Показник важкості екскавації порід

Лекція. ЕКСКАВАТОРИ Загальні відомості. Призначення. Область застосування. Типи та класифікація екскаваторів. Конструкції та конструктивні особливості. Продуктивність екскаваторів.

Лекцiя

“ Кар’єрні екскаватори ”

З дисципліни “Гірничо-транспортні машини та комплекси”

Для студентів напрямку підготовки: 6.050102

КИЇВ - 2013

1.1 Загальні відомості. Призначення. Умови та область застосування. Показники екскавації. Основні технологічні показники та параметри роботи екскаваторів

Перспектива та розвиток відкритих гірничих робіт пов’язані в першу чергу з рівнем механізації основних технологічних процесів на кар’єрах.

Основними машинами на кар’єрах є екскаватори. Безпосередня розробка гірських порід на кар'єрі, що представляє собою виїмку і вантаження називається виїмково-навантажувальними роботами або екскавацією. Екскавація утворено від слова екскаватор. У свою чергу екскаватор утворений від латинських слів "ех" і "caveo" і означає “викопувач”. Екскавацією називається виїмка і переміщення гірської породи за допомогою робочого органу машини з наступним розвантаженням в засоби транспорту або у відвал. Процеси, що включають виїмку гірських порід за допомогою механізмів навантаження на транспортний засіб або розвантаження у відвал називають процесом екскавації.

Екскаватор - основний засіб механізації при відкритому видобутку вугілля, руди та різноманітних будівельних матеріалів. Екскаватори призначені для черпання гірської маси, переміщення її на відносно невеликі відстані і навантаження в транспортні засоби або відсипання у відвал.

Екскаватори діляться на дві великі групи:

- машини періодичної (циклічного) дії;

- машини безперервної дії.

Групу машин періодичної дії складають одноковшові екскаватори, безперервної дії - багатоковшеві екскаватори.

Екскаватор, одно-або багатоковшевий, складається з силового обладнання, механізмів управління, рами і кузова. Процес копання включає різання стружки та переміщення зрізаною породи в екскавуючому органі – ковші. Площа поперечного перерізу стружки (S_P) визначається глибиною впровадження ковша t_P і ширини стружки понизу b: S_P = t_P b. Для здійснення процесу копання необхідно створити зусилля Р_В виїмкової машини, яке повинно бути більше сили опору копанню Р_К:

Р_В ≥ Р_К

Сила копання (в мПа) в свою чергу визначається з виразу Р_К = k_F S_P,

де k_F - питомий опір копанню, яке залежить від фізико-технічних показників породи. Наприклад, для важких вологих глин k_F = 0,2 - 0,3 мПа, для напівскельних 1МПа, і більш.

В якості фізико-технічної основи зіставлення порід по екскавації в залежності тільки від властивостей і стану порід, використовується відносний показник важкості екскавації породи П_е. Для м'яких, щільних і напівскельних порід (виїмка з масиву) цей показник визначається за емпіричною формулою:

П_е^’ = 3λ (0,2σ_ст. + σ_зс + σ_розт.) + 0,0003 γ,

де λ - коефіцієнт структурного ослаблення порід в масиві в напрямку копання; γ – густина (щільність) породи, кг/м3.

Гірські породи за величиною показника труднощі розділені на Х класів. М'які породи характеризуються показником П_е = 3 - 6, щільні і напівскельні сильнотріщинуваті - П_е = 9 - 12, міцні щільні і скельні середньотрищінуваті - П_е = 12 – 15, і П_е = 18 - 24, напівскельні монолітні і маломіцні скельні - П_е = 24 - 30.

При екскавації скельних порід необхідне зусилля екскаватора (у канатної мехлопати підйомне) залежить насамперед від кусковатості підірваної породи. Чим більше розмір середнього шматка і щільність порід, чим менше коефіцієнт розпушення, тим більше питомий опір копанню.

Дата добавления: 2014-01-07