9984

УДК 666.97:691.168 (075)

Костин, В. И. Основы проектирования производственных предприятий дорожной индустрии ; учебно-методическое пособие / В. И. Костин ; Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет. – Нижний Новгород : ННГАСУ, 2023. – 34 с. ; ил.

– Текст : электронный.

В пособии изложены теоретические основы и общие принципы методологии проектирования производственных предприятий дорожной индустрии; составлено в дополнение к нормативной, учебной и справочной литературе

Предназначено для обучающихся в ННГАСУ по дисциплине «Производственная база дорожного строительства» по направлению подготовки 08.03.01 Строительство, профиль Автомобильные дороги.

© В. И. Костин, 2023 © ННГАСУ, 2023

СОДЕРЖАНИЕ

стр.

1.Общие сведения о предприятиях дорожной индустрии ……………….. 5

2.Предприятия по разработке горных пород (карьерное хозяйство) ……. 7

3.Предприятия по переработке горной массы ……………………………. 17

4.Склады дорожно-строительных материалов …………………………… 26

Литература …………………………………………………………………… 33

1. Общие сведения о предприятиях дорожной индустрии

Производственная база – комплекс сооружений, машин и оборудования для обеспечения добычи необходимых для дорожного строительства материалов и изготовления полуфабрикатов, изделий и деталей.

Цель создания базы – обеспечение бесперебойной работы линейных дорож- но-строительных подразделений.

Включает в себя такие составляющие, как склады, прирельсовые базы, железнодорожные и другие пути сообщения, комплексы машин для изготовления полуфабрикатов (асфальто- и цементобетонные установки), эмульсионные базы, здания и помещения для обслуживания и проживания работающих (столовые, гардеробы, общежития и т. п.).

1. Классификация предприятий

- по назначению:

производственные (обеспечение строительства материалами и полуфабрикатами – АБЗ, ЦБЗ, битумные базы, КДЗ);

вспомогательные (обеспечение бесперебойности технологического процесса на объекте – ремонтные мастерские, парковочные стоянки машин, склады);

обслуживающие (обслуживание производственных предприятий и всех строительных работ – паросиловое хозяйство)

- по срокам функционирования:

стационарные (постоянного типа – долгосрочная эксплуатация); полустационарные (временного типа сборно-разборные (1-3 года));

передвижные

- по условиям размещения: пристанционные;

притрассовые; прикарьерные

- по уровню сложности функционирования:

автоматизированные; роботизированные;

суправлением по заданной программе

2.Принципы размещения предприятий

а) стоимость единицы производимой продукции должна стремится к оптимальному минимуму;

б) время доставки готовой продукции должно быть меньше периода, допускаемого по технологическим требованиям ее использования

Сед = С1 + С2 + С3 (предприятия стационарного типа)

где: С1 – затраты на изготовление продукции, руб.; С2 – затраты на транспортировку сырья, руб.;

С3 – затраты на транспортировку готовой продукции, руб.

Задача решается путем вариантного проектирования с определением оптимальной границы зоны снабжения предприятия – участка дороги, строительство

которого обеспечивается продукцией данного предприятия. При этом учитывается: взаимное расположение объекта строительства и сырьевой базы, вид способа транспортировки, состояние подъездных путей, число перегрузок и промежуточных складов и др.

Оптимальная длина участка дороги, обслуживаемого с одной стоянки мобильного оборудования:

где: R – стоимость передислокации завода, руб.; p – потребность в продукции на 1 км дороги;

- транспортный коэффициент

3.Проект производственного предприятия

Состоит из следующих частей:

а) Технико-экономический раздел (выполняется на основе ТЭО) –

обоснование мощности предприятия; выбор площадки под строительство; данные об источниках и способах снабжения предприятия основными материальными ресурсами; потребность в основных производственных и инженерно-технических кадрах; расчет себестоимости производства основных изделий; анализ экономической эффективности строительства.

ТЭО: - потребность строительства в материалах;

-сравнительная оценка оборудования;

-транспортные связи

б) Генеральный план и транспорт – расположение проектируемых и существующих зданий, сооружений и транспортных путей; основные показатели, характеризующие площадку строительства; данные о грузообороте проектируемого предприятия; вертикальная и горизонтальная планировка территории; озеленение и благоустройство; ориентировочные объемы земляных работ; организация транспортного хозяйства.

в) Технологический раздел – схема производства по предприятию в целом и по основным производственным цехам; обоснование и характеристика принятых решений по основным технологическим процессам, компоновке оборудования, планировке цехов; решение по электро-, тепло-, газоснабжению и другим энергоресурсам, по общеплощадочной связи и сигнализации; потребность предприятия в сырье, материалах, топливе, воде, основных кадрах.

г) Строительная часть – разработка планов, разрезов, фасадов зданий и сооружений; основные объемно-планировочные решения (площади и объемы зданий, их этажность, конфигурация, типы конструкций и строительные материалы).

д) Организация строительства – продолжительность строительства в целом и по годам; объем подготовительных работ; методы, последо-

-камеральные (геологический отчет) – топографический план местности (шаг изолиний 1 м); геологические разрезы (соединение разрезов шурфов и скважин по одной линии, составляют через равные промежутки по взаимно перпендикулярным направлениям); планы гипсометрии кровли и подошвы ископаемого (поверхности слоя до и после разработки); планы изолиний мощности вскрыши и полезного ископаемого; план подсчета запасов.

Классификация запасов по степени изученности:

категория А – полное (детальное) изучение залегания, формы и строения ископаемого;

категория В – выявление главных особенностей залегания, формы и строения ископаемого;

категория С - выяснение в общих чертах условий залегания, формы и строения ископаемого.

б) составление паспорта месторождения - план месторождения; схема привязки месторождения к трассе; характеристика подъездного пути от карьера до места работ; геологические разрезы; таблица подсчетов запасов; таблица лабораторных испытаний; краткая характеристика месторождения (все на одном листе).

в) проектирование горно-подготовительных и вскрышных работ.

Ведут на основе задания на проектирование (указывается производственная мощность предприятия, типы оборудования, специфические условия работы (сезонность, неравномерность добычи, различная выработка отдельных видов продукции), продолжительность работы и т. д.).

Стадии проектирования:

1.технический проект;

2.рабочие чертежи.

(Для притрассовых карьеров достаточно ограничиться технорабочим проек-

том)

При проектировании определяют:

1. Размеры элементов горных выработок: уступ (подуступ), рабочая пло-

щадка, забой, фронт работ.

Уступ – часть разрабатываемого месторождения, ограниченная горизонтальной и наклонной (вертикальной) плоскостями.

Рис. 1 Разрез добычного и вскрышного уступов и их элементы:

1 – верхняя площадка;

2 – нижняя площадка;

3 – площадка (берма) подуступа;

4 – бровка уступа;

h – высота подуступа; H – высота уступа; - угол откоса добычного уступа; - угол откоса вскрышного уступа.

Уступ обслуживается отдельным транспортным горизонтом. При разработке месторождений экскаваторами:

-в мягких породах высота уступа лимитируется высотой черпания принятого типа экскаватора;

-в прочных породах при взрывном способе высота уступа не должна превышать максимальную высоту черпания экскаватора более чем в 1,5 раза.

Рабочая площадка – часть уступа, предназначенная для размещения оборудования, транспортировки и разделки горной породы.

В = А + b + а + А’

А – часть площадки, занятая горной породой;

b – расстояние от взорванной породы до транспортной площадки (не менее 1 м); а – ширина транспортной пло-

щадки (2b”+a’, где b” – ширина автосамосвала, a’ – зазор между самосвалами, не менее 1.5 м); А’ – ширина забоя, разрыхляе-

Рис. 2 Ширина рабочей площадки мая при взрыве на нижележа-

щем уступе

Фронт работ – длина части уступа, подготовленная для разработки.

где: V – суточный объем добываемой горной породы, м3/сут.;

l – участок, необходимый для нормальной работы одного экскаватора (

150-300 м);

n – количество смен работы;

p – сменная производительность одного механизма, м3/сут.

Забой – поверхность горных пород в пределах уступа или развала, являющаяся объектом выемки.

Экскаватор в забое устанавливают так, чтобы обеспечить максимальную разработку грунта с одной стоянки:

Вз Rрез. Rразг. а2 , м

где: Rрез. – радиус резания, м; Rразг. – радиус разгрузки, м;

– расстояние от нижней бровки забоя до погружаемых автомашин, м; а – принятая ширина подъездного пути, м.

Транспортная траншея – проектируется за контуром разработки, служит для вывоза породы во время существования горизонта.

Разрезная траншея – проходится только для создания уступов и фронта работ (в процессе разработки расширяется).

2. Объемы работ.

Объем горной породы в плотном теле:

где: Vщ – объем делового щебня (фракции щебня, для которого создан карьер), м3;

kт – коэффициент выхода качественного камня из горной породы (определяется по геологическим данным);

kщ – коэффициент выхода делового щебня при дроблении (определяется по кривым дробления);

kп – коэффициент потерь;

kр – коэффициент разрыхления породы. Объем вскрышных работ:

Vв = kвV , м3

где: kв – эксплуатационный коэффициент вскрыши (отношение средней мощности вскрышных пород hв к средней мощности полезного ископаемого на этой площади).

3. Направление фронта работ и его ориентация.

От его правильного расположения зависит эффективность взрывных работ, производительность механизмов, удобство транспортировки продукции, организация водоотлива. При выборе направления необходимо учитывать:

-уклоны кровли и подошвы горной и вскрышных пород (учет гипсометрии месторождения позволяет выбрать такое направление фронта, чтобы подошва уступа была близка к горизонтальной, а откатка груза производилась под уклон);

-грунтовые воды и атмосферные осадки (фронт работ выбирается таким образом, чтобы вода не попадала в забой);