Файл: Геологическая характеристика костомукшского месторождения.docx

Диспетчерский модуль достигает наилучших результатов всего лишь путем сочетания результатов оптимизированных методикой LP - графиков и маршрутов движения с искусственной интеллектуальной эвристикой. Это значит, что программе нет нужды рассчитывать всякий раз заново каждый новый запрос на расстановку грузовиков в карьере.
Расстановки грузовиков были определены методом динамического программирования

(DP).

Преимущества и выгоды, получаемые сразу же после начала использования программы Dispatch

Программа Dispatch дает следующие выгоды и преимущества:

• 
  Сокращенное время простоя техники;
  
• 
  Снижение объемов перегрузки и пересортировки груза и улучшение его качества;
  
• 
  Снижение издержек на горюче-смазочные материалы;
  
• 
  Принятие более верных производственных решений;
  
• 
  Повышение производительности добычи;
  
• 
  Сокращение эксплуатационных издержек.
  

Если время простоя техники сократить всего на пять минут, то уже этого достаточно для значительного улучшения работы. Например, если вы выигрываете пять минут в каждой из нижеследующих областей:

• 
  Лучше распределенное время перерывов в работе;
  
• 
  Лучше распределенное время пересменок;
  
• 
  Лучше распределенное время заправок машин.
  

В итоге вы получаете дополнительные преимущества; следовательно, снижается себестоимость на тонну добытой руды за счёт уменьшения затрат.

По итогам анализа рассматриваемой системы автоматизированного управления DISPATCH, проведём тяговый расчёт автосамосвала и сравнительный эксплуатационный расчёт горнотранспортного комплекса на основе базового варианта и с учётом работы нововведения.

---

4.5.Техническая характеристика БелАЗ-75131

Автосамосвалы БелАЗ, закупленные на Белорусском автомобильном заводе грузоподъемностью 130 тонн, оснащенные американскими моторами "Каминз", характеристика которых приведена в таблице 4.1.
Техническая характеристика БелАЗ-75131

Таблица 4.1

Наименование	Ед. изм.	Показатель
Масса без груза	т	107
Полная масса	т	243
Наибольшая масса груза (грузоподъемность)	т	130
Колесная формула		4x2
Мощность двигателя, (ТЭД-6)	кВт	1194
Геометрический объем кузова	м3	45,45
Геометрический объем с «шапкой»	м3	71,17
Радиус поворота по колее передн. внеш. колеса	м	13
Габаритный размер поворота	м	28
Максимальная скорость	км/ч	48
Размер шин	Марка	33,00-51
Тип трансмиссии	тип	ЭТМ

БелАЗ-75131
Применение на погрузке горной массы мощных экскаваторов ЭКГ-10 в условиях селективных забоев при добыче железной руды, подвижность и маневренность автотранспорта, крутые уклоны автодорог и способ вскрытия с использованием временных съездов обуславливают выбор для проектирования в качестве технологического автотранспорта — автомобильного транспорта.

Благодаря хорошим эксплуатационным качествам автотранспорта разработка Костомукшского месторождения с его применением предполагает гибкость в планировании горных работ и хорошую их управляемость.

4.5.1. Определение грузоподъемности машины.

q_а = q_е · μ

---

_в , (4.1)

где q_е – массы груза в ковше экскаватора,

q_е = Е · ρ · К_э (4.2)

где Е = 10м³ – вместимость ковша экскаватора;

ρ = 2,92 т/м³ – плотность породы,

К_э = 0,6 ÷ 0,7 – коэффициент экскавации,

q_е = 10 · 2,92 · 0,65 = 18,98 т

q_а = q_е · μ_в = 18,98 · 7 = 132,86 т.

4.6. Тяговые расчеты

Тяговые расчеты основаны на определении всех сил действующих на машину при ее движении.

4.6.1. Определение силы тяги



где N_дв = 1194 кВт – мощность дизельного двигателя,

V = 10 км/ч – скорость груженого автосамосвала на подъем,

η_ом = 0,95 – коэффициент отбора мощности, учитывающий расход мощности на вспомогательные нужды,

η_т = 0,8 – КПД трансмиссии - для электромеханической трансмиссии,

η_к = 0,9 – КПД колеса



Касательная сила тяги не должна превышать силу тяги, определенную из условия сцепления колеса с дорогой (условие отсутствия буксования):

F_сц = 1000 · Р_сц· ψ ,

где Р_сц = 0,65 · Р – сцепной вес автосамосвала с колесной формулой 4 × 2;

Р = (q + q_ac)g, кН – полный вес автосамосвала;

ψ = 0,3 – коэффициент сцепления с дорогой.

F_сц = 1000 · 0,67 ·(130 + 105) ·9,81 · 0,3 = 463,3 кН

294кН < 463,6 кН – условие выполняется

4.6.2. Определение сил сопротивления

Ʃ W = W₀ ± W_i ± W_кр ± W_в ± W_j , (4.4)

где W₀ - основное сопротивление движению, возникает на прямом горизонте пути, W₀= ω₀ · Р = 25 · 2011= 50,3 кН;

ω₀ = 25 - основное удельное сопротивление, Н/кН;

W_i- сопротивление от уклона, W_i=i · P=0,08 · 2011 =160,88 Н;

W_кр

---

- сопротивление от кривых участков пути, W_кручитывается в кривых, радиусом меньше 70 м, в нашем случае малых радиусов не бывает, поэтому пренебрегаем;

W_в - сопротивление воздушной среды, при скорости более, чем 13 км/ч W_впренебрегаем;

W_j-сопротивление от инерции вращающихся масс, W_j тоже пренебрегаем, так как это значение мало.

Таким образом, динамический фактор машины складывается выражением:

W₀±W_i=W, (4.5)

W= 50275 + 160,9 = 50436

Рассчитанная сила тяги должна быть достаточной для преодоления суммарного сопротивления автосамосвала, т.е.:

F_T ≥ Ʃ W, следовательно, 181062 Н > 50436 Н – условие выполняется.

4.6.3. Определение скорости и времени движения БелАЗ-75131 (130т)

Метод расчета скоростей движения автосамосвала - графоаналитический на основе его тяговой характеристики:



По известному продольному профилю пути, типу дорожного и состоянию дорожного покрытия вычисляется значение общего сопротивления движению для каждого характерного элемента продольного профиля трассы, а затем по тяговой характеристики определяется техническая скорость автосамосвала.

Таблица 4.2.

№ уч.	Длина участка, м	Грузовое направление					№ уч.	Длина участка, м	Порожнее направление
		Wo, Н/кН	i,%	Р,%	V, км/ч	t, мин			Wo, Н/кН	i,%	Р,%	V, км/ч	t, мин
1	100	45	0	4,5	30	0,2	19	310	25	0	2,5	35	0,53
2	235	40	8,7	12,7	22	0,64	18	410	15	6,6	0	30	0,81
3	70	40	0	4	25	1,16	17	90	15	0	1,5	30	0,18
4	196	35	7,7	11,2	24	0,49	16	188	15	7,7	0	35	0,32
5	25	35	0	3,5	35	0,04	15	50	15	0	1,5	20	0,15
6	198	20	8	10	25	0,47	14	196	15	7	0	40	0,29
7	40	20	0	2	20	0,12	13	80	15	0	1,5	40	0,12
8	227	20	7	9	27	0,5	12	245	20	6	0	36	0,37
9	30	20	0	2	40	0,04	11	90	20	0	2	25	0,21
10	220	20	7,4	9,4	26	0,5	10	220	20	7,4	0	40	0,33
11	90	20	0	2	40	0,13	9	30	20	0	2	35	0,05
12	245	20	6	8	27,5	0,53	8	227	20	7	0	35	0,39
13	80	15	0	1,5	40	0,12	7	40	20	0	2	20	0,12
14	196	15	7,0	8,5	27	0,43	6	198	20	8	0	40	0,3
15	50	15	0	1,5	20	0,15	5	25	32	0	3,5	35	0,04
16	188	15	7,7	9,2	25	0,45	4	196	35	7,7	0	35	0,33
17	90	15	0	1,5	40,0	0,13	3	70	40	0	4	20	0,21
18	410	15	6,6	8,1	27,0	0,91	2	235	40	8,7	0	30	0,45
19	310	25	0	2,5	37,0	0,50	1	100	45	0	4,5	30	0,12
Ʃ	3000					6,51		3000					5,32

---

Средневзвешенная скорость по маршруту в грузовом и порожнем направлении:



где l_i – длина i-того участка пути, км.

V_ср.гр. = 68,4/3 = 22,8 км/ч

V_ср.пор. = 33,7 км/ч.

В проектах и эксплуатационных укрупненных расчетах можно пользоваться также среднетехнической скоростью движения автомобиля:


4.6.4. Расчет тормозного пути автосамосвала.

В реальных условиях эксплуатации величина тормозного пути правилами безопасности не регламентируется. Однако тормозной путь автосамосвала при различных дорожных условиях необходимо знать, во-первых, для обеспечения безопасности движения транспортных средств в карьере, регламентации скоростей движения на спусках и, во-вторых, для расчета пропускной способности автодорог, которая в свою очередь зависит от минимально допустимого расстояния между автосамосвалами.

В проектных и эксплуатационных расчетах для определения тормозного пути пользуются известной формулой:



где V- скорость движения автомобиля, км/ч;

γ =0,15 -коэффициент инерции вращающихся масс автомобиля;

V_доп- допустимая по ТБ скорость движения автосамосвалов в карьере,

ψ-коэфицент сцепления колес с дорогой,

ω₀- удельное сопротивление движению,

i - уклон автосъезда

S₀ – путь проходимый автосамосвалом за время реакции водителя,

S₀ = 0,278 · V_доп · t_п.в



4.6.5. Определение расхода топлива и горюче-смазочных материалов



где q_m – теоретический расход топлива, л/рейс;

ρ = 0,83 – 0,85 кг/л – плотность топлива

К_т = 1,41 – коэффициент собственной массы машины,

---