книги из ГПНТБ / Васильев М.В. Автомобильный транспорт карьеров

Ширина рабочих площадок варьируется в широких пределах и выбирается с учетом конкретных условий разработки месторо­ ждения.

Согласно исследованиям ряда авторов [2, 47], применение авто­ мобильного транспорта при системе разработки поперечными заходками на карьерах типа Ингулецкого и Анновского позволяет со­ кратить объем горнокапитальных работ на 35—60%, практически

снижение производительности горнотранспортного оборудования.

§ 3. Параметры транспортной системы разработки

Ширина транспортных берм. С увеличением грузоподъемности, размеров и скоростей движения большегрузных карьерных автомо­ билей для достижения наиболее эффективного их применения раз­ меры транспортных берм на бортах карьера, а также внутренних капитальных траншей (съездов) должны измениться. Кроме того, параметры съездов изменяются в зависимости от характера грунтов, технологических схем движения и числа транспортных коммуни­ каций (полос движения), типа водоотводных сооружений.

На рис. 33 приведены основные параметры транспортной бермы иа нерабочем борту карьера при отработке месторождения с исполь­ зованием автомобильного транспорта в случае устойчивых откосов (при угле рабочего откоса уступа а равном углу устойчивого откоса

100

где А х — ширина кювета поверху (изменяется от 1 до 2,4 м в соот­

батывающих месторождения открытым способом, высота уступа ограничивается максимальной высотой черпания экскаватора, если не применяются взрывные работы, или полуторной величиной мак­ симальной высоты черпания экскаватора в случае применения взрыв­ ных работ.

101

Параметры элементов транспортной системы разработки, реко­ мендуемые акад. Н. В. Мельниковым в справочнике по открытым горным работам, приведены в табл. 32.

Величина В п зависит от высоты уступа и категории грунтов. В со­ ответствии с этим в табл. 33 приведена ширина призмы обрушения в зависимости от указанных параметров.

Ширина транспортных берм на нерабочем борту карьера при экс­ плуатации автосамосвалов БелАЗ, рассчитанная по формуле (17), приведена в табл. 34.

Ширина рабочих площадок. Ширина рабочих площадок опреде­ ляется характером разрабатываемых пород (рыхлые, полускальныѳ, скальные), типом и параметрами горнотранспортного оборудования, технологической схемой отработки уступов и месторождения в целом, а также условиями обеспечения резерва готовых к выемке запасов.

102

103

Необходимая ширина рабочей площадки при разработке рыхлых пород может быть определена по формуле

где А — ширина экскаваторной заходки; С — гарантийное рас­ стояние от нижней бровки уступа до транспортной полосы (3—6 м); Z — безопасное расстояние от верхней бровки нижележащего уступа до края транспортной полосы.

Рис. 34. Параметры рабочей площадки прп отработке ры хлых пород с использованием автомобильного транспорта

При использовании автомобильного транспорта ширина заходки может изменяться в пределах

104

где П — ширина полосы для размещения вспомогательного обору­ дования.

На рис. 34 и 35 приведены схемы отработки уступов рыхлых и скальных пород экскаваторами при использовании автомобильного транспорта.

Рекомендуемая ширина рабочих площадок при различном соче­ тании погрузочного и транспортного оборудования, полученная расчетным путем, приведена в табл. 35.

Рис. 35. Параметры рабочей площадки прп отработке скаль­ ных пород с использованием автомобильного транспорта

Ширина маневровых площадок при применении большегрузных автосамосвалов БелАЗ. Ширина маневровых площадок определяется размерами автомобиля, минимальным радиусом поворота и принятой схемой маневров.

Наиболее распространенные следующие схемы маневров под экскаватором и на отвале: круговой разворот автомобиля, разворот с одной переменой направления движения, разворот с двумя пере­ менами направления движения.

105

Емкость ковша экскаватора, удовлетворяющая требованиям эф­ фективной загрузки автомобилей с учетом простоев между смежными подачами машины, выражается формулой

где Е К — геометрическая емкость кузова; /с„ — коэффициент на­ полнения ковша; t0 — время простоя экскаватора при подаче очеред­ ного автомобиля под погрузку (f„ = ZJ.

Zrp — расстояние транспортирования в грузовом направлении; Znp — продолжительность погрузочно-разгрузочных операций.

Производительность автомобиля и экскаватора в значительной степени зависит от линейных размеров кусков разрабатываемой гор­ ной массы. При погрузке и транспортировании скальной горной массы с коэффициентом крепости 8—15 по шкале М. М. Протодьяконова получены следующие зависимости производительности погру­ зочных и транспортных средств от средних линейных размеров куска

где а ' , Ь ' — эмпирические коэффициенты, соответственно равные 11,1-10* и 285 при отбойке на подобранный забой и 5,9-104 и 104 при отбойке в зажатой среде; I — поперечный размер среднего куска горной массы;

производительность автомобиля

где гтц — продолжительность транспортного цикла автомобиля без времени погрузки.

107

Графически зависимость производительности автомобилей от линейных размеров куска горной массы для средних условий Сарбайского карьера приведена на рис. 36.

Для обеспечения заданной производительности при совместном использовании экскаваторов и автомобилей число необходимых автомобилей определяется по формуле

в карьере. Степень выхода машин из строя в течение смены характе­

Необходимый резерв автомобилей с учетом коэффициента аварий­

где р; — прогнозирующий процент выхода автомобилей из строя, определяемый статистическим путем.

§ 5. Комплекты погрузочного и транспортного оборудования

Автомобильный транспорт работает на карьерах с разными ти­ пами погрузочного оборудования и используется для транспортиро­ вания горной массы с самыми разнообразными физико-механиче­ скими свойствами и объемной массой.

108

Практика эксплуатации большегрузных автомобилей на ведущих карьерах СССР показывает, что до 70% транспортируемых пород вскрыши имеет объемную массу 2,2—2,7 т/м3, более половины руд черных и цветных металлов характеризуются объемной массой от 2,9 до 3,8 т/м3, объемная масса каменного угля составляет 1,3— 1,6 т/м3. На железорудных карьерах доля скальных пород и руд, транспортируемых автомобилями, в настоящее время достигла 73,5%, а на карьерах цветной металлургии их удельный вес превышает 80%. В дальнейшем при разработке глубоких горизонтов карьеров горная масса будет почти полностью представлена абразивными скальными породами и рудами с объемной массой 2,5—3,5 т/м3.

Емкость кузова карьерного автомобиля является тем конструк­ тивным параметром, посредством которого осуществляется взаимо­ связь между грузоподъемностью автомобиля, с одной стороны, и объ­ емной массой горной породы и емкостью ковша экскаватора — с другой.

Экскаваторный парк карьеров, работающих с автомобильным транспортом, представлен экскаваторами ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-5 и ЭКГ-8 , которые применяются в основном в комплексе с автосамо­ свалами БелАЗ-540, БелАЗ-548, реже КрАЗ-256Б. В настоящее время утвержденный параметрический ряд карьерных экскаваторов типа механической лопаты, представленный Центрогипрошахтом, предусматривает для каждой базовой модели экскаватора сменные ковши для разработки пород и руд с различными физико-механиче­ скими свойствами (табл. 37).

Т а б л и ц а 37

Параметры одноковшовых карьерных экскаваторов

Емкость ковша ( M s ) экскаватора

Характер разрабаты­ ваемых пород и руд

Исходя из соотношения емкости кузова автомобиля и ковша экскаватора, число ковшей горной массы, погружаемой в автомо­ биль, определяется как

где к р- э — коэффициент разрыхления породы в ковше.

109