- •3. Карьерный автомобильный транспорт
- •3.1. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта
- •3.2. Обмен машин в забоях и на отвалах
- •3.3. Основы организации движения колесного транспорта
- •3.4. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
- •3.5. Вспомогательные работы при эксплуатации подвижного состава
- •15.7. Строительство карьерных дорог
- •15.8. Содержание и ремонт карьерных дорог
3.4. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
Колесный транспорт представляет собой оборудование цикличного действия. Общая продолжительность транспортного цикла (оборота) Тоб (ч) включает погрузку tп, движение с грузом tгр, разгрузку tp, движение порожняком tпор, задержки в пути, ожидание погрузки и выгрузки tож:
Тоб = tп+ tгp + tp+ tпор+ tож. (3.4)
Время погрузки вычисляют, исходя из фактической грузоподъемности (вместимости кузова) локомотивосостава или автосамосвала:
, (3.5)
или
, (3.6)
где nв – количество вагонов в составе (при использовании автотранспорта nв=1); qф – фактическая грузоподъемность вагона (автосамосвала), т;
Kнв =1,15 – коэффициент наполнения кузова;
Qэ – эксплуатационная производительность экскаватора, м3/ч;
Kрв=1,10 – коэффициент разрыхления породы в кузове;
γ – плотность породы, т/м3;
Vф – фактическая вместимость кузова, м3.
При погрузке одноковшовыми экскаваторами qф и Vф устанавливают по числу ковшей, загружаемых в кузов:
, (3.7)
или
, (3.8)
здесь q и V – паспортные грузоподъемность (т) и вместимость вагона (автосамосвала), м3;
Кр и Кн – коэффициенты разрыхления породы и наполнения ковша экскаватора;
Е – вместимость ковша экскаватора, м3.
Округлив расчетные значения nкг и nко до ближайшего целого, устанавливают qф и Vф:
; (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;
li – длина i-гo участка трассы в грузовом направлении, км;
lj – длина j-гo участка трассы в порожняковом направлении, км;
Vi и Vj - скорость движения по соответствующим участкам грузового и порожнякового направлений, км/ч.
Для укрупненных расчетов можно использовать формулу:
, (3.12)
здесь Lтр – среднее расстояние транспортирования, км;
Vср – средняя скорость движения в обоих направлениях (табл. 5.2) и [25], км/ч.
Время разгрузки
tр = nв·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 Qс – сменная производительность подвижного состава, т.;
Тсм – продолжительность смены, ч;
Кис= 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 qф подставляют Vф и числитель умножают на γ.
Инвентарный парк локомотивов Nил, и вагонов Nив при организации движения по открытому циклу:
, (3.16)
Nив = Nил ·nв ·Kив, (3.17)
где Aр – годовая производительность карьера, т (м3);
Кил и Kив – коэффициент резерва, соответственно, локомотивов и вагонов (табл. 5.6);
Np – число рабочих дней карьера за год, сут; nсм – число рабочих смен за сутки, ед.;
Qc – 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 Npa можно определить по формуле (5.34), исключив Кил и приняв nсм = 2.
В случае закрепления за экскаваторами (закрытый цикл):
. (3.18)
Инвентарный парк автосамосвалов Nиa находят делением рабочего парка на коэффициент технической готовности σт (табл. 5.7), величина которого зависит от суточного пробега машины Lсут (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 Nэс – инвентарный парк экскаваторов, ед.