CC BY
1УДК 622 Назаров А.А., Найзабеков А.Б.
Назаров А.А.
магистрант кафедры высшей школы металлургии и горного дела Рудненский индустриальный университет (г. Рудный, Казахстан)
Найзабеков А.Б.
доктор технических наук, профессор Рудненский индустриальный университет (г. Рудный, Казахстан)
ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРИМЕНЕНИЯ ДИЗЕЛЬ-ТРОЛЛЕЙВОЗА В КАЧАРСКОМ КАРЬЕРЕ
Аннотация: рассмотрена экономическая эффективность дизель- троллейвоза в сравнении с автосамосвалами используемых в горнодобывающей отрасли. Исследование основано на сравнительном анализе операционных расходов, стоимости обслуживания и эксплуатационной эффективности обоих типов транспортных средств.
Ключевые слова: автосамосвал, дизель-троллейвоз, экономия, себестоимость, дизельное топливо.
Введение.
В современное время горная промышленность имеет ряд проблем, которые мешают развитию. Тенденция такова, что около 30% сгораемого топлива попросту рассеивается в окружающей среде. Нынешняя экологическая ситуация требует жестких рамок выбросов вредных газов и использования автотранспорта. Еще одна проблема, связанная с топливом, это её постепенный рост стоимости. Следуя от этого, потребление топлива постепенно снижаются. Для того чтобы повысить энергетическую эффективность карьера, можно
использовать электроэнергию как альтернативу. Электрические приводы в горной промышленности, используются значительно дольше, чем дизельные двигатели.
Анализ двух технологических комплексов и экономическое обоснование.
Автомобильный транспорт является одним из основных средств для транспортировки горной массы. В горнодобывающей отрасли автосамосвалы широко используются для перемещения больших объемов сырья с месторождений до мест их дальнейшей обработки, переработки или хранения. Эти мощные транспортные средства способны перевозить значительные грузовые нагрузки по различным типам дорог и территорий, что делает их идеальным выбором для работы в горной промышленности.
Автосамосвалы обладают высокой проходимостью и грузоподъемностью, что позволяет им эффективно справляться с трудными условиями работы в карьерах, включая неровную местность, крутые склоны и различные погодные условия. Они обеспечивают надежный и быстрый транспорт горной массы, что важно для поддержания непрерывности производственных процессов и оптимизации производственной эффективности в горнодобывающей отрасли [1].
Несмотря на широкое использование автомобильного транспорта для транспортировки горной массы, технологический комплекс имеет некоторые негативные стороны.
Первое, это то, что автосамосвалы, работают на дизельном топливе, и они являются источником загрязнения окружающей среды. Выбросы выхлопных газов и пыль, поднимаемая во время движения машин, негативно влияют на окружающую среду и здоровье людей. Автосамосвалы, работающие на дизельном топливе, выделяют в атмосферу несколько типов газовых выбросов, такие как: диоксид азота (NO2), оксиды углерода (CO и CO2), углеводороды (Ж) и частицы (РМ) [2].
Второе, автомобильный транспорт требует значительного количества энергии для транспортировки горной массы, особенно при перемещении на большие расстояния или через сложные маршруты. Это приводит к тому, что затраты на дизельного топливо увеличиваются [2].
Повышение стоимости дизельного топлива прямо влияет на операционные расходы предприятия, увеличивая их и уменьшая общую прибыльность перевозок, наглядно можно изучить изменение цены дизельного топлива на рисунке 1. Для сокращения затрат на топливо и повышения экономической эффективности перевозок в условиях роста цен на дизельное топливо, эффективным решением может считаться дизель-троллейвоз, показанный на рисунке 2.
с 2015 года по 2024 год.
На диаграмме видно, что цена дизельного топлива имела тенденцию к росту с 2015 по 2024 год, с некоторыми колебаниями в отдельные годы. Наибольший рост цены приходится на период с 2022 по 2024 год, когда цена выросла с 199 до 290 тенге.
Рис. 2. Схема дизель-троллейвоза и контактной сети.
Автомобильный транспорт, как транспорт рабочей зоны карьера, в наибольшей степени подвержен воздействию усложняющихся с глубиной горнотехнических условий разработки.
Области применения автотранспорта с целью его расширения в глубоких карьерах, и повышения его эффективности, поиски новых технологических схем также не прекращаются, а также путей его улучшения и развития. Электрификация считается одним из основных направлений карьерного автотранспорта. Дизель-троллейвозный транспорт обеспечивает повышение производительности при перевозке горной массы на 10-12% при увеличении скорости движения на подъеме на 20-30%, уменьшение расхода дизельного топлива на 50-70%, сокращение энергозатрат общей стоимости, улучшение санитарно-гигиенических условий работы в глубоких карьерах, уменьшение эксплуатационных расходов на 15-20% [3].
Для определения экономической эффективности дизель-троллейвоза, произведены расчет на основе Качарского карьера. Экономическая эффективность зависит в основном от стоимости дизельного топлива и
расстояния транспортирования, где важную роль играет протяженность электрифицированного участка.
Расход топлива за один рейс равен 56,3кг, время рейса автосамосвала 19,4 мин. Для начало было рассчитано количество рейсов по формуле 1.1, оно равняется 37, но с учетом перерывов в работе Крс = 32 рейсов.
Количество рейсов в смену [4].
т (1.1)
Кр.с= ТТМ, Тр
720 __
Крс= —= 37
р 19,4
Расход топлива за смену рассчитывается по формуле 1.2, учитываются показатели расхода топлива за смену и количество рейсов за смену. В последующем за счет данных определяется годовой расход топлива по формуле 1.3.
Расход топлива за смену [4]
Осм От.р Оси = 56,3- 32 = 1801,6 кг/смену.
(1.2)
Расход топлива за год [4]
(1.3)
Огод = О см Псм-Пдн-К,
где Псм = 2 - число смен в сутки,
Пдн = 300 - число рабочих дней в году оборудования,
N = 9 - число дизель - троллейвозов.
Международный научный журнал «ВЕСТНИК НАУКИ» № 3 (72) Том 4. МАРТ 2024 г. Огод = 1801,6- 2 • 300 • 9 = 9728640 кг/год.
Цена дизельного топлива на летний и зимний период рассчитывается по формулам 1.4 и 1.5, с учетом годового расхода и стоимости дизельного топлива в летний и зимний период.
Стоимость дизельного топлива на летний период [4]
Слето Цд^
где Цд= 290 - цена дизельного топлива на летний период, тенге. Слето = 290 • 9728640 = 2821305000 тенге. Стоимость дизельного топлива на зимний период [4]
(1.4)
(1.5)
Сзима Цд'Огод,
где Цд= 350 - цена дизельного топлива на зимний период, тенге. Сзима = 350 • 9728640 = 3405024000 тенге.
Расход дизельного топлива при троллейном питании. Расход составляет 35% от общего расхода.
„ 35-9728640 ___„ . ,
Огод =-—-= 3405024 кг/год.
Слето = 290-3405024= 987456960 тенге,
Сзима = 350 -3405024= 1191758400 тенге.
Экономия затрат на дизельное топливо рассчитывается по формуле 1.6 при помощи разницы, затрат на дизельное топливо при использование автосамосвала и затрат на дизельное топливо при использование дизель-троллейвоза.
Экономия затрат на дизельное топливо при дизель-троллейвозном транспорте составит [4]
Э Са Сд.т
(1.6)
где Са- затраты на дизельное топливо при использовании автосамосвала, Сд.т - затраты на дизельное топливо при использование дизель-троллейвоза.
Элето = 2821305000 - 987456960 = 1833848040 тенге, Эзима = 3405024000 - 1191758400 = 2213265600 тенге. Находим среднее значение
„ 1833848040 + 2213265600
Э =-= 2023556820 тенге.
Срок окупаемости рассчитывается по формуле 1.7, учитываются все капитальные затраты указываемые в таблице 1 и экономия дизельного топлива за счет электрификации транспорта. Срок окупаемости [4].
Ток= К (1.7)
где К - капитальные затраты, Э - экономия средств.
^ 4980000+447266,2+26631,45 + 1377923,1 + 1089607,68 . .
Ток =-= 4,4 года.
2023556,82
Таблица 1. Общие капитальные затраты дизель-троллейвоза.
Наименование затрат Цена затрат, тыс. тенге
Приобретение дизель-троллейвоза 4980000
Заработная плата 447266,2
Дополнительные затраты на контактную сеть 26631,45
Электроэнергия 1377923,1
Дизельное топливо 1089607,68
Итого 7921428,43
Выводы.
Экономический анализ показывает, что троллейное питание дизель -электрических автосамосвалов является весьма перспективным и экономичным, как по срокам окупаемости капитальных вложений, так и по экономии дизельного топлива. Срок окупаемости составляет 4,4 года с учетом экономии дизельного топлива в год равняется 2023556820 тенге.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Мариев П.А., Кулешов А.А., Егоров А.Н., Зырянов И.В. Карьерный автотранспорт стран СНГ В XXI веке, Санкт-Петербург: Наука 2006, -С 8-10;
2. Мельников Н. Н., Решетняк С. П. Перспективы решения научных проблем при отработке мощных глубоких карьеров - Якутск: ГД - ИГД СО РАН, 1994;
3. Бахтурин Ю.А. Современные тенденции развития карьерного транспорта -Семинар№16, 2009;
4. Сапанова Р.К., Рахимов З. Р. - Методические указания по подготовке экономической части дипломной работы для студентов специальности «Горное дело»- Рудный: РИИ. - 22 с.
Nazarov A.A., Naizabekov A.B.
Nazarov A.A.
Rudnensky Industrial University (Rudny, Kazakhstan)
Naizabekov A.B.
Rudnensky Industrial University (Rudny, Kazakhstan)
ECONOMIC JUSTIFICATION FOR USE OF DIESEL TROLLEYBUSES IN KACHARSKY QUARRY
Abstract: the economic efficiency of diesel trolleybuses in comparison with dump trucks used in the mining industry is considered. The study is based on a comparative analysis of operating costs, maintenance costs and operational efficiency of both types of vehicles.
Keywords: dump truck, diesel trolleybus, economy, cost, diesel fuel.
