Карьерный транспорт - Технология и комплексная механизация открытых горных работ

Автомобильный карьерный транспорт получил широкое распространение на открытых разработках всех горнодобывающих отраслей. Основные преимущества автомобильного транспорта: автономность, т. е. независимость от внешних источников питания энергией, благодаря чему использование в период строительства карьеров, мобильность, что позволяет применять автотранспорт в сложных условиях залегания, а также при разработке месторождений с ограниченными запасами и малом сроке эксплуатации; возможность транспортирования горных пород с самыми различными физико-механическими свойствами; сокращение длины транспортных коммуникаций благодаря возможности двигаться по относительно крутым подъемам автодорог; упрощения процесса отвалообразования.

Транспортирование горной массы - наиболее важный производственный процесс в том отношении, что обычно затраты на транспортирование составляют не менее 50% общих затрат на горные работы. Иногда доля этих затрат составляет до 70-80% общей стоимости горных работ.

Характерные особенности карьерного транспорта:

    - массовость и односторонняя сосредоточенная направленность основных карьерных грузов; - относительно короткие расстояния перемещения; - значительная плотность, абразивность, неоднородная кусковатость горной массы, ударные воздействия при погрузке и разгрузке; - нестационарность пунктов погрузки горной массы и разгрузки вскрышных пород; - большая крутизна подъема или спуска; - стесненность пространства для маневров.

На карьерах используются почти все известные виды и технические средства перемещения грузов. Все виды транспорта различают по ряду признаков.

По принципу действия: цикличные и поточные.

По характеру работы: подвижные и стационарные.

По функциональному признаку: самостоятельные и специальные. Первыми возможно перемещение горной массы от забоев до пунктов приема, а вторые могут использоваться только на отдельных участках перемещения груза, являясь звеном комбинированного транспорта.

По типу ходового и путевого устройства: железнодорожный, автомобильный, конвейерный, гидравлический и др.

Грузооборотом называют количество полезного груза, перемещаемого в единицу времени от пункта погрузки до пункта разгрузки.

Под грузопотоком понимается поток грузов, характеризующийся сравнительно устойчивым направлением и объемом.

Автомобильный транспорт на карьерах может применяться в любых горно-геологических и климатических условиях, что обусловило его наибольшее распространение на открытых горных работах.

Достоинства автотранспорта:

    - высокая маневренность. Радиусы поворота постоянных автодорог - 25...30 м, временных 10...15 м. - большие преодолеваемые подъемы. Средства автотранспорта позволяют преодолевать подъемы до 100...120‰, однако по условиям безопасности максимальный подъем карьерных автодорог ограничен 80‰; - небольшое время на обмен порожняка, обычно не превышающее продолжительности цикла работы экскаватора.

Недостатки:

    - большой коэффициент тары; - низкий КПД двигателя; - высокие затраты на содержание и ремонт; - небольшой срок службы автомобиля; - высокие эксплуатационные затраты.

В таблице 18 определены исходные данные для расчетов основных параметров и критериев карьерного, автомобильного транспорта.

Таблица 18

Емкость ковша, м3

ЕК

20

Продолжительность смены, ч

Т

8

Коэффициент наполнения ковша

KН

0,9

Коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора

Kр

1,5

Коэффициент использования экскаватора во времени по условию обмена транспортных средств в забое

Kв

0,7

Коэффициент неравномерности работы транспорта

Kнер

1,1

Коэффициент технической готовности парка

Kг

0,7

Продолжительность цикла работы экскаватора, с

Tц

37,5

Грузоподъемность автосамосвала, тонн

Qа

77

Плотность полезного ископаемого, т/м3

Гп. и

2,6

Плотность скальной вскрыши

Гвс

2,3

Продолжительность разгрузки автосамосвала, мин

Tраз

1

Время на задержки и маневры при погрузке и разгрузке в течение одного рейса, м

Tдоп

3

Длина пути в грузовом и порожняковом направлениях

До обогатительной фабрики, км

Lгр, Lпор

1,6

До отвала, км

Lгр, Lпор

6,1

Скорости движения автосамосвала

С грузом, км/ч

Sгр

15

Порожняком, км/ч

Sпор

35

Коэффициент разрыхления породы в ковше экскаватора

Kр

1,5

Коэффициент использования грузоподъемности

Kq

0,9

Коэффициент использования грузоподъемности

Kq

0,95

Производительность карьера по вскрышным работам в смену, м3

Пп. и.

661

Средняя производительность карьера по полезному ископаемому в смену, м3

Пвск

789

Расчетное количество рабочих экскаваторов

На вскрышных работах

N

2

На добычных работах

N

2

Производительность одноковшового экскаватора, м3/см

Q

806

KЭ - коэффициент экскавации;

,

Здесь kН - коэффициент наполнения ковша, kН =0,8ч1,1;

KР - коэффициент разрыхления.

Коэффициенты kН, kР- определяем из таблицы 19.

Таблица 19

Категория пород по трудности экскавации

Коэффициент

Разрыхления kР

Наполнения ковша kН экскаватора

I несвязные породы

II связные

III полускальные

IV средней крепости

V крепкие
    1,15 1,25 1,35 1,50 1,60
    1,05 1,05 0,95 0,90 0,90

Для определения количества ковшей, разгружаемых в автосамосвал используем формулы:

Для добычных пород,

Для вскрышных пород,

Здесь

ГП. и - плотность полезного ископаемого, т/м3;

ГВс- плотность скальной вскрыши.

Для вычисления продолжительности погрузки экскаватором одного автосамосвала используем формулу:

Для добычных пород,

Где, tЦ - продолжительность цикла погрузки экскаватором.

Продолжительность движения соответственно груженного и порожнего автосамосвала определяется как,

До обогатительной фабрики:

,

До отвала: , +

Где,

LГр, LПор - длина пути в грузовом и порожняковом направлениях (до обогатительной фабрики, до отвала), км;

SГр, SПор - скорости движения автосамосвала с грузом и порожняком, км/ч;

В этом случае продолжительность рейса до обогатительной фабрики:

, ,

До отвала:

,

Здесь,

TРаз - продолжительность разгрузки автосамосвала, tРаз = 1 мин;

TДоп - время на задержки и маневры при погрузке и разгрузке в течение одного рейса, tДоп = 3 мин

Для производительности одного автосамосвала в смену (для вскрышных пород и для добычных работ), используем формулу:

Для вскрышных работ:

Суточный объем перевозок определяем как,

,

, .

Для определения количества автосамосвалов (на вскрыше, на добыче) используем формулу:

На вскрыше

На добычи

Инвентарный парк автосамосвалов на карьере считаем как:

Nи = Nр/kг, Nи = (3+2)/0,7=7 шт.

Полученные данные упорядочены, систематизированы и сведены в таблицу 20.

Таблица 20

Коэффициент экскавации пород

KЭ

0,6

Количество ковшей, разгружаемых в автосамосвал

Для добычных пород

Nк п. и

6

Для вскрышных пород

Nк вск.

5

Продолжительность погрузки экскаватором одного автосамосвала, мин

Tп

4

Продолжительность движения автосамосвала до обогатительной фабрики, мин

Груженного, мин

Tгр

6

Порожнего, мин

Tпор

3

Продолжительность движения автосамосвала до отвала, мин

Груженного, мин

Tгр

24

Порожнего, мин

Tпор

10

Продолжительность рейса, мин

До обогатительной фабрики, мин

Tр фаб

17

До отвала, мин

Tр отв

43

Производительность одного автосамосвала в смену (для вскрышных пород), т/ смену

Q вскр

546

Производительность одного автосамосвала в смену (для добычных работ), т/ смену

Q п. и.

1455

Суточный объем перевозок

Вскрышным работам

Wвск

2496

По полезному ископаемому

Wп. и.

4014

Количество автосамосвалов

На вскрыше

Nр вск

3

На добыче

Nр п. и

2

Суточный объем перевозок

Wсут

6510

Инвентарный парк автосамосвалов на карьере

Nи

7

Похожие статьи




Карьерный транспорт - Технология и комплексная механизация открытых горных работ

Предыдущая | Следующая