露天矿牙轮转机选型设计

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1、1．已知条件1、某煤矿东采场矿石硬度6～12，凿岩量588万t，体积163.52万m3；岩石凿岩量4165万t，体积1340.95万m3；某煤矿西采场矿石硬度5～10，凿岩量882万t，体积245.27万m3；岩石凿岩量5390万t，体积1735.35万m3；2、作业时间一年360天，三八工作制；2．要求1、确定钻机的型号；2、分别计算钻机的生产能力；3、计算各采场所需要设备数量及总数量；4、绘制表格矿山深孔爆破参数和钻机总数表格；3．参考文献1、李晓豁.露天采矿学机械[M].北京：冶金工业出版社，2010.92、吴顺川.露天采矿学[M].长沙：中南大学出版

2、社，2010.113、孟爱国老师经典《课堂笔记》4．设备选型计算4.1确定型号（一）、设计和生产中矿山采剥量和矿山规模与钻孔直径有如表4—1关系：采剥总量与钻孔直径关系表4—1采剥总量/万t.400～500600～10001500～20003000～4000钻孔直径/mm200～250250～310310～380380～450经上述查表则确定该煤矿钻孔直径选250～310mm；（二）、牙轮钻机选择与爆破总量、岩石性质、装运设备等因素相关，见表4—2：牙轮钻机选择表4—2炮孔直径/mm岩石硬度中硬坚硬极硬250KY—250YZ—3545—RKY—250YZ—3

3、545—RYZ—35310YZ—5560—R（Ⅲ）KY—31060—R（Ⅲ）YZ—5560—R（Ⅲ）经上述（一）和（二）查证所得，此煤矿东西采场钻孔机械选择KY—250和KY—310牙轮钻机。4.2牙轮钻机的生产能力衡量牙轮钻机的生产能力的主要指标，是牙轮钻机的台班生产能力与台年综合市场效率。4.2.1主要参数计算（一）、钻机转速的确定目前，国内外牙轮钻机的钻具转速为0～150r/min,低转速用于接卸钻杆，大孔径和硬岩的钻孔，高转速则用于小孔径和软岩钻孔。则:选KY—250牙轮钻机转速90r/min，选KY—310牙轮钻机转速80r/min（二）、轴压力的

4、确定合理的轴压力可根据下式计算：则=0.0710250=175kN=0.078310=173.6kN式中P——轴压力，kN；f——岩石的坚固性系数；D——钻头的直径，mm；；（三）、钻机钻进速度的确定牙轮钻机的钻进速度可按公式估算：则KY—250牙轮钻机的钻进速度为KY—310牙轮钻机的钻进速度为式中P——轴压，kN；n——钻具的转速，r/min；D——钻头的直径，mm；f——矿岩的硬度系数；4.2.2确定牙轮的生产能力衡量牙轮钻机的生产能力的指标是牙轮钻机的台班生产能力与台年综合生产率。（一）牙轮钻机的台班生产能力牙轮钻进的台班生产能力即是每台钻机每一班在

5、工作日内钻进的米数，计算如下：KY——250牙轮钻机的台班生产能力为KY——310牙轮钻机的台班生产能力为式中Vb——牙轮钻机台班生产能力，m/(台.班)；v——牙轮钻机的钻进速度，cm/min;Tb——每班工作时间，h；b——钻机台班时间利用系数，取0.4～0.5；（二）牙轮钻机的台年综合效率KY——250牙轮钻机的台年综合效率为KY——310牙轮钻机的台年综合效率为式中——牙轮钻机的台年钻机效率，万m/台年；——牙轮钻机的年工作利用率，一般取，0.8；N——一年所有的工作日，取360；4.3确定需求的设备数量露天矿牙轮钻机的数量取决与矿山设计年剥采总量，

6、所选定钻机的设计年穿孔效率与每米炮孔的爆破量有关，可按下式计算；KY—250牙轮钻机在东西采场各所需量是，，则取整=1取整=2KY—310牙轮钻机在东西采场各所需量是，，则取整=8取整取整=11那么东西各采场所需设备是，则东采场=+=1+8=9台西采场=+=2+11=13台整个煤矿M=+=9+13=22台式中，——东采场各种型号牙轮钻机所需数量，台；，——西采场各种型号牙轮钻机所需数量，台；Q——设计的矿山年采剥总量，t；Q1———每台牙轮钻机的年穿孔效率，m/a；q——每米炮孔的爆破量，t/m；e——费孔率，一般取5%；计算钻机设备数量时，每米炮孔爆破的矿

7、量，按下表4—3参照选取；米孔网爆破量参考指标表4—1炮孔直径/mm矿岩种类每米孔爆破量/mm250矿岩100～140岩石90～130310矿岩120～150岩石100～1305.矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表矿山深孔爆破参数及钻机数量计算表表5—1单位东采场西采场备注矿石岩石矿石岩石矿石硬度F=12~6凿岩量万t58841658825390　岩石的硬度F=10~5　万m3163.521340.95245.271735.35　段高m12121212　孔径mm250310250310孔距m7.587.58　排距m5.565.56　孔深m14141414超深2

8、m延米爆量m3/m35.3641.1435.3641