2. Определение ширины проезжей части

Производительность и эффективность работы автотранспорта во многом определяется качеством карьерных дорог, которые подразделяются на временные и постоянные [3]. К временным относят дороги в забоях и на отвалах, периодически перемещаемые вслед за подвиганием фронта работ. К постоянным относят дороги на поверхности и в капитальных траншеях.

Каждая автомобильная дрога имеет определенную пропускную и провозную способности (см. приложение 1). Пропускная способность – это максимальное число автомашин, проходящих по данному участку трассы в единицу времени, которая равна шт/ч:

_,

где - часовая пропускная способность автодороги, машин; - расчетная скорость движения автосамосвала, км/ч; - число полос движения; - коэффициент неравномерности движения; - интервал безопасности между автосамосвалами, м.

Безопасное расстояние между автосамосвалами складывается из длины тормозного пути и длины автосамосвала и должно быть не менее 50 м. На горизонтальных прямолинейных участках это расстояние (в м) определяется по выражению:

.

Провозная способность дороги (количество груза, перевозимое по дороге в единицу времени, т/ч):

,

где - фактическая масса груза в кузове автосамосвала, т; - коэффициент резерва.

Пропускная и провозная способности дороги могут быть повышены за счет увеличения числа полос, скорости движения и грузоподъемности автосамосвалов.

Проезжая часть дороги характеризуется шириной, типом и конструкцией дорожной одежды, очертанием поперечного профиля.

Ширина проезжей части дороги определяется:

• при однополосном движении (м)

;

• при двухполосном движении (м)

,

где , м; - скорость движения машин, км/ч.

3. Методика расчета транспортного оборудования при разработке месторождений

Открытая разработка любого месторождения начинается с проходки капитальных вскрывающих выработок [2]. Песчано-гравийные месторождения обычно разрабатываются двумя уступами. Поэтому при вскрытии вскрышного уступа объем капитальной траншеи следует определять в (м³) по выражению:

,

а объем разрезной траншеи по вскрыше в (м³) будет:

.

При вскрытии добычного уступа объем капитальной траншеи следует определять в (м³) по выражению:

,

а объем разрезной траншеи по добыче в (м³) будет:

.

Если принять первоначальную длину фронта работ на добычном уступе (условие 1), то длина фронта работ на вскрышном уступе составит:

.

С учетом 3-х месячных вскрытых запасов ПИ и годовой производительности карьера по песчано-гравийной смеси разнос вскрышного уступа может быть найден как , (условие 2)в связи с чем размер карьера по ширине составит в (м):

,

где b’- ширина разрезной траншеи, м; b_тр – ширина транспортной бермы, м.

С определением вышеуказанных размеров и объемов карьер может быть сдан в эксплуатацию, после чего начинается производство вскрышных и добычных работ.

Для выбора транспортного оборудования необходимо вести расчет в следующем порядке (см. блок-схему 5).

Условиями 5 и 6 предусматривается выбор грузоподъемности автосамосвала на вскрыше и на добыче, после чего определяются коэффициенты использования грузоподъемности автосамосвалов (условие 7) по выражению:

,

где - геометрическая вместимость кузова автосамосвала «с шапкой», м³;

- объемная масса породы (ПИ) в целике, т/м³; - грузоподъемность автосамосвала, т; - коэффициент разрыхления породы или ПИ.

Затем определяется время рейсов автосамосвалов (условия 8 и 9) на вскрышных и добычных работах (в мин) по выражениям:

где и - производительность экскаваторов на добыче и вскрыше, м³/ч;

- длина трассы внутренней капитальной траншеи, м; - расстояние от устья траншеи до дробильно-сотировочной фабрики, км; , , , - скорости движения автосамосвалов соответственно по забойным, соединительным, траншейным дорогам и дорогам на поверхности, км/ч; - время разгрузки автосамосвалов, мин; - время маневров и ожидания автосамосвалов на один рейс, мин.

Длина фронта добычного уступа

Рис. 5. Блок-схема программы определения приведенных затрат на горнотранспортное оборудование при разработке месторождений открытым способом

Сменная производительность одного автосамосвала на вскрыше и добыче определяется (в т/смену) по выражению (условие 10):

где 0,9 – принятый в практике проектирования коэффициент использования смены, учитывающий различные непредвиденные простои автосамосвала в течение смены; - грузоподъемность автосамосвалов на вскрыше и добыче , т; - коэффициент использования грузоподъемности автосамосвалов на вскрыше и добыче; - продолжительность рабочей смены, ч; - коэффициент, учитывающий неравномерность перевозок (в зависимости от уровня организации перевозок ); - время рейсов автосамосвалов на вскрыше или добыче, мин.

Условием 11 определяется расчетный сменный парк автосамосвалов на вскрыше или добыче :

где - годовой объем перевозок на вскрыше или добыче, м³ (в массиве);

- плотность вскрышных пород или ПИ в целике, т/м³; - сменная производительность одного автосамосвала на вскрыше или добыче т/смену;

- число рабочих смен в сутки; - число рабочих дней в году.

Суточный рабочий парк автосамосвалов на вскрышных или добычных работах при двухсменном режиме работы карьера равен:

Суточный пробег автосамосвала на вскрыше вычисляется:

- где длина фронта работ на вскрышном уступе, м; Ш – размер карьера по ширине, м; - сменная производительность одного автосамосвала т/смену; - длина трассы капитальной траншеи, м; - расстояние от автогаража до капитальной траншеи, км.

Суточный пробег автосамосвала на добыче вычисляется:

где - где длина фронта работ по ПИ, м; - расстояние от устья траншеи до дробильно-сотировочной фабрики, км.

Условиями 15-18 для вскрышных и добычных работ соответственно определяются: инвентарный парк автосамосвалов ( - коэффициент технической готовности парка); годовой пробег автосамосвалов, км; явочный и списочный состав шоферов в сутки ( - коэффициент списочного состава шоферов).

Годовая зарплата с отчислениями на социальное страхование рассчитывается (в руб.) по выражению (условие 19):

где - тарифная часовая ставка шофера, руб.; - норматив отчислений на дополнительную зарплату, включая отпуск; - норматив отчислений на доплаты к зарплате, включая премии; - списочный состав шоферов; - продолжительность смены, ч; - число рабочих дней в году; - норматив отчислений на социальное страхование.

Годовая сумма амортизационных отчислений (условие 20) на технологический автотранспорт определяется по формуле:

где - общая норма амортизации, %; - стоимость автосамосвала в руб.; - суммарный фактический пробег автосамосвала за год работы, км.

Годовые затраты на техническое обслуживание и технический ремонт автомобиля (условие 21) составляют (в руб.):

где - норматив затрат на техническое обслуживание и текущий ремонт автомобиля.

Годовые затраты на замену, восстановление и ремонт шин (условие 22) вычисляют по формуле (в руб.):

где - норматив затрат на замену, восстановление и ремонт шин на 1000 км пробега.

Годовые затраты на горючее (условие 23) определяют по выражению:

где - расход топлива на 100 км пробега автосамосвала, кг; - стоимость дизельного топлива, руб/кг.

Годовые затраты на смазочные материалы (условие 24) рассчитываются следующим образом (в руб.):

где 0,084 – норма расхода смазочных материалов (8,4 % от расхода горючего); - стоимость смазочных материалов, руб/кг.

Годовые затраты на содержание автогаража (условие 25) определяют по выражению:

где - текущие расходы на 1 автомобиле-час.; - число часов работы автосамосвала в сутки.

Условиями 26-27 предусматривается вычисление протяженности автодорог в карьере на вскрышном и добычном уступах с учетом ширины заходки экскаваторов, работающих на вскрыше (А) и на ПИ (А').

Эксплуатационные затраты на текущее содержание дорог и их ремонт принимают равным 8,4 % от стоимости сооружения дорог (условие 28).

Суммарные годовые эксплуатационные затраты на автотранспорт (в руб.) составляют (условие 29):

Капитальные затраты на автотранспорт (в руб.) рассчитываются по следующим формулам:

а) на приобретение автосамосвалов (условие 30):

где - коэффициент, учитывающий пкрвоначальный запас стоимости запчастей (3,7 %); - инвентарный парк автосамосвалов;

б) на строительство автогаража (условие 31):

где - стоимость строительства гаража в расчете на 1 инвентарный самосвал;

в) на строительство автодорог в карьере (условие 32):

где - стоимость строительства 1 км карьерной автодороги, руб.; - протяженность дорог в карьере, км.

_{Суммарные капитальные затраты (в руб.) на автотранспорт составляют (условие 33):}

Наиболее рациональный вариант сочетания транспортного оборудования в карьере может быть выбран по величине минимальных приведенных затрат, определяемых (в руб.) по выражению (условие 34):