露天礦牙輪鉆機選型設計

1．已知條件某煤礦東米場礦石硬度6?12,鑿巖量588萬t,體積163.52萬m3；巖石鑿巖量4165萬t體積1340.95萬m3；某煤礦西采場礦石硬度5?10,鑿巖量882萬t,體積245.27萬m3；巖石鑿巖量5390萬t,體積1735.35萬m3；作業(yè)時間一年300天,三八工作制；2．要求確定鉆機的型號；分別計算鉆機的生產能力；計算各采場所需要設備數(shù)量及總數(shù)量；繪制表格礦山深孔爆破參數(shù)和鉆機總數(shù)表格；3．選型原則牙輪鉆機是露天礦技術先進的鉆孔設備,適用于各種硬度礦巖的鉆孔作業(yè),設計大中型礦山設備首先考慮選用牙輪鉆機。中硬以上硬度的礦巖采用牙輪鉆機鉆孔優(yōu)于其它鉆孔設備。在滿足礦山年鉆孔量的同時,牙輪鉆機選型還要保證設計生產要求的鉆孔直徑、孔深、傾角及其他參數(shù)。根據(jù)礦區(qū)自然地理條件選擇設備及配套部件。動力條件。動力源往往決定選用鉆機的類型,大中型礦山一般選用電動。工作可靠,壽命長,價格適宜,零部件供貨周期長,應進行綜合分析對比。4．設備選型計算4.1確定型號一)、設計和生產中礦山采剝量和礦山規(guī)模與鉆孔直徑有如表4—1關系：采剝總量與鉆孔直徑關系 表4—1米剝總量/萬t.400?500600?10001500?20003000?4000鉆孔直徑/mm200?250250?310310?380380?450經上述查表則確定該煤礦鉆孔直徑選250?310mm；結合已知條件，此煤礦東西采場鉆孔機械選擇和KY—310A牙輪鉆機。(二)、KY—310A牙輪鉆機的技術參數(shù)

孔徑/mm310孔深/m18孔向垂直適應礦巖硬度系數(shù)F=5~20軸壓/KN0~490鉆進速度/m-lmin0~4.5回轉速度/r-lmin0~100額定回轉扭矩/N.M8477提升速度/ml.min0~20仃走速度/m-l.min0~0.78爬行能力12排渣風量/m-3.min4309排渣風壓/MPa0.7回轉電機功率/Kw60行走電機功率/Kw75加壓電機功率/Kw11電源3相6KV安裝總功率/Kw455變壓器容量/KVA500機重/t130外形尺寸鉆架豎起13.8*5085*26.3鉆架倒下26.6*5.85*7.624.2牙輪鉆機的生產能力衡量牙輪鉆機的生產能力的主要指標，是牙輪鉆機的臺班生產能力與臺年綜合市場效率。4.2.1主要參數(shù)計算（一）、鉆機轉速的確定目前，國內外牙輪鉆機的鉆具轉速為0?150r/min，低轉速用于接卸鉆桿，大孔徑和硬巖的鉆孔，高轉速則用于小孔徑和軟巖鉆孔。則:選KY—310A牙輪鉆機轉速85r/min（二）、軸壓力的確定合理的軸壓力可根據(jù)下式計算：p=fkDP=0.07x10x3io=217kNKY-310A式中 P——軸壓力，kN；f——巖石的堅固性系數(shù);D——鉆頭的直徑，mm；214mm；（三）、鉆機鉆進速度的確定牙輪鉆機的鉆進速度可按公式估算：Pnv=3.75xfD則KY—310A牙輪鉆機的鉆進速度為Pn 21x785v=3.7x5fD= 3<丫詁3廠° 22.3cm/min式中 P——軸壓，kN；n 鉆具的轉速，r/min；D 鉆頭的直徑，mm；f——礦巖的硬度系數(shù)；4.2.2確定牙輪的生產能力衡量牙輪鉆機的生產能力的指標是牙輪鉆機的臺班生產能力與臺年綜合生產率。（一）牙輪鉆機的臺班生產能力牙輪鉆進的臺班生產能力即是每臺鉆機每一班在工作日內鉆進的米數(shù)，計算如下：V=0.6vT耳bbbKY—310A牙輪鉆機的臺班生產能力為V=0.6T= 0x6 2>2.* 8=0臺.班）53bbb式中V 牙輪鉆機臺班生產能力，m/（臺.班）；bv 牙輪鉆機的鉆進速度，cm/min;Tb 每班工作時間，h；b耳 鉆機臺班時間利用系數(shù)，取0.4?0.5；b二）牙輪鉆機的臺年綜合效率V=3xVxnxNabaKY—310A牙輪鉆機的臺年綜合效率為V=3xVxqxN=3x53.6x0.9x300=43416m/臺年aba式中牙輪鉆機的臺年鉆機效率，萬m/臺年;a耳——牙輪鉆機的年工作利用率，一般取，0.9；aN——一年所有的工作日，取3004.3確定需求的設備數(shù)量露天礦牙輪鉆機的數(shù)量取決與礦山設計年剝采總量，所選定鉆機的設計年穿孔效率與每米炮孔的爆破量有關，可按下式計算;QQ].q(i-e)KY—310A牙輪鉆機在東西采場巖石各所需量是Ni,N2‘則n二Q= 4165101Q.q(l-e)來3^4x10x130(17.臺%)取整N=81QQ.q(1-e)15390x1044.34x104x130x(1-5%)取整取整N=102KY—3曲牙輪鉆機在東西采場巖石各所需量是N1，化，則N'二QQ.q(1-e)1588x1044.34x104x130x(1-5%)二1.09臺取整N'=11QQ1.q(1-e) 882x104 =1.6臺QQ1.q(1-e)4.34x104x130x(1-5%)取整N'=22那么東西各采場所需設備是N‘N'則東采場N=N+N'=8+1=9臺11西采場N'=N+N'=10+2=12臺22整個煤礦M=N+N'=9+12=21臺式中N，1N式中N，1N'1東采場各種型號牙輪鉆機所需數(shù)量，臺；N2N2—西采場各種型號牙輪鉆機所需數(shù)量，臺;Q——設計的礦山年采剝總量，t；Q] 每臺牙輪鉆機的年穿孔效率，m/a；q 每米炮孔的爆破量，t/m；e——5.礦山深孔爆礦費孔率，一般取5%；破參數(shù)及鉆機數(shù)量計算表.山深孔爆破參數(shù)及鉆機數(shù)量計算表 表5—1單位東采場西米場備注礦石巖石礦石巖石礦石硬度F=12~6、11人LJL4日.鑿巖量萬t58841658825390巖石的硬度F=10~5萬m3163.521340.95245.271735.35段高m12121212孔徑mm310孔距m7.587.58排距m5.565.56孔深m14141414超深2m延米爆量m3/m35.3641.1435.3641.14t/m125.42127.68