Расчет себестоимости вскрыши по участку по основным процессам: буровзрывные работы, экскавация, транспорт

Задание на курсовую работу 

    Расчет  себестоимости вскрыши по участку  по основным процессам: буровзрывные работы, экскавация, транспорт.

Исходные данные:

• годовая производительность участку  Q_г.у=18 млн.т;
• объемная плотность   j=2,6 т/м³;
• крепость пород   f=10-12;
• длина откатки    l=5,0 км.

1 Выбор рационального варианта организации работ машин и режима работы карьера 

    При выборе рационального режима работы оборудования необходимо добиваться максимального использования основных фондов в течении всего срока их эксплуатации. Это выражается в определении количества рабочих дней производственного подразделения в год, смен в сутки и часов в смену.

    Принимаем прерывный режим работы с одним  выходным днем, с тремя сменами  в сутки по 8 часов в смену, кол-во рабочих дней в году:

2 Расчет годовой производительности машин

    Расчет  оборудования для БВР

    Перед расчетом оборудования для буровзрывных работ, необходимо произвести сравнение  и выбор буровых станков. В  качестве сравнения используем буровые станки 2СБШ-200-МН и СБШ-250.

    Станок  СБШ-250 не удовлетворяет нашему выбору, так как в списочном парке у него оказывается лишь три машины, что недопустимо, так как при выходе из строя хотя бы одного из них производительность снижается сразу на 33%, что так же недопустимо.

    Поэтому, с учетом крепости породы и непрерывности  процесса,  выбираем буровой станок 2СБШ-200-МН. 

Таблица 1 - Параметры используемого бурового станка.

Определяем годовую  производительность бурового станка

где: q_см – производительность бурового станка в смену;

N_см – количество смен в сутки;

N_рд – число рабочих дней в году.

Определяем производительность бурового станка в смену:

где: Н_в.см – сменная норма выработки при бурении скважин.

где:    Т_см – время смены, мин;

          Т_п.з – время подготовительно-заключительных работ, мин;

  Т_п – время перерыва, мин;

  t_о – основное время бурения 1м скважины, мин;

  t_в – вспомогательное время на бурение 1 м скважин, мин;

  k_о – коэффициент отдыха.

Определяем  число рабочих дней в году:

Определяем  выход горной массы с 1 п.м. скважины

Рисунок 1 - Сетка скважин

где: Q_бл – объём взрываемого блока, м³;

      – суммарная длина скважин с перебуром, м.

Объем взрываемого  блока

где: l,b,h – длина, ширина, высота расчетного блока, м

Суммарная длина  скважин с перебуром

где: l_скв – длина одной скважины с перебуром l_скв=15*1,1=16,5 м;

       n_скв – количество скважин с перебуром.

Определяем рабочий  парк буровых станков

Определяем списочный парк бур. станков

Коэффициент резерва  оборудования

где: Т_к.р – количество дней капитального ремонта;

       Т_т.р.– количество дней текущего ремонта;

       Т_пер – _.количество дней перегона станка;

          П – количество праздничных  дней в году;

          В – количество выходных дней  в году.

    Расчет оборудования для экскавации

    Перед расчетом оборудования для экскавации, необходимо произвести сравнение и выбор применяемых экскаваторов. В качестве сравнения используем экскаваторы ЭКГ–5А и ЭКГ–8.

    Экскаватор ЭКГ–8 не удовлетворяет нашему выбору, так как в списочном парке у него оказывается лишь три машины, что недопустимо, так как при выходе из строя хотя бы одного из них производительность снижается сразу на 33%, что так же недопустимо.

    Поэтому, с учетом крепости породы и непрерывности  процесса,  выбираем для экскавации, взорванной руды, экскаватор ЭКГ–5А

Таблица 2 - Параметры используемого экскаватора

Определяем эксплуатационную производительность в смену 

где: Е_к – емкость ковша, м³;

       k_и – коэффициент использования;

       k_н – коэффициент наполнения;

       t_ц – время цикла, с;

       k_р – коэффициент разрыхления.

Определяем годовую  производительность экскаватора

где: Q_см – сменная производительность экскаватора, м³/см;

     N_см.г – количество рабочих смен в год.

Определяем  рабочий парк оборудования

Определяем списочный  парк оборудования

Коэффициент резерва

где:  Т_к.р – количество дней капитального ремонта;

        Т_т.р.– количество дней текущего ремонта;

     Т_пер – _.количество дней перегона станка;

     П – количество праздничных дней в  году;

     В – количество выходных дней в году.

    Расчет  оборудования для транспортирования вскрыши. 

    В качестве схемы транспортирования  выбираем схему карьера с автомобильно-конвейерным транспортом.

    Данная  схема позволяет:

• создать непрерывность грузопотока;
• отказаться от дорогостоящего строительства путей(в сравнении с ж/д транспортом);
• снижает уровень загрязненности атмосферы в карьере;

    Данный  способ транспортирования имеет и ряд недостатков:

• уменьшение срока службы конвейерной ленты при работе на скальных породах;
• снижение эффективности транспортирования при влажной погоде.

    Так как в качестве схемы транспортирования  приняли схему с автомобильно-конвейерным транспортом, то необходимо произвести расчеты по каждому из выбранных методов транспортирования.

    При проектировании автомобильного транспорта выбор дальности откатки производим из соображения наибольшей эффективности.

    Дальность транспортирования конвейерным транспортом:

где:  – принимаемая длина конвейерной линии, м;

      – принятая  дальность транспортирования  автомобильным транспортом, м;

      – заданная дальность транспортирования, м. 
 
 

    Автомобильный транспорт 

    Выбираем  для транспортирования от экскаватора  до перегрузочного пункта автосамосвал БелАЗ-7509, параметры которого приведены в таблице.3 

Таблица 3 - Технические данные автосамосвала БелАЗ-7509

 Определяем время рейса

    Время погрузки

    Количество  ковшей

где:  G – грузоподъемность автосамосвала, т

       Ек – емкость ковша,м³ 

    Время движения груженым

    Время движения без груза

    Определяем  сменную производительность автосамосвала

    Определяем  годовую производительность автосамосвала

    Определяем  рабочий парк авто

    Определяем  списочный парк

    Коэффициент резерва

Определяем расчетную производительность конвейерной линии

где:  – плановая производительность;

      – плановое время работы конвейерной  линии в год, час;

      – коэффициент неравномерности загрузки конвейерной линии,

           k– коэффициент технической готовности линии . 

Выбор плана  конвейера

Расчет ширины ленты

где:  – расчетная производительность конвейерной линии;

      – коэффициент площади поперечного  сечения,

      – поправочный коэффициент снижающий  величину ,

      – скорость движения ленты, м/с.

     Проверяем ширину ленты по кусковатости:

Исходя из вышеуказанных  требований выбираем конвейера серии Л1200КУ со следующими характеристиками:

• ширина ленты 1200 мм;
• скорость движения ленты 2 м/с;
• производительность 1400 м³/ч;
• привод двухдвигательный мощностью 250 кВт;
• тормоза ТКГ на быстроходном валу 350 кгс×м;
• на тихоходном валу аварийного храпового останова 11000 кгс×м ;
• стоимость 6,5 млн.руб

    После выбора марки конвейеров, проверяем  конвейерную линию по грузопотоку, для этого необходимо, чтобы выполнялось следующее условие:

Условие по грузопотоку  выполняется. Поэтому делаем вывод, что  конвейерная линия выбрана верно. 
 
 
 
 
 
 
 

Таблица 4 - План работы оборудования 

3 Смета на приобретение и монтаж оборудования 

Таблица 5 – Смета  затрат на приобретение и монтаж оборудования

4 Расчет затрат на эл.энергию и топливо

Расчет затрат на эл. энергию СБШ по двухставочному тарифу:

где:  – величина оплачиваемого максимума нагрузки, кВт;

      – расход электроэнергии, кВт×ч;

     а– тариф на электроэнергию за 1кВт макс. нагрузки, a = 1050;

      b– тариф на электроэнергию за 1кВт×ч израсходованной эл.энергии, 

b = 2,40.

    Величина  оплачиваемого максимума нагрузки:

где: Р_д – мощность сетевого двигателя, кВт.

Расход электроэнергии:

где:  – число часов работы в год;

       Р_а – потребляемая мощность на зажимах, кВт.

    где: k_з – коэффициент загрузки двигателя;

     k_о – коэффициент одновременной работы;

     η – к.п.д. двигателя.

    Определяем  стоимость потребляемой электроэнергии для экскаваторов ЭКГ-5А по двухставочному тарифу:

    Определяем  стоимость потребляемой электроэнергии для конвейеров Л1200КУ  по двухставочному тарифу:

          Определяем затраты  на топливо для автосамосвалов типа БелАЗ-7509:

где: Н_р – норма расхода топлива, ;

     Ц_топ – цена топлива за литр, руб;

     L_г – количество километров пройденных самосвалом в год.

где:  –  количество смен в сутки;

      – количество пройденных километров одним самосвалом в смену;

      – количество рабочих дней в году;

      –количество рабочих автомобилей  в смену.

 где: n_р – количество рейсов в смену n_р =8/0,47=17 

5 Расчет заработной платы на годовой объем 

Определяем потребное количество человеко-смен для сдельщиков:

где:  Q_г – годовой объем работ;

       Н_в.см. – норма выработки в смену.

Определяем явочный  штат:

где: n_р.д. – число рабочих дней в году.

Определяем коэффициент  списочного состава:

где:  n_к – число календарных дней;

       n_пр – число праздничных дней;

       n_вых – число выходных дней;

       n_о – число дней отпуска;

       n_неяв – количество неявок на работу.

Определяем списочный  штат работников: