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

Тогда коэффициент использования грузоподъемности автомобиля с учетом коэффициента экскавации будет равен

пк„е\

(38)

Qakp. э

При определенных значениях коэффициента использования гру­ зоподъемности автомобиля коэффициент использования емкости ку­ зова в случае погрузки горной массы с различной объемной массой может быть рассчитан по формуле

к коэффициенту разрыхления в ковше экскаватора.

Принято различать грузовместимость и породоемкость кузова автомобиля. Грузовместимость автомобиля определяется как масса груза, который возможно разместить в пределах геометрической емкости платформы автомобиля. Породоемкость представляет собой количество горной массы, которую можно погрузить, не превышая

где Е к — геометрическая емкость кузова; Тш— объем шапки, зави­ сящий от параметров кузова, физико-механических свойств и угла откоса пород; Ум 3 — объем «мертвой зоны», т. е. незагруженной части геометрической емкости в торцовых участках кузова.

Геометрическая емкость н емкость кузова с шапкой у автосамо­ свалов и автополуприцепов БелАЗ приведены в табл. 38.

физико-механических свойств пород и руд, параметров погрузочного и транспортного оборудования, времени транспортного цикла авто­ мобиля изменяется от 1 : 3 до 1 : 8. На отечественных карьерах авто-

110

самосвалы БелАЗ-540 используются в комплексе с экскаваторами ЭКГ-4, ЭКГ-4,6. Автосамосвалы БелАЗ-548 и БелАЗ-549 целесооб­ разно использовать с экскаваторами ЭКГ-8 и ЭКГ-8И, которые для погрузкп тяжелых крупнокусковатых и абразивных руд оборудуются ковшом емкостью 6 м3.

Проведенные Институтом горного дела МЧМ СССР исследования по выбору рациональной емкости кузова автомобиля, соответству­ ющей физико-механическим и весовым свойствам пород и руд и ем­ кости ковшей погрузочных экскаваторов, дают основание рекомен­ довать типоразмеры кузовов по геометрической емкости платформы, приведенные в табл. 39.

На зарубежных карьерах, располагающих экскаваторным и ав­ томобильным оборудованием различных типоразмеров, количество ковшей горной массы при погрузке автосамосвала находится в пре­ делах 3—10; с автосамосвалами грузоподъемностью 25—120 т рабо­ тают экскаваторы, имеющие емкость ковша 1,9—9,1 м3.

По зарубежным статистическим данным установлена тесная кор­ реляционная зависимость между емкостью ковша экскаватора и грузоподъемностью автомобиля (рис. 37). Максимум функции падает на грузоподъемность 65 т, т. е. в автомобиль грузоподъемностью 65 т загружается 6—7 ковшей породы.

Опыт эксплуатации автомобильного транспорта доказывает це-

Е

лесообразность увеличения соотношения —— с ростом грузоподъем­

ности и линейных размеров автотранспортных средств. Если для комплекта машин автосамосвал БелАЗ-540 и экскаватор ЭКГ-4,6 оптимальным следует считать соотношение 1 : 3—1 : 4, то при авто­ мобилях грузоподъемностью 64—120 т соотношение возрастает до 1 : 4—1 : 6 ввиду больших динамических нагрузок на несущие элементы конструкции автомобиля.

111

Е

Кроме того, оптимальное соотношение — увеличивается с ростом

расстояния транспортирования горной массы и увеличением времени транспортного цикла.

По условиям погрузки горной массы в автосамосвал экскавато­ ром в забое с точки зрения необходимой прочности конструкции наиболее часто встречаются два случая: 1) погрузка горной массы мелкого и среднего фракционного состава, включающей рыхлые и по­ лускальные породы и руды; 2) погрузка горной массы крупной

фракции, получаемой обычно при разработке трещиноватых и проч­ ных монолитных скальных пород и тяжелых руд. В обоих случаях при расчете прочности кузова, несущих лонжеронов и других конст­ руктивных элементов автомобиля должна быть учтена сумма напря­ жений, возникающих под действием статической огст и динамической Од нагрузок:

При погрузке рыхлых и полускальных пород и руд величина статической нагрузки возрастает по мере наполнения кузова авто­ мобиля и до погрузки последнего ковша горной массы равна

то расчетная динамическая нагрузка приближенно может быть

,112

По условию свободного зачерпывания наибольший размер куска в случае погрузки крупнокускового материала по формуле Е. Ф. Шешко равен

где уп — объемная масса горной породы в плотном теле.

Г л а в а VI

ПРОВЕДЕНИЕ ГОРНО-КАПИТАЛЬНЫХ

ИПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ВЫРАБОТОК

СИСПОЛЬЗОВАНИЕМ БОЛЬШЕГРУЗНЫХ АВТОМОБИЛЕЙ

§1. Основные способы проведения капитальных и разрезных траншей при автомобильном транспорте

Интенсивность открытых горных работ в значительной степени определяется скоростью проведения капитальных траншей и съез­ дов, разрезных траншей и пионерных котлованов. Ускоренная под­ готовка новых горизонтов к эксплуатации обеспечивает высокие темпы строительства карьеров. От скорости проведения основных ка­ питальных съездов и разрезных траншей по полезному ископаемому зависит возможность развития, направление движения и длина фронта работ по руде, определяющая производственную мощность карьера. Наилучшие показатели строительства карьеров, увеличения фронта добычных работ и наращивания производственной мощности могут быть достигнуты при использовании большегрузного автомо­ бильного транспорта.

По организации выемочных и погрузочных работ различают сле­ дующие схемы проведения траншей при автомобильном транспорте:

1) с нижней экскаваторной погрузкой на автосамосвалы (на уровне стояния);

2) с верхней погрузкой на автосамосвалы экскаваторами с удли­ ненным оборудованием;

3) с комбинированной (нижней и верхней) погрузкой на автосамо­ свалы.

При схеме с верхней погрузкой наибольшая эффективность работ по проведению капитальных траншей достигается при использовании вскрышных экскаваторов типа ЭВГ-4А, ЭВГ-6И или механических лопат ЭКГ-8 и ЭКГ-8И с автосамосвалами БелАЗ-548 и БелАЗ-549. Высота борта траншей в зависимости от характера вскрышных пород может быть принята 15—25 м при ширине понизу 20— 35 м.

Верхняя погрузка может применяться при проведении траншеи с разделением забоя по высоте на отдельные выемочные слои, что позволяет увеличить скорость проходки, но приводит к некоторому повышению стоимости работ.

По технологии проведения разрезных траншей с применением автомобильного транспорта, конструкции забоя, организации буро­ взрывных и погрузочных работ различают следующие схемы:

1) проведение сплошным забоем на всю высоту уступа и ширину траншеи без разделения на отдельные выемочные слои или заходки;

а) проведение траншей узким забоем с минимальными размерами понизу, определяющимися условиями размещения погрузочного и транспортного оборудования (рис. 38 и 39);

б) проведение траншей широким забоем; при этом размеры их определяются совокупностью параметров буровзрывных, погрузоч­

С

ß

свала

3)проведение траншей продольными или поперечными заходками

сустройством отдельных автомобильных съездов в торцах траншей (рис. 40);

4)блочное проведение с разбивкой на несколько блоков по длине траншей и устройством временных автомобильных съездов на гра­ нице смежных отрабатываемых блоков (рис. 41).

116

Условия применения и характеристики основных технологиче­ ских схем проведения траншей приведены в табл. 41.

Блочный способ проведения траншей с автомобильным транспор­ том целесообразно применять на месторождениях вытянутой формы при значительной длине разрезной траншеи, когда устройство об­ особленных выездов в торцах увеличивает расстояние транспорти­ рования. При этом способе предусматривается разбивка траншеи на отдельные блоки с устройством временных съездов на границе­ смежных блоков. Горная масса транспортируется от забоя траншеи

Рпс. 40. Схема проведения траншей заходкамп с устройством съездов в торцах, траншей:

а — поперечные заходкн; б — продольные заходкн

по временным автодорогам и временным съездам, которые для авто­ самосвалов БелАЗ-540 и БелАЗ-548 проводятся с уклоном 7—8 %, в исключительных случаях 9—10%. Ширина съезда должна прини­ маться не меиее 14—16 м с тем, чтобы обеспечивалась безопасная разминовка встречных автомобилей. Оптимальная длина блока за­ висит от горно-технических и технологических особенностей разра­ ботки месторождения и проверяется технико-экономическим расче­ том. По критерию минимума затрат на проведение траншеи оптималь­ ная длина блока является функцией следующих величин:

В условиях нагорных карьеров траншеи проводятся на крутых склонах гор и косогорах. Нарезка полутраншей на косогорах про­ изводится узким забоем (рис. 42) с шириной траншеи понизу до 20 м при взрывной подготовке горной массы к выемке с бурением двух-трех рядов скважин. Автомобили подаются под погрузку по тупиковой схеме заезда; производительность экскаватора при погрузке с углом поворота стрелы 135—160° снижается на 15—22% и для ЭКГ-4,6 не превышает 800 м'*/смену.

Для ускорения проведения траншей на карьерах нагорного типа рекомендуется схема, предусматривающая увеличение ширины

ИТ

118

траншей понизу до 35—45 м. Это позволяет производить выемку и по­ грузку взорванной горной массы поперечными заходками с уменьше­ нием угла поворота стрелы экскаватора до 70—110° и организацией подъезда автомобилей по кольцевой схеме (рис. 43). При такой схеме благодаря быстрой смене автомобилей и рациональной установке экскаватора производительность экскаваторов увеличивается на 35—60%, а производительность автомобилей в 1,3—1,5 раза.

тупиковая схема движения в забое, подача автомобилей к экскаватору при выполнении маневров с двумя тупиками и с организацией разво­ рота в нишах (рис. 44, 45). Из перечисленных способов наиболее

119