Вскрытие и разработка Окино-Ключевского угольного разреза
Выполнение подсчета запасов месторождения, определение контура карьера. Произведение выбора и обоснование способа разработки, системы и схемы вскрытия, расчета карьерного транспорта. Мероприятия по охране труда. Расчет технико-экономических показателей.
Рубрика | Производство и технологии |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 09.06.2018 |
Размер файла | 433,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
7 120,0
142
85
178
712
8 237,8
74 140,6
Итого
74 140,6
2 вариант
HD325-6 (Komatsu)
7
12 210,0
244
147
305
1 221
14 127,0
98 888,8
Итого
98 888,8
3 вариант
TA 230 Litronic (Liebherr)
8
28 560,0
571
343
714
2 856
33 043,9
264 351,4
Итого
264 351,4
Таблица 4.10 - Амортизационные отчисления
Наименование оборудования |
Кол-во |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
Норма амортизации, % |
Сумма отчислений, тыс. руб. |
|
1 вариант |
|||||
БелАЗ-540 |
9 |
7 120,0 |
20 |
12 816,0 |
|
Итого |
12 816,0 |
||||
2 вариант |
|||||
HD325-6 (Komatsu) |
7 |
12 210,0 |
18 |
15 384,6 |
|
Итого |
15 384,6 |
||||
3 вариант |
|||||
TA 230 Litronic (Liebherr) |
8 |
28 560,0 |
12 |
27 417,6 |
|
Итого |
27 417,6 |
Таблица 4.11 - Расчет заработной платы
Водитель автосамосвала |
З/п в мес., тыс. руб. |
Штат в сутки, чел |
Явочный, чел |
Премия, 50 % |
Ночные, бригадирские, 20 % |
Дополнительная з/п, 12 % |
Сумма, тыс. руб. |
|
1 вариант |
||||||||
БелАЗ-540 |
42 |
18 |
22 |
21 |
8,4 |
5 |
16502,4 |
|
Итого |
16502,4 |
|||||||
Неучтенная з/п - 3 % |
495,07 |
|||||||
Всего |
16997,47 |
|||||||
2 вариант |
||||||||
HD325-6 (Komatsu) |
42 |
14 |
17 |
21 |
8,4 |
5 |
12835,2 |
|
Итого |
12835,2 |
|||||||
Неучтенная з/п - 3 % |
385,06 |
|||||||
Всего |
13220,26 |
|||||||
3 вариант |
||||||||
TA 230 Litronic (Liebherr) |
42 |
16 |
19 |
21 |
8,4 |
5 |
14668,8 |
|
Итого |
14668,8 |
|||||||
Неучтенная з/п - 3 % |
440,06 |
|||||||
Всего |
15108,9 |
Таблица 4.12 - Расчет затрат на вспомогательные материалы
Наименование оборудования |
Вид материалов |
Ед. изм на 1000 м3 |
Удельная норма расхода на 1000 м3 |
Цена за ед., руб. |
Годовой объем, тыс. м3 |
Сумма затрат, тыс. руб. |
|
1 вариант |
|||||||
БелАЗ-540 |
ДТ |
кг |
70 |
35 |
293,09 |
6462,6 |
|
автошины |
шт |
0,02 |
20000 |
293,09 |
1055,1 |
||
масло |
кг |
18 |
60 |
293,09 |
2848,8 |
||
Итого |
10366,5 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
1036,7 |
||||||
Всего |
11403,2 |
||||||
2 вариант |
|||||||
HD325-6 (Komatsu) |
ДТ |
кг |
85 |
35 |
293,09 |
6103,6 |
|
автошины |
шт |
0,02 |
26000 |
293,09 |
1066,8 |
||
масло |
кг |
21 |
60 |
293,09 |
2585,1 |
||
Итого |
9755,5 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
975,55 |
||||||
Всего |
10731,05 |
||||||
3 вариант |
|||||||
TA 230 Litronic (Liebherr) |
ДТ |
кг |
85 |
35 |
293,09 |
6975,5 |
|
автошины |
шт |
0,02 |
26000 |
293,09 |
1219,3 |
||
масло |
кг |
24 |
60 |
293,09 |
3376,4 |
||
Итого |
11571,2 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
1157,12 |
||||||
Всего |
12728,3 |
Таблица 4.13 - Расчет эксплуатационных затрат
Статья затрат |
Сумма затрат, тыс. руб. |
Удельный расход на 1 т добычи, руб./т |
|
1 |
2 |
3 |
|
1 вариант |
|||
Амортизация |
12816,00 |
21,43 |
|
Материалы |
11403,20 |
19,07 |
|
З/п |
16997,47 |
28,42 |
|
Итого |
41216,67 |
68,92 |
|
Прочие 5 % |
2060,83 |
3,45 |
|
Всего |
43277,51 |
72,37 |
|
2 вариант |
|||
Амортизация |
15384,60 |
25,73 |
|
Материалы |
10731,05 |
17,94 |
|
З/п |
13220,26 |
22,11 |
|
Итого |
39335,91 |
65,78 |
|
Прочие 5 % |
1966,80 |
3,29 |
|
Всего |
41302,70 |
69,07 |
|
1 |
2 |
3 |
|
3 вариант |
|||
Амортизация |
27417,60 |
45,85 |
|
Материалы |
12728,32 |
21,28 |
|
З/п |
15108,86 |
25,27 |
|
Итого |
55254,78 |
92,40 |
|
Прочие 5 % |
2762,74 |
4,62 |
|
Всего |
58017,52 |
97,02 |
Таблица 4.14 - Расчет приведенных затрат на 1 т годовой добычи
Вариант отработки |
Эксплуатационные затраты, тыс. руб. |
Капитальные затраты, тыс. руб. |
Приведенные затраты, тыс. руб. |
Затраты на 1 т годовой добычи, руб. |
|
1 |
43 277,51 |
74 140,60 |
55140 |
92,21 |
|
2 |
41302,70 |
98888,8 |
57124,91 |
95,53 |
|
3 |
58017,52 |
264351,4 |
100313,75 |
167,75 |
По результатам обоснования выбора автосамосвала по наименьшим приведенным затратам определен вариант с наименьшим показателем. Таким является вариант № 1 с применением автосамосвала БелАЗ-540.
4.7 Экономическая часть к разделу «Система разработки»
Расчёт капитальных затрат на приобретение оборудования
В капитальные затраты входят затраты на приобретение оборудования, запасные части, доставку и монтаж. Все расчёты сведены в таблицу 4.15
Таблица 4.15 - Капитальные затраты
Вид оборудования |
Кол-во |
Цена 1 единицы, тыс. руб. |
Дополнительные затраты, тыс. руб. |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
Общая стоимость, тыс. руб. |
||||
з.ч. |
т.у. |
д. |
м. |
||||||
Э-2503 |
1 |
27 300,0 |
546 |
328 |
683 |
2 730 |
31 586,1 |
31 586,1 |
|
ТО-11 |
2 |
8 400,0 |
168 |
101 |
210 |
840 |
9 718,8 |
19 437,6 |
|
БелАЗ-540 |
9 |
7 120,0 |
142 |
85 |
178 |
712 |
8 237,8 |
74 140,6 |
|
Бульдозер |
2 |
3 300,0 |
66 |
40 |
83 |
330 |
3 818,1 |
7 636,2 |
|
"Вахтовка" |
1 |
2 800,0 |
56 |
34 |
70 |
280 |
3 239,6 |
3 239,6 |
|
Бортовой грузовик |
1 |
2 200,0 |
44 |
26 |
55 |
220 |
2 545,4 |
2 545,4 |
|
Легковой автомобиль |
1 |
800,0 |
16 |
10 |
20 |
80 |
925,6 |
925,6 |
|
Кран 10 т |
1 |
3 400,0 |
68 |
41 |
85 |
340 |
3 933,8 |
3 933,8 |
|
Итого |
143 444,9 |
||||||||
Неучтенное оборудование - 10 % |
14 344,5 |
||||||||
Всего |
157 789,4 |
Расчёт эксплуатационных затрат
В эксплуатационные затраты входят:
- расчёт затрат на электроэнергию;
- амортизация;
- заработная плата;
- затраты на вспомогательные материалы.
Сводный расчет эксплуатационных затрат представлен далее.
Расчёт амортизации основных фондов
Величина амортизационных отчислений определяется из процента от балансовой стоимости оборудования.
Таблица 4.16 - Расчет амортизационных отчислений
Наименование оборудования |
Кол-во |
Балансовая стоимость, тыс. руб. |
Норма амортизации, % |
Сумма отчислений, тыс. руб. |
|
Э-2503 |
1 |
27 300,0 |
15 |
4 095,0 |
|
БелАЗ-540 |
9 |
7 120,0 |
20 |
12 816,0 |
|
ТО-11 |
2 |
8 400,0 |
14 |
2 352,0 |
|
Бульдозер |
2 |
3 300,0 |
20 |
1 320,0 |
|
"Вахтовка" |
1 |
2 800,0 |
15 |
420,0 |
|
Бортовой грузовик |
1 |
2 200,0 |
15 |
330,0 |
|
Легковой автомобиль |
1 |
800,0 |
20 |
160,0 |
|
Кран 10 т |
1 |
3 400,0 |
20 |
680,0 |
|
Итого |
22 173,0 |
Расчёт затрат на заработную плату
Для определения затрат находится явочная и списочная численность рабочих. Учитывая режим работы карьера устанавливается режим работы и отдыха рабочих.
Таблица 4.17 - Расчет заработной платы рабочего состава
Профессия |
З/п в мес., тыс. руб. |
Штат в сутки, чел |
Явочный, чел |
Премия, 50 % |
Ночные, бригадирские, 20 % |
Дополнительная з/п, 12 % |
Сумма, тыс. руб. |
|
Начальник участка |
45 |
2 |
2 |
23 |
9,0 |
5,4 |
1977,6 |
|
Горный мастер |
35 |
2 |
2 |
18 |
7,0 |
4,2 |
1540,8 |
|
Геолог |
35 |
1 |
1 |
18 |
7,0 |
4,2 |
770,4 |
|
Маркшейдер |
35 |
1 |
1 |
18 |
7,0 |
4,2 |
770,4 |
|
Механик |
28 |
1 |
1 |
14 |
5,6 |
3,4 |
612 |
|
Фельдшер |
25 |
1 |
1 |
13 |
5,0 |
3 |
552 |
|
Машинист экскаватора |
32 |
2 |
2 |
16 |
6,4 |
3,8 |
1396,8 |
|
Помощник машиниста экскаватора |
25 |
2 |
2 |
13 |
5,0 |
3 |
1104 |
|
Машинист бульдозера |
30 |
3 |
4 |
15 |
6,0 |
3,6 |
1965,6 |
|
Водитель автосамосвала БелАЗ |
42 |
18 |
22 |
21 |
8,4 |
5 |
16502,4 |
|
Водитель "вахтовки" Урал |
40 |
2 |
2 |
20 |
8,0 |
4,8 |
1747,2 |
|
Водитель бортового грузовика |
40 |
1 |
1 |
20 |
8,0 |
4,8 |
873,6 |
|
Водитель легкового автомобиля |
38 |
1 |
1 |
19 |
7,6 |
4,6 |
830,4 |
|
Оператор крана |
38 |
1 |
1 |
19 |
7,6 |
4,6 |
830,4 |
|
Вспомогательный персонал |
30 |
8 |
10 |
15 |
6,0 |
3,6 |
5241,6 |
|
Итого |
36715,2 |
|||||||
Неучтенная з/п - 3 % |
1101,5 |
|||||||
Всего |
37816,7 |
Расчёт затрат на вспомогательные материалы
Затраты на вспомогательные материалы включают в себя затраты, на материалы, которые используются техническим процессом. Результаты расчётов заносятся в таблицу 4.18.
Таблица 4.18 - Расчёт затрат на материалы
Наименование оборудования |
Вид материалов |
Ед. изм на 1000 м3 |
Удельная норма расхода на 1000 м3 |
Цена за ед., руб. |
Годовой объем, тыс. м3 |
Сумма затрат, тыс. руб. |
|
Э-2503 |
зубья |
шт |
0,035 |
3150 |
293,09 |
32,3 |
|
масло |
кг |
18 |
60 |
293,09 |
316,5 |
||
металл |
кг |
2 |
42 |
293,09 |
24,6 |
||
Итого |
373,4 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
37,3 |
||||||
Всего |
410,7 |
||||||
БелАЗ-540 |
ДТ |
кг |
70 |
35 |
553,09 |
5420,3 |
|
автошины |
шт |
0,02 |
20000 |
553,09 |
884,9 |
||
масло |
кг |
18 |
60 |
553,09 |
2389,3 |
||
Итого |
8694,5 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
869,5 |
||||||
Всего |
9564,0 |
||||||
ТО-11 |
ДТ |
кг |
40 |
35 |
260 |
364 |
|
автошины |
шт |
0,02 |
14000 |
260 |
72,8 |
||
масло |
кг |
18 |
60 |
260 |
280,8 |
||
Итого |
717,6 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
71,76 |
||||||
Всего |
789,36 |
||||||
Бульдозер |
ДТ |
кг |
20 |
35 |
138,4 |
96,9 |
|
масло |
кг |
0,15 |
60 |
138,4 |
1,2 |
||
металл |
кг |
1,2 |
50 |
138,4 |
8,3 |
||
Итого |
106,4 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
10,64 |
||||||
Всего |
117,0 |
||||||
"Вахтовка" |
ДТ |
кг |
0,5 |
35 |
553,09 |
9,7 |
|
автошины |
шт |
0,005 |
4000 |
553,09 |
11,1 |
||
масло |
кг |
0,05 |
60 |
553,09 |
1,7 |
||
Итого |
22,5 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
2,25 |
||||||
Всего |
24,75 |
||||||
Бортовой грузовик |
ДТ |
кг |
0,6 |
35 |
553,09 |
11,6 |
|
автошины |
шт |
0,006 |
4000 |
553,09 |
13,3 |
||
масло |
кг |
0,06 |
60 |
553,09 |
2 |
||
Итого |
26,9 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
2,69 |
||||||
Всего |
29,59 |
||||||
Легковой автомобиль |
ДТ |
кг |
0,2 |
35 |
553,09 |
3,9 |
|
автошины |
шт |
0,003 |
4000 |
553,09 |
6,6 |
||
масло |
кг |
0,04 |
60 |
553,09 |
1,3 |
||
Итого |
11,8 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
1,18 |
||||||
Всего |
12,98 |
||||||
Кран 10 т |
ДТ |
кг |
0,6 |
35 |
553,09 |
11,6 |
|
автошины |
шт |
0,005 |
4000 |
553,09 |
11,1 |
||
масло |
кг |
0,06 |
60 |
553,09 |
2 |
||
трос |
м |
0,2 |
1200 |
553,09 |
132,7 |
||
крюки |
шт |
0,01 |
1300 |
553,09 |
7,2 |
||
скоба |
шт |
0,02 |
450 |
553,09 |
5 |
||
Итого |
169,6 |
||||||
Неучтенные материалы - 10 % |
16,96 |
||||||
Всего |
186,56 |
||||||
Итого |
11135,0 |
Таблица 4.19 - Эксплуатационные затраты
Наименование затрат |
Сумма затрат, тыс. руб. |
Удельный расход на 1 т добычи, руб./т |
|
Амортизация |
22173,00 |
37,08 |
|
Материалы |
11134,98 |
18,62 |
|
З/п |
37816,70 |
63,24 |
|
Электроэнергия |
668,10 |
1,12 |
|
Итого |
71792,78 |
120,05 |
|
Прочие 5 % |
3589,64 |
6,00 |
|
Всего |
75382,42 |
126,05 |
Таблица 4.20 - Приведенные затраты на 1 т годовой добычи
Эксплуатационные затраты, тыс. руб. |
Капитальные затраты, тыс. руб. |
Приведенные затраты, тыс. руб. |
Затраты на 1 т годовой добычи, руб. |
|
75 382,42 |
157 789,39 |
100628,72 |
168,28 |
5. Подготовка пород к выемке
В целом месторождение характеризуется средними по сложности горнотехническими условиями. Породы и уголь имеют низкую механическую прочность и разработку их можно проводить прямой экскавацией без применения предварительного рыхления взрыванием.
6. Карьерный транспорт
Транспортирование вскрышной породы на отвал и угля на склад будет осуществляться карьерными автосамосвалами БелАЗ-540, грузоподъемностью 27 т. и объемом породы данной категории в кузове
12,5 м3.
Расчет норм выработок на транспортирование угля и вскрышных пород приведен в разделе 4.3 и 4.4.
Ширины карьерной автодороги с двухсторонним движением автосамосвалов определяется по следующей формуле:
гдеВПД - ширина полосы движения, ВПД = 9,5 м.;
m - безопасное расстояние, m = 1 м.;
К - ширина водосточной канавы, К = 1,5 м.
7. Отвалообразование
Вскрышные породы складируются во внешний отвал, расположенный на северном борту карьера. Отвал отсыпается на прочное основание. Основание имеет уклон 2 град. Откосы отвала имеют угол естественного откоса пород - 37є. Для данной категории пород устойчивая высота яруса составляет 17 м. В проекте высота яруса отвала принимается равной 15 м.
Отвальный фронт по длине разделён на три равных участка длиной 120 м каждый: участок разгрузки, участок планировочных работ и резервный участок.
Площадка разгрузки имеет поперечный уклон по всему фронту не менее 3°, направленный от бровки откоса в глубину отвала. Вся остальная площадь рабочей зоны отвала имеет поперечный уклон от площадки разгрузки к въезду на отвал менее 1°. Разгрузка производится автосамосвалами по всему фронту участка разгрузки. При планировании разгрузочной площадки по всей протяженности бровки отвала бульдозером создается предохранительный вал. Высота вала принимается в соответствии с требованиями «ЕПБ при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом» п.314 по расчету, с учетом требований СНиП 2.05.07-91* п. 5.105 и составляет 1.0 м (откосы вала имеют уклон 1:1.5). Запрещается использовать предохранительный вал в качестве упора или препятствия для остановки автосамосвалов.
Для производства планировочных работ на отвале проектом принимается бульдозер ДЗ - 126А.
Определение количества бульдозеров
Необходимое количество бульдозеров для выполнения планировочных работ на отвале будет определяться по формуле:
гдеVВ - годовой объём вскрыши, VВ = 506000 м3;
КР - коэффициент резерва, КР = 1,2;
КП - коэффициент перевалки, КП = 0,5;
QГ - годовая производительность бульдозера:
гдеn - количество рабочих смен в сутки, n = 2;
ТГ - годовой фонд времени работы бульдозера, сут;
QСМ - сменная производительность бульдозера, м3/смен.
Определяем производительность бульдозера на планировачно-отвальных работах.
гдеkИБ - коэффициент использования машины во время смены, kв = 0,7;
kр - коэффициент разрыхления породы, kр = 1,3;
ТСМ - продолжительность смены, ТСМ = 12 ч;
V - объем призмы волочения, м3:
гдеВО - ширина бульдозерного отвала, ВО = 4,3 м;
hО - высота бульдозерного отвала, hО = 1,5 м;
б - передний угол откоса породы призмы волочения, б = 45°:
Тц - время цикла, с
гдеLH - расстояние набора породы бульдозером, 5 м
LПП - расстояние, на которое перемещается порода, 20 м
v - скорость движения при наборе породы, перемещение и порожнего возращения, соответственно равна м/с
tВ - время на переключение скоростей и опускание отвала, tВ = 10 с.
Определяем годовой фонд рабочего времени бульдозера:
гдеТВЫХ - число праздничных и выходных дней в году, ТВЫХ = 0 сут.;
ТКЛ - число дней простоя в году по природно-климатическим условиям, ТКЛ = 18сут.;
ТТЕХН - число дней простоя, обусловленное технологическими и организационными причинами, ТТЕХН = 10 сут.
ТППР - число дней простоя по планово-предупредительным ремонтам в год, сут.
где ТСУММ - суммарная продолжительность простоя оборудования в ремонтном цикле
гдеtТЕК, tСР, tКАП, tМЕС, tОС - продолжительность текущего, среднего, капитального, месячного ремонта и сезонного обслуживания, соответственно равны 8, 17, 30, 2, 2 сут.;
ТЦ - продолжительность межремонтного цикла, лет.
гдеколичество выходных и праздничных дней в месяце при прерывной рабочей неделе работы оборудования, сут.
NМЕС - количество месяцев работы оборудования внутри ремонтного цикла
гдеQКАП - наработка экскаватора на капитальный ремонт, QКАП = 2,2 млн м3; КПОПР - поправочный коэффициент к приведённому объёму на условия работы, КПОПР = 1; QМЕС - месячная производительность экскаватора
8 Электроснабжение
8.1 Выбор и расчет силовых трансформаторов
Горный участок от ГПП. Основные потребители электроэнергии данной подстанции представлены в таблице 8.1. Расчетные нагрузки электроприемников определяются по установленной мощности и коэффициенту спроса для каждой группы приемника.
Таблица 8.1 - Расчетные нагрузки электроприемников ГПП
Приемники электроэнергии |
Количество,шт. |
Руст,кВт |
Cosц |
tg |
Ксп |
Расчетные нагрузки |
|||
одного |
всех |
Рр кВт |
Qр квар |
||||||
Экскаватор |
1 |
630 |
630 |
-0,9 |
-0,62 |
0,6 |
378 |
-234 |
|
ТСН экскаваторов |
1 |
125 |
750 |
0,7 |
1,02 |
0,6 |
450 |
459 |
|
Столовая |
1 |
50 |
50 |
0,9 |
0,48 |
0,8 |
40 |
17,2 |
|
Водоотлив |
1 |
300 |
300 |
0,8 |
0,75 |
0,4 |
225 |
169 |
|
АБК |
1 |
110 |
110 |
0,7 |
1,02 |
0,6 |
66 |
67,4 |
|
Лампа СКсН 10000 |
1 |
10 |
10 |
0,93 |
0,39 |
0,9 |
9 |
3,9 |
|
Механический цех |
1 |
422 |
422 |
0,65 |
1,17 |
0,3 |
126,6 |
493,7 |
|
И т о г о |
3842 |
383 |
Расчетная активная нагрузка приводного двигателя экскаватора ЭО-2503:
Ррасч.= Ксп · Рном. = 0,6 · 630 = 378 кВт.
где Ксп = коэффициент спроса.
Расчетная реактивная мощность приводного двигателя экскаватора ЭО-2503:
Расчетная активная нагрузка на трансформатор собственных нужд экскаватора:
где Sтр. - мощность трансформатора экскаватора.
Для остальных энергоприемников расчетные нагрузки определены аналогичным способом. Используя расчетные данные, определим мощность трансформаторов ГПП. Суммарная реактивная мощность всех электроприемников на шинах ГПП.
Полная расчетная мощность на шинах ГПП:
На ГПП принимаем два трансформатора. Выбор трансформатора производится из условий обеспечения (0,65-0,75) мощности потребителя.
Sтр.необх.= (0,65-0,75) · Sрасч. = (0,65-0,75) · 3861 = 2510-2896 кВ·А
Устанавливаем на ГПП 2 трансформатора ТМ 4000/35 мощностью 4000 кВ·А. Коэффициент загрузки трансформаторов в номинальном режиме:
\При отключении одного трансформатора коэффициент загрузки второго:
На ПК ТМ 400/6 устанавливается реле утечки для защиты от замыканий на корпусе и автоматический выключатель для защиты от замыканий на землю.
8.2 Электроснабжение горного участка
Потребители участка запитываются по ВЛ -6 кВ от подстанции через стационарные карьерные распределительные пункты (КРП) на борту карьера по радиальной схеме, КРП имеет шесть ячеек КРН - 6 с вакуумными выключателями, из них пять для отходных фидеров, одна для установки трансформатора собственных нужд. Каждая ячейка имеет максимальную токовую защиту и защиту от однофазных замыканий на землю.
Для подключений экскаватора к воздушным линиям применяются приключательные пункты ЯКНО - 6. В ЯКНО - 6 устанавливается максимальная токовая защита и защита от однофазного замыкания на землю.
8.3 Расчет воздушной и кабельной линий
Расчет производится для наиболее загруженной линии ВЛ - 6 кВ, запитывающей один экскаватор ЭО-2503, осветительный прожектор СкСн - 10000, установленный на отвале.
Расчетный ток (экскаватора) нагрузки:
где Рн - номинальная мощность приводного двигателя, кВт.
- КПД приводного двигателя.
Расчетный ток с учетом коэффициента спроса:
Расчетный ток нагрузки осветительного трансформатора:
Расчетный ток нагрузки трансформатора бурового станка:
Общий расчетный ток нагрузки на линии:
Принимаемая температура окружающей среды +250С, соответствует значениям, принятым в ПУЭ. Поправочные коэффициенты на температуру окружающей среды не учитываются.
Полученной нагрузке Iрасч.= 80,8 А соответствует алюминиевый провод А - 35, сечением 35 мм2, Iдл. = 170 А.
Потери напряжения в проводах ВЛ - 6 кВ.:
гдеJmax. - максимальный ток нагрузки в точках ответвлений, А;
Zо - полное удельное сопротивление для провода А - 35 при cos= 0,9 ом/км.
Imax = Iр · Кmax ,
где Кmax2 - коэффициент спроса для максимальной токовой мощности осветительного трансформатора;
Кmax1 - коэффициент спроса для максимальной токовой мощности трансформатора экскаватора;
Кmax3 - коэффициент спроса для максимальной токовой мощности трансформатора бурового станка.
Imax1 = 40 · 1,55 = 62 А.
Imax2 = 2,4 · 1,15 = 2,8 А.
Imax3 = 38,5 · 1,75 = 67,4 А.
Потери напряжения в экскаваторном кабеле:
Потери напряжения в кабеле бурового станка:
Общая потеря напряжения в сети 6 кВ.:
Напряжение на зажимах приводного электродвигателя экскаватора:
где Uкрп - напряжение на шинах электродвигателя экскаватора.
Отклонение напряжения на клеммах электродвигателя экскаватора:
Допустимое отклонение напряжения
Напряжение на зажимах электродвигателя бурового станка:
где Uтр. - напряжение на зажимах трансформатора, В.
Отклонения напряжения на зажимах электродвигателя бурового станка:
,
что является допустимым. Допустимое отклонение низковольтной сети карьера составляет 5-7%. Выбранное сечение провода внутрикарьерной ВЛ - 6 кВ удовлетворяет нормам. Принятое сечение экскаваторного кабеля
КГЭ 3 х 35+1 х 10+1х 6 проверяется на термическую устойчивость, при коротком замыкании на шинах КРП (Iкз.крп=4,22кА).
Необходимое сечение кабеля:
где tп - приведенное время протекания короткого замыкания, с;
С - коэффициент зависимости от максимально допустимой и начальной температуры кабеля А· с1/2/мм2.
По току трехфазного тока короткого замыкания принятое сечение кабеля удовлетворяет нормам.
8.5 Расчет токов короткого замыкания
При расчете ТКЗ учитываются лишь индивидуальные сопротивления элементов схемы. В высоковольтных сетях (выше 1 кВ.) активными и емкостными сопротивлениями пренебрегают, ввиду их малого влияния на ТКЗ.
Расчет токов трехфазного КЗ проводим в относительных единицах.
Принимается базисная мощность Sб= 100МВ·А, базисные напряжения Uб1 = 35 кВ, Uб2 = 6,3 кВ.
Сопротивление системы:
Сопротивление линий Л1 и Л2:
где X01 - реактивное сопротивление 1 км проводов ВЛ, ом/км.
Сопротивление трансформаторов Т1 и Т2:
Сопротивление линий Л3 и Л4:
Рисунок 8.1 Расчетная схема и схема заземления к расчету ТКЗ.
Cопротивление линии Л5:
Сопротивление кабельной линии Л6:
где X02 - реактивное сопротивление 1 км. кабельных трехфазных линий напряжением З - 10 кВ.
Сопротивление параллельно включенных линий Л1 и Л2:
Сопротивление параллельно включенных трансформаторов
Т1 и Т2:
Сопротивление параллельно включенных линий Л3 и Л4:
Результирующие сопротивления до точек КЗ:
до точки К Х = 0.083;
до точки К1 Х13 = Х1 + Х10 = 0,083+0,049 = 0,132;
до точки К2 Х14 = Х13 + Х11 = 0,132 + 0,8 = 0,932;
до точки К3 Х15 = Х14 + Х12 = 0,932 +1,26 = 2,192;
до точки К4 Х16 = Х15 + Х8 = 2,192 + 0,58 = 2,77;
до точки К5 Х17 = Х16 + Х9 = 2,77 + 0,04 = 2,81.
Базисные точки на соответствующих ступенях напряжений:
Относительные и абсолютные значения токов трехфазного КЗ в соответствующих точках КЗ:
- в точке К:
Ударный ток:
Iуд.к.= 2,55 · Iк = 2,55 · 1,98 = 5 кА
Iуд.к.= 1,52 · Iк = 1,52 · 1,98 = 3 кА
- в точке К1:
Iк1 = Iк1* · Iб1 = 7,516 · 0,165 = 1,25кА
Ударный ток:
iуд.к1 = 2,55 · Iк1 = 2,55 · 1,25 =3,19 кА
Iуд.к1* = 1,25 · Iк1 = 1,52 · 1,25 = 1,9 кА
- в точке К2:
Iк2 = Iк2* · Iб2 = 1,073 · 9,17 = 9,8 кА
Ударный ток:
iуд.к2 = 2,55 · Iк2 = 2,55 · 9,8 = 24,99 кА
Iуд.к2 = 1,52 · Iк2 = 1,52 · 9,8 = 14,9 кА
- в точке К3:
Iк3 = Iк3* · Iб2 = 0,456 · 9,17 = 4,18 кА
Ударный ток:
iуд.к3 = 2,55 · Iк3 = 2,55 · 4,18 = 10,66 кА
Iуд.к3 = 1,52 · Iк3 = 1,52 · 4,18 = 6,35 кА
- в точке К4:
Iк4 = Iк4* · Iб2 = 0,361 · 9,17 = 3,31 кА
Ударный ток:
iуд.к4 = 2,55 · Iк4 = 2,55 · 3,31 = 8,441 кА
Iуд.к4 = 1,52 · Iк4 = 1,52 · 3,31 = 5,031 кА
- в точке К5:
Iк5 = Iк5* · Iб2 = 0,356 · 9,17 = 3,265 кА
Ударный ток:
iуд.к5 = 2,55 · Iк5 = 2,55 · 3,265 = 8,326 кА
Iуд.к5 = 1,52 · Iк5 = 1,52 · 3,265 = 4,963 кА
Ток на стороне 35 кВ при коротком замыкании в точке К5:
I'к5 = Iк5* · Iб1 = 0,356 · 0,165 = 0,059 кА
Мощность короткого замыкания в точках К - К5 соответственно:
8.5 Расчет защитного заземления
При установке на ГПП трансформаторов с первичным напряжением 110 кВ, согласно ПУЭ, к заземляющему устройству ГПП не разрешается присоединять заземляющую сеть карьера. Заземляющий контур устанавливается возле каждого КРП. Для удаленных от КРП потребителей устанавливаются местные заземлители возле их приключательного пункта. Суммарная длина воздушных линий, запитанных от КРП, Lвл.= 10 км, кабельных Lкл = 2 км.
Самый удаленный экскаватор находится на расстоянии 2 км от КРП (см. рис. 8.2) Lвл = 1,8 км Lкл = 0,2 км
Рисунок 8.2 Схема защитного заземления.
Ток однофазного замыкания на землю для данной сети:
Сопротивление центрального заземляющего контура рассчитывается из условий Rобщ.= 40 Ом, т.к. данное сопротивление является общим для электроустановок напряжением до и выше 1000 В.
Сопротивление заземляющей жилы гибкого кабеля КГЭ -3х35+1х10+1х6.
где - удельная проводимость заземляющей жилы кабеля, м/Ом·мм2 .
Для передвижных ВЛ - 6 кВ принимают в качестве заземляющего провод такой же марки, как и для силовых проводов, т.е. А - 35.
Активное сопротивление заземляющего провода передвижной внутрикарьерной линии ВЛ - 6 кВ сечением 35 мм2.
Rпр = rо · l = 0,885 · 1,8 =1,59 Ом
где rо - сопротивление 1 км. провода А -35.
Сопротивление заземляющего центрального контура:
Rзк = Rз.общ.- Rпр - Rгк = 4 - 1,59 - 0,368 = 2,042 Ом
Центральный заземляющий контур выполняется из стальных стержней диаметром 5,8 см., длиной L1 = 200см, соединенным общим стальным прутом на сварку диаметром d2 = 1 см., длиной L2 = 4800 см.
52
Размещено на http://www.allbest.ru/
Рисунок 8.3 Схема заземляющего электрода.
Стержни и заземляющий прут заглублены в грунт на расстоянии 50 см. от поверхности земли. Грунт, где расположен центральный заземляющий контур, глинистый с удельным сопротивлением
= 0,6·104 Ом/м.
Сопротивление одного стального стержня:
где t - расстояние от поверхности земли до середины трубчатого заземлителя.
Необходимое число электродов заземляющего контура:
Необходимое количество электродов заземляющего контура с учетом коэффициента экранирования , при расстоянии между электродами, а = 200 см.
Принимаем 20 электродов.
Рисунок 8.4 Схема заземляющего контура.
Сопротивление растеканию соединительного стального прута
Общее сопротивление заземляющего контура:
где и - коэффициенты экранирования соответственно соединительной полосы и электродов при расстоянии 2 м между электродами по контуру.
Общее сопротивление заземления наиболее удаленной электроустановки:
Rз.общ. = Rпр + Rгк + Rзк = 1,59 + 0,368 + 1,55= 3,51 Ом
Сопротивление заземляющего контура:
Rз.общ. =3,51 Ом < Rтр = 4 Ом,
что удовлетворяет нормам ПУЭ.
8.6 Расчет карьерного освещения
Продолжительность темного времени суток в условиях Окинского месторождения колеблется от 6 часов летом до 12 часов зимой.
Для освещения отвала применяются светильники СКсН -10000 с лампой ДКсТ - 10000. дальнейший расчет будем производить для отвала площадью 14000 м2..
Согласно ЕПБ наименьшая горизонтальная освещенность прямых перегрузочных пунктов Е = 3 лк. Для определения числа прожекторов требуется предварительно найти суммарный световой поток, необходимый для освещения отвала:
Где Еmin - требуемая освещенность для отдельных участков, лк;
Sос - площадь освещения, м2;
Кз - коэффициент, учитывающий потери света от загрязнения отражателя;
Кп - коэффициент, учитывающий потери света в зависимости от конфигурации освещаемой поверхности.
Требуемое число светильников при известном суммарном потоке необходимое для освещения всей площадки:
Nпр = шт.
Для освещения отвала принимаем один прожектор СКсН - 10000.
Высота установки прожектора определяется по условиям ограничения ослепляющего действия:
N > , м.
где Тmax - максимальная сила света светильника.
N > = 23 м.
Принимаем 25 метров.
Прожектор устанавливается на передвижной мачте.
Расчет мощности осветительных трансформаторов:
где Рпр - суммарная мощность всех ламп, Вт.;
- КПД осветительной сети;
cos - коэффициент мощности прожекторов.
Для питания прожектора применяется стационарная трансформаторная подстанция СТП - 25 -6/0,23 с силовым трансформатором ТМ - 25 6/0,23 мощностью 25 кВА
Ток нагрузки кабеля питания:
где Vф - фазное напряжение сети, В.
Сечение кабеля осветительной сети:
где Lрасч. - длина кабеля от трансформатора до прожектора, м;
- удельная проводимость меди, кг/ом·мм2;
- допустимая потеря напряжения трансформатора.
Для питания осветительной установки принимается кабель ГРШЭ 3Х16+1Х10.
Коэффициент загрузки трансформатора ТМ - 25 - 6/0,23:
Количество работы прожектора в день в среднем составляет
Те= 8ч.
Годовой расход электроэнергии на освещение:
Для включения прожектора предлагаются фотоэлектронные автоматы. Включение прожектора осуществляется магнитным пускателем, связанным с фотоэлектронным автоматом, имеющим максимальную токовую защиту.
9. Мероприятия по обеспечению безопасных условий труда
9.1 Анализ условий труда
Основные неблагоприятные факторы производственной среды
На проектируемом участке ожидаются следующие вредные производственные факторы, представленные в таблице 9.1.
Таблица 9.1 - Характеристика факторов производственной среды на проектируемых работах
Вид проектируемых работ |
Применяемое оборудование |
Основные факторы производственной среды их краткая характеристика |
|
Вскрышные |
Погрузчик ТО-11 |
Пыль, вредные вещества от транспорта на основе дизеля (СО, NОх, СН, С, сажа), шумы, вибрация. |
|
Автосамосвалы БелАЗ-540 |
То же |
||
Добычные |
Экскаватор Э-2503 |
Поражение электрическим током, шум, вибрация, пыль |
|
Автосамосвалы БелАЗ-540 |
Пыль, вредные вещества от транспорта на основе дизеля (СО, NОх, СН, С, сажа), шумы, вибрация. |
||
Отвалообразование |
Бульдозер D275 |
Пыль, вредные вещества от транспорта на основе дизеля (СО, NОх, СН, С, сажа), шумы, вибрация. |
|
Рекультивация |
Оценка условий труда по тяжести трудового процесса
Оценка условий труда работников по тяжести трудового процесса производится для основных работников, занятых на проектируемых работах.
В основу анализа положена масса поднимаемого груза, переносимого в ручную, физическая динамическая нагрузка, стереотипные рабочие движения, рабочая поза, наклоны корпуса, перемещения в пространстве и другие показатели физического труда. Здесь же дана оценка (количественная оценка) исходя из общепринятой классификации условий труда по тяжести (табл 9.2).
Таблица 9.2 - Оценка условий труда по тяжести трудового процесса
Профессии и должности работников |
Показатели тяжести труда |
Класс тяжести труда |
||
Наименование |
Допустимые значения |
|||
1. Начальник разреза |
1. Рабочая поза, %/см. : - сидя - стоя |
не нормируется до 60% времени в смену |
2 |
|
2. Перемещение в пространстве: - по горизонтали - по вертикали |
до 8 км до 4 км |
|||
Итоговая оценка |
2 |
|||
2. Горный мастер |
1. Рабочая поза, %/см. : - сидя - стоя |
не нормируется до 40% времени в смену |
3.1 |
|
2. Перемещение в пространстве: - по горизонтали - по вертикали |
до 12 км до 8 км |
|||
Итоговая оценка |
3.1 |
|||
3. Машинист экскаватора |
1. Стереотипные рабочие движения, %/см - при региональной нагруз-ке (при работе с преимущественным участи-ем мышц рук и плечевого пояса) |
до 30000 |
3,1 |
|
2. Рабочая поза, %/см: - сидя - фиксированная |
не нормируется до 40 |
3,1 |
||