CC BY
43
УДК 622 684:629.114.42
A.B. Глебов ИГДУрО РАН
АНАЛИЗ ХАРАКТЕРИСТИК СОВРЕМЕННОГО БОЛЬШЕГРУЗНОГО АВТОТРАНСПОРТА
В настоящее время на карьерах СНГ применяются автосамосвалы различной грузоподъемности (табл. 1). Средняя грузоподъемность автосамосвалов на 15 глубоких карьерах СНГ на 1996 г. составила 96,6 т, а на 9 крупнейших карьерах США 164.8 т. 11J. Это связано с тем, что на протяжении развития горных работ в зарубежной горной промышлености значительное применение нашли автосамосвалы большой грузоподъемности (рис.1).
Так, например выпущенные фирмой Komatsu (США) автосамосвалы Haulpak 930Е гр> ю-подъемностью 290 т уже несколько лет работают в угольном бассейне Powder River в Вайоминг на перевозке вскрышных пород и угля, на карьерах Моренси и Чино компании Фелпс Додж (New Mexico, США), на предприятиях по добыче нефтеносных песков Syncrude и Suncor в Канаде, в Индонезии на карьере Freeport. Предполагается эти же машины приобрести для карьеров Чукви-камата и Мишон в Чили. Всего же фирма выпустила уже более 100 автосамосвалов Haulpak 930Е На карьерах предприятий «Якутуголь» и «Нерюнгри» работают автосамосвалы Haulpak 830Е г рузоподъемностью 216 т. Автосамосв&чы Haulpak 830Е грузоподъемностью 190 т работают на разрезе Iscor в Южной Африке.
Рис I, Динамика по годам срслнсй грузоподъемности автосамосвала (Q)
Фирма Caterpillar распространяет свои автосамосвалы по всему миру, выпущенная недавно модель Cat 797 грузоподъемностью 326 т испытывалась на 5 предприятиях по добыче угля, медной руды и нефтеносных песков в Северной Америке. В ближайшее время эти предприятия получат 19 машин Cat 797, а в 2001 году фирма намерена поставить на мировой рынок 200 машин/год. Автосамосвалы Cat работают на различных карьерах мира. Они приспособлены к различным гор-но-тсхничсским условиям, работают на угольном предприятии Cyprus (Wyoming, США) и в сложных условиях меднорудного карьера Сиеррита в штате Аризона и др.
На различных карьерах мира работают автосамосвалы фирмы Libhcrr модели Т282 грузоподъемностью 320 т, например в Thunder Basin Coal (Wyoming, США). Автосамосвалы модели Т262 работают в Jacobs Ranch (Wyoming, США). Недавно в Австралии пришла испытания нивая модель этой фирмы Т272 грузоподъемностью 270 т.
На предприятиях всего мира работают также автосамосвалы фирм Euclid (Royal Oak ke-mess, British Columia в Канаде), Unit Rtg. Le Tourneau грузоподъемностью свыше 200 т.
На небольших карьерах Южной Африки и Юго-Восточной Азии, -где выпадает большое количество осадков, привлекает внимание применение шарнирно-сочленснных автосамосвалов фирм Моху Trucks. Bell, Caterpillar, Tcrcx.
Создание автосамосвалов грузоподъемностью порядка 300 т и более обусловлено появлением новых мощных двигателей, выпускаемых такими крупнейшими фирмами, как Детройт Ди-зсл. Камминс, Катсрпиллср. Для большегрузных машин фирмами Мишлен и Бриджстоун разработаны крупногабаритные шины новой конструкции. Некоторые характеристики большегрузных автосамосвалов приведены в табл. 2.
По данным зарубежных источников, на открытых горных работах за рубежом в последние годы наблюдается тенденция усложнения горно-технических условий разработки месторождений в связи с ростом глубины карьеров, возрастает трудоемкость выемки и транспортирования горной массы с глубоких горизонтов, наблюдается закономерное снижение производительности горнотранспортного оборудования и увеличение себестоимости добычи руд, несмотря на технический прогресс.
Таблица 1
Применяемые модели автосамосвалов на горно-обогатительных комбинатах (1998 г.)
Г оржьобогатнгельный комбинат
Модель автосамосвала В 1 § § и J Михайловский =5 В о 3 а 9 > « и « г 2 | i Донской 11авоииский Соколовскс-Сарбайский
БелАЗ -7522 (30 т) + + +
БелАЗ -7523 (30 т) +
БелАЗ -7548 (42 т) + + + +
БелАЗ -7522 (80 т) +
БелАЗ-75191 (110 т) + 4- + + +
БелАЗ -7512(120 т) + + + +
БелАЗ -75145 (120 т) +
БелАЗ-751201 (120 т) +
HD-1200 (120 т) + + + + + + + +
HD-1200 Deep (136 т) +
HD-1600 (160 т) +
Cat-785 (136 т) + + ✓ + +
Cat-789 (177 т) +
R-150 (136 т) +
R-170 (154 т) + +
Н-510 Е (136 т) +
Количество применяемых моделей автосамосвалов 4 4 5 6 5 4 3 2 3 4
Основными направлениями технического прогресса за рубежом являются: - дальнейшая концентрация производства за счет реконструкции действующих предприятий с увеличением их мощности; так, в 1998 году продолжилось объединение компаний по производству горного оборудования, вследствие чего фирма Komatsu Mining System (KMS) приобрела Dcmag, a Hitachi - Euclid;
Таблица 2
Самые крупные автосамосвалы мира (1997-2000 гг.)
Компания, страт Марка Pi в Двигатель !« ü 1u Масса с грузом, т й I ш Ширина автосамосвала, м я и ц Максимальная скорость, км/ч Шины
Komatsu Mining Systems, США Haulpak 930E Haulpak 830E 290 231 MTU/DDC 16 V4000 MTU/DDC 16 V4000 1865 1818 480 386 184 147 8,43 7,32 24.72 28.4 64,4 56.8 50/90 R57 40.00 R57
Haulpak 730E 186 Cununins К2000Е 1388 324 111 7,25 28.0 55,7 40.00 R57
T 282 327 MTU/DDC 16 V4000 2238 528 173,6 8,7 35.6 64 55/80 R63
Libherr Mining Equip. Corp.. Швейцария T272 T 262 272 218 MTU/DDC 4000 MTU/DDC 4000 1864 1492 410 370 164,4 119.3 7,93 7.39 34,1 32,3 67.6 51.5 44/80 R57 40.00 R57
T 252 181 DDEC 12V4000 1343 325 107,8 7.09 26,0 51.5 37.00 R57
Cat 797 326 Cat 3524 BLS 2535 585 221 9.1 32,0 64 55/80 R63
Caterpillar. США Cat 793 218 Cat 3516 BLS 1715 377 105 7.67 30,2 54 40.00 R57
Cat 789 177 Cat 3516 BLS 1417 318 129 7.67 30.2 54 37.00 R57
R 280 256 DDC/MTU 4000 2014 435 148.6 7.85 31.2 62 55/80 R63
Euclid-Hitachi Hcavav Equip. Inc.CLUA R 260 R 220 R 190 238 197 183 S - 4000 w /DDEC Н.д. Cununins К 1800E 1864 1492 1342 386 324 311 131.9 115.1 107.0 7.87 7.62 7.16 28.4 25.6 25.6 48.8 55.4 55.4 40.00 R57 37.00 R57 37.00 R57
Unil Rig-TEREX Corp. MT 5500 MT 48(H) 308 290 MTU/DDC 16 V4000 MTU/DDC 16 V4<XX) 2238 2014 510 Н.д. 174 Н.д 7.8 Нд. Н.д Нд Н.д Н.д. 55/80 R63 Н.д.
США MT 44(H) 236 MTU 16V 396 ТЕ 1840 392 139 7.4 30.4 57.9 40.00 R57
MT 3700 186 MTU/Cummins 1492 1492 325 111 Нд 27.2 55 37 (H) R57
БслАЗ-75550 327 Н.д. Н.д. Н.д. Н.д Н.д Нд Нд. Н.д.
BELAZ. Бело- БслАЗ-75501 280 Н.д 28(H) Н.д. Н.д. НА Нд Нд. Нд.
руссия БслАЗ-75303 200 12 ДМ-21АМ 1765 346 120 7.78 - И5) 40 40.00 57
БслАЗ-75215 180 12ЧН1 A 26/26 1691 340.7 L 1 1,5 7.78 (16) 40 40 00 57
- совершенствование конструкций транспортного оборудования с постоянным повышением его единичной мощности и улучшением рабочих параметров с целью снижения себестоимости добычи полезных ископаемых;
- разработка нового более эффективного оборудования и его внедрение, например, фирма СагсгрШаг создала автосамосвал с гидромеханической трансмиссией грузоподъемностью 326 т;
- внедрение новых разработок в области охраны природной среды, фирмы постоянно повышают экологические и эргономические качества автосамосвалов.
Определяющим фактором при выборе типа и модели оборудования остаются горнотехнические условия месторождений
Решающим критерием являются экономические показатели; применение экономико-математических моделей облегчает принятие решений
К особенностям эксплуатации автотранспорта на карьерах СНГ ь настоящее время можно отнести следующие:
1. Резкое старение парка машин в связи с невозможностью у многих предприятий приобрести новую технику- из-за отсутствия средств и высокой цены на автосамосвалы (табл. 3). Так, среднесписочное число автосамосвалов за 8 лет снизилось с 470 до 295 машин.
Таблица 3
Сравнительная стоимость некоторых автосамосвалов
Фирма Модель автосамосвала Грузоподъемность, т Цена, тыс.долл
Caterpillar Cat 769 36 377
Caterpillar Cat 773 53 525
Caterpillar Cat 777 86 753
Caterpillar Cat 785 136 Н.д
Caterpillar Cat 797 327 3000*
BELAZ 7540 30 103.8
BELAZ 7555 55 298,8
BELAZ 7549 80 491,5
BELAZ 7513 130 701.4
BELAZ 75550 307 Н.д.
* Модель в стадии эксперимента (стоимость ориентировочная).
2. Снижение объемов перевозок на большинстве глубоких карьеров, что приводит к снижению эффективности автотранспорта (рис. 2).
ЧЛН.ТКЫ
1000
800
600
400-
200-
0-
935
604
507
Рис. 2. Объем перевозок горной массы на 8 крупнейших ГОКах России
гол;
1990
1994
1997
3. В последние годы у горнодобывающих предприятий появилась возможность широкого выбора карьерных автосамосва^ов различных фирм мира, в связи с чем наблюдается тенденция обновления автопарка импортными автосамосвалами. Например, с 1996 г. Ковдорский ГОК закупает автосамосвалы Cat-785, Лебединский ГОК приобрел автосамосвалы 510Е фирмы Komatsu, Михайловский и Донской ГОКи приобрели автосамосвалы R-150 и R-I70 фирмы Yuklid, Северный ГОК тоже использует автосамосвалы Cat-785 и Cat-789 фирмы Caterpillar.
По мере развития техники и технологии горных работ, увеличения глубины карьеров, ужесточения экономических требований на первый план выдвигаются комплексные проблемы разви-
тия открытых горных разработок, к числу которых следует отнести такую проблему, как обоснование параметров горных и транспортных машин, соответствующих конкретным горнотехническим условиям разработки месторождений
К числу научных задач и инженерных решений проблемы транспорта глубоких карьеров относится установление эффективных по энергетическим, экологическим и экономическим показателям областей применения основных видов карьерного транспорта в различных горнотехнических условиях [2J.
Требуется принципиально новый подход к выбору параметров горных и транспортных машин, соответствующих специфическим условиям конкретного месторождения.
Итак, в мире насчитывается около 10 крупнейших фирм-производителей карьерных автосамосвалов, выпускающих модели примерно одинаковой гру зоподъемности. Например, количество базовых моделей одной грузоподъемности разных фирм-производителей составляет: 9 - грчзо-подъемность 80 т: 4-120: 10- 136: 8- 150: 6- 180: 10-200-220: 8-250-280 т.
При покупке автосамосвалов в основном руководству ются их ценой и техническими параметрами
Наличие на рынке нескольких моделей автосамосвалов одинаковой грузоподъемности, все возрастающие требования к ним по расходу топлива, выбросу газов, надежности и другим параметрам, усложнение условий их эксплуатации в глубоких карьерах вызывают необходимость разработки научно обоснованной методики оценки технико-экономического уровня и выбора рациональной модели автосамосвала для конкретных условий карьера
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Яковлев В.Л. Состояние проблемы и перспективы развития горнодобывающей промышленности России и стран СНГ // Проблемы геотехнологии и недроведения (Мсльниковскис чтения): Доклады Международной конференции. 6-10 июля 1998 г. - Екатеринбург: УрО РАН. 1998. - Т. 4. - С. 3 - 36.
2. Яковлев В.Л. Проблемы и перспективы развития открытых горных разработок // Проблемы гсо-технологии и недроведения (Мсльниковскис чтения): Доклады Международной конференции. 6-10 июля 1998 г. - Екатеринбург: УрО РАН, 1998. - Т. 2 - С. 3 - 7.
УДК 622.684
Г.В. Бычков, A.A. Чупахин, Л.В. Рочняк
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ВЫХОДА КОНДИЦИОННЫХ БЛОКОВ ОТ СПОСОБА ДОБЫЧИ И НАПРАВЛЕНИЯ РЕЗАНИЯ МАССИВА НА ПЕРШИНСКОМ КАРЬЕРЕ БЛОЧНЫХ ИЗВЕСТНЯКОВ
Выход кондиционных блоков нз массива зависит не только от его природного состояния, обусловленного генетикой месторождения, но и от ряда технических факторов, которыми можно управлять
Проведенные нами исследования на Псршинском месторождении облицовочных известняков. разрабатываемом на блочный камень, показали, что выход блоков из массива в значительной степени зависит от принятого способа добычи и направления фронта добычных работ.
Обработка геологических данных по скважинам № 66. 64. 62. 65. 122, 120, 116, 105. 44 в интервалах глубин от 5 до 50 м (рис. 1) показала, что средний максимально возможный выход блоков из массива составляет 47,4 % (табл. 1), что на 20 % ниже, чем по Кослгинскому месторождению белого мрамора (1 ].
Средний выход блоков в интервале определяется делением суммарной мощности кондиционных столбиков (£Lan) на суммарную длину скважин (l'L„) в интервале:
