Организация ремонта горного оборудования в условиях Кия-Шалтырского нефелинового рудника

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

содержание

Введение

1. Краткие сведения о предприятии

1.1 Характеристика рудного тела

1.2 Современное состояние горных работ

1.3 Общий режим работы и производительность карьера

2. Выбор и обоснование рабочего оборудования карьера

2.1 Буровое оборудование

2.1.1 Выбор диаметра скважин и способа бурения

2.1.2 Выбор типоразмера бурового станка и типа долота

2.1.3 Определение механической скорости бурения

2.1.4 Определение производительности и парка буровых станков

2.2 Выемочно-погрузочное оборудование

2.2.1 Определение производительности и парка экскаваторов

2.3 Транспортное оборудование

2.4 Отвальное оборудование

2.5 Расчет производительности и парка бульдозеров

3. Определение количества и видов технических обслуживаний и ремонтов рабочего оборудования карьера

3. 1 Буровые станки СБШ-250МН

3. 2 Экскаваторы ЭКГ-10

3. 3 Бульдозеры ДЗ-118

4. Организация ремонтных работ

4.1 Расчет численности ремонтного персонала

4.2 Годовые суммарные трудозатраты

4. 3 Плановая численность производственных рабочих

4.4 Ориентировочный штат ремонтных рабочих

4.4. 1 Численность вспомогательных и подсобных рабочих

4.4. 2 Численность инженерно-технических работников

4.4. 3 Численность счетно-нормировочного состава

4.4. 4 Численность младшего обслуживающего персонала

5. Расчет станочного оборудования

6. Проектирование ремонтной базы

6.1 Расчет производственных площадей

6.2 Выбор схемы ремонтной базы

6.3 Определение параметров пролета здания ремонтной базы

7. Управление энергомеханической службой рудника

8. Технология ремонта деталей машин и оборудования

8.1 Ремонт металлических конструкций

8.2 Ремонт корпусных деталей

8.3 Ремонт валов и осей

9. Специальная часть

9.1 Организация ремонта ковшей экскаваторов ЭКГ-10

10. Техника безопасности при ремонте горных машин

Заключение

Литература

введение

Целью выполнения данного курсового проекта является: закрепление и углубление знаний, полученных при изучении дисциплины «Эксплуатация и ремонт горных машин и комплексов»; развитие навыков самостоятельного творческого решения вопросов по эксплуатации и ремонту машин и оборудования в конкретных производственных условиях; подготовка к практической инженерной деятельности, связанной с организацией ремонтной службы на предприятии, с применением современных методов ремонта, восстановления и повышения срока службы деталей машин и оборудования при минимальных технико-экономических затратах.

Основные задачи проекта: определить необходимое количество и виды технического обслуживания и ремонта; составить перспективные и текущие графики ремонта основного технологического оборудования; рассчитать необходимую численность ремонтного персонала и станочного оборудования; спроектировать ремонтную базу предприятия; выбрать рациональные систему и метод ремонта действующих машин и оборудования; применить современные методы ремонта, восстановления и повышения износостойкости деталей машин и оборудования при минимальных технико-экономических затратах.

1. краткие сведения о предприятии

Кия-Шалтырский нефелиновый рудник (КШНР) расположен в Кемеровской области на северо-востоке Кузнецкого Алатау. На его базе построены и функционируют: карьер, дробильная фабрика с усреднительным складом, автомобильный гараж, механические мастерские, жилой рабочий посёлок Белогорск, население которого сейчас составляет около 4 тыс. человек.

С Ачинским глинозёмным комбинатом (АГК), единственным потребителем сырья добываемого на КШНР, рудник связан однопутной железной дорогой Белогорск — Шушь — Красная Сопка-Ачинск протяжённостью 265 км, с городом Ужур — автомобильной дорогой 4 класса протяжённостью 185 км, проходящей через Горячегорское нефелиновое месторождение и со станцией Тяжин, расположенной на транссибирской железнодорожной магистрали, — улучшенной грунтовой дорогой протяжённостью 150 км.

Питание рудника электроэнергией осуществляется от Красноярской энергосистемы по ЛЭП-110 Ужур — Белогорск протяжённостью 183,4 км.

Водоснабжение поселка Белогорск обеспечивается подземными водами из специальных скважин, для технических нужд используются воды реки Кийский Шалтырь.

По административному делению Кия-Шалтырское месторождение нефелиновой руды расположено на территории Тисульского района, Кемеровской области, а технологически КШНР подчинён Ачинскому глинозёмному комбинату.

В географическом отношении Кия-Шалтырское месторождение нефелиновой руды расположено в северной приосевой части хребта Кузнецкого Алатау в верховьях реки Кийский-Шалтырь — правого притока реки Кия.

Водоразделы и долины водотоков здесь довольно узкие, симметричные с углами наклона их боковых поверхностей 10−30 градусов. Преобладающая ориентировка водоразделов и долин северо-западная. Относительное превышение рельефа 400 метров и более, абсолютные отметки водоразделов достигают тысячи метров. Максимальная отметка (гора Дедова в 6 км южнее месторождения) — 1250 метров. Реки типично горные, с двумя максимумами расходов — весенним и осенним. Гидросеть представлена рекой Кийский Шалтырь и ее притоками — ручьями Бердовка, Карелинский, Софийский, Тамбарский. Район покрыт сплошной тайгой, верхняя граница леса поднимается до отметки порядка 1180 метров.

Климат, по данным многолетних наблюдений, резко континентальный с четко выраженным летним и зимними периодами. Лето короткое, 3−3,5 месяца, и дождливое, зима продолжительная с обильными снегопадами и сильными ветрами. Ветра преимущественно северо-восточного направления. Средняя годовая температура составляет — 8,7оС, средне годовое количество дней со снежным покровом 240−250, годовой объём атмосферных осадков в среднем 680 мм. Их большая часть выпадает весной и летом. Глубина снежного покрова до 2 метров, в отрицательных формах рельефа до 5 метров. Из-за сильных снежных заносов земля, обычно, не промерзает, глубина сезонного промерзания 0,95−0,8 метров, многолетняя мерзлота отсутствует.

1.1 Характеристика рудного тела

Нефелиновые руды (уртиты) залегают в краевой южной и юго-западной частях щелочного габброидного массива. Уртиты образуют обособленное крутопадающее тело удлинённо-серповидной формы в плане, длиной по простиранию 2,3 км, шириной на дневной поверхности от 20 до 220 метров. С глубиной мощность рудного тела уменьшается. Средняя мощность тела уртитов 120 метров. В вертикальном разрезе форма его клиновидная. С глубиной рудное тело выклинивается в центральной части на горизонте 310−460 метров, а на северо-западном и юго-восточном флангах прослежено на более глубоких горизонтах (0−200 метров) и до полной выклинки не прослежено.

Уртиты — светло-серые средне-крупно-зернистые породы гипидио-морфно-зернистой структуры, трещиноватые, состоящие из нефелина (в среднем 85%), титанистого авгита (13%) и незначительной примеси апатита, титаномагнетита, пирротина. Отмечается резкий идиоморфизм нефелина по отношению к титанистому авгиту. Вторичные изменения нефелина незначительны и заключаются в некотором замещении его канкренитом, либенеритом и цеолитами.

В рудном теле отмечается наличие интенсивной трещиноватости и тектонических зон смятия со значительными смещениями, в пределах которых уртиты катаклазированы и в результате наложенных метасоматических и гидротермальных процессов в значительной степени изменены. Изменения выражены в почти полном замещении нефелина вторичными минералами, представленными канкренитом, либениритом, томпсонитом, натролитом, пренитом, анальцимом, содалитом, кальцитом, мусковитом; титанистый авгит замещается хлоритом, кальцитом, титаномагнетитом. В изменённых уртитах отмечается резкое снижение окислов натрия и калия.

По зонам смятия и интенсивной трещиноватости уртиты рассечены крутопадающими дайками камптонитов, диабазовых порфиритов и нефелиновых сиенитов. Мощность даек от 0,2 до 12 метров. Преобладают дайки мощности 1−2 метра. В южной части рудное тело имеет более сложные извилистые контакты с вмещающими породами и более высокую, задайкованность''. В общем,, задайкованность'' рудного тела составляет около 8%.

Из всех разновидностей пород, слагающих Кия-Шалтырское месторождение, сырьем для получения глинозёма являются уртиты и частично ийолит-уртиты, по которым был произведен подсчёт запасов. Запасы богатых нефелиновых руд составляют по сумме категорий А+В+С1 — 269,6 млн. т, по категории С2 — 148,7 млн. тонн. Балансовые запасы Кия-Шалтырского нефелинового рудника дают возможность обеспечить Ачинский глинозёмный комбинат сырьём сроком более 40 лет.

1.2 Современное состояние горных работ

По состоянию на 01. 01. 2002 г. нижний рудный горизонт находится на отметке 760 метров. Работы по добыче руды ведутся на 760, 770, 780 горизонтах, вскрышные работы производятся на горизонтах 770, 780, 790, 800, 810, 820.

Схема вскрытия Кия-Шалтырского месторождения — комбинированная.

По условиям залегания рудного тела и физико-механическим свойствам полезного ископаемого и вмещающих пород для разработки Кия-Шалтырского месторождения принята углубочная продольно-поперечная система разработки с перемещением вскрышных пород на внешние отвалы. Смесь руды (40−60%) и породы (40−60%) от селективной добычи вывозится на специальные склады для сильно разубоженных руд. Руда перевозится на дробильно-шихтовочное отделение.

Подвигание фронта в добычной зоне — поперечное одновременно с двух флангов (северо-западного и юго-восточного). На вскрышных уступах — продольное положение фронта работ с продвиганием от рудной залежи к предельному контуру карьера на западном и восточном бортах.

Высота уступов составляет от 10−15 до 30−45 метров. Углы откосов рабочих уступов составляют 70−80 градусов. Углы погашения уступов равны 65−70 градусов. Ширина предохранительных берм 6−18 метров.

Транспортирование вскрышных пород на отвалы и руды на дробильно-шихтовочное отделение выполняют автосамосвалами БелАЗ-7519 грузоподъемностью 110−120 тонн. Цех внутрикарьерного транспорта для ведения технологических горных работ имеет 15 автосамосвалов. За 2000 год объем перевозок горной массы автосамосвалами составил 20 529,8 тыс. т при среднем расстоянии транспортирования 1,76 км.

Погрузку горной массы в средства транспорта осуществляют экскаваторами ЭКГ-8,И'' (2ед), ЭКГ-10 (4ед), ЭКГ-12,5(1ед). На дробильно-шихтовочном задействованы два экскаватора ЭКГ-5,А'' и один ЭКГ-8,И''. Их используют на погрузке и усреднении руды на складах ДШО.

Блоки под массовые взрывы обуривают станками шарошечного бурения СБШ-250МН (9ед) с диаметром долота 244,5 мм. Годовая производительность буровых станков составила 273 822 м.

Бурение скважин — вертикальное и наклонное с углом наклона до 30 градусов к вертикали, сетка скважин устанавливается по каждому типу горных пород, слагающих месторождение, согласно типовому проекту буровзрывных работ для Кия-Шалтырского нефелинового рудника.

Обуривание завышений по подошве и полок на косогорах осуществляется станками шарошечного бурения типа БТС-150 с диаметром долота 145 миллиметров.

После обуривания серии скважин производится зарядка гирляндами из связок патронированного аммонита № 6ЖВ, связанных детонирующим шнуром ДШЭ-12.

Негабаритные куски породы взрываются накладными зарядами аммонита № 6ЖВ и кумулятивными зарядами ЗКН.

Взрывание скважинных зарядов короткозаменное и осуществляется при помощи ДШЭ-12. Инициирование ДШЭ-12 производится электродетонаторами короткозамедленного и мгновенного действия. Схемы взрывания, в зависимости от горно-геологических условий и требуемого качества дробления, порядные, диагональные и комбинированные. В зависимости от физико-механических свойств пород, применяемых схем взрывания и сетки скважин интервал замедления применяемых пиротехнических реле РП-8 колеблется от 10 до 70 мс. Конструкция скважинных зарядов по первому ряду сплошная, по второму и последующим рядам — сплошная или рассредоточенная. При взрывании скважинных зарядов в обводненных условиях применяют гранулотол, в сухих скважинах — граммонит 79/21, аммонит № 6ЖВ. В 2000 году было взорвано 6790 тыс. м горной массы, а расход ВВ составил 0,92 кг/м3.

В последнее время на Кия-Шалтырском карьере скважины заполненные водой стали заряжать с использованием полиэтиленовых рукавов. Это позволило применять менее водоустойчивые ВВ, но более дешевые. Также успешно прошла испытания и нашла применение на Кия-Шалтырском карьере прннципиально новая система взрывания СИНВ.

Способ отвалообразования на руднике в соответствии с видом транспорта — бульдозерный. Парк бульдозеров представлен семью бульдозерами Д-572 и одним ДЗ-59ХЛ.

Глиноземное производство требует поставку товарной нефелиновой руды стабильного качества, без резких колебаний по основным компонентам.

Так как качество руды изменяется вкрест простирания рудного тела, поэтому отработка его ведётся от флангов к центру. Этим достигается возможность иметь в каждом добычном забое различные типы руд и надежно осуществлять усреднение качества добываемой руды. Усреднение руды имеет несколько стадий. Первая осуществляется в карьере путём добычи руды не менее, чем на двух горизонтах из трёх разных забоев, в определённых объемах из различных типов руд. Вторую стадию усреднения руда проходит на дробильно-шихтовочном отделении, которое предназначено для крупного дробления, усреднения качества руды и подачи её в бункер погрузочного узла, откуда производится погрузка железнодорожных составов. После загрузки состав по железнодорожным путям отправляется на АГК для дальнейшей переработки и получения из нефелиновой руды глинозёма.

1.3 Общий режим работы и производительность карьера

Технологические смены карьера (экскаваторы, автотранспорт, бульдозеры) работают круглый год по трехсменному (четырехбригадному) графику с непрерывной рабочей неделей. Чередование смен через пять дней. Продолжительность рабочей смены 8 часов.

Буровзрывной участок карьера работает по трехсменному (трехбригадному) графику пятидневной рабочей недели.

Взрывники, слесари, работники геологической и маркшейдерской служб работают в одну смену. Продолжительность рабочего дня 8 часов.

Взрывные работы (массовые взрывы) производятся по мере готовности блока. Вторичное дробление производится одновременно с массовыми взрывами или в пересменок.

Число рабочих дней карьера в году — 355; исключение составляют работники, обслуживающие водоотливную установку, они работают 365 дней в году.

Производительность карьера по руде и по вскрыше приняты на основании данных производственной практики:

— по руде — 4600 тыс. т/год;

— по вскрыше — 7821 тыс. м3/год.

В последнее время, в связи с переходом АГК и КШНР в руки компании, Русский алюминий'', на рудник стали поступать инвестиции, обновляется парк горного оборудования.

2. выбор и обоснование РАБОЧЕГО оборудования карьера

Выбор типа рабочего оборудования карьера определяется горно-геологической характеристикой месторождения, его системой разработки, производительностью рудника, а также физико-механическими свойствами горных пород.

Для выбора и принятия рабочего оборудования определяются показатели трудности разрушения и трудности бурения горных пород.

Трудность разрушения руды

Пр = 0,05·Ктр·(сж+сдв+рас)+0,5· = 0,05·0,6· (1000+78+95)+0,5·2,7? 36,54 (1)

где Ктр = 0,05…1,0 — коэффициент трещиноватости горных пород;

сж, сдв, рас — пределы прочности горных пород, соответственно, на сжатие, сдвиг и растяжение, кгс/см2;

— плотность горных пород, т/м3.

Вскрышные породы рудника представлены, преимущественно, габбро и известняками. Коэффициент крепости пород вскрыши по шкале М. М. Протодьяконова достигает 18.

Трудность разрушения вскрышных пород

ПР = 0,05·0,6·(1800 + 130 + 50) + 0,5·2,6? 60,7, (2)

Трудность бурения руды

Пб = 0,007·(сж + сдв) + 0,7· = 0,007·(1000+78) + 0,7·2,7 = 9,45, (3)

Трудность бурения вскрышных пород

Пб = 0,007·(1800+130) + 0,7·2,6 = 15,33, (4)

Вышеприведенные расчеты показывают, что породы Кия-Шалтырского нефелинового рудника обладают высокими прочностными показателями:

— по трудности разрушения руда и порода относятся к классу внекатегорийных;

— по трудности бурения руда относится ко II классу — средней буримости; порода — к III классу — труднобуримая.

При разработке пород данного месторождения необходимо их предварительное рыхление с применением буровзрывных работ.

Годовая производительность карьера по горной массе, тыс. м3

АГ. М = АР / Р + АВ = 4600/2,7 + 7821 = 9590, (5)

где АР = 4600 тыс. т — годовая производительность карьера по добыче;

АВ = 7821 тыс. м3 — годовая производительность карьера по вскрыше.

Р = 2,7 т/м3 — плотность руды.

2.1 Буровое оборудование

Выбор бурового оборудования осуществляется с учётом его целесообразного применения, оценки достоинств и недостатков, его стоимости, а также стоимости запасных частей.

Принятый тип бурового оборудования должен отвечать следующим основным требованиям:

1. Обеспечивать заданную производительность;

2. Обеспечивать высокую надёжность;

3. Обеспечивать минимальную трудоёмкость и стоимость;

4. Обеспечивать экологичность окружающей среды.

2.1.1 Выбор диаметра скважин и способа бурения

Для горных пород III категории по трещиноватости согласно табл.3 [4] рекомендуемый диаметр скважины находится в диапазоне 190…250 мм, удельный расход взрывчатого вещества q 0,6…1,0 кг/м3.

Рациональный диаметр скважинного заряда, мм

dЗ (24ч28)·h (24ч28) ·10 226ч264, (6)

где h = 10 м — высота уступов;

Щ 0,9 кг/дм3 — плотность заряжания взрывчатого вещества в скважине.

Для руды и вскрышных пород данного месторождения целесообразен шарошечный способ бурения.

Ближайший типоразмер шарошечного долота имеет диаметр dД = 244,5 мм.

Диаметр скважины, мм

dС = КР·d? 260, (7)

где КР? 1,06…1,07 — коэффициент расширения скважины.

2.1. 2 Выбор типоразмера бурового станка и типа долота

Опыт отечественных карьеров по добыче цветных металлов совместно с рациональным сочетанием типов экскаваторов и буровых станков позволяют предварительно принять буровые станки модели СБШ-250МН [4].

Согласно физико-механическим свойствам и крепости буримых пород, может использоваться шарошечное долото III244,5ТЗ-ПВ [4, табл.9 и 10].

2.1.3 Определение механической скорости бурения

Целесообразное осевое усилие, кН

Р = 10·(6ч8)·f·dД = 10·(6ч8)·10·0,2445 =146,7ч195,6. (8)

Принимается максимальное значение Р = 195,6 кН. Учитывая абразивность породы, принимается пониженная частота вращения долота w = 1,5 с-1 [4, табл. 15].

Механическая скорость бурения, м/мин

, (9)

КФШ = 2,25 — коэффициент формы зубьев шарошечного долота типа ТЗ.

2.1. 4 Определение производительности и парка буровых станков

Продолжительность чистого времени бурения 1 м скважины, мин/м

tо = 1/V = 1/0,09? 11,2. (10)

Вспомогательное время на бурение 1 м скважины для станка СБШ-250МН, при коэффициенте крепости пород 10 и высоте уступа 10 м, составляет tВ? 1,39 мин/м [4, табл. 7].

Сменная техническая производительность станка СБШ-250МН, м/смену

QС =, (11)

где з = 0,7…0,85 — коэффициент эффективного использования станка в течение смены;

ТСМ = 480 мин — продолжительность смены.

Годовая эксплуатационная производительность станка СБШ-250МН, м/год

QГ = QС?(N-nР)?n = 38?(355−60)?3 = 33 630, (12)

где N = 355 — число рабочих дней карьера в году;

nр = 60 — 70 — число ремонтных дней станка в году;

n = 3 — число смен в сутки.

Длина буримых скважин, м

L = h + hпер = h (1+dс) = 10? (1+0,26) = 12,6, (13)

где h = 10 м — высота рудного и вскрышного уступов;

hпер — глубина перебура, м;

dс = 0,26 м — диаметр скважины.

Объём сетки скважины на руде, м3:

VР= b bh = 6 610 = 360, (14)

где b b = 5,5 5,5 м2 и 6 6 м2 — соответственно сетка скважин на вскрыше и руде.

Выход горной массы с 1 м скважины по руде, м3

q = VР /L =360/12,5 = 28,8. (15)

Инвентарный парк буровых станков, занятых на добыче, ед

(16)

где АР = 4 600 000 т — годовая производительность карьера по руде;

Кр = 1,1…1,3 — коэффициент резерва, учитывающий нахождение станка на капитальном ремонте;

гР = 2,7 т/м3 — плотность руды.

В связи с производственной необходимостью, парк буровых станков на добычных работах принимается равным 3 ед.

2.2 Выемочно-погрузочное оборудование

Выбор вида выемочно-погрузочного оборудования осуществляется с учётом его целесообразного применения, оценки достоинств и недостатков, его стоимости, а также стоимости запасных частей.

Принятый тип выемочно-погрузочного оборудования должен отвечать следующим основным требованиям:

1. Обеспечивать заданную производительность;

2. Обеспечивать высокую надёжность;

3. Обеспечивать минимальную трудоёмкость и стоимость;

4. Обеспечивать экологичность окружающей среды.

Принимая во внимание вышесказанное, а также анализируя целесообразность применения существующих видов выемочно-погрузочного карьерного оборудования, принимаются выемочные машины цикличного действия.

Система разработки данного месторождения, физико-механические свойства руды и вмещающих пород, относительная дешевизна новых машин, стоимость и доступность запасных частей к ним, относительная простота обслуживания и технического ремонта, а также климатические условия района, позволяют принять экскаваторы карьерные электрические гусеничные типа ЭКГ (Россия).

Опыт отечественных карьеров по добыче цветных металлов совместно с рациональным сочетанием вместимости ковша экскаватора и грузоподъёмности автосамосвала, позволяют предварительно принять экскаваторы ЭКГ-10 (ОАО «Ижорский завод») с вместимостью ковша 10 м3 [2, табл.2. 7]. Данные машины позволяют вести выемку из массива мягких, плотных и предварительно разрушенных скальных и полускальных пород.

2.2. 1 Определение производительности и парка экскаваторов

Теоретическая производительность экскаватора ЭКГ-10, м3

Qтеор=3600Е=360 010=1384, (17)

где Е = 10 м3 — вместимость ковша;

Тц = 26 с — паспортная продолжительность цикла экскаватора [3, прил. 3].

Техническая производительность экскаватора ЭКГ-10, м3

Qтех=QтеорКзКнр=13 840,80,5/1,5? 369, (18)

где Кз= 0,7…0,9 — коэффициент забоя;

Кн= 0,4…0,6 — коэффициент наполнения ковша (для плохо взорванной породы);

Кр=1,4…1,6 — коэффициент разрыхления породы в ковше.

Эксплуатационная сменная производительность экскаватора ЭКГ-10, м3/смену

Qэкс = QтехТсм Ки = 36 980,85 = 2509, (19)

где Тсм = 8 ч — продолжительность смены;

Ки = 0,8…0,9 — коэффициент использования экскаватора во времени [1, стр. 22].

Годовая эксплуатационная производительность экскаватора ЭКГ-10, м3/год

Qг. э = Qэкс(N-nр)n = 2509(355−60)3 = 2 220 465, (20)

где N = 355- число рабочих дней в году;

n = 3 — число смен в сутки;

nр = 50…60 — число ремонтных дней в году (для экскаваторов с вместимостью ковша до 20 м3).

Инвентарный парк экскаваторов на добыче, ед

, (21)

где КР =1,1…1,3 — коэффициент резерва, учитывающий нахождение экскаватора на капитальном ремонте.

Парк экскаваторов на добыче принимается равным 3 единицам, так как для получения продукта необходимого качества нужно иметь в работе не менее трёх рудных забоев на двух разных горизонтах.

2.3 Транспортное оборудование

Выбор транспорта осуществляется также с учётом его целесообразного применения, оценки достоинств и недостатков, его стоимости, а также стоимости запасных частей.

Основные преимущества железнодорожного транспорта: универсальность, надёжность в работе, малая зависимость от климатических условий, способность транспортировать горные породы с различными физико-механическими свойствами, незначительное отрицательное воздействие на окружающую среду, относительно низкие энергоёмкость и стоимость транспортирования.

К недостаткам относятся: значительные капитальные затраты; возможность преодолевать относительно малые уклоны пути; высокая трудоёмкость обслуживания и ремонта; более сложное оперативное управление движением; высокая энергоёмкость и металлоёмкость.

Основные преимущества автомобильного транспорта: автономность, т. е. независимость от внешних источников питания энергией; мобильность, что позволяет применять автотранспорт в сложных условиях залегания; возможность транспортирования горных пород с самыми различными физико-механическими свойствами; сокращение длины транспортных коммуникаций благодаря возможности двигаться по относительно крутым подъёмам автодорог; более простое оперативное управление; упрощение процесса отвалообразования.

Основные недостатки автотранспорта: относительно высокая себестоимость транспортирования груза (в 3 — 4 раза дороже, чем при железнодорожном транспорте); большой расход топлива; большой износ шин; не высокая производительность (по сравнению с железнодорожным транспортом); значительная зависимость работы от климатических условий и, как следствие, снижение производительности в период дождей, снегопада, гололеда; загрязнение атмосферы отработавшими газами при большой интенсивности движения и ограниченных размерах карьера; трудоёмкость технического ремонта и техобслуживания.

Основные преимущества конвейерного транспорта: поточность транспортирования как технологического процесса; высокая производительность; автоматичность действия; возможность перемещать материал при углах наклона трассы 16 — 180 и в следствии этого сокращение расстояния транспортирования и объёма горно-капитальных работ; простота оперативного управления процесса; малая трудоёмкость и низкие затраты на техобслуживание и ремонт; высокая экологичность.

К недостаткам относятся: жёсткие требования к влажности, абразивности и кусковатости материала; существенное увеличение затрат при увеличении расстояния транспортирования груза; зависимость от климатических условий; относительно высокая энергоёмкость.

Принятый вид транспорта должен отвечать следующим основным требованиям:

1. Обеспечивать заданную производительность;

2. Обеспечивать высокую надёжность;

3. Обеспечивать минимальную трудоёмкость и стоимость;

4. Обеспечивать экологичность окружающей среды.

Анализируя вышесказанное, для условий данного рудника принимается автомобильный вид транспорта.

Исходя из вместимости ковша принятых экскаваторов ЭКГ-10, принимаются автосамосвалы грузоподъёмностью 120 т. Учитывая относительную дешевизну новых автомобилей, стоимость и доступность запасных частей к ним, относительную простоту обслуживания и технического ремонта, а также климатические условия района, предварительно принимаются автосамосвалы Беларусского автомобильного завода марки БелАЗ -7519.

2. 4 Отвальное оборудование

Принятый способ отвалообразования и средства механизации отвальных работ должны обеспечивать бесперебойное складирование породы.

Способ отвалообразования выбирается в зависимости от условий залегания рудного тела, рельефа поверхности, характеристики пород, климатических и микроклиматических особенностей района.

Анализируя вышесказанное, а также учитывая выбранный вид транспорта, принимается бульдозерный способ отвалообразования. Отвальные работы предусматривают выгрузку породы, планировку отвалов и дорожно-планировочные работы.

Учитывая производительность рудника и применяемое транспортное оборудование, принимаются бульдозеры ДЗ-118 на базе трактора ДЭТ-250.

2. 5 Расчет производительности и парка бульдозеров

Эксплуатационная сменная производительность бульдозера ДЗ-118, м3

Qэ. б = 3600VбКиКуклпот / Тц = 36 004,4·0,85·1,5·0,8 / 101 = 160, (22)

где Ки = 0,8…0,9 — коэффициент использования бульдозера во времени;

Кукл = 0,4…2,25 — коэффициент, учитывающий уклон пути;

Vб — фактический объём призмы волочения, м3

Vб = 0,5КпLH2 = 0,50,854,31·1,552 = 4,4, (23)

где Кп = 0,8…0,9 — коэффициент призмы волочения;

H =1,55 м — высота отвала [5, табл.8. 42];

L = 4,31 м — длина отвала [5, табл.8. 42];

пот — коэффициент, учитывающий потери породы из отвала во время ее перемещения на пути

пот = (1 — lп) = (1- 0,540) = 0,8, (24)

где = 0,008…0,005 м — большие значения для рыхлых сухих пород;

Тц — продолжительность цикла, с

Тц = lр/Vр + lп/Vп + (lр + lп) / Vo + to + 2tпов + tс = 10/0,82 + 40/0,82 + (10 +

40)/1,95 + + 2 + 25 + 2 = 101, (25)

где lр = 10 м и lп = 40 м — длина соответственно при резании и при перемещении породы бульдозером;

Vр= 0,82 м/с, Vп = 0,82 м/с и Vo=1,95 м/с — скорости соответственно при резании, перемещении и оборотном ходе [5, табл.8. 51];

tc = 2 c, to = 2 c и tпов = 5 с — время соответственно на переключение передачи, опускание отвала и поворот бульдозера [1, стр. 25].

Годовая производительность бульдозера ДЗ-118, м3/год

Qг. б = Qэ. б(N-np)Tn = 160·(355 — 30)·8·3 = 1 248 000, (26)

где Т = 8 ч — продолжительность смены;

np = 30 дней — число ремонтных дней бульдозера в году.

Инвентарный парк бульдозеров, ед

Nб = АПКр / Qг. б = (1 380 000ч1840000)·1,1 / 1 248 000 = 1,22ч1,62, (27)

где АП — годовой объём перемещаемой бульдозером руды, м3/год

АП = (0,3…0,4)АР = (0,3…0,4)4600000 = 1 380 000ч1840000, (28)

где АР = 4 600 000 м3 — годовая производительность карьера по руде.

Окончательно принимается парк бульдозеров равный 2 ед.

3. определение количества и видов технических обслуживаний и ремонтов рабочего оборудования карьера

В целях предупреждения прогрессивного нарастания износа, исключения поломок и преждевременного выхода из строя деталей и узлов основного технологического оборудования (ОТО), а также для поддержания его в постоянной эксплуатационной готовности и обеспечения его производительной и безопасной работы проводится система планово-предупредительного ремонта (ППР). Она состоит из циклически повторяющихся организационных и технических мероприятий, предусматривающих выполнение планированных во времени профилактических работ по осмотру, уходу и устранению неисправностей, а также ремонтов, восстанавливающих работоспособность действующего технологического оборудования.

Система ППР предусматривает:

1. обязательное выполнение правил технической эксплуатации (ПТЭ) основного технологического оборудования и норм его технического обслуживания;

2. своевременное и качественное проведение плановых ремонтов оборудования.

Система ППР обеспечивает:

1. восстановление заданных технических характеристик оборудования;

2. увеличение продолжительности межремонтных периодов работы оборудования;

3. снижение продолжительности и стоимости ремонта, а также повышение качества выполняемых ремонтных работ;

4. стабильность протекания технологических процессов.

Различают следующие виды планово-предупредительного ремонта (ППР):

1. межремонтное техническое обслуживание: ежедневные и периодические ремонтные осмотры;

2. плановые ремонты, которые состоят из текущих ремонтов (Т1, Т2, Т3,…) и капитальных ремонтов (К).

Техническое обслуживание оборудования представляет собой комплекс мероприятий, направленных на предупреждение преждевременного износа оборудования путем точного выполнения правил ПТЭ, а также своевременного устранения мелких неисправностей.

Техническое обслуживание включает:

1. ежесменное техническое обслуживание;

2. периодические технические осмотры, выполняемые после наработки оборудованием определенного количества часов.

Текущий ремонт — это ремонт, при котором производится замена небольшого количества изношенных деталей и регулирование механизмов для обеспечения нормальной эксплуатации до очередного планового ремонта.

Капитальный ремонт оборудования предназначен для полного восстановления работоспособности механизмов на период ремонтного цикла (период между двумя капитальными ремонтами). При капитальном ремонте производится полная разборка узлов с целью восстановления базовых деталей и замены или восстановления всех деталей, вышедших из пределов точности, предусмотренных чертежами, а также производится сборка, наладка и испытание под нагрузкой.

Капитальный ремонт рекомендуется производить методом агрегатно-узлового ремонта, при котором на оборудование взамен изношенных устанавливают новые или заранее отремонтированные узлы. Капитальный ремонт может производится также индивидуальным методом, при котором все снятые и отремонтированные детали и узлы устанавливаются на эту же машину.

Количество и виды технических обслуживаний и ремонтов являются исходной информацией для составления годового и месячного графиков ремонтных работ по каждой единице принятого к эксплуатации оборудования (табл. 1).

В данном курсовом проекте количество и виды технических обслуживаний и ремонтов определяются аналитическим методом. Ниже представлены расчеты для каждого типа рабочего оборудования карьера на календарный год в зависимости от планируемой годовой выработки.

3. 1 Буровые станки СБШ-250МН

Количество капитальных ремонтов на текущий год

, (29)

где НГ — планируемая выработка на год, ч

НГ = ТГ ·КИП — ТР = 8520·0,85 — 2080,3= 5161,7, (30)

где КИП = 0,8…0,9 — планируемый коэффициент использования станка в смену;

ТР — количество часов, затрачиваемых на ремонт в планируемом году

=2080,3 (31)

где ТТО, ТТ1, ТТ2, ТК — продолжительность, соответственно, одного технического обслуживания, первого текущего, второго текущего и капитального ремонтов (табл. 1);

— число в цикле, соответственно, технического обслуживания, первого текущего, второго текущего и капитального ремонтов;

К = 12 000 ч — ремонтный цикл станка (табл. 1);

НК = 0 — выработка станка от предыдущего капитального ремонта;

ТГ — номинальный фонд времени работы станка, ч

ТГ = D·C·П = 355·3·8 = 8520, (32)

где D = 355 — количество рабочих дней станка в году;

С = 3 — количество смен работы станка в сутки;

П — продолжительность смены.

Количество капитальных ремонтов на текущий год принимается равным нулю.

Количество вторых текущих ремонтов

, (33)

где Т2 =1000 ч — периодичность вторых текущих ремонтов (табл. 1);

НТ2 = 0 — выработка станка от предыдущего второго текущего ремонта.

Количество вторых текущих ремонтов принимается равным пяти.

Количество первых текущих ремонтов

(34)

где Т1 = 250 ч — периодичность первых текущих ремонтов (табл. 1).

НТ1 = 0 — выработка станка от предыдущего первого текущего ремонта.

Количество первых текущих ремонтов принимается равным шестнадцати.

Количество технических осмотров

(35)

где-ТО = 50 ч — периодичность технических осмотров станка (табл. 1);

НТО = 0 — выработка станка от предыдущего технического обслуживания ремонта.

Количество технических осмотров принимается равным восьмидесяти двум.

3.2 Экскаваторы ЭКГ-10

Количество капитальных ремонтов на текущий год

, (36)

где Н — планируемая выработка на год, ч

НГ = ТГ ·КИП — ТР = 8520·0,85 — 1212,5 = 6029,5, (37)

где КИП = 0,8…0,9 — планируемый коэффициент использования экскаватора в смену;

ТР — количество часов, затрачиваемых на ремонт в планируемом году

?1212,5 (38)

где ТТО, ТТ1, ТТ2, ТК — продолжительность, соответственно, одного технического обслуживания, первого текущего, второго текущего и капитального ремонтов (табл. 1);

— число в цикле, соответственно, технического обслуживания, первого текущего, второго текущего и капитального ремонтов;

К = 44 520 ч — ремонтный цикл экскаватора (табл. 1);

НК = 0 — выработка экскаватора от предыдущего капитального ремонта;

ТГ — номинальный фонд времени работы экскаватора, ч

ТГ = D·C·П = 355·3·8 = 8520, (39)

где D = 355 — количество рабочих дней экскаватора в году;

С = 3 — количество смен работы станка в сутки;

П — продолжительность смены.

В итоге количество капитальных ремонтов экскаватора на текущий год принимается равным нулю.

Количество вторых текущих ремонтов

, (40)

где Т2 = 22 260 ч — периодичность вторых текущих ремонтов (табл. 1);

НТ2 = 0 — выработка экскаватора от предыдущего второго текущего ремонта.

Количество вторых текущих ремонтов принимается равным нулю.

Количество первых текущих ремонтов

, (41)

где Т1 = 1590 ч — периодичность первых текущих ремонтов (табл. 1).

Количество первых текущих ремонтов принимается равным четырем.

Количество технических осмотров

, (42)

где-ТО = 530 ч — периодичность технических осмотров экскаватора (табл. 1);

НТО = 0 — выработка экскаватора от предыдущего технического обслуживания ремонта.

Количество технических осмотров экскаватора принимается равным восьми.

3. 3 Бульдозеры ДЗ-118

Количество капитальных ремонтов на текущий год

, (43)

где НГ — планируемая выработка на год, ч

НГ = ТГ ·КИП — ТР = 8520·0,85 — 1977 = 5265, (44)

где КИП = 0,8…0,9 — планируемый коэффициент использования бульдозера в смену;

ТР — количество часов, затрачиваемых на ремонт в планируемом году

= 1977, (45)

где ТТО, ТТ1, ТТ2, ТК — продолжительность, соответственно, одного технического обслуживания, первого текущего, второго текущего и капитального ремонтов для ДЗ-118 (табл. 1);

— число в цикле, соответственно, технического обслуживания, первого текущего, второго текущего и капитального ремонтов (табл. 1);

К = 6000 ч — ремонтный цикл бульдозера (табл. 1);

НК = 0 — выработка бульдозера от предыдущего капитального ремонта;

ТГ — номинальный фонд времени работы бульдозера, ч

ТГ = D·C·П = 355·3·8 = 8520, (46)

где D = 355 — количество рабочих дней бульдозера в году;

С = 3 — количество смен работы бульдозера в сутки;

П — продолжительность смены.

Количество капитальных ремонтов на текущий год принимается равным нулю.

Количество вторых текущих ремонтов

, (47)

где Т2 =1000 ч — периодичность вторых текущих ремонтов (табл. 1);

НТ2 = 0 — выработка бульдозера от предыдущего второго текущего ремонта.

Количество вторых текущих ремонтов принимается равным пяти.

Количество первых текущих ремонтов

(48)

где Т1 = 500 ч — периодичность первых текущих ремонтов (табл. 1).

Количество первых текущих ремонтов принимается равным шести.

Количество технических осмотров

, (49)

где-ТО = 100 ч — периодичность технических осмотров бульдозера (табл. 1);

НТО = 0 — выработка бульдозера от предыдущего технического обслуживания.

Количество технических осмотров принимается равным сорока двум.

ремонт техника нефелиновый рудник

4. Организация ремонтных работ

В соответствии с определенными количеством и видами технических обслуживаний и ремонтов рабочего оборудования карьера составляются годовые и месячные графики планово-предупредительных ремонтов действующего оборудования (табл. 2, 3).

4. 1 Расчет численности ремонтного персонала

Расчет численности ремонтного персонала производится методом нормативной трудоемкости, так как данный метод является наиболее точным.

4. 2 Годовые суммарные трудозатраты

Годовые суммарные трудозатраты, чел. ч

960+ +2897+581+1456)•3 + (768 + 1350 + 2640 + 1000)•3 + (768 + 576 +

960 +1400)•2=42 364, (50)

где — нормативные среднегодовые трудоёмкости технических осмотров, соответственно, экскаваторов, станков и бульдозеров, чел. ч (табл. 1);

— нормативная среднегодовая трудоемкость первых текущих ремонтов, соответственно, экскаваторов, станков и бульдозеров, чел. ч (табл. 1);

— нормативная среднегодовая трудоемкость вторых текущих ремонтов, соответственно, экскаваторов, станков и бульдозеров, чел. ч (табл. 1);

— нормативная среднегодовая трудоемкость капитальных ремонтов, соответственно, экскаваторов, станков и бульдозеров, чел. ч (табл. 1);

— число единиц, соответственно, экскаваторов, станков и бульдозеров.

4. 3 Плановая численность производственных рабочих

Плановая численность производственных рабочих, необходимых для выполнения годового объёма ремонтных работ экскаваторов, станков и бульдозеров, чел

, (51)

где б = 1,4…1,7 — коэффициент, учитывающий выполнение внеплановых работ;

КП.В. = 1,1…1,15 — коэффициент выполнения норм выработки рабочими.

DР — номинальный годовой фонд времени одного рабочего, ч

DР = Тсм (365 — В — П — О)·КП = 8(355 — 96 — 2 — 30)·0,96 = 1743,36, (52)

где В = 96 — число выходных дней в году;

П = 2 — число праздничных дней в году;

КП = 0,95ч0,98 — коэффициент, учитывающий потери времени рабочего по уважительным причинам;

О = 30 — число отпускных дней в году

Тсм=8-продолжительность смены.

Практика выполнения годового объёма ремонтных работ экскаваторов, станков и бульдозеров показывает, что необходимой и достаточной плановой численностью производственных рабочих является 32 чел.

4. 4 Ориентировочный штат ремонтных рабочих

Ориентировочный штат ремонтных рабочих по профессиям от плановой численности составит, чел

Слесари и электрослесари…19 (60%)

Токари и станочники…6 (20%)

Кузнецы, прессовщики …3 (10%)

Электрогазосварщики …2 (5%)

Прочие …2 (5%).

4.4. 1 Численность вспомогательных и подсобных рабочих

Численность вспомогательных и подсобных рабочих (транспортного отдела, инструментального, ОТК, кладовщики и т. д.), чел

МВ = М·(0,1ч0,12) = 32·0,11 = 3, (53)

Численность вспомогательных и подсобных рабочих принимается равной 3 чел.

4.4. 2 Численность инженерно-технических работников

Численность ИТР, чел

МИ = (М + МВ)·0,08 = (32+ 3)·0,08 = 3, (54)

Численность инженерно-технических работников принимается равной 3 чел.

4.4.3 Численность счетно-нормировочного состава

Численность счетно-нормировочного состава, чел

МС = (М + МВ + МИ)·0,05 = (32+ 3+3)·0,05 = 2, (55)

Численность счетно-нормировочного состава принимается равной 2 чел.

4.4. 4 Численность младшего обслуживающего персонала

Численность младшего обслуживающего персонала (уборщики помещений, дворники, телефонистки и др.), чел

ММ = (М+МВИС)·0,03 = (32+3+3+2)·0,03= 1, (56)

Численность младшего обслуживающего персонала принимается равной 1 чел.

Численность всего работающего персонала по категориям работы окончательно представлена в табл. 4.

Таблица 4

Численность персонала

Персонал

Численность, чел.

Ремонтные рабочие:

слесари и электрослесари

токари-станочники

кузнецы, прессовщики

электрогазосварщики

прочие

19

6

3

2

2

Вспомогательные и подсобные рабочие

3

Инженерно-технические работники

3

Счетно-нормировочный состав

2

Младший обслуживающий персонал

1

ИТОГО

41

5. Расчет станочного оборудования

Количество станков, ед.

, (57)

где д = 0,3…0,35 — коэффициент станочных работ;

m = 2 — число смен работы станков в сутки;

D = 2040 ч — годовой фонд рабочего времени одного станка;

КИ = 0,6…0,65 — коэффициент использования станков в течение смены.

Количество станков принимается равным 8 ед.

В связи с производственной необходимостью принятое количество станков распределяется следующим образом (табл. 5):

Таблица 5

Станочное оборудование

Тип станка

Процент от общего количества

Марка

Количество

Токарно-винторезный

30

1К62

2

Сверлильный

15

2А135

1

Фрезерный

15

А622

1

Зуборезный

53А50

1

Строгальный

5

7231А

1

Расточной

5

262Т

1

Прочие

5

1

Итого

8

6. Проектирование ремонтной базы

6. 1 Расчет производственных площадей

Расчет производственных площадей производится по рассчитанному станочному оборудованию.

Производственная площадь механического отделения (цеха) определяется в зависимости от удельных площадей, м2

(58)

где NСТ — количество оборудования определенного типа (табл. 5);

n =8 — количество станков i — го типа (табл. 5);

fО — удельная площадь, приходящаяся на единицу оборудования, м2 [2, табл. 4].

В удельной площади, приходящейся на единицу оборудования, кроме площади станка, учтены: рабочее место станочника, площадка для установки инструментального шкафа, стеллажей для деталей, простейших подъёмно-транспортных устройств, проходы и проезды между станками.

Площади остальных производственных цехов и отделений, м2

Si = Fi·Кi, (59)

где Fi — площадь i — го производственного цеха (отделения), м2 [2, табл. 5];

Кi — переходный коэффициент i — го производственного цеха, м3/чел. [2, табл. 5];

Площадь участка разборки оборудования, м2

SРО = FРО·КРО = 20·4 = 80. (60)

Площадь отделения мойки деталей, м2

SОМ = FОМ·КОМ = 20·3 = 60. (61)

Площадь отделения сортировки, м2

SОС = FОС·КОС = 15·2 = 30. (62)

Площадь испытательного отделения, м2

SИО = FИО·КИО = 25·4 = 100. (63)

Площадь отделения ремонта электрооборудования, м2

SОЭ = FОЭ·КОЭ = 15·5 = 75. (64)

Площадь отделения ремонта корпусных деталей и рам, м2

SОК = FОК·КОК = 20·3,5 = 70. (65)

Площадь цеха сборки машин и агрегатов, м2

SС = FС·КС = 20·4 = 80. (66)

Площадь малярного отделения, м2

SМ = FМ·КМ = 40·2 = 80. (67)

Площадь кузнечно-прессового отделения, м2

SКП = FКП·ККП = 24·3,5 = 84. (68)

Площадь термического отделения, м2

SТО = FТО·КТО = 24·3 = 72. (69)

Площадь электрогазосварочного отделения, м2

SЭГ = FЭГ·КЭГ = 25·5 = 125. (70)

Площадь гальванического отделения, м2

SГО = FГО·КГО = 20·3 = 60. (71)

Общая площадь производственных помещений, м2

FО = FМО + 200+80+60+30+100+75+70+80+80+84+72+125+60 =

1216, (72)

Площадь вспомогательных помещений: инструментальное и заточное отделения, кладовые инструмента и запасных частей, складские помещения и т. д., м2

FО = (0,2…0,25) · FО = (0,2…0,25) ·1216 = 243,2…304 (73)

Площадь административных помещений, м2

FA = 0,06· FО = 0,06·1216 = 72,96 (74)

Площадь бытовых помещений, м2

FБ = 0,15·FО = 0,15·1216 = 182,4 (75)

Окончательно площадь вспомогательных помещений принимается равной 300 м2, площадь административных — 72 м2 и площадь бытовых помещений — 182 м2.

Общая площадь ремонтной базы, м2

FОБЩ = FО + FB + FA + FБ = 1216 + 300 + 72 + 182 = 1770. (76)

6. 2 Выбор схемы ремонтной базы

Схемы, конструкции и размеры производственных машиностроительных зданий унифицированы и регламентируются нормами Госстроя СН-118−68. Эти нормы применяют и для проектирования ремонтных предприятий.

Унифицированные здания предусматривают блочное размещение цехов и отделений предприятия, как правило, в одном многопролётном здании. Такое размещение цехов и отделений значительно снижает стоимость строительства и эксплуатации зданий, улучшает условия маневрирования при перепланировке производства.

Здания в плане должны быть близкими к квадрату или короткому прямоугольнику. В этом случае при одной и той же площади периметр здания является минимальным.

В соответствии с рассчитанной общей площадью ремонтной базы и площадями цехов и отделений определяется длина и ширина здания таким образом, чтобы они были кратны шагу колонн, принимаемому по табл. 6 [2].

В связи с производственной необходимостью схема производственного потока ремонта принимается прямоточная, без встречных и перекрестных грузопотоков.

Все цехи и отделения ремонтного предприятия делятся на зоны:

1. Зона разборки. В неё входят участки: разборки и мойки оборудования, отделение сортировки, контрольно-сортировочный склад деталей;

2. Зона сборки. В неё входят отделения: комплектовки, испытательное, малярное; цех сборки машин и агрегатов;

3. Зона холодной обработки. В неё входят отделения ремонта электрооборудования и корпусных деталей, механический цех;

4. Зона горячей обработки. В нее входят термическое, гальваническое, штамповочное, кузнечно-прессовое отделения;

5. Зона сварки, в которую входят электрогазосварочное и газо-термическое отделения;

6. Зона вспомогательных цехов и служб: инструментальное и заточное отделения, склады, трансформаторная подстанция и компрессорная станция;

7. Зона движения грузопотоков;

8. Зона административных помещений;

9. Зона бытовых помещений.

Зоны 8 и 9 располагаются на верхних этажах в торцевой (или продольной) части здания.

6.3 Определение параметров пролета здания ремонтной базы

Основными параметрами пролета здания являются (рис. 2): ширина пролета L; шаг колонн t в направлении продольной оси пролета; сетка колонн L t; высота до подкрановых путей H1; высота пролета H (расстояние от пола до нижней части несущих конструкций перекрытия); строительная высота HC; длина пролета S (расстояние между осями крайних колонн здания в направлении продольной оси пролета).

Высота до подкрановых путей, м

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой