2.2 Механизация выемочно-погрузочных работ
|
2.2.1
2.2.2
2.2.3
3.2.4
Разделы, как и подразделы, могут состоять из одного или нескольких пунктов. Если подраздел состоит из одного пункта,
то пункт не нумеруется.
Описание объектов и расчеты в пояснительной записке должны иллюстрироваться эскизами, схемами и графиками, которые можно выполнять на вклейках. Иллюстрации следует располагать в отчете непосредственно после текста, в котором они упоминаются впервые, или на следующей странице. Иллюстрации нумеруются при помощи подписей, например «Рис. 2.1 Гидравлическая схема подъемника», где первая цифра – номер раздела, вторая – порядковый номер иллюстрации.
Для лучшей наглядности и удобства сравнения показателей применяют таблицы. Наименование таблицы, например, приводится следующим образом:
Таблица 2.1
Техническая характеристика экскаватора ЭКГ 12
Таблицу с большим количеством строк допускается переносить на другой лист (страницу). При переносе части таблицы
на другой лист (страницу) слово «Таблица» и номер ее указывают один раз справа над первой частью таблицы, над другими частями пишут слово «Продолжение» и указывают номер таблицы, например: «Продолжение таблицы 2.1». При переносе таблицы на другой лист (страницу) заголовок помещают только над ее первой частью. В тексте необходимо приводить ссылки на таблицы в круглых скобках, например: «(табл. 2.1)»
В том случае, когда излагается вопрос, отраженный в графической части проекта, необходима ссылка на соответствующий лист чертежей, например: «(лист 2 специальной части)».
Расчеты необходимо оформлять следующим образом. Для определения той или иной величины дается формула в буквенном виде с указанием получаемой размерности. Затем расшифровывается смысл каждой входящей в формулу величины с указанием ее размерности и обоснованием принимаемого значения этой величины. Далее формула записывается в цифрах и сразу, без промежуточных расчетов, дается ответ с указанием размерности. Формулы нумеруются арабскими цифрами в круглых скобках, например (2.1) по правому краю строки.
В конце записки должны быть поставлены дата окончания проекта и подпись студента.
Записка печатается на компьютере с использованием одного размера шрифта – 14 пт, полуторным или одинарным межстрочным интервалом; если оформление производится «от руки»,
необходимо писать разборчиво. Руководитель вправе вернуть записку, написанную неразборчивым почерком, для переделки.
СОДЕРЖАНИЕ РАЗДЕЛОВ ДИПЛОМНОГО ПРОЕКТА
Введение
Во введении кратко обосновывается актуальность темы дипломного проекта и отдельных его частей. Обоснование производится на основе анализа «узких мест» в работе предприятия
и консультаций с инженерно-техническими работниками во время практики. В сжатой форме раскрываются задачи, решаемые
в отдельных частях проекта. Указываются цель разработки специальной части, ее основная идея и пути достижения. Приводится эффективность принятых в проекте решений.
1. Горная часть
Эта часть проекта является основанием для решения вопросов, связанных с комплексной механизацией горных работ.
В этой части должны быть рассмотрены и рассчитаны все параметры горных работ, необходимые для обоснования и выбора оборудования для комплексной механизации в разделе 2 дипломного проекта, где произодится выбор и расчет всех видов механического оборудования карьера (разреза).
Здесь приводятся очень краткие сведения по характеристике карьерного поля, запасов полезного ископаемого, проектной мощности предприятия, схеме вскрытия, крепости и блочности вскрышных пород. Необходимо привести сведения о параметрах БВР (диаметре, глубине и угле наклона скважин, сетке скважин), взрывчатых веществах, их удельном расходе и средствах взрывания, обеспечивающих необходимую величину среднего диаметра куска в развале и параметры развала. Могут быть приведены также основные сведения о параметрах системы разработки и организации горных работ. Все сведения о месторождении и предприятии приводятся в сокращенном виде. Выбор оборудования производится в разделе 2 «Механизация горных работ».
Графическая часть первого раздела представляется на одном листе формата А1. На листе необходимо представить схему вскрытия, элементы системы разработки, паспорт БВР с указанием параметров скважинных зарядов и ширины развала, технологическую схему отвалообразования с указанием местоположения отвала.
2. Механизация горных работ
В этом разделе необходимо (на основании данных раздела 1) провести краткий сравнительный анализ возможных способов механизации основных производственных процессов на разрезе (карьере). На основе этого анализа производится выбор средств для комплексной механизации добычи полезного ископаемого и вскрышных работ. Выбор буровых станков для бурения взрывных скважин производится со ссылкой на параметры БВР, приведенные в разделе «Горная часть».
В соответствии с физико-механическими свойствами горных пород, приведёнными в горной части проекта, производится выбор породоразрушающего инструмента буровых станков (режущего, шарошечного или пневмоударного бурения) и даётся техническая характеристика выбранных долот.
Далее приводятся технические характеристики выбранных станков, расчет их производительности и необходимого количества.
Обязательно следует дать сведения о средствах механизации работ по заряжанию и забойке скважин и разрушению негабарита, если таковой имеется.
Обоснование принимаемых средств механизации выемочно-погрузочных работ (экскаваторов, одноковшовых погрузчиков
и т.п.) обязательно дается со ссылкой на горную часть проекта
и должно быть увязано с параметрами горных работ и системой разработки. Приводятся технические характеристики всех машин, принимаемых в проекте.
Принимаются серийно изготовляемые и намеченные к выпуску модели отечественного оборудования в соответствии со списком, имеющимся на кафедре ГМиК, либо по данным Internet-сайтов заводов-изготовителей (см. список Internet-сайтов в конце методических указаний). Применение зарубежного оборудования должно быть согласовано с руководителем и консультантом
по разделу.
Расчет производительности и потребного парка машин производится с учетом их надежности (Кг), влияния транспорта (Ктр), использования по организационным причинам (Корг) и других факторов по методике [10], разработанной кафедрой горных машин и комплексов.
Выбираются и обосновываются средства механизации отвальных работ, приводятся их технические характеристики и расчет производительности [13].
3. Карьерный транспорт
В этом разделе необходимо дать обоснование применяемых средств транспорта со ссылкой на горную часть проекта. Приводятся тяговые и эксплуатационные расчеты транспортных машин, определяются мощность приводов конвейеров и продолжительность рейса средств автомобильного и железнодорожного транспорта. Производительность транспортных машин определяется с учетом их надежности и конкретных условий транспортирования полезного ископаемого и пород вскрыши. Графическая часть раздела выполняется в виде генплана с нанесенными на нем транспортными коммуникациями.
4. Стационарные установки
4.1. Водоотлив
Необходимо привести технические характеристики главной водоотливной установки. Выполнить проверочные расчеты с выбором типов насосных агрегатов по графикам рабочих зон, их необходимого количества в соответствии с требованиями правил безопасности. Провести расчет нагнетательных и всасывающих трубопроводов с определением точки режима работы и коэффициента полезного действия водоотливной установки.
Приводятся краткая характеристика карьерных водоотливных установок и схема осушения и дренажа карьера.
4.2. Компрессорное хозяйство
При необходимости выбрать пневматические сети карьера, тип и количество компрессоров, определить их производительность, объем воздухосборников, произвести расчет магистралей. Привести схему пневмохозяйства.
4.3. Теплоснабжение
В этой части раздела необходимо привести перечень и основные параметры устройств и агрегатов для обеспечения отопления и водоснабжения основных и вспомогательных зданий,
а также общегодовую потребность в топливе для этой цели.
5. Специальная часть проекта
Специальная часть является основным разделом дипломного проекта и должна быть наиболее подробно проработана. Она занимает большую часть как по объему записки и графического материала, так и по затратам времени, отведенного для выполнения проекта. Именно здесь студент должен показать умение решать инженерные задачи.
5.1. Если специальная часть проекта посвящена решению вопросов, связанных с совершенствованием конструкции (модернизацией) одной из горнодобывающих, транспортных или стационарных машин, то в этой части проекта должен быть подробно изложен следующий материал.
Краткий обзор современных машин, комплексов или установок для механизации технологических процессов в рассматриваемых в проекте горнотехнических условиях. При этом они должны быть критически оценены с точки зрения степени механизации, производительности, удобства монтажа и эксплуатации, безопасности, энергозатрат, стоимости и других эксплуатационных показателей.
Обосновывается необходимость совершенствования или разработки нового оборудования, ставится цель, которая должна быть достигнута в результате проектирования, и конкретные задачи в части совершенствования конструкции машины и ее
сборочных единиц. При модернизации машины или ее сборочной единицы (узла) описываются устройство и принцип действия модернизируемого объекта, недостатки его конструкции и конкретные решения для их ликвидации. Особое внимание уделяется тем частям и элементам, которые разработаны студентом самостоятельно или модернизируются. Указываются изменения, внесенные в конструкцию, эффект, достигнутый при этом. В тексте пояснительной записки должно быть четко отражено, как решались поставленные задачи (с обязательными ссылками на чертежи), насколько полно достигнута цель проектирования. Необходимо также выполнить кинематический и силовой расчет, определить мощность привода, производительность, произвести расчет на прочность и долговечность одной пары зубчатых колес, валов и подшипников, на которых эти колеса установлены. Может быть проведен расчет других деталей и сборочных единиц. Объект для расчета указывается руководителем дипломного проектирования. Расчеты должны иллюстрироваться эскизами.
Технико-экономическая, социальная или иная эффективность, которая может быть достигнута на производстве при использовании оборудования, обосновывается в конце специальной части.
Графическая часть по этому разделу должна содержать общий вид запроектированной машины или устройства с необходимыми разрезами и сечениями, а также могут быть представлены кинематическая и гидравлическая схемы, если в них вносятся существенные изменения.
5.2. Если тематика специальной части связана с вопросами совершенствования эксплуатации и ремонта оборудования, то она должна включать подробное освещение следующих вопросов:
Выбор и обоснование системы технического обслуживания
и ремонта оборудования.
Расчет ремонтного цикла для буровых станков и экскаваторов, принятых в проекте (в случае принятия системы ППР).
Расчет и построение годовых графиков ремонта.
Расчет потребного количества запчастей.
Технология ремонта ряда типовых деталей.
Роль и значение встроенных приборов для диагностики узлов
и деталей.
Расчет оборудования, его размещение и количество обслуживающего персонала ремонтной базы.
Расчет количества смазочных материалов и организация смазочного хозяйства.
Выбор и расчет ремонтных и монтажных площадок.
Графическая часть по разделу в этом случае может включать изображение структуры ремонтного цикла, графики ремонтов, приспособления, ремонтные чертежи деталей, установки для проведения операций по ремонту, планы ремонтных и монтажных площадок и т.п.
5.3. Если тематика специальной части связана с вопросами теплоснабжения предприятия или его подразделений, то должны быть приведены перечни основных и вспомогательных производственных зданий (АБК, столовая, гараж и т.д.), необходимых для нормального функционирования разреза, и решены вопросы, связанные с их теплоснабжением.
Расчет ведется по каждому виду теплопотребления:
– отопление и вентиляция основных и вспомогательных производственных помещений;
– горячее водопотребление на санитарно-бытовые нужды рабочих и служащих.
Тепловые нагрузки рассчитываются на максимальный, средний и летний периоды. По полученным данным определяют общегодовое потребление тепла и выбирают тип и количество котлоагрегатов для котельной и общегодовую потребность условного топлива, а также ремонт и другие вопросы теплоснабжения, если
в этом есть необходимость. Графическая часть в этом случае должна содержать чертежи и схемы установок теплоснабжения.
6. Техническое обслуживание и ремонт оборудования
Этот раздел дипломного проекта выполняется в качестве самостоятельного только в том случае, если спецчастью проекта не является совершенствование эксплуатации и ремонта оборудования.
В этой части дипломного проекта должны быть указаны основные причины выхода из строя деталей машин и установок,
в первую очередь объектов специальной части дипломного проекта.
Необходимо дать сведения о смазочном хозяйстве, схемах и картах смазки для совершенствуемых машин. В разделе следует описать применяемую систему организации ремонта и технического обслуживания машины и представить график ее технического обслуживания. Для проектируемой или совершенствуемой машины необходимо указать основные виды неисправностей, их причины и способы устранения.
В случае если предусмотрена система ППР, для проектируемых или совершенствуемых машин необходимо произвести расчет структуры ремонтного цикла машины и представить содержание каждого вида ремонта, составить годовые графики планово-предупредительного ремонта. Если выбрана система ремонта не предусматривающая график ремонтов, необходимо произвести ее обоснование и представить необходимые организационные мероприятия и технические средства для ее реализации.
Студенту в этом разделе следует также представить краткие сведения о ремонтной базе горного предприятия.
Графическая часть составляет 1 лист формата А1. На листе необходимо представить схему и карту смазки, а также структуру ремонтного цикла, годовые графики ремонтов (если принята система ППР) и ремонтный чертёж детали.
7. Энергоснабжение
В данном разделе необходимо решить следующие
вопросы:
– произвести выбор высоковольтной и низковольтной схемы электроснабжения одного из участков горных работ. При этом должны быть определены электрическая нагрузка участка, мощность участковой (бортовой) трансформаторной подстанции (как правило, ПКТП 35/6 кВ), мощность ПКТП 6/0,4 кВ для питания буровых станков, освещения, насосов и другого низковольтного оборудования;
– рассчитать общее прожекторное освещение, в том числе автодорог, выбрать осветительное оборудование;
– рассчитать общекарьерное защитное заземление (как правило, до наиболее удаленного электроприемника), принять решение о необходимости дополнительного (местного) заземления;
– выбрать сечения воздушных линий и жил кабелей по току нагрузки, механической прочности, потери напряжения, режимам пуска и току короткого замыкания;
– произвести расчет тока короткого замыкания в наиболее характерных точках;
– выбрать электрическое оборудование напряжением 6
и 0,4 кВ;
– выбрать установки релейной защиты (или токи плавких вставок);
– решить вопросы безопасной эксплуатации электрооборудования, в том числе выбрать устройства контроля сопротивления изоляции, защиты от замыканий на землю и от перенапряжений.
Общий объем раздела 18–22 страницы и 1 лист графической части. На листе нужно представить либо однолинейную схему электроснабжения с указанием всех полученных расчетом величин (мощности трансформаторов и их тип, сечения, длина и тип проводников, расчетные значения токов короткого замыкания, тип выбранных электрических аппаратов, с указанием типов защит
от аварийных режимов работы, с указанием уставок, схему защитного заземления и др.), либо план горных работ участка с расстановкой оборудования и указанием вышеперечисленных величин.
8. Экономическая часть
В этом разделе приводятся сводные технико-экономические показатели по карьеру в целом: капитальные затраты, себестоимость полезного ископаемого, производительность труда, а также сметные расчеты по оборудованию, амортизационные отчисления, отпускная цена полезного ископаемого, рентабельность карьера (разреза), а также расчет экономической эффективности внедрения, замены, совершенствования горных машин и оборудования по мероприятиям, предлагаемым в специальной части проекта. Расчет производится по соответствующей методике, изложенной в [15].
Графическая часть по этому разделу выполняется по согласованию с руководителем и консультантом и оформляется в виде графиков, диаграмм, таблиц, характеризующих технико-экономическую эффективность нового оборудования.
9. Охрана труда и промышленная безопасность
9.1. Перечень опасных и вредных производственных факторов, аварий. Общие меры по управлению безопасностью труда
и промышленной безопасностью
Приводится перечень опасных и вредных производственных факторов (ОПФ и ВПФ), проявление которых возможно в условиях проектируемого предприятия (табл. 1).
Указанные в табл. 1 факторы классифицируются по всем четырем группам опасных и вредных производственных факторов: физические, химические, биологические, психофизиологические.
Таблица 1
| Основные производственные факторы | Вредные производственные факторы | ||
| Наименование | Место проявления | Наименование | Место проявления |
| 1. Обрушение горных пород и оползни | 1. Вредные газы | ||
| 2. Падение предметов | 2. Метеоусловия (давление, влажность, температура) | ||
| 3. Падение человека | 3. Шум | ||
| 4. Поражение электрическим током | 4. Вибрация | ||
| 5. Силовое воздействие взрыва ВВ | 5. Пыль | ||
| 6. Термический ожег | 6. Недостаточная освещенность | ||
| 7. Химический ожег | |||
| 8. Обморожение | |||
| 9. Машины и механизмы | |||
| 10. Транспортные средства | |||
| 11. Удушье, отравляющие вещества |
Перечень аварий и меры по их предотвращению:
а) аварии, произошедшие непосредственно на рабочем уступе:
– разрушение узлов и деталей экскаваторов (с вместимостью ковша 5 м3 и более) в пределах горного отвода, повлекшие остановку работы по добыче полезного ископаемого на срок более суток;
– выгорание взрывчатых веществ при взрывных работах, повлекшие тяжелые последствия;
б) аварии, произошедшие на отвалах и рабочих бортах карьера:
– оползни и обрушения бортов карьера;
– падение с бортов карьера и отвалов технологического транспорта и оборудования;
– эндогенные пожары;
– прорывы дамб, плотин, затопление разрезов;
в) аварии, произошедшие в пределах горного отвода:
– столкновении подвижных составов на открытых работах
в пределах горного отвода;
– остановка центральных водоотливов продолжительностью более часа;
– нарушение подачи электроэнергии, приведшие к остановке работ по добыче и транспортированию угля, продолжительностью более смены;
– превышение установленной нормы углекислого газа;
– внезапное разрушение технологических зданий и сооружений;
г) аварии, характерные для объектов связанных с работой со взрывчатыми материалами: взрывы и пожары на складах взрывчатых материалов и других местах их хранения, а так же
на транспортных средствах, перевозящих взрывчатые вещества.
9.2. Противопожарная защита
Решаются вопросы:
– установка средств огнетушения на машинах и механизмах;
– устройство противопожарного водопровода и использование противопожарного поезда с мотопомпой или локомотивов (автомашин) с запасами воды на карьерах, разрабатывающих самовозгорающиеся или легковоспламеняющиеся ископаемые;
– устройство на промплощадке противопожарно-хозяйственного водопровода (внешнего и внутреннего, высокого или низкого давления), резервуара с запасами воды, установка гидрантов.
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
1. Подэрни, Р. Ю. Механическое оборудование карьеров: учеб. для вузов. – 6-е изд. – М.: МГГУ, 2007. – 680 с.
2. Техника, технология и опыт бурения скважин на карьерах / под ред. В. А. Перетолчина. – М.: Недра, 1993. – 286 с.
3. Горное оборудование Уралмашзавода / кол. авторов. – Екатеринбург: Урал. рабочий, 2003. – 240 с.
4. Бессонов, Е. А. Технология и механизация гидромеханизированных работ: справ. пособие для инженеров и техников. – М.: Центр, 1999. – 544 с.
5. Открытые горные работы: справочник / К. Н. Трубецкой
[и др.]. – М.: Горн. бюро, 1994. – 590 с.
6. Коваленко, В. П. Смазочные и гидравлические масла для угольной промышленности: справочник / В. П. Коваленко,
З. Л. Финкельштейн. – М.: Недра, 1991. – 294 с.
7. Маттис, А. Р. Экскаваторы с ковшом активного действия: Опыт создания, перспективы применения / А. Р. Маттис,
В. И. Кузнецов, Е. И. Васильев. – Новосибирск: Наука; Сибир. издат. фирма РАН, 1996. – 174 с.
8. Трубецкой, К. Н. Комплексы мобильного оборудования на открытых горных работах / К. Н. Трубецкой, Е. Р. Леонов,
Ю. Б. Панкевич. – М.: Недра, 1990. – 225 с.
