Расчет механизации доставки и откатки рудной массы стационарной установки для рудника цветной (стр. 4 из 9)

График организации движения электровозов приведена на рис. 2.5

Рис.2.6. График организации движения электровозной откатки

2.4 Ленточный конвейер

Часовая производительность конвейера

(2.48)

где t_см - продолжительность смены, ч; k_и - коэффициент использования конвейера, (k_и=0,9).

Необходимая ширина ленты конвейера[1,стр 272 ]

(2.49)

где k_п - коэффициент производительности, (k_п =550 при δ = 20⁰, φ_д=20⁰);[1,таб.15.4]k_в - коэффициент снижения площади поперечного сечения горной массы на ленте в зависимости от угла наклона конвейера, (k_в=1 - при 0 угле наклона конвейера)[1,стр271]; k₁ - коэффициент, учитывающий условия эксплуатации, (k₁=1 - для стационарных установок); V - скорость движения ленты, м/с (V=2,5м/с)[1,стр271]; γ - насыпная плотность, т/м³.

Проверяем ширину ленты по кусковатости руды

(2.50)

где а_max - наибольший размер куска, мм (а_max=300 мм).

Принимаем ленту шириной 800 мм, которая удовлетворяет требования по кусковатости транспортируемой руды. В=800 мм.[1,стр249,табл15.2]

Масса груза на 1 м конвейера

(2.51)

На конвейере на верхней ветви установлены трехроликовые опоры, при расстоянии между опорами l_в=1м, масса вращающихся частей верней роликоопор G_в=22 кг. На нижней ветви установлены однороликовые опоры, l_н=2 м, G_н=7,7 кг.

Масса вращающихся частей роликоопор соответственно в верхней и нижней ветви.

(2.52)

Линейная масса резинотросовой ленты 2РТЛО-500 шириной 800 мм, прочность 500H/мм. и массой 20,5 кг/м

q_л = В · m_л =800·20,5=16,4 кг/м (2.53)

Для определения натяжения и запаса прочности ленты выполним тяговый расчет ленточного конвейера методом обхода контура по точкам с учетом конфигурации трассы и схемы обводки лентой барабана.

Рис.2.7. Схема ленточного конвейера и его привода.

Сопротивление перемещению груженой ленты на верхней ветви

(2.54)

где L_конв - длина конвейерной ленты, м; g - ускорение свободного падения, м/с²; β - угол наклона конвейерной ленты, (β=0); ω - коэффициент сопротивления движению ленты по роликовому ставу, (ω=0,04).

Сопротивление перемещению порожней ленты на нижней ветви

(2.55)

Составим систему уравнения

(2.56)

Минимальное натяжение ленты у привода на сбегающей ветви по условию её пробуксовки

(2.56)

где k_т - коэффициент запаса тяговой способности привода, (k_т=1,5); k_д - коэффициент, учитывающий перегрузку ленты при пуске и торможении конвейера, (k_д = 1); e^μα - тяговый фактор привода конвейера (e^μα =3,52 - при α=180⁰ - угол обхвата, футерованный резиной при сухих условиях работы конвейера).

Обычно для горизонтальных конвейеров натяжение у привода S’_min=S₁=S_сб, а S’_max=S_наб=S₄, следовательно,

Решая уравнения получим

S₁=1881 Н; S₄=4415 Н.

Запас прочности ленты

(2.57)

Мощность привода конвейера

(2.58)

где k_зап - коэффициент запаса, (k_зап=1,2); η - коэффициент использования электропривода во времени, (η=0,85).

3. Эксплуатационный расчет водоотливной установки

3.1 Технологическая схема водоотлива

Опытом эксплуатации и технико-экономическим сравнением установлено, что одноступенчатая схема является наиболее экономичной. Откачка воды из водосборника на поверхность обеспечивается одним насосным агрегатом.

Рис. 3.1. Схема одноступенчатого водоотлива

3.2 Определение водопритока в шахте

Нормальный суточный водоприток

(3.1)

где k_в - коэффициент водообильности; D_к - количество календарных дней в году.

Максимальный суточный приток

(3.2)

где k_кр - коэффициент кратности водопритока.

3.3 Производительность насоса

При откачке нормального водопритока

, (3.3)

где Т - нормативное время откачки суточного притока воды в соответствии с правилами безопасности, ч (Т=20 ч - для рудных шахт).

При откачке максимального притока воды

(3.4)

3.4 Определение напора насоса

Расчетный напор насоса

(3.5)

где Н_г - геодезическая высота насосной установки, м; Н_вс - высота всасывания насоса, м (Н_вс = 8м); Н_н - высота нагнетания, м (Н_н=Н_ш=480- м); Н_сл - высота слива на поверхности, м (Н_сл=2м).

Н_р=3+480+2=485 м

3.5 Выбор типа и количества насосов

Выбираем центробежный насос по графику зон промышленного использования насосов (Рис.3.2). Насос принимаем по расчетным значениям подачи Q_p и напора Н_р. Необходимо учитывать, что главные водоотливные установки оборудуются обычно однотипными насосными агрегатами. Это связано с заменами запасных частей насоса. При этом стремятся выбрать насосы таким образом, чтобы расчетные значения обеспечивались одним насосным агрегатом.

При Q_p = 347 м³/ч и Н_р =485 м, выбираем насос ЦНС- 300-600

Рис. 3.2. Зоны промышленного использования насосов типа ЦНС

Расчетные параметры для дальнейшего расчета выбираются по индивидуальной характеристике насоса при максимальном КПД. Индивидуальная характеристика представлена на рис.3.5. При η_max=71

%, Q_н=380 м³/с; Н_р.к.=110 м; Н_вс=18м.

Количество колес для обеспечения подачи напора на глубине шахты определяем по выражению

колес (3.6)

Количество насосов для откачки суточного водопритока по нормальному водопритоку

(3.7)

где Q_н - производительность насоса, м³/с.

3.6 Обоснование количества нагнетательных ставов и составление гидравлической схемы

Главная водоотливная установка должна быть оборудована не менее чем двумя нагнетательными трубопроводами, один из которых является резервным.

Принимаем кольцевую схему соединения с параллельным включением коммутационных задвижек. В этом случае нагнетательные трубопроводы 8 и 9 соединяются между собой перемычками 5. На каждой перемычке устанавливаются две коммутационные задвижки 10, между которыми через тройники подключаются насосы 4.