книги из ГПНТБ / Кулешов А.А. Эксплуатация карьерного транспорта в условиях Севера

спуск

с

момента загрузки

до момента

выгрузки

не

п р е в ы ш а л о

8—10

ч,

что

практически

достигается

при

неболь­

шом запасе руды в рудоспуске.

Конструкция погрузочных камер — число вы­

пускных

окон,

их

расположение

(одностороннее,

двухстороннее),

угол наклона д н и щ а

и п л о щ а д ь

поперечного сечения выпускных окон — оказыва ­

ют

большое

влияние на

характер

истечения

руды

из

рудоспуска.

При

одностороннем

расположении

окон

с выходом

на

один

погрузочный

путь

(рудо­

спуски

рудника

«Расвумчорр - Цирк»)

на

днище

и

задней стенке рудоспуска образуется подушка из

смерзшейся руды, которая с у ж а е т выходное

от­

верстие и приводит к резкому увеличению количе­

Рис.

49.

Су­

ства

з а в и с а н и й

( р и с . 4 9 ) .

При

двустороннем

расположении

выпускных

жение

вы­

окон

(рудоспуски карьера

Центральный)

и

равно ­

ходного

от­

верстия

из-

мерном

выпуске

руды

с

обеих

сторон

условия

д л я

за образова­

образования

такой

подушки

практически

исклю­

ния

непод­

чены. Кроме

того, двустороннее расположение вы­

вижной

руд­

пускных

течек

повышает

надежность

работы

ру­

ной

постели

на

днище

доспуска

в

случае

аварии

на

одном

из

погрузоч­

рудоспуска

ных

путей.

П л о щ а д ь поперечного

сечения

выпускного

окна

можно определять по формуле

5 О П т

•

К с ^ С

М",

\s"-cp.Ki

где Ks — опытный

коэффициент

принимаемый

равным

30;

dcp,

к

—

р а з м е р

среднего куска

перепускаемой

руды,

м.

При окончательном выборе сечения выпускного окна необхо­

димо

учитывать возможности

конструктивного

выполнения

от­

дельных

узлов,

физико-механические

свойства перепускаемой

ру­

д ы , возможные

притоки

воды в рудоспуск

и другие

условия.

Количество

выпускных окон

зависит

от размеров

поперечного

сечения

бункера и

определяется из

в ы р а ж е н и я

рина выпускного окна; Ьц — ширина целика

м е ж д у выпускными

окнами

(рекомендуется принимать в пределах

0,5—1,0

м, в зави­

симости от прочности материала, из которого он выполнен) .

Угол

наклона

д н и щ а бункера

рекомендуется

принимать на

3—

5Ч больше угла

естественного откоса материала,

но не

менее

45°.

П р и использовании виброднища

этот угол

можно

несколько

уменьшить.

риод обмена ж.-д. составов, их грузоподъемность и др. Все

эти

элементы находятся

в тесной взаимосвязи, и изменение величины

одного из них неизбежно приводит к изменению

других.

При определении рационального р е ж и м а загрузки и выгрузки

руды из рудоспуска

необходимо

исходить из результатов экспе­

риментальных исследований по определению условий

свободного

истечения руды из рудоспуска. Так, дл я

апатитовых

карьеров

не­

пременными условиями дл я обеспечения работы рудоспуска

без

зависаний являются

следующие:

1. Заснежеиность

(влажность)

руды

не д о л ж н а

превышать 4—

5% в ф р а к ц и и — 5 мм.

2. М а к с и м а л ь н а я

продолжительность

перерыва

в

выгрузке

ру­

ды при обмене ж.-д. составов д о л ж н а быть не более одного

ча­

ходит динамического

переуплотнения

руды,

равна

15—20

м дл я

рудоспусков

глубиной

140 м и 25—30

м для

рудоспусков

глуби­

ной 600 м.

М а к с и м а л ь н а я

высота

рудного

столба

определяется

критическим

периодом

выпуска

руды

по смерзаемости и состав­

ляет дл я цилиндрических рудоспусков

(без

бункера

внизу)' 45—

60 м. Д л я рудоспусков, имеющих

внизу расширение (бункер),

лучше определять не

высоту рудного

столба,

а количество

руды

в бункере. Все перечисленные условия

д о л ж н ы быть отражены в

технологической

инструкции

по

эксплуатации

рудоспусков.

При расчете

транспорта

руды

по рудоспускам дл я летнего пе­

нимальную высоту рудного столба, предохраняющего

магазини-

рованную руду от переуплотнения при

падении кусков^

Д л я рудоспусков, имеющих

большие

притоки

грунтовых

вод,

н е м а л о в а ж н о е

значение

имеет

т а к ж е

и

величина

перерывов

в

выгрузке руды. Эти перерывы

д о л ж н ы

быть такими, чтобы

руда

не успевала смачиваться

водой

и не п р е в р а щ а л а с ь

в пульпу,

кото­

р а я при выгрузке может выплеснуться из рудоспуска.

Интенсивность загрузки обычно является величиной

заданной,

з а в и с я щ е й от

установленной производительности

карьера по до­

быче руды. Та к ка к цикл выгрузки руды составляет обычно

не­

сколько часов, то принято пользоваться часовой

интенсивностью

загрузки

QCJB'3

M ,

•где 5 — площадь поперечного

сечения

аккумулирующей

части,

м 2 . Д л я осуществления в

р е а л ь н ы х

условиях

рационального

ре­

ж и м а эксплуатации

глубоких

рудоспусков

необходимо иметь

на­

д е ж н у ю

систему

контроля

за их работой. Основные

задачи

при

этом

сводятся

к

контролю: за

содержанием

снега

в з а г р у ж а е м о й

руде

и за

правильным

соотношени­

ем количеств

различных

сортов руды при загруз ­

ке; за соблюдением технологии использования ан­

тифризов;

за количеством

руды в

рудоспуске;

за

своевременной

выгрузкой

руды

из

рудоспуска.

нор­

it

К а к было указано выше,

дл я обеспечения

мальной работы глубоких рудоспусков в

зимнее

время

количество

снега

в

з а г р у ж а е м о й

руде

не

t1

1

д о л ж н о

превышать

в весовом

отношении

4°/о

в

ф р а к ц и и 0—5

мм. Контроль

за

содержанием

снега

•c:

в руде

является

поэтому

наиболее

в а ж н о й

частью

1

4

%

технологического

р е ж и м а

работы карьера и рудо­

спусков. Он м о ж е т

осуществляться

визуально

и с

помощью л а б о р а т о р н ы х анализов .

Д л я

предотвращения

попадания

снега в

руду

при

взрывном

рыхлении

н и ж н ю ю и верхнюю пло­

щ а д к и взрываемого уступа тщательно очищают от

Рис. 50. Схе­

снега бульдозерами . Пр и

большом

скоплении

сне­

ма к опреде­

га на подошве

его убирают

экскаватором

и

выво­

лению

раци­

з я т автосамосвалами .

ональной

высоты

руд­

Контроль за правильным соотношением различ ­

ного

столба

ных

сортов руды

при загрузке, т. е. за

усреднением

в рудоспуске

руды по с о д е р ж а н и ю полезного компонента и гра­

нулометрическому

составу,

осуществляется

геологической

служ ­

бой

рудника .

При применении антифризов (обычно применяется поваренная

соль)

плотность

раствора,

подаваемого

в

рудоспуск,

находится

в

в пределах 1,13—1,16. Р а с х о д

соли

в

сухом

виде

на

1 т

руды

не

д о л ж е н превышать

0,2 кг

—' по

условиям

флотации

апатитовой

руды. Плотность

раствора

определяется

ареометром

через

к а ж ­

д ы е

два

часа. Все д а н н ы е

по

плотности

раствора

и

его

расходу

заносятся

в специальный

ж у р н а л . Контроль

за

р е ж и м о м

загрузки

и выгрузки р у д ы

осуществляется

диспетчерской

службой

рудни­

ка .

§ 4. Оборудование

погрузочных пунктов, организация

погрузки

руды из рудоспусков и откатка по штольне

Н а

отечественных к а р ь е р а х

большой

производительности

наи­

б о л ь ш е е распространение

на

погрузочных

пунктах

получили

тый питатель, воспринимающий на себя все

давление

рудного

столба. Д л и н а

питателя 13 м, ширина

2,13 м.

Скорость

д в и ж е н и я

регулируется

в

зависимости

от необходимой

производительности

в пределах 2000—5000 т/ч.

Исследования

показали,

что при

оборудовании рудоспусков

пальцевыми з а т в о р а м и и погрузке без остановки

поезда

д у м п к а ­

ры систематически

н е д о ­

г р у ж а ю т с я .

В

отдельных

случаях недогруз

вагонов

достигает 30%. В среднем

к а ж д ы й

десятый

поезд

идет

на

компенсацию

недогруза

9

предыдущих .

Существующая

техно­

логия

погрузки

думпка ­

ров с недогрузкой

повы­

шает

стоимость

перевозки

1 т руды на 1,25 коп. и

уменьшает

провозную

способность

главного

откаточного

пути

на 10%.

Д л я

устранения

отмечен­

ных

недостатков

техно­

логию

погрузки

руды

целесообразно

изменить.

В

частности,

д о л ж н о

Рис. 53. Зависимость интенсивности выпуска

быть

исключено

преры­

руды Р от скорости протягивания вагонов о

вание

потока

руды

при

для думпкаров различной

грузоподъемности

проходе под люком меж -

вагониых

промежутков .

груза

вагонов

у его торцовых стенок. К р о м е

того, большое

в л и я ­

ние на степень

загрузки

вагонов

о к а з ы в а ю т

неравномерное

исте­

чение

руды и р а з л и ч н а я

скорость

протягивания составов. Несоот­

собностью л ю к а Р (т/ч) приводит

к

недоиспользованию

грузо ­

подъемности вагона либо к ее превышению .

Взаимосвязь м е ж д у

указанными

величинами

может

быть

представлена

графиком

(рис. 53) и формулой

Р =

3600 исо, т/ч,

где со— удельная,

погонная

емкость

вагона

т/м,

з а в и с я щ а я

от

грузоподъемности

вагона

G и его длины

L

со = — ,

т/м.'

Приведенный г р а ф и к

позволяет

при известных

насыпной

м а с ­

се (у = 2 т/м 3 )

интенсивности

выпуска

руды

Р, т/ч, определять

оптимальную

скорость протягивания

состава

при погрузке

v.

Рис. 66. Стационарное перекрывающее устройство

г р у з ки под выпускными

устройствами.

П о

концам

ниши

преду­

сматриваются

специальные

камеры

5

д л я р а з м е щ е н и я

тельферов

при проходе

электровозов,

снятия

и постановки козырьков

на пе­

р е д а ю щ и й конвейер.

9,

Тельферное

устройство

состоит

из

монорельса

на

котором

подвешивается

тельфер .

П е р е д в и ж е н и е

тельфера

по

монорельсу

производится

с

помощью

приводного

механизма

горизонтального

перемещения

10, обеспечивающего

его движение от оси конвейера

д о оси

рельсового пути.

Н а р а м е

тельфера

имеются

д в е

верти­

кальные

н а п р а в л я ю щ и е

в которых

свободно

перемещаются

д в е рейки 12

с

укрепленным м е ж д у ними электромагнитом

5. Вся

система подвешивается на тросах 13,

перекинутых

через

откло­

няющие блоки

14

и н а м а т ы в а ю щ и х с я

на

б а р а б а н

15

механизма

вертикального

перемещения,

обеспечивающего

вертикальный

х о д

электромагнита

примерно на

1 м. Д л и н а

питающего

к а б е л я

16

устанавливается с некоторым запасом .

Конвейер,

д в и ж у щ и й с я

навстречу Составу при погрузке, производит передачу

перекрыва ­

ющих козырьков от

тельфера

в камере

Б

к тельферу

в

камере

В.

Р а б о т а устройства

осуществляется следующим

образом:

П о с л е

ложение . В это время из камеры В вращением

б а р а б а н а

15

про­

тив часовой

стрелки

производитсяопускание

на

козырек

6

(ле­

ж а щ и й

на конвейере)

электромагнита 5,

в обмотку которого

по­

дается

напряжение . Д а л е е

производится

.подъем всей системы в

крайнее верхнее положение и перемещение тельфера по

моно­

рельсу 9 до совмещения оси симметрии

козырька

с осью

пути.

При подходе

межвагонного

промежутка

к оси

тельферной

балки

исходит

з а х в а т козырька, подъем,

переноска

в

камеру и

опуска­

ние на

передающий конвейер 1,

с

последующей

транспортировкой

в исходное положение в камеру

В.

Управление устройством может

быть как

автоматическое, т а к

и дистанционное. К а к п о к а з а л и

исследования,

применение

таких

того, это позволит

значительно

сократить объем

строительства

станционных путей

и съездов

на погрузочных станциях, которые

друга

мощными

целиками .

Наличие сборочной станции позволя ­

ет производить деление порожних составов между

несколькими

погрузочными станциями,

обеспечивая

этим лучшие

условия

д л я

усреднения руды, а т а к ж е

производить

некоторое

накопление

сос­

тавов

в случаях

производства работ на

главном

откаточном» пути.

Г л а в а V

Э К С П Л У А Т А Ц ИЯ

Ж Е Л Е З Н О Д О Р О Ж Н О Г О

ТРАНСПОРТА

§ 1. Технико-экономические показатели работы

железнодорожного

транспорта на карьерах Севера

Объем перевозок

горной массы 'железнодорожным транспор­

бестоимость

перевозок

(стоимость 1 ткм в 3—5

раз ниже, чем при

автомобильном, и в 5—7 ра з ниже, чем при конвейерном

тран ­

спорте) .

В качестве

тяговых

средств

обычно

используются

электрово ­

зы ПЭ-150,

EL - 1 , 13Е, 21Е. В качестве

транспортных сосудов

ис­

пользуются

д у м п к а р ы

серий ВС-100, 2ВС-105,

2ВС-180

грузо­

подъемностью

100-180

т. Удельный

вес

з а т р а т

на транспорт

сос­

т а в л я е т 40—50% общих

з а т р а т

по

к а р ь е р а м . Поэтому

эффектив ­

ному использованию транспортных средств на

открытых

горных

работах уделяется особое внимание.

Тем не менее, основные технико-экономические показатели

ис­

пользования

транспорта

на многих

северных

карьерах

остаются

ясняется целым рядом причин и в первую

очередь суровыми кли­

матическими условиями . О снижении производительности

транс ­

порта в зависимости от жесткости

погоды

м о ж н о судить по

графи ­

ку,

приведенному

на

рис.

3.

Из

г р а ф и к а

111,6

видно, что с

изменени­

иду

4-^ 707,8

ем

жесткости

погоды

10k1

105,1/

-0107,5

от

1 до

4 баллов

про­

100

изводительность ж.-д.

95,1

транспорта

снижается

90

на

30—40%:

812

J,

9оК

Коэффициент

ис­

80

Щз\

пользования

списоч­

ного

парка

электрово­

зов

не

превышает

0,4,

/

// /// IV

V VI YI1 YIULX

J XI Л/

а эксплуатационного —

Месяцы

0,7.

На

основную

ра­

Рис. 57. Объем перевезенной горной массы по

боту

(погрузку,

дви­

карьеру «Медвежий Ручей» по месяцам

жение,

выгрузку)

за­

трачивается

69—70%

календарного фонда времени, на технологические перерывы

(в де­

по,

сдача смен,

разминовка) — 6—7% и на все виды простоев —

•23—25%.