Qсм = q .К.Тсм / Tр,

где qа – грузоподъёмность автосамосвала, т; Кг – коэффициент использования грузоподъёмности, Tсм – продолжительность смены, ч,

Tр – продолжительность рейса (без учёта времени ожидания),ч.

Продолжительность рейса

Tр = lгр + lпор / vт.пр + tп.р ,

где lгр и lпор - соответственно среднее расстояние движения автосамосвала в гружёном и порожнем направлениях, км; vт.пр – приведённая техническая скорость, км/ч; tп.р – время погрузочно-разгрузочных работ, ч.

Tр = ( 2 + 2 ) / 35 + 0,1 = 0,11 ч.

Qсм = 25,5.0,8.8/0,11= 1483,6 т/смену.

2. Эксплуатационная производительность

Qсм.э = qa . Kг . Tсм.. vт.пр / (lгр + . vт.пр. tп.р) ка,

где ка = 0,8; - коэффициент использования пробега, =0,5.

Qсм.э = 25,5.0,8.8.0,5.20/(2+0,5.20.0,1).= 544 т/смену.

3. Рабочий парк автосамосвалов, необходимый для перевозки заданного объёма горной массы по карьеру

Nр = k .W / (Qсм.э . n),

где k- коэффициент неравномерности работы, k = 0,8 – 0,95; W - суточный грузооборот карьера, т; n – число рабочих смен.

Np=0.8*3077/544*1= 2,83 примем = 3

Для бесперебойной работы карьера необходимо 3 автосамосвала на добычных работах.

4. Инвентарный парк автосамосвалов.

Nинв = Nр / Кт.г.,

где Кт.г – коэффициент технической готовности автопарка, Кт.г = 0,8.

Nинв = 3 / 0,8 = 3,75 примем = 4

5. Пропускная способность полосы дороги (машин/ч)

N = 1000 · v · kн · n / S,

где v- расчётная скорость движения, v = 35 км/ч,

n - число полос движения, n = 2;

kн - коэффициент неравномерности движения, kн = 0,5÷0,8;

S - интервал следования машин, S = 80 м.

N = машин/ч.

6. Провозная способность автодороги

N = N · qа / kрез, т/ч,

где qа – масса груза, перевозимая автосамосвалом, qа= 25,5 т;

kрез – коэффициент резерва, kрез = 1,75.

т/ч.

4.6 Отвалообразование

Открытая разработка месторождений полезных ископаемых связана с необходимостью выемки и перемещения, значительных объеме вскрышных пород, покрывающих, а иногда и подстилающих (при разработке крутых месторождений) залежь. Перемещаемые объемы вскрышных пород размещаются (складируются) на специально отводимых для этой цели площадках. Насыпь, образующаяся в результате складирования вскрышных пород, называется отвалом, а совокупность производственных процессов по размещению вскрышных пород в отвал - отвальными работами. Технология, механизация и организация отвальных работ составляют сущность и содержание процесса отвалообразования. Отвалообразование является завершающим этапом в технологической цепи производства вскрышных работ. От четкого и безаварийного выполнения отвальных работ в значительной степени зависят технико-экономические показатели работы горного и транспортного оборудования и всего карьера в целом.

Высота отвального уступа зависит в основном от физико-технических свойств складируемых пород и пород, лежащих в основании отвала а также от средств механизации отвальных работ. Увеличение высот отвального уступа и отвала в целом ведет к уменьшению занимаемых площадей под отвалы, объема работ по строительству и содержаний транспортных коммуникаций и к увеличению производительности отвального оборудования. Число отвальных уступов определяется в зависимости от площади, отводимой под отвалы, и общего объема вскрышных пород.

В зависимости от места расположения отвала по отношению к конечному контуру карьера различают внутренние отвалы, располагаемые в выработанном пространстве, и внешние отвалы, располагаемые за конечным контуром карьера Использование выработанного пространства карьеров для размещения вскрышных пород позволяет сократить расстояние перемещения вскрыши. При этом отпадает необходимость в дополнительных площадях для размещения отвалов и сокращаются объемы работ по рекультивации земель, нарушенных горными работами, однако создание внутренних отвалов возможно при разработке горизонтальных и пологах залежей, вынимаемых на всю мощность.

При выборе мест расположения внешних отвалов руководствуются следующими положениями. Отвалы должны располагаться по возможности ближе к карьеру, чтобы свести к минимуму затраты на перемещение вскрыши т забоя в карьере до пункта разгрузки на отвале. Подступы к отвалам должны быть удобными и не иметь крутых подъемов и спусков. Под отвалами не должно быть запасов полезного ископаемого, пригодных к разработке открытым способом в ближайшее время. Для складирования пород в первую очередь следует занимать площади непригодные или малопригодные для использования в сельском хозяйстве (болота, овраги и др.). Положение отвалов не должно мешать развитию горных работ на карьере. Отвалы целесообразно располагать на склонах гор, холмов, чтобы обеспечить минимум затрат на их сооружение. Приемка способность отвалов должна обеспечивать размещение вскрыши, удаляемой из карьера за весь период его работы.

Высота отвального уступа зависит в основном от физико-технических свойств складируемых пород и пород, лежащих в основании отвала, а также от средств механизации отвальных работ. Увеличение высоты отвального уступа и отвала в целом ведет к уменьшению занимаемых площадей под отвалы, объема работ по строительству и содержанию транспортных коммуникаций и к увеличению производительности отвального оборудования. Число отвальных уступов определяется в зависимости от площади, отводимой под отвалы, и общего объема вскрышных пород. Ограничивающим фактором возможного числа уступов на отвале является общая рациональная высота отвала и несущая способность пород, лежащих в основании отвала.

Угол откоса отвальных уступов обычно равен углу естественного откоса пород, размещаемых в отвале. Он зависит от физико-технических свойств пород, их степени разрыхления и влажности.

Объем породы (м3), который можно разместить на данной площади отвала при его максимальном заполнении (в целике) на равнинной местности, определяется по формуле

Vо = (kн.о / kр.о) [Sо ∑hо - Pо (∑hо)2 ctgαо + 1/3 π (∑hо)3 ctg2αо], (37)

где kн.о=0,8-0,9- коэффициент, учитывающий неравномерность отсыпки породы в отвал;

kр.о = l,l-1,2 - остаточный коэффициент разрыхления породы в отвале;

Sо - площадь отвала, м ;

h0 - высота отвального уступа, м;

Ро - периметр основания отвала, м;

αо - результирующий угол откоса отвала, градусы.

Часть периметра отвала, на котором происходят прием и размещение вскрышных пород, составляет фронт отвальных работ. Разбивка фронта отвальных работ на отдельные участки (тупики) позволяет рассредоточить по фронту основные и подготовительные работы при отвалообразовании. Длина отдельного тупика изменяется в широких пределах и зависит в основном от принятого способа механизации отвальных работ, площади отвала, объема вскрышных пород, размещаемых в отвале.