5. Транспорт на открытых горных работах
Карьерный транспорт является связующим звеном в общем технологическом процессе. Затраты на транспортирование и связанные с ним вспомогательные работы составляют 45—50%, а в отдельных случаях 65—70 % общих затрат на добычу полезного ископаемого.
К особенностям карьерного транспорта, определяемым спецификой открытых разработок, относятся:
значительная мощность грузопотоков, составляющая десятки миллионов тонн в год, и длительные сроки их функционирования (от нескольких лет до 20—30 и более);
относительно небольшие расстояния транспортирования (от нескольких сотен метров до 10—15 км, в среднем 2—4 км);
движение в грузовом направлении происходит, как правило, при крутом (часто предельном по техническим возможностям данного транспортного средства) подъеме;
значительная часть транспортных коммуникаций, пункты погрузки и разгрузки, как правило, периодически передвигаются;
значительная плотность (от 1 до 5 т/м3), повышенная прочность и абразивность, неоднородная кусковатость перемещаемой горной массы, ударные воздействия при погрузке и разгрузке.
На открытых горных работах применяется железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт.
Железнодорожный транспорт экономичен, главным образом, в карьерах средней и большой производительной мощности по горной массе (10—100 млн т в год и более) глубиной до 150—350 м при расстояниях транспортирования от карьера более 2—3 км. При использовании новейших агрегатов и уклонах путей до 60 °/оо глубина применения железнодорожного транспорта увеличивается до 300—350 м .
Достоинства железнодорожного транспорта: небольшой расход энергии вследствие малого удельного сопротивления движению подвижного состава по рельсовым путям (20—25 Н\т массы поезда); возможность достижения практически любой производственной мощности
карьера при любом расстоянии перевозок за счет большой пропускной способности путей и увел массы поезда до 1500т и более; возможность автоматизации движения транспортных средств и управления транспортными операциями; надежность работы в любых климатически горно-геологических условиях; весьма низкая себестоимость 1т* км перевозки (меньше, чем при автомобильном и конвейерном транспорте, в 4—6 раз).
Автомобильный транспорт применяют, главным образом, на карьерах малой и средней производственной мощности с грузооборотом до 15 млн т в год, а на более крупных карьерах—в основном в комплексе с другими видам транспорта. При автосамосвалах большой грузоподъемности (80- 180т) применение автотранспорта эффективно при грузообороте карьера 25—70 млн т в год и более.
Достоинства автотранспорта: гибкость, маневренность и взаимная независимость работы автосамосвалов, что упрощает схемы движения; допускаются радиусы разворота подъем и уклоны до 80—100°/оо; меньшие сроки и затраты (на 20—25 %) на строительство карьеров. Отсутствие рельсовых путей и контактной сети упрощает организацию работ, производительность экскаваторов возрастает на 20—25 % по сравнению с их производительностью при железнодорожном транспорте. Увеличивается возможный темп углубления горных работ и скорость продвигания забоев.
Автотранспорт эффективен при строительстве карьеров, при разработке залежей сложных форм, малых размерах карьерных полей, сложной топографии поверхности. Он успешно применяется при раздельной выемке сложно-структурных залежей; может использоваться как вспомогательный и дополнительный к другим видам транспорта, особенно при горноподготовительных работах.
Основные недостатки автотранспорта: высокая стоимость большегрузных автомашин, а также большие эксплуатационные расходы, следствием чего являются высокие затраты на транспортирование 1 т горной массы; жесткая зависимость от климатических условий и состояния автодорог; снижение производительности в период снегопадов,
распутицы, дождей, туманов и гололеда; загазованность атмосферы карьеров при большой интенсивности перевозок, дефицитность топлива.
Конвейерный транспорт применяется преимущественно для перемещения мягких вскрышных пород (Никополь-Марганевский бассейн КМА), угля, на песчано-гравийных карьерах, карьерах огнеупорных глин и др. Практически конвейерами можно перемещать вес породы в мелкораздробленном состоянии.
Достоинства конвейерного транспорта: непрерывность и ритмичность перемещения грузов; возможность повышения производительности выемочно-погрузочного (на 25—30 % по сравнению с железнодорожным транспортом) и отвального оборудования; улучшение условий и повышение безопасности труда; благоприятные условия для автоматизации и централизованного управления; высокая производительность конвейерной установки, возможность использования при пересеченном рельефе местности.
Основные недостатки конвейерного транспорта: большая зависимость от суровых климатических условий (низкие температуры, осадки); при транспортировании скальных пород необходимость их предварительного дробления до кусков размером 150—250 мм; значительные технические затруднения и, как правило, экономическая нецелесообразность раздельной выемки раздельного транспортирования, что делает нецелесообразным применение конвейерного транспорта при разработке многосортовых руд.
При комбинированном транспорте последовательно используются для перемещения одного и того же (в одном грузопотоке) различные виды транспорта.
В глубоких карьерах, разрабатывающих скальные породы, чаще всего рационально использовать в качестве сборе звена автосамосвалы, а для подъема горной массы из карьера - железнодорожный транспорт, конвейерные или скиповые подъемники.
Основное достоинство состоит в том, что каждый из применяемых видов транспорта используется в наилучших для него условиях и поэтому дает наилучшие экономические результаты. Основной недостаток — необходимость перегрузки горной массы из одних транспортных средств в другие.
Схемы подъезда автосамосвалов к экскаваторам:
а, г — сквозной подъезд; б, в, д, ж — подъезд с тупиковым разворотом; е — подъезд с петленым разворотом