Выбираем экскаватор ЭШ – 20/90 [таблица 2.1].
Таблица 2.1 – Техническая характеристика экскаватора ЭШ – 20/90.
Рисунок 2.1 – Схема проведения траншей драглайном с размещением породы на обоих бортах. Размеры поперечного сечения траншеи при этом способе проходки зависят от рабочих параметров экскаватора, его расположения относительно оси траншеи и физико-механических свойств пород.При прямолинейном ходе экскаватора по оси траншеи её размеры определяют из условия равенства объемов породы, вынимаемой из траншеи, и возможных объемов отвалов на бортах.
где Vт – объем породы, вынимаемый из траншеи, м3;
kр – коэффициент разрыхления породы;
Vо – объем породы, который можно разместить на одном борту, м3.
На один метр траншеи:
где b – ширина траншеи по низу, принимаем 30 м;
Нт – глубина траншеи, м;
α – угол откоса борта траншеи, 60˚;
β – угол откоса отвала, 37˚.
Объем отвала:
Отсюда высота отвала:
При этом необходимо, чтобы глубина траншеи не превышала глубины черпания экскаватора:
Условие соблюдается.
Расстояние от оси траншеи до центра не должно превышать радиуса разгрузки экскаватора:
Условие соблюдается.
2.4.2. Расчет производительности экскаватора
Различают теоретическую, техническую и эксплуатационную производительность экскаватора. Эксплуатационная производительность экскаватора:
где Е – геометрическая емкость ковша экскаватора, м3;
kн – коэффициент наполнения ковша экскаватора;
kр – коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора;
tц – техническая продолжительность цикла, с;
kис – коэффициент использования экскаватора на чистой работе.
Сменная эксплуатационная производительность:
где t – продолжительность смены, час.
Суточная эксплуатационная производительность:
где Nсм – число смен работы экскаватора в сутки.
Годовая эксплуатационная производительность:
где N – число рабочих дней экскаватора в году.
Месячная производительность экскаватора определяется за конкретный месяц, октябрь:
где Nмес – число рабочих дней в месяце:
где Nкал = 31 день – число календарных дней в октябре;
Nпр = 0 – число праздничных и выходных дней в месяце;
Nппр = 5 дней – число дней планово-предупредительного ремонта экскаватора ЭШ – 20/90.
2.5. Определение объема работ при проходке траншей
Объем капитальной траншеи простой формы:
где b – ширина траншеи понизу, м;
α – угол откоса бортов траншеи, град.
Сечение траншеи:
Срок проходки траншей:
где V – объем траншеи, м3;
Qсут – суточная производительность экскаватора, м3/сут.
2.6. Расчет буровзрывных работ при проходке траншей
При подготовке горных пород к выемке с использованием энергии взрыва необходимо обеспечить: требуемую степень дробления горной массы, оптимальную форму и размеры развала горной массы, удовлетворяющую безопасным условиям работы средств погрузки, полноту проработки подошвы уступа без оставления порогов, затрудняющих работу экскаватора.
Куски породы максимальных размеров должны свободно помещаться в ковше экскаватора.
2.6.1. Выбор способа взрывания, взрывчатых веществ, средств взрывания, бурового оборудованияВ настоящее время на карьерах для дробления скальных массивов применяются скважинные, шпуровые, накладные, реже котловые и, как исключение, камерные заряды.
Чаще применяют скважинные заряды диаметром 100-320 мм при отработке запасов минерального сырья уступами высотой 5-15 метров и более, при расположении зарядов в один или несколько рядов в вертикальных или наклонных скважинах, глубина которых принимается больше высоты уступа на длину перебура (обычно 1-3 метра). Заряды взрывчатого вещества величиной от 50 до 500 кг с боевиками размещают в нижней части скважины, верхнюю часть скважины частично или до устья заполняют забойкой из породной или буровой мелочи.
Взрывание скважинными зарядами на карьерах является основным способом взрывной подготовки скальных пород к выемке и последующей переработке.
Этот метод в настоящее время наиболее широко применяется на карьерах, в транспортном и гидротехническом строительстве. На уступе скважины можно располагать в один, два и более ряда в зависимости от параметров погрузочного оборудования и принятой технологии работ.