Теоретична частина

Програма виконання завдання

Приклади розрахунку параметрів випускних отворів кар'єрних бункерів

Бункер перевантажувального склада шириною L слугує для акумуляції сипучих порід гірської маси, яка представлена щебеневими фракціями 40 – 60 мм. Бункер висотою Н_д наповнюють породами до висоти h_н. Кут природного укосу щебеня в бункері дорівнює α = 36^о. Потрібно визначити параметри випускних отворів (діаметр d чи довжину сторони а) у дні бункера, якщо їх зробити за формою круглими та квадратними, а також відстань між сусідськими отворами Р.

Схема до розрахунку параметрів випускних отворів кар'єрного бункеру: 1 – еліпсоїд випуску порід; 2 – еліпсоїд розпушування порід; 3 – лійка випуску; 4 – поверхня порід у бункері після їх часткового випуску.

За вихідними даними визначаються такі основні параметри бункеру та випускних отворів у його дні:

– оптимальна площа випускних отворів (S_кв, S_кр);

– довжина сторони квадратного отвору (а);

– діаметр круглого отвору (d_кр);

– середня відстань між вісями суміжних випускних отворів у бункері (Р);

– висота порід у бункері (h_н);

– висота еліпсоїду випуску порід (h₂);

– ширина бункеру (L);

При самотекучому русі гірської маси з бункеру кар'єрного перевантажувального пункту через випускні отвори в активний рух приводитися лише частина складованих порід. У першу чергу рухаються породи, які будуть знаходитися в межах еліпсоїда випуску (див. мал.2.10). Якщо в подальшому на пункті не завантажується гірська маса, те поступово за межею еліпсоїду випуску починає розвиватися еліпсоїд розпушування. З його об'єму породи постійно розпушуючись переходять (переміщуються) униз, де попадають у зону еліпсоїду випуску. Поступово в бункері за віссю отвору формується лійка випуску, у якові утягуються породи з верхніх шарів навалу гірської маси. Поверхня цього навалу порід у бункері буде складатися з конусовидних лійок, які мають нахил близький до кута природного укосу порід.

Для надійного випуску гірської маси потрібно витримати відповідні співвідношення між розмірами еліпсоїду випуску, та безпосередньо бункеру. Основні ці співвідношення, що впливають на безперервність випуску порід через відчини наводяться нижче:

– розмір (ширина) малої напіввісі еліпсоїду розпушування співвідноситься з висотою цього еліпсоїду h₁ (важливо, щоб h₁ = h_н) та його об’ємом V₁

Об’єм V₁ еліпсоїду розпушування, (м³) залежить від висоти h₁ та розміру середнього шматки порід у бункері d_ср (Детальніше дів. Р.Квапил. Рух сипучих матеріалів у бункерах. - М.: Госгортехиздат, 1961.)

Для кар’єрних перевантажувальних пунктів, у яких величина d_ср=10÷450 мм, об'єм V₁ у залежності від h₁ = h_н можна визначити за таблицею 2.6, наведеною нижче.

Таблиця 16.1. – До визначення висоти еліпсоїди h₁

Розмір dср, мм	Висота еліпсоїду h1 (м)
Величина об’ємів V1 (м^2)
10-20			11,5	13,5	15,5	16,5		19,5
20-40		9,75		12,75
40-60	7,5	9,25	10,7	12,2	13,5	14,5	15,5	16,5
60-100			10,5				14,5	15,5
> 150		7,5		10,5		13,5

Продовження таблиці 16.1.

Розмір dср, мм	Висота еліпсоїду h1 (м)
Величина об’ємів V1 (м^2)
10-20		21,5	22,5	23,5	24,5		27,5	29,5
20-40				20,5			24,5	25,5
40-60		17,5	18,5			21,5	22,5
60-100		16,5				19,5
> 150	15,5		16,5				19,5

– розмір (ширина) малої напіввісі еліпсоїду випуску b₂

– висота еліпсоїду випуску h₂ співвідноситься з висотою h_н та шириною L і кутам нахилу поверхні випуску в бункері β (град):

,

де α – кут природного укосу порід. Для кар’єрної скельної гірської маси він у середньому дорівнює 34-38^о.

– відстань між віссю суміжних випускних отворів 2 b₂ < Р < 2 b₂∙ 1,2, м

де 1,2 - поправний коефіцієнт.

– співвідношення розмірів випускного отвору (ширини квадрату а, та діаметру круглого d) співвідноситься з його площею S_кв, S_кр, (м²);

; ;

- площа отворів

квадратного

круглого

де ДО=1,4 - коефіцієнт на прохідність кусків порід через випускний отвір.

Рекомендується розрахунки вести в такій послідовності: знаходити S_кв, S_кр; знайти b₁, b₂; після чого вирахувати а, d та Р. При цьому розмір Р приймається між (2 b₂) та (2 b₂∙ 1,2).

Дата добавления: 2014-10-22