
Для каждой категории с учетом величин Кр,
с?с
Р
,
а
также коэффи-
циента крепости / или плотности пород у определена техническая
производительность механических лопат, которая может быть ис-
пользована для составления норм выработки.
На горнодобывающих предприятиях нормативным документом
остается классификация ЦБПНТ, согласно которой породы разде-
лены на пять категорий. Основными признаками, определяющими
продолжительность цикла экскавации, служат плотность породы
в
целике у и величина удельного сопротивления копанию
Кр.
Не-
смотря на значительное сокращение признаков, практическое ис-
пользование классификации остается затруднительным из-за
слож-
ности определения величины удельного сопротивления копанию.
Опыт комплексных исследований по оценке буримости,
взры-
ваемое™
и экскавируемости пород показал, что на современном
уровне развития техники и технологии, а также средств измерения
режимных и технологических параметров процессов открытых гор-
ных работ целесообразно переходить на новый качественный уро-
вень их оценки. При этом необходимо ориентироваться не на раз-
общенные показатели, когда классификация пород и
технологиче-
ский процесс существуют раздельно, а исходить
из
принципа их
неразрывной связи, т. е.
определять
свойства объекта разработки
через энергетические показатели сопряженного
технологического)
процесса.
Изучение
энергоемкости экскавации в зависимости от физико-
технических параметров забоя проводилось на различных карье-
рах по методике, изложенной в подразд.
1.4.
Подробный
анализ
этих исследований изложен в работе [8], поэтому достаточно
ог-
раничиться кратким рассмотрением основных результатов и их
количественной оценкой. В качестве примера приведены
результа-
ты исследований, выполненных на
Коунрадском
карьере.
Запись
расхода энергии при погрузке пяти стотонных думпкаров про-
водилась на блоках, взорванных многорядным способом, что поз-
волило определить параметры процесса погрузки по разным за-
ходкам в породах разного гранулометрического состава и
разрых-
ления (рис. 17). Анализ показал, что наиболее высокие затраты
энергии на погрузку 1
м
3
приходятся на первую заходку. Во
вто-
рой заходке затраты энергии в среднем на 20 % меньше, чем по
пер-
вой заходке, и в третьей заходке вновь
повышаются
на
15—20
/
0
,
достигая почти такой же величины,
что
и
по
первой заходке. На-
блюдения за условиями разработки забоя по заходкам позволили
установить основные причины колебания удельных
энергозатрат.
По первой заходке. Высокий расход энергии объясняется
сово-
купным влиянием трех факторов: малой высотой забоя, плохим
качеством дробления пород и большим коэффициентом разрыхле-
ния. Неблагоприятное сочетание этих факторов является харак-
терным для участка, относящегося преимущественно к первому
ряду скважин.
По второй заходке. Низкий удельный расход энергии в
этой
зоне, находящейся в области действия между 1-м и 3-м
рядами
98
Рис. 17. Изменение удельной энер-
гоемкости погрузки 1
м
3
и произво-
дительности экскаватора ЭКХ-8И в
зависимости от коэффициента раз-
рыхления и качества дробления по-
род:
1,
2, 3 — соответственно для средних диа-
метров кусков взорванной горной массы
200, 300 и 400 мм
1,0 1,1 1,2 1,3 1,4
1,5
/С
р
скважин, является следствием более качественного дробления в
сочетании с оптимальной величиной коэффициента разрыхления.
Среднее значение Кр в этой зоне колеблется в пределах
1,15—1,2.
По третьей заходке. Возрастание удельных энергозатрат объ-
ясняется тем, что в большинстве случаев заходка пространствен-
но
находится
в зоне за 3-м рядом скважин. В этой части, являю-
щейся граничной для большинства многорядных взрывов с числом
рядов скважин до
5—6,
качество дробления пород несколько хуже,
коэффициент разрыхления имеет минимальные значения, в преде-
ле приближающиеся к 1. Кроме того, если выемка ведется до це-
лика без оставления буфера, экскаватор значительную часть вре-
мени работает на контакте с массивом.
Исследования энергоемкости разработки забоев и погрузки
1
м
3
горной массы с различными физико-техническими параметра-
ми показали следующее:
1) величина удельной энергоемкости погрузки в зависимости
от качества дробления, коэффициента разрыхления, высоты разва-
ла, порядкового номера заходки, состояния подошвы и угла пово-
рота экскаватора изменялась от 0,3 до 1,24
кВт-ч/м
3
;
2) по единичным циклам, характерным для самых благоприят-
ных и наиболее трудных условий, эта величина составила соответ-
ственно от 0,2 до 1,6
кВт-ч/м
3
;
3) дополнительный расход энергии на подготовку забоя в пе-
риоды между подачей транспортных сосудов, отброс негабарита,
'Оформление
подошвы и т. д. изменялся от 0 до 28 % и по всему
объему наблюдений составил 10,3 %.
Исследования, выполненные на карьере
Саяк-1,
показали, что
дополнительный к основному расход энергии также составил около
10%, в связи с чем эта величина может быть признана средней
нормативной. Так как дополнительный расход энергии находится
в очевидной связи с удельной энергоемкостью основной погрузки,
его
следует вводить в классификацию дифференцированно от
1
—
2 % для категории I до
25—30
% для VIII.
Таким образом, результаты исследований, выполненных при
работе экскаватора в забоях с различными горно-геологическими
7*
99