УДК 622.271.3
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО РЕСУРСА ВЫЕМОЧНО-ПОГРУЗОЧНЫХ РАБОТ МОЩНЫХ ЭКСКАВАТОРОВ
, профессор ГУ КузГТУ
, профессор ГУ КузГТУ
Технологический ресурс экскаватора в значительной мере определяется технологией отработки экскаваторной заходки, регламентированными перерывами, влиянием климатических условий, организацией взрывных работ и надежностью экскаватора.
К технологическим факторам относится длина траектории перемещения экскаватора, во время которого не производятся выемочно-погрузочные работы. Выемочно-погрузочные работы также не производятся во время ведения взрывных работ. Климатические условия могут ограничить время работы экскаватора при низких температурах. Надежность экскаватора влияет на устойчивость режима выемочно-погрузочных работ и возникающие простои из-за выхода из строя деталей и узлов экскаватора.
Рассмотрим влияние этих факторов на технологический ресурс мощных экскаваторов при отработке уступа крепких пород с применением буровзрывной подготовки.
Длина траектории перемещения экскаватора при отработке взорванного блока зависит от рабочих параметров экскаватора, ширины развала пород после взрывного рыхления и порядка его отработки.
Большая ширина развала (60÷80м), практикуемая на разрезах, дает возможность отрабатывать взорванную породу не только параллельными заходками, но и заходками разного направления с зигзагообразным движением экскаватора, что позволяет сократить время на его холостое перемещение (рис. 1).
Длина перемещения экскаватора вдоль забоя
| (1) |
Длина перемещения экскаватора перпендикулярно забою
| (2) |
,где 
и 
– максимальный и минимальный радиусы черпания на уровне стояния экскаватора; 
– угол между осью движения экскаватора вдоль развала пород и линией его черпания на уровне стояния, град.
Общая длина траектории перемещения экскаватора при отработке блока с БВР
| (3) |
,где 
– длина экскаваторного блока, м.
Рис. 1. Схема к расчету длины перемещения экскаватора при отработке развала пород
Время на переезды от одного места стояния до другого вдоль забоя
| (4) |
где 
– скорость перемещения экскаватора, м/ч.
Время на перемещение экскаватора перпендикулярно к линии забоя (развала)
Тогда
| (5) |
.Общее время на перемещение экскаватора в процессе выемочно-погрузочных работ при отработке блока составит
| (6) |
Но перед взрывом очередного блока экскаватор по правилам безопасности должен быть отогнан назад на расстояние 
с последующим возвращением к развалу на расстояние 
. Тогда общая длина перемещения экскаватора при отработке блока с учетом отгона экскаватора при БВР составит
| (7) |
где 
– приращение развала пород к ширине буровзрывной заходке, м.
И общее время на перемещение экскаватора при отработке вскрышного блока с БВР составит
| (8) |
.Время на отработку блока по выемочно-погрузочным работам
| (9) |
,где 
– ширина заходки по целику, м; 
– высота уступа, м; 
– длина блока, м; 
– техническая производительность экскаватора, м3/ч
| (10) |
,где 
– продолжительность рабочего цикла экскаватора, с; 
– вместимость ковша экскаватора, м3; 
– коэффициент наполнения ковша; 
– коэффициент разрыхления взорванных пород.
Время отработки блока с учетом влияния буровзрывных работ составит
| (11) |
где – скорость перемещения экскаватора, м/ч; 
– ширина заходки по целику, м; – высота уступа, м; – длина экскаваторного взрываемого блока, м; – техническая производительность экскаватора, м3/ч.
Общее время отработки взорванного блока с учетом регламентированных перерывов (
) составит
| (12) |
.Среднечасовая производительность экскаватора по отработке взорванного блока
| (13) |
.Пример: Расчет среднечасовой производительности экскаватора РН-4100
Принято: 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
; 
- с учетом подготовки трассы.
| |
|
м3/ч.С учетом влияния климатических условий (
) и надежности (
) прогнозная нормативная среднечасовая производительность РН-4100 составит
м3/ч.
Техническая производительность данного экскаватора без учета всех рассмотренных факторов составит 
м3/ч.
Данный пример показывает, что климатические условия, надежность работы экскаватора и его перемещения по рабочей площадке оказывают значительное влияние на технический ресурс выемочно-погрузочных машин большой единичной мощности.
