3.4. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта

Колесный транспорт представляет собой оборудование цикличного действия. Общая продолжительность транспортного цикла (оборота) Т_об (ч) включает погрузку t_п, движение с грузом t_гр, разгрузку t_p, движение порожняком t_пор, задержки в пути, ожидание погрузки и выгрузки t_ож:

Т_об = t_п+ t_гp + t_p+ t_пор+ t_ож. (3.4)

Время погрузки вычисляют, исходя из фактической грузоподъемности (вместимости кузова) локомотивосостава или автосамосвала:

, (3.5)

или

, (3.6)

где n_в – количество вагонов в составе (при использовании автотранспорта n_в=1); q_ф – фактическая грузоподъемность вагона (автосамосвала), т;

K_нв =1,15 – коэффициент наполнения кузова;

Q_э – эксплуатационная производительность экскаватора, м³/ч;

K_рв=1,10 – коэффициент разрыхления породы в кузове;

γ – плотность породы, т/м³;

V_ф – фактическая вместимость кузова, м³.

При погрузке одноковшовыми экскаваторами q_ф и V_ф устанавливают по числу ковшей, загружаемых в кузов:

, (3.7)

или

, (3.8)

здесь q и V – паспортные грузоподъемность (т) и вместимость вагона (автосамосвала), м³;

К_р и К_н – коэффициенты разрыхления породы и наполнения ковша экскаватора;

Е – вместимость ковша экскаватора, м³.

Округлив расчетные значения n_кг и n_ко до ближайшего целого, устанавливают q_ф и V_ф:

; (3.9)

, (3.10)

здесь n′_кг и n′_ко – округленное до целого число ковшей, загружаемых в кузов.

Расчеты по формулам (5.24), (5.26), (5.28) ведут, если γ >q/V. В противном случае используют выражения (5.25), (5.27), (5.29).

Общее время движения подвижного состава:

, (3.11)

где n и m – количество участков, на которые разбита трасса соответственно в грузовом и порожняковом направлениях;

l_i – длина i-гo участка трассы в грузовом направлении, км;

l_j – длина j-гo участка трассы в порожняковом направлении, км;

V_i и V_j - скорость движения по соответствующим участкам грузового и порожнякового направлений, км/ч.

Для укрупненных расчетов можно использовать формулу:

, (3.12)

здесь L_тр – среднее расстояние транспортирования, км;

V_ср – средняя скорость движения в обоих направлениях (табл. 5.2) и [25], км/ч.

Время разгрузки

t_р = n_в·t'_р, (3.14)

где t'_р – время разгрузки одного вагона (автосамосвала), ч.

По нормам технологического проектирования Гипроруды время разгрузки одного вагона грузоподъемностью до 85 т составляет 0,033 ч, грузоподъемностью свыше 85 т – 0,042 ч, время разгрузки автосамосвалов всех марок – 0,017 ч, автопоездов – 0,025 ч. Время задержек можно принимать по табл. 5.4–5.5.

Сменная производительность подвижного состава:

, (3.15)

где Q_с – сменная производительность подвижного состава, т.;

Тсм – продолжительность смены, ч;

К_ис= 0,9 – коэффициент использования сменного времени подвижным составом.

Таблица 5.4. Время задержек на рейс локомотивосостава (по Гипроруде), мин.

Расстояние перевозки, км	Вид груза
	руда	порода
До 5	15	10
5,1–7.0	20	15
7.1–9.0	25	20
Более 9,0	30	20

Примечание. На каждое изменение движения поезда добавлять 2 мин.

Таблица 5.5. Время задержек и маневров на рейс автосамосвала (по Гипроруде), мин

Наименование операций	Автосамосвал	Автопоезд
Развороты, маневры и ожидание на пунктах погрузки и выгрузки:
при тупиковой схеме проездов	2	3
при сквозной и петлевой схеме проездов	1	2
Задержки в пути на пересечениях и прочие непредвиденные задержки при расстояния транспортирования;
до 2-х км	1	1
более 2-х км	2	2

Если расчет времени погрузки вели по фактической вместимости кузова, то в формулу (5.33) вместо q_ф подставляют V_ф и числитель умножают на γ.

Инвентарный парк локомотивов N_ил, и вагонов N_ив при организации движения по открытому циклу:

, (3.16)

N_ив = N_ил ·n_в ·K_ив, (3.17)

где A_р – годовая производительность карьера, т (м³);

К_ил и K_ив – коэффициент резерва, соответственно, локомотивов и вагонов (табл. 5.6);

N_p – число рабочих дней карьера за год, сут; n_см – число рабочих смен за сутки, ед.;

Q_c – сменная производительность подвижного состава, т (м³).

Работа автотранспорта наиболее эффективна при двухсменном режиме каждого самосвала в течение суток, а третья смена предназначена для технического обслуживания и ремонта машин.

Таблица 5.6. Резерв подвижного состава (по Гипроруде)

Локомотивы		Вагоны
Рабочий парк, ед.	Коэффициент резерва	Рабочий парк, ед.	Коэффициент резерва
До 10	1,15	До 60	1,10
11–20	1,14	61–100	1,09
21–40	1,13	101–200	1,08
41–80	1,11	201–1000	1,07
Более 80	1,10	Более 1000	1,06

При открытом цикле рабочий парк автосамосвалов N_pa можно определить по формуле (5.34), исключив К_ил и приняв n_см = 2.

В случае закрепления за экскаваторами (закрытый цикл):

. (3.18)

Инвентарный парк автосамосвалов N_иa находят делением рабочего парка на коэффициент технической готовности σ_т (табл. 5.7), величина которого зависит от суточного пробега машины L_сут (км):

. (3.19)

Таблица 5.7. Коэффициенты технической готовности» автосамосвалов (по Гипроруде)

Грузоподъемность, т.	Суточный пробег, км
	50	100	150	200	250
12–18	0,95	0,90	0,87	0,83	0,80
27–45	0,94	0,88	0,84	0,80	0,76
65–75	0,93	0,86	0,81	0,76	0,72
110–180	0,92	0,86	0,81	0,76	0,72

Для закрытого цикла обслуживания инвентарный парк автомобилей:

, (3.20)

здесь N_эс – инвентарный парк экскаваторов, ед.