Vк – вместимость ковша (геометрическая), м3.

Техническая производительность определяется для типичных эксплуатационных условий при непрерывной работе машины, т.е. в этом случае учитывается влияние свойств породы, заполнение ковша (грейфера, скрепера) породой, качество дробления породы, изменение продолжительности одного цикла черпания в реальных условиях и т.д.

Эксплуатационная производительность определяется объемом погруженной породы за общее время работы машины. На эксплуатационную производительность влияет, таким образом, продолжительность подготовительно-заключительных операций, остановок в работе машины по технологическим, а также простоев по организационным и техническим причинам.

Техническая производительность ковшовой погрузочной машины (по породе в разрыхленном состоянии) (м3/мин).

Qтех=nцkзkдрVк/kц ,

где: kз – коэффициент заполнения ковша (в зависимости от плотности породы, размера кусков и соотношения между напорным усилием машины и шириной ковша kз изменяется в диапазоне 0,3 – 1,2); kдр – коэффициент, учитывающий дополнительное разрыхление породы в ковше (kдр = 0,92÷0,96); kц – коэффициент, учитывающий изменение продолжительности цикла в реальных условиях (для машин с пневмоприводом kц = 0,92÷1,1).

Эксплуатационная производительность (м3/ч.) в общем случае определяется по формуле:

Qэ = 60Vп/Т0,

где Vп – полный объем горной массы, погруженной машиной за проходческий цикл, м3; Т0 – общее время работы машины, мин.

Полный объем горной массы в плотном теле (м3)

Vп=lцSηв ,

где lw – расчетное подвигание забоя за один цикл, м.

S – площадь проектного сечения выработки, м2;

ηв – коэффициент, учитывающий увеличение сечения выработки против проектного (ηв=1,05÷1,08).

Общее время работы машины складывается из времени собственно погрузки, замены груженых вагонеток или составов на порожние и суммарной продолжительности простоев по организационно-техническим причинам, включая время на подготовительно-заключительные операции.

В частности, часовую эксплуатационную производительность (м3/ч) ковшовой машины (по породе в плотной массе) можно рассчитать по формуле:

Qэ=

где kp – коэффициент разрыхления пород, равный 1,5 – 2; kкр – коэффициент, учитывающий крупность кусков породы и ее физико-механические свойства (при крупности кусков до 300 мм. kкр = 1, при крупности более 400 мм. kкр = 1,3); tв – удельные затраты времени на вспомогательные операции, включающие очистку путей и выдвижение рельсов, кайловку и перекидку определенной части породы с периферии в зону работы ковша (для выработок, ширина которых равна фронту погрузки, tв – составляет 1,5 чел.-мин./м3); L – расстояние до пункта обмена вагонеток, м.; Vв – вместимость вагонетки, м3; kз – коэффициент заполнения вагонетки, принимаемый равным 0,9; vс – средняя скорость откатки вагонеток или составов с учетом маневров, перецепки и т.д. на участке от погрузочной машины до обменного пункта (по данным практики vc составляет 0,6 м/с.); nв – число вагонеток в составе.

Соответственно часовая эксплуатационная производительность (м3/ч) машины непрерывного действия типа ПНБ может быть рассчитана по формуле

Qэ =

где kрп = 1,1÷1,3 – коэффициент, учитывающий форму и расположение породы после взрыва; kпм – коэффициент, учитывающий продолжительность маневра при погрузки и степень соответствия данного типа машины условиям погрузки (kпм = 1,05÷1,1).

Производительность погрузочно-транспортных машин существенно зависит от длины транспортирования и скорости движения груженой и порожней машины. Эксплуатационная производительность погрузочно-транспортной машины (м3/ч) с грузонесущим ковшом.

Qэ = ,

а для машин с ковшом и кузовом

Qэ =,

где Vк, Vкуз – вместимость соответственно ковша и кузова, м3; kз и kзк – коэффициент заполнения соответственно ковша и кузова; ξ = 1,15÷1,2 – коэффициент, учитывающий время, затрачиваемое на разборку негабарита в забое; tц – продолжительность цикла черпания грузонесущим ковшом, равная 50 сек.; t’ц – продолжительность одного цикла погрузки, сек.; kман – коэффициент, учитывающий продолжительность маневров машины в забое, равный 1,3; kcc – 0,6 – коэффициент среднеходовой скорости движения; L – длина транспортирования, м; vгр и vпор – скорости движения груженой и порожней машины, принимаемые соответственно 1,8 и 2,3 м/с.; tраз = 30÷40 – продолжительность разгрузки машины, сек.

Если машина в течение всей смены работает на уборке породы, то ее эксплуатационная производительность (м3/смену)

Qсм = QэTсмkи ,

где Тсм – продолжительность смены, ч.; kи = 0,7÷0,8 – коэффициент внутрисменного использования машины, учитывающий подготовительно-заключительные операции, заправку машины, перегон к месту работы и обратно и другие операции, не относящиеся непосредственно к погрузке и транспортированию.

Техническая производительность скреперной установки при скреперовании непосредственно в отвал по породе в разрыхленном состоянии (м3/ч).

Qтех = ,

где Vc – вместимость скрепера, м3; kс – коэффициент заполнения скрепера (для крупнокусковой горной массы kс = 0,5÷0,7; для среднекусковой = 0,7÷0,8 и мелкокусковой kс = 0,9÷1); L – длина скреперования, м.; vгр и vпор – скорости движения соответственно груженого и порожнего скрепера (vгр = 1,1÷1,7 м/с и vпор = 1,5÷2,3 м/с; устанавливаются по технической характеристики скреперной лебедки); t = 15÷20 с – время, затрачиваемое на загрузку и разгрузку скрепера.

Эксплуатационная часовая производительность скреперной установки (м3/ч)

Qэ = Qтехkи

где kи – коэффициент использования скреперной установки во время уборки породы, принимается равным 0,4 – 0,6.

При погрузке в вагонетки или другие транспортные емкости (скипы, бадьи) производительность скреперной установки зависит от времени загрузки одной вагонетки и состава, а также времени, затрачиваемое на замену груженого состава на порожний.

Эксплуатационная производительность (м3/ч) при погрузки в вагонетки может быть определена по формуле:

Qэ =

где kз и kc – коэффициенты наполнения соответственно вагонетки и скрепера (см.выше); Z – число вагонеток в составе; vc – вместимость скрепера, м3; t1 – время на замену состава груженого на порожний, с.

Время на замену состава t1 (c) можно рассчитать по формуле

t1 = 2Lоп/vc

где Lоп – расстояние до пункта обмена вагонеток, м.; vc – средняя скорость откатки вагонеток или составов с учетом маневров, перецепки вагонетки и т.д., принимается равной 0,6 м/с.

Снижение затрат времени на погрузку и увеличение производительности погрузочного оборудования могут быть достигнуты за счет сокращения времени на обменные операции путем использования перегружателей, вагоноперестановщиков, вагонеток повышенной (до 1,4 м3 и более) вместимости; улучшение качества буровзрывных работ, обеспечивающих необходимую степень дробления, компактную форму развала и высокие значения коэффициента использования шпуров; применение эффективных опрокидных устройств для глухих вагонеток, мощных современных электровозов; внедрения мероприятий по сокращению продолжительности подготовительно-заключительных операций и улучшение внутрисменного использования машин.