ЭКСПЛУАТАЦИЯ ГОРНЫХ МАШИН И ОБОРУДОВАНИЯ НАУГОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ» СО СПЕЦИАЛЬНОЙ ЧАСТЬЮ«СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СИСТЕМ ДИАГНОСТИКИ ЭКСКАВАТОРАЭШ-10/70 НА ПЕРЕЯСЛОВСКОМ УГОЛЬНОМ РАЗРЕЗЕ»
|
Введение 7
1 Технология горных работ 9
1.1 Г еологическая характеристика месторождения 9
1.2 Гидрогеологические условия 10
1.3 Качество угля 11
1.4 Современное состояние горных работ 13
1.4.1 Вскрытие месторождения 14
1.4.2 Параметры системы разработки 16
2 Механическое оборудование карьеров 21
2.1 Определение масс и линейных размеров конструктивных элементов
драглайна 21
2.2 Определение нагрузок подъёмного и тягового механизмов драглайна .... 24
2.3 Определение мощности двигателей тягового и подъёмного механизмов
драглайна 26
2.4 Расчёт производительности и парка драглайна 28
2.5 Определение линейных размеров и масс конструктивных элементов ЭКГ -
10 32
2.6 Определение нагрузок механизма подъёма экскаватора ЭКГ -10 36
2.7 Определение мощности двигателей механизмов ЭКГ -10 37
2.8 Расчёт производительности и парка ЭКГ-10 42
3 Карьерный транспорт 43
3.1 Экономико-математическое моделирование ЭАК на проектируемом
разрезе 45
4 Технология ремонта 53
4.1 Выбор необходимого количества оборудования 54
4.2 Определение количества и видов ремонтных работ 55
4.3 Расчет численности ремонтного персонала 60
4.4 Расчет станочного оборудования 62
4.5 Проектирование ремонтной базы 62
4.6 Выбор схемы ремонтной базы 64
4.7 Определение параметров пролета здания ремонтной базы 66
Рисунок 30 - Основные параметры пролета здания ремонтной базы 67
4.8 Управление механической службой 68
5 Стационарные машины и установки 70
6 Специальная часть 76
6.1 Совершенствование систем диагностики экскаватора ЭШ - 10/70 76
6.2 Акустико-эмиссионная диагностика ЭШ - 10/70 77
6.3 Определение мест, имеющих высокий уровень напряжений на несущих
металлоконструкциях 80
6.4 Структура и алгоритм функционирования системы мониторинга 85
7 Экономическая часть 89
7.3 Основная заработная плата производственно-промышленного
персонала 96
7.4 Расчет себестоимости добычи угля 99
7.4.1Расчет затрат по статье «Вспомогательные материалы» 99
7.4.2 Расчет затрат по статье «Энергия» 100
7.4.4 Отчисления на социальное страхование во внебюджетные фонды 101
7.4.5 Расходы на эксплуатацию и содержанию оборудования 101
7.5 Расчет технико-экономических показателей проекта 103
8 Безопасность жизнедеятельности и охрана труда 106
8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 106
8.2 Технические и организационные мероприятия по охране труда 107
8.2.1 Мероприятия по защите от движущихся машин и механизмов 107
8.2.2 Электробезопасность 108
8.2.3 Меры борьбы с запыленностью и загазованностью 108
8.2.4 Меры борьбы с вибрацией и шумом 109
8.3 Мероприятия по пожарной безопасности 110
8.4 Охрана окружающей среды 113
8.4.1 Анализ промышленных загрязнений 113
8.4.2 Природоохранные мероприятия 114
8.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 114
8.5.1 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций 114
8.5.2 Мероприятия для предотвращения чрезвычайных ситуаций 115
Заключение 116
Список использованной литературы 118
1 Технология горных работ 9
1.1 Г еологическая характеристика месторождения 9
1.2 Гидрогеологические условия 10
1.3 Качество угля 11
1.4 Современное состояние горных работ 13
1.4.1 Вскрытие месторождения 14
1.4.2 Параметры системы разработки 16
2 Механическое оборудование карьеров 21
2.1 Определение масс и линейных размеров конструктивных элементов
драглайна 21
2.2 Определение нагрузок подъёмного и тягового механизмов драглайна .... 24
2.3 Определение мощности двигателей тягового и подъёмного механизмов
драглайна 26
2.4 Расчёт производительности и парка драглайна 28
2.5 Определение линейных размеров и масс конструктивных элементов ЭКГ -
10 32
2.6 Определение нагрузок механизма подъёма экскаватора ЭКГ -10 36
2.7 Определение мощности двигателей механизмов ЭКГ -10 37
2.8 Расчёт производительности и парка ЭКГ-10 42
3 Карьерный транспорт 43
3.1 Экономико-математическое моделирование ЭАК на проектируемом
разрезе 45
4 Технология ремонта 53
4.1 Выбор необходимого количества оборудования 54
4.2 Определение количества и видов ремонтных работ 55
4.3 Расчет численности ремонтного персонала 60
4.4 Расчет станочного оборудования 62
4.5 Проектирование ремонтной базы 62
4.6 Выбор схемы ремонтной базы 64
4.7 Определение параметров пролета здания ремонтной базы 66
Рисунок 30 - Основные параметры пролета здания ремонтной базы 67
4.8 Управление механической службой 68
5 Стационарные машины и установки 70
6 Специальная часть 76
6.1 Совершенствование систем диагностики экскаватора ЭШ - 10/70 76
6.2 Акустико-эмиссионная диагностика ЭШ - 10/70 77
6.3 Определение мест, имеющих высокий уровень напряжений на несущих
металлоконструкциях 80
6.4 Структура и алгоритм функционирования системы мониторинга 85
7 Экономическая часть 89
7.3 Основная заработная плата производственно-промышленного
персонала 96
7.4 Расчет себестоимости добычи угля 99
7.4.1Расчет затрат по статье «Вспомогательные материалы» 99
7.4.2 Расчет затрат по статье «Энергия» 100
7.4.4 Отчисления на социальное страхование во внебюджетные фонды 101
7.4.5 Расходы на эксплуатацию и содержанию оборудования 101
7.5 Расчет технико-экономических показателей проекта 103
8 Безопасность жизнедеятельности и охрана труда 106
8.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 106
8.2 Технические и организационные мероприятия по охране труда 107
8.2.1 Мероприятия по защите от движущихся машин и механизмов 107
8.2.2 Электробезопасность 108
8.2.3 Меры борьбы с запыленностью и загазованностью 108
8.2.4 Меры борьбы с вибрацией и шумом 109
8.3 Мероприятия по пожарной безопасности 110
8.4 Охрана окружающей среды 113
8.4.1 Анализ промышленных загрязнений 113
8.4.2 Природоохранные мероприятия 114
8.5 Безопасность жизнедеятельности в чрезвычайных ситуациях 114
8.5.1 Анализ возможных чрезвычайных ситуаций 114
8.5.2 Мероприятия для предотвращения чрезвычайных ситуаций 115
Заключение 116
Список использованной литературы 118
Месторождение Переясловское расположено в юго-восточной части Рыбинского угленосного района на территории Рыбинского, частично Уярского и Партизанского районов Красноярского края, в 20 км. Юго- западнее с. Рыбное
Месторождение открыто в 1949 году. Первая разведка проведена в 1959—1960 годах, а детальная в 1982—1983. 1 февраля 1982 года была образована Переясловская разведочно-добычная партия для отбора крупнотоннажной пробы. Разведочные и доразведочные работы проводились также в 1990—1992-м и 1997—1998 годах.
На площади месторождения в настоящее время работает разрез «Переясловский» ОАО «Красноярсккрайуголь».
Горные работы ведутся в северной и восточной частях существующего горного отвода и расширяются на запад и юг в соответствии с годовым планом развития горных работ. Обзорная карта приведена на рисунке 1.
Главными задачами, которые стоят перед предприятием являются интенсификация разработки, совершенствование технологии добычи и переработки угля, повышение производительности труда, снижение себестоимости и создание безопасных условий ведения горных работ, рациональное использование природных и земельных ресурсов.
Целью данного проекта является улучшение технико-экономических показателей предприятия, за счет снижения себестоимости добычи продукции, увеличения производительности труда. Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
- оценка существующей технологии ведения работ;
- выбор и обоснование выемочного оборудования;
- выбор наиболее оптимального погрузочно-транспортного комплекса;
- разработка системы планово-предупредительного ремонта;
- разработка системы водоотлива;
- расчет электрооборудования и электроснабжения;
- разработка технических и организационных мероприятий по охране труда и окружающей среды.
Актуальностью специальной части диплома является то, что своевременное обнаружение дефектов на горном оборудовании и техническое обслуживание по фактическому состоянию приведет к повышению коэффициента использования, сокращению простоев и затрат на ремонт. Что в свою очередь благотворно отразится на техникоэкономические показатели предприятия. Задачей специальной части, является определение мест на стреле и надстройке экскаватора ЭШ - 10/70 с наибольшими напряжениями, для установки на них датчиков системы мониторинга акустической эмиссии.
Месторождение открыто в 1949 году. Первая разведка проведена в 1959—1960 годах, а детальная в 1982—1983. 1 февраля 1982 года была образована Переясловская разведочно-добычная партия для отбора крупнотоннажной пробы. Разведочные и доразведочные работы проводились также в 1990—1992-м и 1997—1998 годах.
На площади месторождения в настоящее время работает разрез «Переясловский» ОАО «Красноярсккрайуголь».
Горные работы ведутся в северной и восточной частях существующего горного отвода и расширяются на запад и юг в соответствии с годовым планом развития горных работ. Обзорная карта приведена на рисунке 1.
Главными задачами, которые стоят перед предприятием являются интенсификация разработки, совершенствование технологии добычи и переработки угля, повышение производительности труда, снижение себестоимости и создание безопасных условий ведения горных работ, рациональное использование природных и земельных ресурсов.
Целью данного проекта является улучшение технико-экономических показателей предприятия, за счет снижения себестоимости добычи продукции, увеличения производительности труда. Для достижения этой цели поставлены следующие задачи:
- оценка существующей технологии ведения работ;
- выбор и обоснование выемочного оборудования;
- выбор наиболее оптимального погрузочно-транспортного комплекса;
- разработка системы планово-предупредительного ремонта;
- разработка системы водоотлива;
- расчет электрооборудования и электроснабжения;
- разработка технических и организационных мероприятий по охране труда и окружающей среды.
Актуальностью специальной части диплома является то, что своевременное обнаружение дефектов на горном оборудовании и техническое обслуживание по фактическому состоянию приведет к повышению коэффициента использования, сокращению простоев и затрат на ремонт. Что в свою очередь благотворно отразится на техникоэкономические показатели предприятия. Задачей специальной части, является определение мест на стреле и надстройке экскаватора ЭШ - 10/70 с наибольшими напряжениями, для установки на них датчиков системы мониторинга акустической эмиссии.
Дипломный проект выполнен на тему «Эксплуатация горных машин и оборудования на угольном разрезе» со специальной частью «Совершенствование системы диагностики экскаватора ЭШ -10/70 на Переясловском угольном разрезе» и содержит 121 страницу машинописного текста, 38 таблиц, 45 рисунков.
В дипломном проектировании рассматривалось горное предприятие, разрабатывающее Переясловское месторождение бурого угля. Для достижения целей по улучшению технико-экономических показаний предприятия были проведены следующие мероприятия.
В результате расчетов, по выбору выемочно-погрузочного оборудования, под заданные горнотехнические условия разреза «Переясловский», были выбраны следующие экскаваторы:
- для добычного участка: ЭКГ - 5А;
- для вскрышного участка: ЭШ - 10/70 и ЭКГ - 10.
Для выбора оптимального и рационального погрузочно-транспортного комплекса рассматривались три варианта экскаваторно-автомобильного комплекса:
- первый вариант:
А) Добыча: ЭКГ - 5А и Terex TR60;
Б) Вскрыша: ЭКГ - 10 и БелАЗ - 7555В;
- второй вариант:
А) Добыча: ЭКГ - 5 А и Komatsu HD - 785;
Б) Вскрыша: ЭКГ - 10 и БелАЗ - 75570;
- третий вариант:
А) Добыча: ЭКГ - 5 А и Komatsu HD - 465;
Б) Вскрыша: ЭКГ - 10 и БелАЗ - 7555А.
По значимости критериев эффективности был выбран третий вариант.
Для выбранных оборудований были рассчитаны количество и виды ремонтов, на основании ремонтных нормативов. Затем основываясь на данные количества и видов требуемого ремонта, был сделан график плановопредупредительного ремонта. Рассчитано количество рабочих, задействованных в ремонтных работах, а также рассчитана ремонтная база, и количество станков в ремонтной базе.
В части «Области охраны труда и окружающей среды» были проанализированы возможные опасные и вредные факторы, воздействующие на людей и окружающую среду. Мною предложены мероприятия по устранению и минимизации указанных факторов. Хорошо организованная система по охране труда и окружающей среды, позволяет предприятию избежать травмирования людей и аварий, а также связанных с ними расходов.
За счет произведенных мероприятий удалось достичь поставленной цели по улучшению технико-экономических показателей предприятия. Увеличилась производительность работников и снизилась себестоимость
добычи угля. В таблице 38 приведены сравнительные данные по аналогу и проекту.В специальной части для достижения задачи по определению мест повышенных напряжений в стреле и надстройке экскаватора ЭШ - 10/70 в системе автоматизированного проектирования(САПР) Solidworks, были сделаны трехмерные модели указанных элементов экскаватора. С помощью нагружения элементов, были произведены расчеты. В результате выявлены места наибольшего напряжения:
- верхние и нижние крепления, правого и левого оттяжек надстройки;
- в точках 1, 2 и 3 стрелы экскаватора.
Применение акустико-эмиссионного метода позволит постоянно контролировать техническое состояние стрелы и надстройки, что позволит предотвратить аварийную ситуацию в случае дефектов металлоконструкций.
В дипломном проектировании рассматривалось горное предприятие, разрабатывающее Переясловское месторождение бурого угля. Для достижения целей по улучшению технико-экономических показаний предприятия были проведены следующие мероприятия.
В результате расчетов, по выбору выемочно-погрузочного оборудования, под заданные горнотехнические условия разреза «Переясловский», были выбраны следующие экскаваторы:
- для добычного участка: ЭКГ - 5А;
- для вскрышного участка: ЭШ - 10/70 и ЭКГ - 10.
Для выбора оптимального и рационального погрузочно-транспортного комплекса рассматривались три варианта экскаваторно-автомобильного комплекса:
- первый вариант:
А) Добыча: ЭКГ - 5А и Terex TR60;
Б) Вскрыша: ЭКГ - 10 и БелАЗ - 7555В;
- второй вариант:
А) Добыча: ЭКГ - 5 А и Komatsu HD - 785;
Б) Вскрыша: ЭКГ - 10 и БелАЗ - 75570;
- третий вариант:
А) Добыча: ЭКГ - 5 А и Komatsu HD - 465;
Б) Вскрыша: ЭКГ - 10 и БелАЗ - 7555А.
По значимости критериев эффективности был выбран третий вариант.
Для выбранных оборудований были рассчитаны количество и виды ремонтов, на основании ремонтных нормативов. Затем основываясь на данные количества и видов требуемого ремонта, был сделан график плановопредупредительного ремонта. Рассчитано количество рабочих, задействованных в ремонтных работах, а также рассчитана ремонтная база, и количество станков в ремонтной базе.
В части «Области охраны труда и окружающей среды» были проанализированы возможные опасные и вредные факторы, воздействующие на людей и окружающую среду. Мною предложены мероприятия по устранению и минимизации указанных факторов. Хорошо организованная система по охране труда и окружающей среды, позволяет предприятию избежать травмирования людей и аварий, а также связанных с ними расходов.
За счет произведенных мероприятий удалось достичь поставленной цели по улучшению технико-экономических показателей предприятия. Увеличилась производительность работников и снизилась себестоимость
добычи угля. В таблице 38 приведены сравнительные данные по аналогу и проекту.В специальной части для достижения задачи по определению мест повышенных напряжений в стреле и надстройке экскаватора ЭШ - 10/70 в системе автоматизированного проектирования(САПР) Solidworks, были сделаны трехмерные модели указанных элементов экскаватора. С помощью нагружения элементов, были произведены расчеты. В результате выявлены места наибольшего напряжения:
- верхние и нижние крепления, правого и левого оттяжек надстройки;
- в точках 1, 2 и 3 стрелы экскаватора.
Применение акустико-эмиссионного метода позволит постоянно контролировать техническое состояние стрелы и надстройки, что позволит предотвратить аварийную ситуацию в случае дефектов металлоконструкций.
