика определения производительности комплексов непрерывного действия на карьерах Минчермета СССР разработана в научно-кссдедсзатзяьоком институте по проблемам Курск©!! магнитной аномалии им*Л.Д.ШвЕякова и Московском Срдева Трудового Красного Знамени горном институте н предназначена для горнорудных предприятий отрасли, эксплуатирующих на карьерах технику непрерывного действия.

Исполнители работы: Золотых Б.С.,Чистяков Б.Г., Емельянов А.й.,Горохов В,й>,Сероштан В.И.,Ивахкик В.Г., Смирнов В.Б.,Серпуховятик В.й.

Все пожелания по совершенствованию методики просьба направлять в институт ШИКМА по адресу: 309510 г.Губкин, Белгородской области, ул.Дзеркинского,!? *

ю го 80 ^w 50    ⁶³

Ряс.3.2.Изменение коэффициента забоя Kg для экскаватора КУ-800 (при Q =3920) в зависимости от ширена заходхц (А) и высоту уступа (ЮЛ. 5,5- длина струз-ки 7,5 м (отработка суглинков, глин, мергелей);

2, Ь, б-длкна стругай (высота слоя) 5,5 и (отработка сухих ыелов); I, 2- IU32 к; 3, Ч~Н*15 м;5, б -3=8 ы.

II

ставя и определяется по замерам прссыпей грунта непосредственно в забое,. Значения Кд рекомендуется принимать по табл.3*3. УкрНИИпроект рекомендует принимать 1^0,93 при гравитационном роторе с промежуточными режущими кромками и К^*0,97 при работе без промежуточных кромок.

Таблица 3*3*

Расчетные значения коэффициента потерь

Экскаваторы

j    IfflPC- \ ПТРС- ! ЗРГ- ! ЭРШР-

1К7-ЭОО !2400 !500 *1600 ! 1600 \ \ ! ! !

0,91 -0,92 -0,95

3. б.Коэффициент    характеризует возможное время

работы ^огсавагора по условию наличия транспорта в забое. При KOHBeSepiirM транспорте X, при железнодорожном и автомобильном транспорта определяется по специальной методике.

3.7.Коэффициент ярвзкк    учйткшющий овизкеняе

производительности при врезке экскаватора в новые заходки, определяется по следующей формуле:

------1---. (12)

I-    )

L ф    ^вр

где L путь врезки, м fравен шркке заходкя, либо шкрн-¹ не съезда);

£ ф - длина фронта работ, и;

У внияэйке производительности на участке врезки

12

(равно 0,5-0,7, определяется расчетом).

Значения Квр для комплексов 1ША рекомендуется принимать по табл. 3-4.

Таблица 3.4.

Значения коэффициента врезки (Н^р) для комплексов КОД

I Ширина заходки А при высоте ! Высота Комплексы,    \    уступа    Н-26-30    и    I уступа    „

экскаваторы    4-------!    Н «    10 tr

! А «70    и    !    А=50    м    I А «35 и\

I    I    j    I

3.8. Коэффициент влияния климата (К^_д) характеризует снижение часовой пропеведимелвнести. под воздействием не-бдагоприятных климатических условий, определен путем обработки методами математической статистики показателей производительности комплексов в различные **есяцы, приведенными к среднегодовым значениям.

зависит от ре кика работа оборудования в неблагоприятный климатический период с учетом отрабатываемых пород. Значения прзшмаотся по табл. 3.5.

3.9. Коэффициент влияния эксплуатационного износа режущих элементов на удельное сопротивление пород Копанто &2р > учитывается для роторных экскаваторов, киеэдих

КК_Р> и определяется эксаериментальао.Для экскаватора ШРС-2400 комплекса ’‘Михайлозка~2^и он составляете^**), 891 для екскавзтсра K7-8D0 "Стойленский-Г* - ь£_р «0,962* В случае Яр_Э^ К? ,    I.

13

ОПРЕДЕЛЕНИЕ БРЕДНИ РАБОТЫ КОМПЛЕКСОВ

Продолжительность работы комплекса определяется путем вылетания из календарного фонда времени величины его простоев. Простои разделяются на планируемые (Т_п) и не планируемые (Т_н). Ош определяются либо прямым подсчетом времени, затраченного на эти простои, либо через коэффициент использования оборудования К_я*

4Л.Планируемые простои (Т_п). Основой для определения планируемых простоев служат разработанные нормативы.

4ЛЛ.Плановый зимний простой и годовой ремонт оборудования (flj) включает в себя время длительного простоя комплексов из-за низких температур к обычно совмещаемый с этим периодом годовой ремонт оборудования. Для комплексов КМА при сезоне эксплуатации 8 месяцев (э среднем о 15 апреля до 15 декабря) Gj * 2880 часов. При удлиненном 9-месячном сезоне Со 12 марта по 15 декабря) и предохранении пород весенней заходки от промерзания Пр=2088 час*

14

При продленном сезоне (с I марта по 31 декабря) с применением комплекса средств предотвращения примерзания породы к ковшам, лентам и перегрузкам Hj = 1416 час. Для комплексов Украины рекомендуется принимать ITj=720 4*1080 ч в зависимости от трудоемкости годового ремонта.

^Л.2.ГШаново-предупредйтельные ремонта и техническое обслуживание (П₂) учитывает все вяды ремонтов (кроме Пр), предусмотренных графиком ПНР и ТО.

4.1.3.Передвижки конвейеров СП₃) для комплексов, работающих по транспортной сиотеме разработки, рассчитываются по формуле:

(IS)

где А - ширина заходки, н;

п_от-число ставов забойных (отвальных) конвейеров; а - среднее время рихтовки, настройки и опробования, приходящееся на I п.м длины конвейерной линия, ч;

н^- количество туркодозеров, произволяедхтх передвижку конвейерного става, шт;

Q^p- эксплуатационная гфонэводительность турнодозера, шч;

L_m - длина става.

4.1.4.Перегоны оборудования (П^) включают в себя холостые перегоны оборудования при работе односторонняя забоем при ыногоуступной выемке. О&дз не входит время под-шагивакия (наезда-отъезда) экскаватора при отработке блока, учитываемое временем вспомогательных операций при расчете часовой производительности

Расчет времена на холостые переходы производится по Формуле:

L _rx- длина холостого перегона, м;

V _хх- скорость перегона, ад/ч;

П - число перегонов в расчетной периоде;

{ _пз- время подготовительно-заключительных операции. Норматив времени на перегоны рассчитывается по формуле

**4 " ^хпер    *    ^ш.о    *

где Т_мз - время на обходы "мертвых зон" (приводных и концевых станций), ч;

Т_{щ 0}- время ка подшагивание (для отвалообразователя с шагающим ходом и маневры), ч.

4.10.Норматив времени ка взрывные работы (П^) при-нимается исходя из сложившейся практики б^ро-взрывкых работ 1,5 часа в неделю. Для экскаваторов, работающих вблизи взрывной зоны, увеличивается на коэффициент КД1,6 Г комплекс "'Михайловка-2") .

4.1-6.Простои в праздничные дни (Og) принимаются исходя из количества праздничных дней в сезоне.

4 Л Л.Регламентированные перерывы (Щ) учитывают время на замену бригад, профилактических осмотров комплекса и вспомогательных операций в течение смены* Они включают в себя время на выполнение подготовительно-заключительных операций (прием и сдача смены, осмотр, смазка и мелкий текущий ремонт оборудования) и технологических операций (профилактическая очистка ковшей, бункеров, перегрузок, расчистка забоя и т.д.). По опыту передовых предприятий на перерывы Пу предусматривается время по 3 часа в каждую дневную рабочую смену. Смены рекомендуется сдавать и принимать на ходу.

4.2.Неплановне прогнозируемые простои (Т^) .

4.2Л*Простои по погодным условиям (Eg) определяются на основе многолетних метеоданнкх ближайших метеостанции к обстоят кз простоев по температурным условиям (в среднем орк эксплуатации комплексов в диапазоне среднесуточных тем-

Гб

ператутзным условиям (в среднем при эксплуатации комплексов в диапазоне среднесуточных температур до минус 5°С-6 дней) и простоев из-за неблагоприятных атмосферных условий, которые в среднем составляют 4 дня при 9-ыесячнои сезоне эксплуатации на КМА.

4.2.2*Аварийные простоя (IL) определяются прогнозно

а

на основе статистических данных фактических затрат времени на эти простои по годам эксплуатация, либо через коэффициент готовности оборудования Кр, который характеризует вероятность исправной работы к общему планируемому времени эксплуатации комплекса (работа + восстановление)* Прл последовательном соединении машин без резервной конвейерной линии

J J-

& «А

где К_г^ - коэффициент готовности отдельной машины; п - число машин э комплексе*

Значения рекозлендуются для роторных экскаваторов - 0,9 4- 0,95* а для работающих на породах со скальными включениями «0,81; отвалообразовагелей -0,93 *0,97; передаточных и магистральных конвейеров - 0,96-0,99; забойных к отвальных конвейеров - 0,93-0,97. Расчетные значения Кр принимаются как нормативные.

4.8.Коэффициент использования

При определении планируемых простоев вместе о погодными прямым расчетом времени коэффициент использования оборудования будет равен:

К* = V    W

где кР_л - коэффициент использования планового рабочего времени.

«&. •    .    <i®

^АК    'R

27

где TWjjjj) - плановое время работы комплекса.

При работе в течение года на заходках равной ширины и высоты для расчета годе их объемов необходимо пользоваться усредненными часовыми производительностями, которые определяются пропорционально отрабатываемым объемам в каздой заходке.

В табл*4.1. для сравнения приведены фактические значения коэффициентов использования, часовой производительности и годовых объемов вскрыши, достигнутых комплексами непрерывного действия на карьерах отрасли за период юс эксплуатации.

5. ОГРАНИЧЕНИЯ ЗНАЧЕНИЙ ПРОТШСЩИТЕЛЪКОСТИ

5.1*0гразичепш1 часовой производительности. Теоретическая и техническая производительность комплекса машин, являющегося одной технологической лилией*ограничивается величиной производительности той машины комплекса, производительность которой является минимальной*

Например, для комплекса ^иСтойленсхсий-2” узким местом является недостаточная пропускная способность узла пере-грузкк отвал сю бра з с-за те ля ЗП-5500. По данным наблюдений при отработке влакнюс, склонных к налипанию, пород пропускная способность этого узла составляет 3300 ы³/ч в плотном теле (техническая производительность отвалообразовате-ля). По этому значению к корректируется часовая эксплуатационная производительность Q₃ комплекса при расчете показателей для конкретных условий эксплуатации.

5*2.Ограничения годовой (месячной) производительности

Одним из основных ограничений производительности комплексов непрерывного действия является наличие фронта работ

Qj. ⁶ Н * L_$ *    •    ИГ⁶,    шга.м³,

28

Таблица ал.

Фактические значения производительности комплексов непрерывного действия за период их эксплуатации на карьерах Минчермета СССР

СОДЕРЖАНИЕ

комплексов непрерывного    действия ................ 4

Определение коэффициентов производительности ....................................... 7

Определение    времени работы    комплексов ...........14

Приложения    ...................................... 22

Приложение I.Методы определения коэффициентов влияния крепости пород ..............................“

Приложение 2.Примеры расчета производительности ..........................30

где - годовая производительность комплекса, мля.м³;

Н - высота уступаем;

L ф - длина фронта работ, и;

Уф - скорость подвигания фронта, и/год,

с учетом этого условия корректируется расчетная эксплуатационная производительность для г якретных условий работы.

21

I, ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I Л. Методика предназначена для определения расчот-ной эксплуатационной производительности комплексов непрерывного действия с учетом конкретных горно-технических условий see использования на карьерах Министерства черной металлургии ССОР*

1,2.Методика составлена в соответствии с разработанным институтом НййЮ/А Шструкцней по ведению учета ш отчетности о работе комплексов непрерывного действия на карьерах Шнчераета СССР к Нормативами плановых простоев всхрышаах комплексов непрерывного действия па карьерах Курской магнитной аномален (КМА).

2. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЙ ПР0КЗЮДИШШ0СГИ

штмш НЕПРЕРвваого действия

При разработке методики определения производительности комплексов непрерывного действия были нопояьэовазн основные пояояекяя научных трудов тгетатутов УкрКйКпро-8кт» горного дела (ИРД) ш.А.А.Скочинского и результаты яооледоватй ШШША я Московского горного шетятута (НГ50 ♦ Применйтзяьзо к экскаваторам непрерывного действия различаются теоретическая (паспортная), техническая, забойная и эхспиуатайЗЕСзяаг производительность.

2.1. Тйоретаческая (пгспортяйя) производительность (Ф определяет расчетные конструктивные и силовые параметры экскаватора и рассматривается как иахешальиая по пропускной способности ковшгй.

Q * ею • ^ *п_№Я» м³/ч,    (I)

где <|р - расчетная ёмкость ковша» и³-

Гика" мякоиызлкзое количество ссыпок в минуту.

2.2.Техническая производительность (Q_T3 является максимально возможной производительностью экскаватора при непрерывной его работе в породах с конкретными физико-механическими свойствами.

% = Q ' Kg ’2 . «³/Ч,    С    2)

где К_э- коэффициент экскавации, характеризующий степень использования ёмкости ковша и равный отношению коэффициента наполнения ковша (1С_Л) к коэффициенту разрыхления породы в ковше (iC,);

2 - коэффициент влияния крепости пород, учитывающий возможное несоответствие расчетного удельного усилия копания экскаватора при теоретической производительности фактическому удельному сопротивлению породы копанию с учетом динамики механической системы экскаватора.

2.3.Забойная производительность (Q₃) определяет степень реализации технической производительности в забоях с конкретными параметрами и схемами отработки и являет оя максимально возможной при работе роторного экскаватора в данных условиях.

% = V*3 ' Куцр ‘V ^ц3/^    С®

где К₃- коэффициент забоя,характеризующий влияние технологии отработки забоя и учитывающий потери производительности, обусловленные расчетными параметрами и схемой отработки;

Ку. - коэффициент управления, учитывающий точность управления рабочим процессом;

K^- коэффициент потерь эксказяруеыого материала в забое, равный отношению объема погруженной горной массы к объёму срезаемой стружки.

Дальнейшие потери производительности обусловливаются характером работы сопряженных с экскаватором машин.

5

входящих в комплекс непрерывного действия й общей орган и*' задней работы в карьере,

2.4«Эксплуатационная производительность роторного комплекса (G^) представляет собой фактические объёмы горней масон, отработанной за определенный промежуток времена. Различая? часовую, сненаую, суточную, месячную и годовую эксплуатационные производительности,

З_э =* % * V ^Вм* V > ^м9/ч • ⁽⁴⁾

где К^- коэффициент обеопечанноотя экожавамра транспортом;

Kjyj- ко&ффйцкент влияния кявиата;

К^р- коэффициент врезка;

bZ_f - коэффициент влияния эксплуатационного износа режущих элементЬз на уделмое сопротивление пород копайИ).

Годовая производительность комплекса (СО, а также месячная СО_м), суточная (Q₀) 0 сменная (О_ом)*&шзздеяяет-ся ояедуэдш офазоьг;

где врем;; работы комплекса (выемка к яеремещенве горной массы с р^атом вспомогательных операций) ва ооответотэуодка вергод (год, месяц, сутки, еме-яу>, ч;

Т,,- календаряоэ время года, ч;

V коэффициент использования комплекса во временя.

^ТР

б

3. ОГТРШЛЕШ КОЭФФИЦИЕНТОВ ПРОйЗВОДИТЕЛЫЮСТй

Б Л.Коэффициент экскавации (К_э). В обычных условиях при расчете коэффциент наполнения ковша (К^ пркшшает-ся равным I, тогда

(8)

Значение коэффициента экокавации в зависимости от разрабатываемых пород рекомендуется принимать согласно табл. ЗЛ.

Таблица ЗЛ. Расчетные значения коэффициента экскавации

3.2. Коэффициент влияния крепости пород (?) исшет определяться двумя методами (Приложение I).

В случае когда К_РЗ> К_{Р #} коэффициент 2 принимается равным единице I)* где К_РЗ - удельное усилие копания, развиваемое экскаватором; К? - удельное сопротивление породы копани».

3.3.    Коэффициент забоя (Kg) учитывает потери производительности, обусловленные расчетными параметрам и схе-

7.

где А - ширина заходкк, ы;

^ - подвигавие за цикл, м;

Н - высота уступа, и;

Т - продолжительность цикла экскавации, ч.

Т_ц включает время отработки стружки и время маневра экскаватора (подъезды-отъезды при переходе с одного слоя на другой, подъемы и опускания роторной стрелы в течение цикла е учетом совмещений операций во времени).

Для инженерных расчетов производительности РЭ может быть применена многофакторная зависимость:

-    для ШРС-2400 (вертикальные стружки)

К₃= 0,7 П52 ~ 0,00002148 0_Г£ - 0,0009285 Н +

•е- 0,0088595+ 0,063084 S₆,    (    Ю)

-    для КУ-800 (горизонтальные стружка)

К₃ - 0,38540 - 0,00004221    0,0059805 Н +

+ 0,005X663 Д + 0,019363/1_£ + 0Д15М, (II)

Значения Kg для РЭ в наиболее типичных услозиях эксплуатации приведены з табл.3.2 и рио,3.1 « 3.2, где Я и А соответственно высота а ширина отрабатываемых уступов, hi ~ 'высота отрабатываемого слоя (дланз стружки), S_g - толщина отрабатываемой струнки.

3.4, КоэффЕцкент управления (К,_гтгр) зависят от степени автоматизации управления экскаватором и квалификации машиниста. Для экскаватора ffiPC-2400 по результатам производственных наанташсЗ псяучекы значения Ку_Пр~0,86, для экскаватора KS-SOO Iw--0,72. Для остальных роторных экскаваторов рекомендуется" принимать К._;Г[Т- 0,90 ■* 0,96

3.5. Кезффацкент потерь (К_п) учлг.бПа'ет потери горной массы при отработке забоя экскаватором непрерывного дей-

8

VO