Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

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

.pdf
Скачиваний:
10
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.37 Mб
Скачать

в целом. Количественным показателем качества работы таких си­

стем служит

эффективность,

у ч и т ы в а ю щ а я влияние

частичных от­

к а з о в .

 

 

 

 

Критерием

эффективности

сложной системы может с л у ж и т ь

некоторая мера,

количественно о ц е н и в а ю щ а я качество выполняе ­

мых ею функций.

Во многих

случаях достаточной

количественной

мерой эффективности сложной системы является вероятность вы­ полнения поставленной перед ней задачи .

Д л я

карьерных комплексов погрузочно-транспортного

оборудо­

в а н и я

количественной мерой эффективности

может

служить

веро­

 

 

 

ятность

достижения

 

не­

 

 

 

обходимой

 

 

производи­

 

 

 

тельности системы во всех

 

 

 

в о з м о ж н ы х

 

 

состояниях

 

 

 

при

выполнении

опреде­

 

 

 

ленных

з а д а ч

в

конкрет­

 

 

 

ных

условиях.

 

 

 

 

 

 

 

Такой

метод

оценки

 

 

 

эффективности

 

з а к л ю ч а ­

 

 

 

ется

в

том, что

оценка

 

 

 

производится

не

только

 

 

 

по внутренним

свойствам

 

 

 

сложной системы, а с уче­

Рис. 8. Статистические распределения техниче­

том

качества ее функцио­

нирования,

 

качества

вы­

ской эффективности комплексов:

 

1 — экскаваторно - железнодорожиого; 2 — экскаватор­

полнения задач,

т. е.

по

но-автомобильного; Р (0 — вероятность появления 1-й

выходному

 

эффекту .

 

Вве­

эффективности

комплекса оборудования за полный

 

 

 

период

Т, принятый для анализа

дение такой

оценки

очень

 

 

 

удобно,

та к

ка к

она

 

поз­

воляет сравнивать функционирование сложных систем, принципи­

ально различных

по

структуре,

принципу

действия,

оборудова­

нию и т. п., если они предназначены

д л я выполнения

 

одной

и той

ж е

задачи . В

качестве

примера

рассмотрим

 

техническую

эффек ­

тивность двух комплексов погрузочно-трацепортного

оборудования:

экскаваторно - автомобильного

и

экскаваторно - железнодорожиого

на

Оленегорском

карьере .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Количественные показатели технической эффективности комп­

лексов за анализируемый период

изменялись

 

следующим

образом

(рис. 8): E(t)

= 0,466-^-0,878— дл я

экскаваторно - автомобильного

.комплекса; E(t) =0,3194-0,640

— дл я

 

экскаваторно - железнодорож ­

иого комплекса .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Если значение

математического

о ж и д а н и я

дл я

 

экскаваторно -

ж е л е з н о д о р о ж и о г о комплекса,

равное

0,495,

условно

 

принять за

единицу, то математическое о ж и д а н и е

технической

эффективности

д л я экскаваторно - автомобильного

комплекса,

равное

0,687,

будет

:равно 1,4. Следовательно, экскаваторы, р а б о т а ю щ и е

 

в комплексе

•с автомобильным транспортом, имеют на 40% большую техниче­ скую эффективность, т. е. вероятность выполнения планового за -

30

д а и и я этим комплексом на у к а з а н н у ю величину выше в данных: горнотехнических и климатических условиях.

Приведенные на рис. 8 статистические распределения техниче­ ской эффективности комплексов построены на основании интер ­ вальных вариационных рядов, полученных расчетным путем.

Кривые в полной мере позволяют оценить техническую

э ф ф е к ­

тивность погрузочного оборудования с различными видами

к а р ь ­

ерного транспорта за длительный период эксплуатации .

 

Расчетные

значения п а р а м е т р о в эксплуатационной

надежности'

и технической

эффективности

различных

комплексов

позволяют

сделать следующие выводы

и практические

рекомендации .

 

1.

При проектировании

и

применении

комплексов

погрузочно -

транспортного

оборудования

в условиях

З а п о л я р ь я

следует

учиты­

вать

большую

вероятность

выполнения

объемов

горных работ с

применением автомобильного транспорта, более точно и надежно' планировать объемы горных работ при применении а в т о т р а н с ­ порта и иметь меньший резерв погрузочного и транспортного обо ­

рудования . Целесообразно в большей мере применять

э к с к а в а т о р -

но-автомобильные комплексы на добычных работах (особенно

п р и

селективной р а з р а б о т к е р у д ) . Это дает возможность

иметь

ста­

бильные показатели выполняемых объемов работ независимо от

периода года.

 

2. При применении различных комплексов'

оборудования в

практической деятельности предприятий, а т а к ж е

при проектиро­

вании карьеров рекомендуется использовать критерии эксплуата ­ ционной надежности — коэффициенты Ки, Кэ, Кт, п о з в о л я ю щ и е наиболее полно оценивать надежность работы применяемого о б о ­

рудования,

устанавливать

количество основного и резервного о б о ­

рудования

и оснащенность

ремонтной

базы .

 

 

Г л а в а

I I

Э К С П ЛУ А ТАЦИЯ АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

 

НА СЕВЕРНЫХ

КАРЬЕРАХ

§ 1. Технико-экономические показатели работы большегрузных автосамосвалов и требования, предъявляемые к транспортным- средствам

В последние годы на северных

к а р ь е р а х

практически

полно ­

стью обновлен подвижной состав автотранспорта: взамен

автоса ­

мосвалов МАЗ - 525 внедрены

мощные

машины

БелАЗ - 540 к

БелАЗ - 548 . Н а очереди

внедрение

самосвалов

еще

большей

грузо ­

подъемности — БелАЗ - 549 (75

т)

и седельных

тягачей с п о л у п р и и

цепом

БелАЗ - 549В грузоподъемностью

120

т.

Успешно

ведутся

т а к ж е

конструкторские

р а з р а б о т к и

мощных

дизель-троллейвозов-,.,

опытные образцы которых у ж е

изготовлены.

 

 

 

 

21

Т а б л и ц а 8

Технико-экономические показатели эксплуатации автосамосвалов на карьерах Севера (1970 г.)

« М е д в е ж ий

 

Ков-

Олене -

ЖДановский Центральный

дор-

Ручей>

горский

 

скнй

 

 

 

П о к а з а т е л и

Коэффициент технической

•Коэффициент использования

коэффициент использования

Коэффициент использования грузоподъемности . . . .

Среднее расстояние перевоз-

Среднесуточный пробег авто­ самосвала, км

Средний пробег автосамосва-

Среднемесячная производи­

тельность списочного авто­ самосвала, тыс. т/тыс. ткм

Годовая производительность списочного автосамосвала,

Годовая производительность

на 1 списочную автомобилетонну, тыс. т/тыс. ткм

Время автосамосвала в не­

производительность автоса­

мосвала на 1 маш-ч рабо­ ты, т/ткм

о

00

о

ОО

о

ОО

о

о

ю

ю

 

ю

Ю

ю

ю

со

А

со

СО

со

СО

со

А

<

<

<

<

1

<

<

1

ч

с:

ш

 

ш

ш

w

м

 

W

0,83

0,81

0,69

0,69

0,65

0,73

0,75

0,88

0,71

0,77

0,62

0,59

0,58

0,64

0,68

0,70

0,47

0,44

0,46

0,47

0,48

0,48

0,49

0,49

0,90

0,98

1,0

0,965

0,83

0,825

0,97

0,94

2,24

2,23

2,14

2,14

0,97

0,96

1,6

2,1

 

 

198,5

 

90

89

 

/

211

190

186

135,4

296

55,0

53,2

45,3

46,8

27,5

31,5

33,7

47,6

23,0

34,1

21,5

33,0

23,7

41,1

22,5

23,3

51,5

76,5

"47 ;в

70,7

23,0

39,8

35,0

48,9

276

409,7

256,5

396,5

285

493,0

270

265

618

916,4

573

848,0

277

467,6

420

556

10,2

10,2

9,5

9,9

10,5

12,3

10,0

10,3

22,8

22,9

21,2

21,2

10,2

11,7

15,9

21,7

12,6

14,6

14,9

18,1

18,8

11,8

16,2

85,0

J J 2

78

105,9

79,5

113

92,5

58,0

190

257

179

221,8

72,5

109

147,0

122,0

Среднеэксплуатационная ско­

 

 

 

 

10,0 11,5

рость движения, км/ч . .

16,7

14,5

13,6

12,5 10,0

Себестоимость

перевозок,

0,117

0,096

0,081

0,195

0,107

0,086

 

 

22

В табл . 8 приведены основные

технико-экономические показа ­

тели

эксплуатации автосамосвалов

на некоторых крупных

карье ­

рах

Севера.

 

 

И з т а б л и ц ы видно, что лучшие

показатели использования

авто­

с а м о с в а л о в БелАЗ - 540 — на карьере «Медвежий Ручей», где они

находятся

на

уровне

крупных среднеширотных и ю ж н ы х карьеров;

с а м ы е

низкие

показате ­

ли —

на

 

Ц е н т р а л ь н о м 0. тыс т

апатитовом

руднике.

Это

объясняется

особо

суро­

выми

климатическими ус­

ловиями: сильными снеж­

ными

заносами,

метелями

и весьма

частыми

тума ­

нами.

К р о м е

того,

горно­

1П\

I 1

I

I

I

i

I

<

I .

I

технические

условия

и

XII I

I I

III

IV

V

VI

VII

VIIIIX

X IX

XII

принятая система

р а з р а ­

 

 

 

 

Месяць!

 

 

 

ботки

(поперечные

заход -

Рис. 9. Производительность автосамосвала на

ки)

у с л о ж н я ю т трассу

Центральном руднике

в зависимости от сезона

на

сравнительно

корот­

 

 

 

 

года:

 

2 — авгосамосвал

ком плече перевозок

(око-

/ — автосамосвал

 

БелАЗ-540;

до 1 км) вызывают необ­

 

 

 

 

БелАЗ-548

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ходимость

устройства

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

большого числа поворотов и съездов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Годовая

производительность

автосамосвалов

БелАЗ - 548

на

1 списочную

автомобилетонну на

северных

к а р ь е р а х

практически

р а в н а

производительности

27-тонных

автосамосвалов .

Это

говорит

о целесообразности дальнейшего внедрения их на открытых разра ­ ботках Севера.

Опыт эксплуатации автотранспорта на Ц е н т р а л ь н о м апатито­ вом карьере показывает, что его сезонная производительность колеблется в незначительных пределах. Х а р а к т е р изменения про­ изводительности автосамосвалов в зависимости от сезонных усло­ вий показан на рис. 9.

Среднемесячная

производительность списочного автосамосвала

за этот ж е

период составила

соответственно 23,7

тыт. т, д л я

БелАЗ - 540 и

41,1

тыс. т д л я

БелАЗ - 548; отклонения

производи­

тельности по месяцам от средней величины составили

д л я Б е л А З -

540 6—8%,

Для БелАЗ - 548 — 13—23%.

 

Незначительные

колебания

в

производительности

автосамосва ­

лов в зимний и летний период можно объяснить тем, что улучше ­ ние погодных условий в летний период м а л о способствует, повы­

шению скорости д в и ж е н и я

автосамосвалов, т а к

к а к одновременно

резко ухудшаются д о р о ж н ы е условия д в и ж е н и я .

 

Анализ статистических

данных по работе

автотранспорта на

Ц е н т р а л ь н о м апатитовом руднике показывает, что производитель­ ность списочного автосамосвала неуклонно падает с увеличением срока эксплуатации машин . Так, если в 1967 г. одним списочным

23

а в т о с а м о с в а л ом

было

перевезено .28,7

 

тыс. т в среднем

за

месяц,

в 1968 г. —

26,8 тыс. т,

в

1969

г. —

24,5

тыс. т, то

в

1970

г. —

23,7 тыс. т, т. е. за 4 года

эксплуатации

производительность

парка

автосамосвалов

(при одинаковом

плече

перевозки)

у п а л а

на 11% .

С увеличением

срока

эксплуатации

падает

т а к ж е

коэффициент

технической

готовности

а т

и коэффициент

использования

пар­

ка а„.

 

 

 

 

 

v

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1967

г.

196S

г.

1969

г.

1970 г.

Коэффициент

 

технической

готовности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

парка а т

 

 

 

парка ап . .

0,82

 

 

0,77

 

0,70

 

0,65

Коэффициент

использования

0,79

 

0,73

 

0,6!

 

0,58

Из - за

ухудшения

технического

 

состояния

парка

 

машин

БелАЗ - 540 за 4 года эксплуатации коэффициент технической го­

товности снизился на 2 1 % , а коэффициент

использования парка—•

на 26%.

 

 

 

 

 

 

 

 

По карьеру «Медвежий

Ручей»

эти

показатели

выглядят

сле­

д у ю щ и м образом .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1966 г.

1967

г.

196S

г.

1969 г.

1970

г.

Коэффициент технической готовно­

 

 

 

 

 

 

 

 

сти парка а т

 

0,78

. 0,76

0,82

 

Коэффициент использования парка

 

 

 

 

 

 

 

 

а„

0,82

0,76

 

0,74

0,69

0,71

 

Меньший темп снижения на карьере «Медвежий Ручей» объяс ­ няется лучшими условиями эксплуатации автотранспорта и более высоким техническим уровнем ремонтов и обслуживания автоса­ мосвалов.

Одним из в а ж н е й ш и х технико-экономических показателей экс­

плуатации

большегрузных

автосамосвалов в

северных

условиях

является

расход топлива

и масла . Учитывая

продолжительный

период с отрицательными

температурами и в основном

б е з г а р а ж ­

ное содержание машин, расход топлива автосамосвалами на карь ­

ерах Севера намного выше, чем при эксплуатации

автосамосвалов

на к а р ь е р а х средней полосы и южных районов.

Д о л я з а т р а т на

горюче-смазочные м а т е р и а л ы и ремонт двигателей, которые, изна­ шиваются в сложных горнотехнических и климатических условиях значительно быстрее, нередко достигает 35—40% от общей стои­ мости 1 ткм перевозок.

Анализ отчетно-статистических данных по Ц е н т р а л ь н о м у апа ­ титовому карьеру показывает, что фактический расход дизелььного

топлива на

1.00 км пробега автосамосвалами БелАЗ - 540

колеблется

в пределах

194—280 л и в среднем за год равен 230

л. Р а с х о д

автомасла

достигает 24,8 кг на 100 км пробега, что

составляет

примерно 12% от расхода дизельного топлива. Расход дизельного топлива автосамосвалами БелАЗ - 548А составил за 1969 г. в сред­

нем 234

л, а

расход веретенного

масла

9,3

кг на

100 км

пробега.

В

1970

г. расход топлива а в т о с а м о с в а л а м и

БелАЗ - 548А

увеличил­

ся

до 280 л

на 100 км пробега в

связи

с износом

двигателей .

24

Д л я

установления

степени

влияния

сезонно-климатического

ф а к т о р а

на

расход топлива

автосамосвалами БелАЗ - 540 и Б е л А З -

548А были

обработаны

отчетные

данные

автобазы

комбината

Апатит за 1968 и 1969

гг.

по

технологическому

автотранспорту

Центрального рудника

(рис.

10).

К а к

видно

из

графика, в

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

№8г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

^1368г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

13В9г

 

 

 

 

 

 

 

I

Л Ш ШY

ШШШКX

Ж Ж

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Месяцы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис Ю. Расход

дизельного

топлива

автосамосва­

 

 

 

 

 

 

лами

на

Центральном

руднике

 

 

 

 

 

 

I I I к в а р т а л е к а ж д о г о

года

наблюдается

снижение

расхода

дизтоп-

лива, что

объясняется

 

выключением двигателей

в

летний

период

в нерабочее время . Резкое

увеличение

расхода

топлива

автосамо ­

с в а л а м и БелАЗ - 540

в

ноябре

1968 г. объясняется

несовершенством

метода учета

оперативных

данных

по расходу

топлива.

 

 

 

В настоящее время не существует научно Обоснованных

иорма -

'тивов расхода

топлива

автюсамосвалами

БелАЗ - 540 и

БелАЗ - 548 .

На карьерах Севера нормы расхода

топлива определяются

расчет­

ным путем исходя из нормативов

д л я

автосамосвалов

МАЗ - 525 .

Пересчет

делается

по

 

мощности

двигателя . Д л я

карьерных усло ­

вий вводятся надбавки к расчетным

нормативам .

 

 

 

 

 

Н о р м ы расхода топлива применительно к Центральному

а п а ­

титовому

карьеру приведены

в табл . 9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

9

 

 

Нормы расхода

топлива

автосамосвалами

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Норма

 

 

Норма

расхода с

учетом

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

надбавок,

л

 

 

Автосамосвал

 

 

 

 

 

расхода

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

на

100

км

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пробега,

л

 

в летний'

 

в зимний

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

период

 

 

период

 

БелАЗ-5-10

 

 

>

 

.' .

 

 

 

145

 

 

160

 

 

 

 

205

 

БелАЗ-548

 

 

 

 

 

 

 

 

190

 

 

210

 

 

 

 

270

 

25

Рис. 11. Расхода топлива автосамосвалом БелАЗ-548 в течение рейса

З и м н ие надбавки применяются в период октябрь — апрель и включают в себя: 20% — карьерные, 20% — зимние, 1 % — внут­ р и г а р а ж н ы е .

Летние надбавки применяются в

период июль — август и вклю­

чают

в себя: 10% — карьерные, 1%

в н у т р и г а р а ж н ы е .

В

мае, июне и сентябре вводятся

н а д б а в к и на распутицу, ко­

торые в к л ю ч а ю т в себя: 20% — карьерные, 20% — распутица и 1% — в н у т р и г а р а ж н ы е . Влияние трассы пути, глубина карьера в нормативах не учитываются .

Учитывая важность изыскания путей более экономичного расходования горюче-смазочных материалов, необходимо проведе­

ние,

н а р я д у

с

т щ а т е л ь н ы м

анализом

отчетно-статистических

дан ­

ных,

исследований

влияния

 

различных

факторов

на

топливную

экономичность

автосамосвалов

путем

замеров

расхода

топлива

непосредственно на трассе движения .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Н а

рис. 11 . показаны

результаты таких

замеров,

выполненные

на

Ц е н т р а л ь н о м

апатитовом

руднике.

И з

рисунка

видно, что в

.зависимости

от

х а р а к т е р а

трассы, а

следовательно,

от

р е ж и м а

работы двигателя расход топлива колеблется в весьма

широких

:пределах

(40—115

л/ч) . Автосамосвалы

с

моторесурсом

более

5000 ч расходуют на 100 км пробега на 20—25%

больше

топлива,

чем

автосамосвалы с моторесурсом до 2500 ч *.

 

 

 

 

 

 

В

условиях (Севера

затрудняется эксплуатация дизельных дви­

гателей

 

из-за

низких

температур

о к р у ж а ю щ е г о

воздуха

и

повы­

ш е н и я

по этой

причине

вязкости

топлива. Из - за

высокой

продува ­

емости

р а д и а т о р а

автосамосвала

при

низких температурах

воз­

духа

дизельный

двигатель

быстро

о х л а ж д а е т с я

при прекращении

р а б о т ы .

Запустить

его

без

подогрева

практически

невозможно .

."Это

объясняется

понижением

температуры

конца

такта

с ж а т и я ,

ухудшением смесеобразования из-за плохого испарения топлива и ухудшения впрыска .

* В проведении исследований принимал участие инж. О. Д. Серебренников.

.26

МАЗ-525

БелАЗ-5Ь0

Вел А 3-5^8

I

ЛIIIIVVШУИ

1 11 ШIV V VIVII

I //III

IVV VIVII

Рис. 14. Структура себестоимости

перевозок

технологическим

транспортом

 

на карьере

«Медвежий

ручей»:

 

1— материалы; / / — зарплата; / / / — текущий ремонт;

IV — амортизация; V — износ

шин;

VI — цеховые расходы;

VII — транспортно-заготовптельные

расходы

Средний пробег шин

автосамосвала

 

БелАЗ - 548А

(модель

ВФ - 166,

р а з м е р

20.00—33") составил на Центральном карьере в

1969

г.

16,8 тыс. км

при минимальных

пробегах

летом

9—

10 тыс. км и максимальных

зиу\юй 23-—24 тыс. км.

 

 

 

 

 

Эти результаты являются низкими по сравнению с достигну­

тыми' в

мировой

практике.

Средний

пробег

шин

 

на

крупнейших

к а р ь е р а х

С Ш А

и К а н а д ы

равен

30—35

тыс. т,

а

на

 

некоторых

к а р ь е р а х

шины

проходят до 80

тыс. км. Такие ж е

высокие

пока­

затели по пробегу шин имеются н на некоторых

отечественных

срёднеширотных

карьерах,

например

на

карьере

комбината

Фос­

форит,

где

среднегодовой

пробег

шин составляет

 

дл я

 

БелАЗ - 540

35—40 тыс. км.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Анализ

данных

по

статьям

з а т р а т

в

себестоимости

перевозок

технологическим

автотранспортом

на

карьере «Медвежий Ручей»

показывает,

что

себестоимость

перевозок

автосамосвалами

БелАЗ - 540 снизилась на 17% по отношению к себестоимости пе­

ревозок

а в т о с а м о с в а л а м и

МАЗ - 525 . Д л я автосамосвалов

Б е л А З -

548 это снижение составило 29%. Себестоимость перевозок

этими

м а ш и н а м и

на 18% ниже, чем с а м о с в а л а м и БелАЗ - 540 .

 

 

На рис. 14 показан «удельный вес з а т р а т

в себестоимости

пере­

возок. Д л я

всех

типов

автосамосвалов

наибольший

удельный вес

составляют

три

статьи

з а т р а т — з а р п л а т а ,

амортизация

и

износ

шин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Опыт

эксплуатации

автомобильного

транспорта

показал, что

он не полностью приспособлен к работе

в сложных

природно-кли­

матических

условиях. Это

касается как

конструктивного

исполне­

ния отдельных узлов автосамосвалов, так и эксплуатационных ма­ териалов, резинотехнических и пластмассовых изделий. Неприспо­ собленность стандартной техники к ' работе в условиях Севера

29

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ