книги из ГПНТБ / Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров

емкости локомотивосостава от 200 до 300 м3 оптимальное расстоя­ ние разминовки до забоя возрастает на 35%;

сизменением длины рабочего фронта уступа оптимальное рас­ стояние разминовки до забоя изменяется незначительно (например, при увеличении фронта в шесть раз это расстояние уменьшается всего лишь на 10—-12%), поэтому в практических условиях можно считать эту величину для данного типа экскаватора и заданных условий постоянной (оптимальное расстояние молено определить как среднюю величину по данным табл. 14);

сувеличением ГфР минимальная себестоимость выемки 1 ы3 гор­ ной массы Cmin увеличивается, но по сравнению со схемой № 2 это увеличение незначительно (например, при увеличении фронта работ в шесть раз себестоимость повышается на 14—24%). Этим

схема № 2 выгодно отличается от схемы № 1, при которой СщшДля тех же интервалов изменения фронта работ увеличивается на 60— 200% (см. табл. 15);

для обеспечения минимальной величины себестоимости выемки 1 м3 горной массы необходимо, чтобы расстояние разминовки до экскаваторного забоя не превышало Lneр. от для чего разминовка должна перемещаться вдоль фронта работ по мере отработки уступа;

расстояние разминовки до экскаваторного забоя при работе по схеме № 2 не может назначаться произвольно (0,5 или 1,0 км, как это сделано в сборнике ЕНВ), а должно определяться расчетом, причем это расстояние для разных типов экскаваторов будет нео­ динаковым.

Посмотрим, как будет изменяться себестоимость выемки 1 м3 горной массы при работе наиболее распространенных на карьерах экскаваторов ЭКГ-3,2, ЭКГ-4,6 и ЭКГ-8 по указанным выше схе­ мам развития ж.-д. путей на уступе. Задаваясь определенными условиями (крепостью пород, типом локомотива и вагона, величи­ ной руководящего уклона ж.-д. путей) и пользуясь некоторыми дан­ ными работ Центрального бюро нормативов по труду и Центрогипрошахта, рассчитаем все постоянные, которые входят в уравнения (35'), (36') и (37'). Затем данные пересчета сводим в табл. 13, 14 и 15. В этих таблицах стоимость переукладки 1 м3 пути и стре­ лочных переводов и их текущего содержания принята по данным работ [45 и 51] при следующих условиях: руководящий подъем — 20%о; породы II и IV категорий; емкость ковша ЭКГ-8 при крепких породах — 6 м3.

Подставляя эти данные в уравнения (35'), (36') и (37'), опре­ делим себестоимость выемки 1 м3 горной массы при работе экска­ ваторов по схемам № 1, 2 и 3 для различных значений ЬфР (см. табл. 13, 14 и 15). Как видно из данных этих таблиц, себестоимость выемки 1 м3 горной массы с увеличением длины фронта горных работ на уступе повышается; применение более мощных выемочных и транспортных средств приводит к снижению себестоимости вы­ емки 1 м3 горной массы.

44

Приведенные выше расчеты позволяют сделать выводы и реко­ мендации о целесообразности и условиях применения различных схем развития ж.-д. путей на уступе при отработке его одним экскаватором. На гра­ фике (рис. 10) представлена себестоимость выемки 1 м3 горной массы при различ­ ных величинах КфР в случае отработки уступа по схемам № 1, 2 и 3 (данные взяты из табл. 13, 14 и 15). На ос­ новании расчетов и рис. 10 сделаны следующие вы­

воды:

несколькими экскаваторами. В этом случае уступ разрабатывается

46

работ через /-пер- Длина блока принимается кратной расстоянию

/-пер. он-

В основу построения этих схем положены два условия: обеспе­ чение независимой работы экскаваторов на уступе и минималь­ ной себестоимости выемки 1 м3 горной массы за счет переукладки разминовки через /-пер. оп, а также укладки минимально возмож­ ного числа ж-д. путей и разминовок.

Расстояние Lnep,on, соответствующее минимуму себестоимости для данных типов экскаваторов и заданных условий (крепость раз­ рабатываемых пород, тип локомотива и др.), определяется из урав­

(мягкие породы) и 325 и 470 м (крепкие породы).

Схемы № 4 и 5, при которых уступ отрабатывается двумя или тремя экскаваторами, отличается от схемы № 2 дополнительным устройством ж.-д. путей длиной Ьпер или 2 Ьшр и двух или четырех стрелочных переводов; кроме того, в схеме № 3 экскаватор № 1 и в схеме № 4 экскаваторы № 1 и № 2 будут работать при Laeр =

= 0.

Учитывая указанные выше особенности схем № 4 и 5, соста­ вим уравнения себестоимости выемки 1 м3 горной массы по приве­

В общем виде себестоимость выемки горной массы при условии работы на уступе двух и трех экскаваторов может быть выражена формулой

(42)

48

что с увеличением числа экскаваторов на уступе себестоимость до­ бычи снижается: при использовании трех экскаваторов она сни­ жается на 5—7% по сравнению с применением двух экскаваторов, причем с увеличением длины фронта уступа разница в себестоимо­ сти также увеличивается. Если сравнить себестоимость выемки 1 м3

то также наблюдается снижение себестоимости при увеличении числа экскаваторов на уступе. Это объясняется применением более эффективных технологических схем работы № 4 и 5 (см. рис. 11), при которых уступ отрабатывается двумя и тремя экскаваторами. В этом случае экска-ватор № 1 (см. рис. 11, а) и экскаваторы № 1 и 2 (см. рис. 11, б) будут работать при LneP = 0. В связи с этим их сменная производительность будет выше, чем при работе по схеме № 2, что, в конечном счете, приведет к снижению себестои­ мости выемки 1 м3 горной массы. Кроме того, в этом случае будет возрастать производственная мощность карьеров, поэтому эффек­ тивность применения нескольких экскаваторов для отработки ус­ тупа будет еще более очевидной.

Существенным отличием технологических схем № 4 и 5 от схемы № 2 является применение при работе экскаваторов № 1 и 2 схем с двухпутным развитием ж.-д. путей на уступе.

Схемы отработки уступов с кольцевым движением составов при­ меняются при разработке наклонных и крутых месторождений по­ лезных ископаемых. В этих случаях достигается большая провоз­ ная способность тупиковых съездов, что очень важно для эффек­ тивной разработки указанных месторождений.

Наиболее эффективными схемами развития путей на уступе при кольцевом движении локомотивосоставов будут схемы, при­ веденные на рис. 12; в схеме № 6 (рис. 12, а) уступ отрабатывается одним экскаватором, в схеме № 7 (рис. 12, б) — двумя и в схеме

№8 (рис. 12, в) — тремя.

Воснову построения этих схем положены те же принципы, что в схемах с маятниковым движением: обеспечение независимой ра­ боты экскаваторов, наименьшего времени обмена составов у экс­

каваторов и укладки минимального числа путей и стрелочных пе­ реводов.

При работе нескольких экскаваторов уступ разрабатывается от­ дельными блоками с укладкой на нем двух путей, которые в тор­ цах блоков соединяются стрелочными переводами.

Во всех схемах время обмена составов практически равно нулю. В расчетах величины норм выработки учитываются только затраты времени на замедление движения и задержки (4 мин).

Технико-экономическая эффективность приведенных выше схем

52

а Ось знскаВагпора

Рис. 12. Схемы развития ж.-д. путей на уступе с кольцевым движением составов