Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2014 в 10:21, курсовая работа
Суверенная Республика Казахстан обладает огромными запасами сырьевых ресурсов. Горная промышленность одна из ведущих отраслей народного хозяйство, в которой цветная металлургия занимает первостепенное значение. Без соответствующего уровня развития горнорудной промышленности невозможен быстрый рост тяжелой индустрии и экономики Казахстана в целом.
Значительные разведанные запасы полезных ископаемых, мощные рудники и обогатительные фабрики, высококвалифицированные кадры горняков, сложившаяся научная база – все это значительный потенциал, рациональное использование которого станет надежной основой экономической самостоятельности Республики.
Из трёх выполненных расчётов принимаем состав из 8 вагонов по условию торможения гружённого поезда.
2. Расчёт скорости движения поезда.
А) Сила тяги, приходящаяся на двигатель при движении поезда с установившейся скоростью с гружёнными вагонами:
Fr¢ = 1/ nдв[Pсц+ n*(C+C0)]* (w-i),
где nдв= 2 шт – количество двигателей
Fr¢ = 1/2 [274+8*(160+64)]*(8-4) = 4132 H
С порожними вагонами:
Fn¢ = 1/nдв(Рсц +n*C0)* (w+i)= ½ *(274+8*64)*(8+4) = 4716 H (4.23)
Б) скорость и ток двигателей при движении поезда:
по электромеханической характеристике двигателя имеем для поезда с последовательно включёнными двигателями:
с гружёнными вагонами Ur = 11км/час;Jr=98 A
с порожними вагонами Un = 10.2 км/час; Jn= 112A.
Lr = ((4,17 * Ur2) / (Br+w-i)) + (Ur/3,6)* tp, (4.24)
где tp=0,5c - время реакции машиниста;
Br – удельная тормозная сила для гружённого состава:
Br = (100 * ƒ*d * Р сц)/ (Рсц + n*(C+C0)),
Где f = 0,22 – коэффициент трения колодок о колесо;
d = 0,9 – коэффициент нажима колодок на колесо.
Br = (100*0,22*0,9*274)/(274+8*(
Lr = ((4,17*112) / (26+8 - 4)) + (11/3,6)* 0,5 = 19,8 м.
Так как Lr < 40 м, тормозной путь находится пределах допустимого.
tp = tr + tn + tм,
где tr- время движения гружённого поезда:
tr = (60*Lcp.r) /(0,75*Ur) = (60*1,9)/ (0,75*11) =13,8 мин; (4.27)
tn - время движения порожнего состава:
tn = (60* Lcp.r) /(0,75*Un)=(60*1,7)/ (0,75*10,2)=13,3мин;
tм = 15 мин – время манёврор электровоза
tp = 13,8+13,3+15 = 42,1 мин
5.Среднеквадратичный (эквивалентный) ток за рейс:
Jэкв = a*
Где a= 1,15 – коэффициент запаса
Jэкв = 1,15 *
Jэкв £ Jдл
97А £ 120А
6.Расчёт числа электровозов для откатки руды.
А) число возможных рейсов электровоза в смену:
mв= (60*(T-tn.з.)/tp,
где Т=10 часов – продолжительнось смены;
tn.з. = 0,5 часа – время подготовительно – зключительных операций
mв= (60*(10-0,5)/42,1 »13 т рейсов.
Б) Необходимое число рейсов за смену
mp.c. = mp.+ mn (4.31)
где mp- число рейсов для вывоза руды
mp. = (Кн.д.* Q)/ (m* G), (4.32)
где Кн.д.= 1,25 – коэффициент неравномерности поступления руды в течении смены;
Q = 3000 тонн – сменная производительность электровозной откатки,
mp= (1,25*3000)/(8*16)= 30 рейсов;
mn- число рейсов для вывоза породы и материалов:
mn= 0,1 * mp = 0,1 * 30 = 3 рейса (4.33)
mр.с.= 30+3 = 33 рейса.
В) число электровозов для откатки в работе:
Np= mр.с/ mв= 33/13 »3 электровоза. (4.34)
В резерв принимаем один электровоз. Таким образом, всего на откатке должно находиться электровоза.
Аэ = m*n*G = 13*8*16 = 1664 (4.35)
8) Расход электроэнергии:
а) за рейс
Эр= (Км*Ес¢*nдв*(Jr * tr +Jn*tn))/(60*1000),
где Км = 1,25 – коэффициент, учитывающий расход энергии во время манёвров в конечных пунктах откатки;
Ес¢=275 В – напряжение на клеммах при последовательном включении двигателей
Эр = (1,25*275*2(13,8*98+112*13,3))
Б) за смену:
Эсм= (Эр* Эр*mp.c.)/ (hn*hc), (4.37)
где hn = 0,8 – к.п.д. преобразовательного устройства;
hс = 0,95 – к.п.д. сети от преобразовательной до центральной подстанции.
Эсм= (32,6*75)/(0,8*0,95) = 3217кВт * час
В) на тонну руды:
1= Эсм/Q
1= 3217/3000 = 1,07 кВт * час/т
9. Мощность тяговой подстанции:
Р = Ко*Ес¢* ((Jr+Jn)/2*Np/nдв*1/1000,
Где К=0,8 – коэффициент одновременности для Np=4;
Nдв= 2 шт – количество двигателей.
Р= 0,8*275*((98+112)/2)*4*2*1/
/(2*1000) = 185 кВт
Принимаем автоматическую тяговую подстанцию с напряжением на шинах U = 550B.
Шахтные подъемные установки являются одними из важнейших звеньев всего технологического комплекса при подземной разработке. Подъемные установки служат для транспортирования по стволу шахты рудной массы, материалов, оборудования, людей. От четкой и бесперебойной работы подъемной установок и надежности их элементов зависит работа всей шахты.
На Анненском руднике руда и порода выдается по стволам Скиповой № 1 и Скиповой № 2.
Для выдачи медной руды предусмотрена двухскиповая подъемная установка со скипами емкостью 20м3 четырехканатной подъемной машиной типа ЦШ 4х4, которая имеет следующие данные диаметр приводного шкива – 4 м, наибольшее статическое натяжение – 800 кН, разность статического натяжения канатов – 250,0 кН, скорость подъема – 14 м/с с редуктором и 16 м/с без редуктора,масса машины без редуктора и электрооборудования – 110т. Привод подъемной машины от тихоходного электродвигателя постоянного тока типа П2- 800-225-8КУ4, который при 65 об/мин.Развивает мощность 5000кВт.При высоте подъема 730м, скорости движения подъемных сосудов 13,6м/с и 12 часах работы подъма в сутки годовая производительность составляет 2500 тыс.т.
Для выдачи свинцовой и медносвинцовой руды принята с целью однотипности оборудования такая же подъемная установка
Для выдачи породы предусмотрена односкиповая подъемная установка со скипом емкостью 4м3 и четырехкомнатной подъемной машиной типа ЦШ2,1 х 4 со следующими данными:
Диаметр приводного шкива – 2,1м. наибольшее статическое натяжение – 265кН, разность статического натяжение канатов – 80,0кН, скорость подъема 14 м/с с рекдуктором,12 м/с без редуктора, масса машины без редуктора и электрооборудования – 35т. Высота подъема породы – 580м.
Подъемы для медной руды и породы оборудованы в Скиповом стволе №1,а подъем для свинцовой и медносвинцовой руды, а также инспекторский подъем – в Скиповом стволе № 2. Инспекторский подъем оснащен клетью размером: длина – 2000 мм, ширина – 1320мм, высота – 3000 мм, грузоподъемной силой 40кН, а также противовесом. Подъемная машина инспекторского подъема аналогична породному подъему, работает в лифтовом режиме.
Все четыре подъемные машины обоих скиповых стволов размещаются в одном машинном зале башенного копра. Подъемы полностью автоматизированы, питание приводных двигателей подъемных машин осуществляется от тиристорных преобразователей.
Клетьевой ствол оборудован одноклетьевым подъемом с противовесом. Размер пола клети 4500х 1700 мм, грузоподъемная сила- 100кН. Клеть рассчитана на одновременный спуск или подъем 32 человек, грузоподъемность 6т. Четырехканатная подъемная установка типа ЦШ 2,1х4 установлена в башенном копре Клетьевого ствола.
В здании Грузового ствола установлен специальный мостовой кран грузоподъемностью 30тс., высота подъема 600м.
Вентиляционные стволы Анненской – 2 и Анненский - 3 оборудованы подъемными машинами типа 2Цх4х2,3 (органы навивки канатов: число-2, диаметр – 4000 мм, общая ширина – 2300мм, наибольшее статическое натяжение каната – 250кН, наибольшая разность статических натяжений канатов – 160 кН). Машины предназначены для спуска – подъема клети размером в плане 3600х1400 мм и скипа емкостью 4м3 с одной разгрузкой.
При ведении горных работ в горные выработки поступает вода с водоносных горизонтов, так и с поверхностей. Приток воды осложняет горные работы, ухудшает санитарно – гигиенические условия труда, поэтому в задание водоотлива входит удаление шахтных вод на поверхностей по мере притока.
Откачка воды на поверхностей осуществляется шахтными водоотливными установками главного и вспомогательного водоотлива. Главная насосная установка предназначен для откачки всего притока воды в шахте, вспомогательные – для отдельных участков в водосборник главного водоотлива.
При ведении очистных работ шахтные воды собираются в выработанном пространстве, откуда самотеком по водосточным канавкам поступают на откаточный штрек, а затем в водосборник шахты, который располагается на концентрационном горизонте. Здесь происходит осветление вода, осаждение механических примесей. Из водосборника вода через коллекторы поступает в приемные колодцы, откуда откачивается на поверхность центральными насосами, которые находятся в околоствольном дворе.
Исходные данные для расчета:
- среднегодовой нормальный приток воды Qн.п. = 750 м3/с,
- среднегодовой максимальный приток воды Qмах.п. = 950 м3/с,
- число дней в году с нормальным притоком П д.н= 320,
- число дней в году с максимальным притоком Пд.мах.=45,
- геометрическая высота подъема Нг.= 550м.
Вода нейтральная, кислотно – щелочная, водородный показатель рН=7÷8. В воде присутствует высокое содержание ила (0,5-1%) с образивными частицами крупностью кусочков более 0,1÷0,2мм.
Требуемая расчетная подача насоса:
Qp = (24*Qн.п.)/20 = 900м3/ч (4.40)
Приняв ориентировочную высоту всасывания 3м, превышение расположения труб над уровнем устья ствола шахты 1м, определяем геометрический напор:
Hr' = Hr+3+1=550+3+1=554 м. (4.41)
Ориентировочной напор насоса:
Нор= 1,1* Hr'= 1,1*554= 609м (4.42)
Заданным условиям удовлетворяют насосы ЦНС 300- 650-1040. Предусматриваем установку семи насосов ЦНС 300- 650, из которых четыре в работе, два в резерве, один в ремонте. Насосы работают независимо друг от друга имеют в оптимальном режиме подачу Qопт. = 300 м3/ч и напор Нопт=650м при напоре на колесо Нк= 130м. Напор колеса при нулевой подаче Нко= 132,5 м. Частота вращения n= 3000 об/мин.
Определяем необходимое число последовательно соединенных рабочих колес насоса:
Zк.р.= Нор./Нк.= 609/130 = 4,68 (4.43)
Принимаем Zк.р.=5
Оптимальный напор насоса определяем по формуле:
Нопт.Zк.р. * Нк=5*130=650м
Окончательно принимаем насос ЦНС 300-650.
Определяем напор насоса при нулевой подаче:
Но= Zк.р*Нк=5*132,5=662,5м
Устойчивость работы определяется по условию:
Hr'£0.95*H0
Hr'£0.95*662,5=630м
554< 630, значит вариант приемлем.
Предусматриваем оборудование водоотливный установки двумя напорными трубопроводами, закольцованными в насосной станции (камере) в коллектор, длина подводящего трубопровода ln=13м.В его арматуру входят приемная сетка с клапаном и три колена. Напорный трубопровод складывается из двух участков:
Информация о работе Подземная разработка полезных ископаемых