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

Проведенный анализ кинограмм и результаты осциллографирования показывают, что процесс разгрузки происходит послойно, причем в начальной стадии приходит в движение верхний слой конуса горной массы, затем по мере увеличения угла подъема кузова автосамосвала мощность и скорость движения потока резко воз­ растают. Только в средний период, через 5—8 сек после начала разгрузки, поток имеет достаточную скорость и сплошность и начи­ нает разгружаться основная масса материала, скорость движения которого достигает 3—5,5 м/сек. Это приводит к большим динамиче­

201

а

М асса гр у з а о кузо в е

В ремя п о д ъ е м а кузо в а , сек

б

М асса гр у з а в ку зо в е , т

Ряс. 84. Изменение массы груза в кузове автосамо­ свала во времени при разгрузке:

а — рыхлая порода; б — спальная порода

1,88 т/м3) на Сарбайском карьере, аналогична, отличие заключа­ ется лишь в количественных показателях.

Статистическая обработка опытных замеров разлета отдельных кусков крупных фракций породы показала, что предельные гра­ ницы разлета изменяются от 1,8 до 3,2 м (рис. 85). При сокраще­ нии границ разлета до 2 м вероятность просыпания горной массы за пределы приемной площадки может достигать 22%.

В целом на основании обобщения результатов проведенных

сивности подъема кузова, схемы загрузки, формы кузова и для автосамосвалов типа БелАЗ составляет 8—12 сек.

§ 3. Рациональные параметры маневровых и разгрузочных площадок пунктов приема горной массы

Основные параметры пунктов приема горной массы и перегрузоч­ ных комплексов различного типа зависят от вида и грузоподъем­ ности автотранспортных средств, а также от числа мест для одно­ временной разгрузки автомобилей. Число мест или ячеек для раз­ грузки автосамосвалов определяется приемной способностью ком­ плекса, которая рассчитывается на производительность одного или нескольких горизонтов карьера, с которых поступает горная масса.

На автомобильных отвалах с большим фронтом разгрузки раз­ меры маневровых площадок составляют от 20 до 50 м, устанавли­ вают их исходя из условия сохранения эксплуатационной скорости движения автомобиля.

203

Ширина приемных складов, перегрузочных эстакад, маневро­ вых площадок, бункеров зависит от числа автозаездов, схемы дви­ жения автомобилей, их конструктивных размеров и маневровых качеств.

Ширина виутрикарьерного склада помимо того, что должна отвечать его приемной способности, рассчитывается еще по ширпне верхней разгрузочной площадки для автомобилей, которая при тупиковых маневрах равна [15, 40]

плп прп петлевом заезде на разгрузку

где х ' — величина запаса по ширине площадки, равная 3—4 м;

А— ширина заходки экскаватора.

Кразмерам приемных устройств эстакадного или комбиниро­ ванного типа предъявляются более жесткие требования, которые определяются технологией перегрузки горной массы. Ширина пере­ грузочных эстакад при комбннпрованном автомобильно-железнодо­ рожном транспорте зависит от конструкции эстакады (односторон­ няя, двусторонняя) и числа заездов на нее (с одним фланговым заездом, двумя заездами). Ширина односторонних эстакад опреде­ ляется по формулам:

при одном фланговом заезде и правостороннем движении:

при двух фланговых заездах и правостороннем движении:

Ширина двусторонних эстакад с правосторонним движением

204

Рекомендуемая ширина перегрузочных эстакад для автосамосва­ лов различной грузоподъемности приведена в табл. 81.

П р и м е ч а и н е. В числителе приведена ш ирина двусторонней эстакады при последо­ вательной разгрузке автосамосвалов, в знаменателе — при одновременной..

Обычно ширина односторонних перегрузочных эстакад в зави­ симости от применяемого типа автомобилей при однофланговом за­ езде изменяется от 30 до 50 м, а при двухфланговом заезде соста­ вляет 30—48 м. Ширина двусторонних эстакад должна приниматься до 70—83 м. Длина эстакад и комбинированных перегрузочных комплексов зависит от типа автомобиля, числа мест разгрузки, удельной пропускной способности и в каждом конкретном случае рассчитывается по заданной производительности комплекса.

Проверенные экспериментальным путем расчеты показывают, что длина маневровых площадок на дробильных пунктах с дробил­ кой ЩКД 1500 X 2100 при выполнении тупиковых маневров должна составлять 65—70 м при ширине площадки 40—45 м. Крупные дро­ бильные узлы, оборудованные конусными дробилками ККД 1500 X X 1800, с двумя сквозными фланговыми заездами автосамосвалов должны иметь маневровые площадки длиной 100—110 м и шириной 50-60 м.

§ 4. Приемная способность пунктов разгрузки автомобилей и перегрузочных эстакад

Технологические схемы пунктов приема горной массы и пере­ грузочных комплексов определяются типом применяемых автоса­ мосвалов или автопоездов, грузоподъемностью и способом их разгрузки, физико-механическими свойствами пород и руд, сменной

205

приемной способностью, а также местом расположения пункта раз­ грузки в карьере или на поверхности. Пункты приема горной массы при автомобильном транспорте по технологическому признаку под­ разделяются на следующие основные группы:

торного, бульдозерного и комбинированного типа; 3) приемные бункера передвижных и полустационарных дро­

бильных установок, сортировочных рудных складов и обогатитель­ ных фабрик.

Наиболее производительны породные отвалы, расположенные вне контура карьера. В ряде случаев они имеют практически неогра­ ниченный фронт разгрузки. Приемная способность отвала или пункта перегрузки горной массы определяется длиной фронта раз­ грузки, на котором за известный промежуток времени разгружается определенное число автомобилей,

где Р час — часовая производительность пункта приема горной массы; &пер — коэффициент неравномерности поступления горной массы (/снер = 1,15—1,25); Ям — производительность одного места разгрузки.

Число одновременно разгружаемых автомобилей

для выполнения операций по складированию горной массы; на пород­ ных отвалах к й = 2,5 3, на перегрузочных складах к 0 = 1,2 д- 2.

Приемная способность перегрузочных комплексов эстакадного типа зависит не только от числа мест разгрузки и уровня организа­ ции разгрузочных работ, но и от типа приемных устройств и кон­ струкции эстакады.

Большинство существующих и проектируемых перегрузочных комплексов ориентировано на серийно выпускаемые большегрузные автосамосвалы с задней разгрузкой, направление движения которых

206

на разгрузочной площадке перегрузочного комплекса должно изме­ няться. Наиболее рациональны с точки зрения увеличения прием­ ной способности разгрузочные пункты и перегрузочные эстакады со сквозным движением автомобильного транспорта, при котором не требуется выполнение маневров при разгрузке. В этом случае приемные емкости типа бункеров, питателей, транспортных сосудов располагаются ниже уровня движения автосамосвалов, и разгрузка осуществляется непосредственно в бункер через автоматически открывающиеся люки.

Организация разгрузочных работ и конструкция приемных устройств значительно упрощаются при использовании большегруз­ ных автомобилей с боковым опрокидыванием кузова или донной разгрузкой. На разгрузочных комплексах такого типа автомобили движутся по поточной, реже петлевой схеме. Преимущества таких приемных и перегрузочных комплексов по сравнению с приемными

3) лучшее использование автотранспортных средств благодаря сокращению времени обслуживания при разгрузке, что особенно

расчете на 1 м3 горной массы.

Несмотря на перечисленные преимущества, этот способ приема и перегрузки горной массы в отечественной практике пока не при­ меняется в связи с отсутствием автомобилей с боковой и донной разгрузкой.

В общем виде приемная или пропускная способность склада, эстакады или перегрузочного комплекса является функцией следу­

разгружающихся в единицу времени; Т об сл — полное время обслу­ живания автомобиля при разгрузке.

Если время работы приемного комплекса характеризовать коэф­ фициентом его использования во времени, то сменная пропускная

где к а — коэффициент использования приемного комплекса во вре­ мени; Т с м — продолжительность смены.

Как видно из приведенных формул, пропускная способность пунктов приема горной массы определяется временными параме­ трами, характеризующими интенсивность автомобильного потока

207

и время обслуживания автомобиля при разгрузке. Статистическая оценка этих параметров производится экспериментальным путем, для чего должны быть найдены величины математического ожидания [А* и дисперсии ст|, позволяющие дать точную вероятностную харак­ теристику искомых параметров в любых горнотехнических усло­ виях. Статистическое моделирование процессов приема горной массы

на ЭВМ позволяет опреде­

ная производительность двусторонней использовании автосамосва­

для расстояния транспортирования 1,5 км с числом мест разгрузки для автосамосвалов от одного до девяти. Линейный характер увеличе­ ния пропускной способности перегрузочного пункта сохраняется до момента полного использования мест разгрузки. Увеличение числа мест разгрузки влечет за собой снижение использования каждого места в отдельности (рис. 87). Установлено, что сооружение пе­ регрузочных комплексов с числом мест разгрузки свыше девяти в связи с большой потерей времени на маневры автосамосвалов яв­ ляется нецелесообразным.

Изменение числа автосамосвалов, обслуживающих эстакаду, влияет и на производительность каждого из них (рис. 88). При опре­ деленном, например равном двум, числе мест разгрузки с увѳличе-

2U3

нием количества автосамосвалов производительность их умень­ шается по параболическому закону. На крупных приемных пунктах с числом мест разгрузки более четырех производительность авто­ самосвалов при увеличении их числа остается стабильной до некото­ рого предела, а затем начинает резко снижаться [40].

Расчетная сменная производительность перегрузочной эстакады и рациональное число автосамосвалов, обслуживающих эстакаду, приведены в табл. 82.

Т а б л и ц а 82

Рациональное число автосамосвалов и производительность пункта приема горной массы

Г л а в а XI

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ СОВРЕМЕННЫХ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ КАРЬЕРНОГО АВТОМОБИЛЬНОГО ТРАНСПОРТА

§ 1. Задачи, решаемые методом моделирования

Современное развитие и совершенствование техники и техноло­ гии горного нроизводства требует улучшения организации карьер­ ного автомобильного транспорта и управления им.

Успешное развитие прикладной математики, быстродействующей вычислительной техники и новых методов оперативного управления производством создают благоприятные условия для решения задач совершенствования подвижного состава п эксплуатации карьерного автомобильного транспорта. В последние годы выделяются четыре основных направления применения математических методов при решении задач карьерного автомобильного транспорта:

1)механизация решения трудоемких сложных задач с учетом многочисленных факторов, влияющих на выбор оптимизируемых величин;

2)статистическое моделирование транспортного процесса для определения его оптимальных параметров в целом и по отдельным производственным элементам;

3)регрессионный анализ показателей работы автомобильного транспорта в карьере, хозяйственной деятельности автоцехов горно­

добывающих предприятий и отдельных автохозяйств; 4) автоматизация управления транспортом.

Применение электронно-вычислительных машин при решении сложных задач дает возможность производить расчеты требуемой точности с вводом наибольшего числа влияющих факторов. При этом точность решения итоговариантных задач определяется числом рассматриваемых вариантов. Если постановкой задачи обусловлено число переменных п и каждая из них должна принимать N значений, то необходимо просчитать число вариантов

При исследовании вопросов автомобильного транспорта возни­ кают задачи, решение которых ручным способом, требующим ряда упрощений и допущений, не дает уверенности в получении оптималь­ ного варианта. В этом случае необходимо применять быстродейст­ вующие электронно-вычислительные машины. К таким задачам в автомобильном транспорте относятся:

210