Энергоемкость экскаваторных работ

Основными потребителями электроэнергии на карьерах являются одноковшовые и многоковшовые экскаваторы (механические лопаты, драглайны, цепные и роторные экскаваторы).

Удельный расход электроэнергии по экскаваторным работам определяется типом экскаватора, вместимостью ковша, категорией грунта, производительностью, углом поворота, длительностью цикла экскавации, качеством подготовки забоя, сезоном года, квалификацией машиниста, качеством наладки системы управления и т.д.

Сменный технологический расход электроэнергии W_см, отнесенный на 1 м³ вместимости ковша, для разных экскаваторов при одинаковых производительностях Q_см будет примерно одинаковым, поэтому при определении технологического расхода электроэнергии на экскавацию горных пород можно использовать обобщенные энергетические характеристики экскаваторов (рис.8.1).

    Рисунок 8.1. Обобщенные энергетические характеристики экскаваторов:

а − мехлопат; б – драглайнов

Удельный расход электроэнергии на экскаваторные работы (кВт∙ч/т, кВт×ч/м³) для всех типов экскаваторов при любых видах работ (вскрыша, добыча, отвалообразование и т.д.) рассчитывается по формуле:

,

где n – число видов экскаваторных работ (работа на вскрыше и добыче, на отвале и складе); m – число типов экскаваторов; ω_i– технологический удельный расход электроэнергии i-го типа экскаватора, кВт∙ч/т, кВт∙ч/м³; Q_i – плановое количество горной массы, вынимаемое экскаваторами i-го типа за смену, м³ (т); Q_см – сменная производительность карьера по горной массе, т.

Таблица 8.3

Удельные расходы электроэнергии по отдельным машинам и установкам

Для ориентировочного определения расхода электроэнергии экскаватором при известной производительности за контролируемый интервал времени могут быть использованы значения удельной энергоемкости погрузки 1 м³ горной массы, приведенные в табл.8.4.

    Таблица 8.4

Значения удельной энергоемкости погрузки 1 м³ горной массы

При оценке влияния качества подготовки забоя на энергоемкость погрузки можно пользоваться данными, приведенными и представленными в табл. 8.5.

Таблица 8.5

Удельная энергоемкость погрузки

Из приведенных данных следует, что качество подготовки забоя (при прочих равных условиях) может боле чем в 2 раза изменять величину удельных энергетических затрат на экскавацию, т.е. повышение качества забоя является одним из факторов, существенно влияющих на потребление электроэнергии экскаватором.

Для определения удельного расхода электроэнергии наиболее распространенными типами одноковшовых экскаваторов используются эмпирические энергетические характеристики, приведенные в табл. 8.6.

Таблица 8.6

Энергетические характеристики экскаваторов