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

железорудных карьерах КМА, ССГОКе и ряде карьеров цветной металлургии. В общем виде коэффициент развития трассы для

сложного комбинированного съезда может быть рассчитан по фор­ муле

где т — число элементов прямой пли спиральной формы на комби­ нированном съезде; L — длина прямолинейных участков трассы.

Западный

||j выезд на отвал

Рис. 25. Схема вскрывающих автомобильных съездов спиральной формы па Гай­ ском карьере № 2

80

283 Заказ 6

Рис. 2ö. Схема петлевых автомобильных съездов на карьере НКГОКа

Значения коэффициента развития трассы сложных комбиниро­ ванных съездов при автомобильном транспорте могут изменяться в пределах от 1,2 до 1,65. Для инженерных расчетов наиболее частопринимается А'гр = 1,2 -^1,3.

Прямые автомобильные съезды являются наиболее рациональной формой съезда при вскрытии месторождений с применением техно­ логического автомобильного транспорта. В этом случае возможно

наибольшее приближение фактической длины съезда к теоретиче­ ской (рис. 29).

Рпс. 27. Развитие трассы петлевого вскрывающего съезда

Прямая конфигурация съездов применяется при вскрытии место­ рождений с горизонтальным или слабонаклонным залеганием руд­ ного тела. Прямые съезды применимы для вскрытия верхних гори­ зонтов карьера в начальный период отработки месторождения и для вскрытия одного или группы глубоких горизонтов при достаточной длине карьерного поля. Их целесообразно применять при вскрытии парными траншеями месторождения вытянутой формы. При этом возможна организация кольцевой или поточной схемы движения автомобилей с разделением грузового и порожнякового направле­ ний по отдельным траншеям, благодаря чему создаются условия для полного использования тягово-динамических качеств автомоби­ лей и реализации наибольших скоростей движения путем создания различных углов подъема грузовой и порожняковой траншей.

82

Коэффициент развития трассы прямых съездов зависит от руко­ водящего уклона траншеи н числа вскрываемых горизонтов и может быть определен по формуле

Рис. 28. Комбинированные автомобильные съезды на Учалпнском карьере

83

Значения коэффициента развития трассы прямых автомобильных съездов с изменением руководящего уклона от 4 до 12% изменяются от 1,05 до 1,12. При расчетах автомобильного транспорта рекомен­ дуется принимать /стр = 1,1.

Разновидностью прямых съездов при автомобильном транспорте являются скользящие съезды. Их применяют при строительстве карьеров, вскрытии и подготовке новых горизонтов и проведении разрезных траншей. Скользящие съезды при автомобильном транс­ порте позволяют:

1) развивать горные работы и направления движения грузопо­ токов по участкам залежи, обеспечивающим требуемое качестве

исортность руд;

2)выравнивать режим вскрышных и добычных работ в течение года, интенсифицировать вскрытие и подготовку новых горизонтов;

3)сократить приведенные затраты на вскрышные и подготови­ тельные работы по сравнению с соответствующими затратами при спиральных съездах на 20%.

Кроме того, в начальный период эксплуатации карьера вскрытие скользящими съездами требует меньшего опережения разноса бор­ тов по вскрыше по сравнению с опережением при стационарных спи­

в1,35 раза.

Впрактике работы скользящие съезды на смежных горизонтах для сокращения длины трассы стремятся расположить на кратчай­ шем расстоянии один от другого, если это возможно по технологи­ ческим условиям ведения горных работ при принятых схеме вскры­ тия и системе разработки. Для применяемых на карьерах ра­ диусов поворота 15—50 м приближенная величина коэффициента развития трассы при скользящих съездах может быть определена по формуле

и минимальных рабочих площадках сокращается до 1,15—1,26 м. Минимальные значения коэффициента /стр могут быть получены в условиях, когда имеется возможность использовать маневрен­ ные короткобазные автомобили и организовать их поточное движе­ ние при наименьших параметрах элементов системы разработки. При использовании крупных экскаваторов типа ЭКГ-8 или ЭКГ-12,5 с автосамосвалами БелАЗ-549 и невозможности сближения съездов, смежных горизонтов величина коэффициента развития трассы воз­ растает иногда до 1,8.

85

Поскольку скользящие съезды не являются постоянными, целе­ сообразность пх применения в каждом конкретном случае опреде­ ляется разностью между затратами на проходку съезда п экономней <9тр, полученной за счет сокращения расстояния транспортирования. При этом для расчета рекомендуется пользоваться неравенством

где С с — стоимость устройства съезда; qr — объем горной массы, вскрываемой съездом; Сткм — стоимость транспортирования 1 ткм горной массы автомобилями; А/іР — сокращение расстояния пере­ возки в случае использования скользящего съезда.

Величина сокращения расстояния транспортировання, при ко­ торой эксплуатация скользящих съездов по экономическому кри­ терию будет целесообразной, определяется уравнением

•скользящих съездов возможны следующие случаи:

1. Сс <С 3Тр, т. е. стоимость устройства съездов меньше полу­ чаемой экономии Э тр. В этом случае применять скользящие съезды для вскрытия и подготовки новых горизонтов экономически вы­ годно.

2. Сс = Этр, т. е. применение скользящих съездов не дает не­ посредственного экономического эффекта, но благодаря уменьшению расстояния перевозки способствует сокращению рабочего парка автомобилей и увеличению производительности труда работающих. Поэтому при равенстве суммы затрат и экономии в каждом конкрет­ ном случае необходимо производить оценку технологической целе­ сообразности применения скользящих съездов с учетом следующих основных факторов: времени вскрытия и подготовки горизонтов к эксплуатации, опыта эксплуатации скользящих съездов, способа проходки и увязки работ по устройству съезда с технологией раз­ работки месторождения, типа автомобилей, погрузочного п вспомо­ гательного оборудования.

3. С с ><9тр, т. е. эксплуатация скользящих съездов экономи­ чески невыгодна. В этих случаях скользящие съезды применяются лишь при необходимости интенсификации работ по подготовке добычных уступов.

Величину экономического эффекта Э от применения скользящих

Таким образом, экономический эффект Э зависит не только от стои­ мости проходки и величины сокращения расстояния транспортиро­ вання, но и от объемов горной массы, транспортируемой по съезду.

•S6

§ 2. Характеристика и основные параметры вскрывающих выработок и автомобильных съездов

Автомобильные съезды, вскрывающие полезное ископаемое, располагаются в одной или нескольких капитальных траншеях, обеспечивающих транспортную связь добычных горизонтов с произ­ водственным комплексом карьера на поверхности. Размещать капи­ тальные траншеи относительно карьерного поля и одну относительно другой следует с учетом создания автотранспортных коммуникаций для производительной и безопасной работы автомобильного транс­ порта. Капитальные траншеи при автомобильном транспорте явля­

По технологическому назначению, характеру заложения отно­ сительно контура карьера, числу обслуживаемых уступов и сроку существования капитальные траншеи при автомобильном транспорте подразделяются на грузовые и порожняковые, внешние и внутрен­ ние, одинарные и общие (групповые), временные (предназначенные для разработки отдельного участка месторождения) н постоянные (рассчитанные на длительный срок службы).

В практике эксплуатации автомобильного транспорта наиболее распространены групповые постоянные внутренние траншеи, пред­ назначенные для создания встречного двухполосного движения грузовых и порожних автомобилей. Параметры капитальных тран­ шей на некоторых карьерах черной и цветной металлургии, применя­

81

Как видно пз таблицы, ширина траншей позволяет разместить постоянные съезды (в большинстве случаев шириной 14—18 м), спо­ собные обеспечить работу автомобилей большой и особо большой грузоподъемности (27—75 т).

Руководящие уклоны капитальных траншей имеют выдержанный характер и не превышают 8%; в большинстве случаев трассы по­ стоянных съездов в карьер включают смягчающие спуск горизон­ тальные и слабопаклонные вставки, а также участки с уклоном меньше руководящего.

Трассирование капитальных траншей должно производиться с таким расчетом, чтобы была обеспечена их устойчивость на бор­ тах карьера (особенно при работе автомобилей грузоподъемностью 40—75 т) и возможность предохранения их от оползней и осыпей, а также притока грунтовых вод.

Практика ведения работ на карьерах глубинного типа показывает, что при больших сроках их службы целесообразно устраивать не­ сколько постоянных съездов. Так, например, на Гайском карьере № 1 функционируют три постоянных съезда: два из них предназна­ чены в основном для вывозки пород во внешний отвал и один — для транспортирования руд на дробильно-обогатительную фабрику. Гайский карьер № 2 также имеет три постоянных съезда в карьер. Следует отметить, что дополнительные постоянные съезды не преду­ сматривались проектом, а устраивались в связи с технологической необходимостью. На Сарбайском железорудном карьере, при вскры­ тии п строительстве которого применялся большегрузный автомо­ бильный транспорт, два постоянных съезда существуют с начала отработки II служат в основном для транспортирования рыхлых пород вскрыши, при достижении же глубины карьера 205 м появи­ лась необходимость устройства дополнительного съезда для транспор­ тирования скальных вскрышных пород.

Устройство нескольких стационарных съездов способствует рас­ пределению грузовых потоков автомобильного транспорта в требу­ емых направлениях, сокращению расстояния транспортирования пустых пород и руд в отвалы и на ДОФ, обеспечению непрерывной работы автомобильного транспорта в случае выхода из строя од­ ного пз съездов.

Для снижения капитальных затрат и сокращения сроков строи­ тельства карьеров при проведении капитальных траншей и устройстве автомобильных съездов необходимо стремиться свести объем горно­ капитальных работ к минимуму. Объем наклонной одинарной тран­ шеи для автомобильного транспорта может быть определен по фор­ муле

(9)

где h — высота вскрываемого горизонта; Ъ — ширина траншеи по­ низу; сс — угол откоса борта траншеи.

£8

В общем виде для расчета объема групповой внутренней траншеи* вскрывающей п уступов, применима формула

где /суд — коэффициент, учитывающий удлинение траншеи по транс­

Поскольку капитальные траншеи и автомобильные съезды чащеразмещают на борту карьера, лежащем в предельном контуре, при проведении траншеи необходимо вынуть объем пород, равный

Сооружение постоянных и временных автомобильных съездов может производиться различными способами. В практике наиболь­ шее распространение получили следующие способы:

1. Выемочные работы производятся экскаватором с погрузкой в автомобили. Данный способ рекомендуется применять для устрой­ ства съездов на скальных породах в условиях ограниченных разме­ ров фронта работ при подготовке новых горизонтов. Разрабатываемая горная масса транспортируется в отвал. Производительность экс­ каваторов при погрузке в автомобили снижается вследствие не­ достаточной загрузки ковша при высоте черпания до 3—5 м, а также в результате наклонного положения экскаватора на трассе съезда и затруднения подачи автомобилей под погрузку из-за стесненности площадок для маневров.

2.Выемка экскаватором с частичной погрузкой породы в автомо­ били и перевалкой под откос уступа. При этом достигается большая скорость проведения съезда и увеличивается производительность экскаватора, однако требуются дополнительные затраты на переэкскавацию или погрузку горной массы в транспортные средства.

3.Выемка экскаватором с перевалкой всего объема горной массы под откос уступа. При этом способе достигается наибольшая ско­ рость проведения съезда с полным использованием экскаватора.

Объем горной массы, требующий переэкскавации, максимальный. 4. Проведение автомобильных съездов мощными бульдозерами.

Этот способ применяется при разработке пород с коэффициентом крепости до 5—6 по шкале М. М. Протодьяконова. Лучшие пока­ затели при использовании бульдозеров могут быть получены при руководящем уклоне трассы съезда 8—10% и более.

89