CC BY
50
СЕМИНАР 14
ДОКЛАД НА СИМПОЗИУМЕ "НЕДЕЛЯ ГОРНЯКА -2001"
МОСКВА, МГГУ, 29 января - 2 февраля 2001 г.
М
© Г.А. Прохоренко, В.Н. Сытенков, П.А. Шеметов, 2001
УДК 622.271
Г.А. Прохоренко, В.Н. Сытенков, П.А. Шеметов
СОСТОЯНИЕ, ПРОБЛЕМЫ И ПУТИ РАЗВИТИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО АВТОТРАНСПОРТА ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ СВЕРХГЛУБОКОГО КАРЬЕРА МУРУНТАУ
есторождение Мурунтау представлено крутопадающим рудным телом, прослеженным от поверхности до глубины около 2х км. Месторождение разрабатывается открытым способом. В настоящее время фактическая глубина карьера составляет 400 м, а перспективная оценивается в 900-1000 м (табл.1 ). В своем развитии он последовательно переходит от мелкого к среднему по глубине, глубокому, а иногда к сверхглубокому, образуя пространственновременную иерархически организованную систему, что обусловливает преемственность решений и возможность прогнозирования горно-техничес-ких, технологических и экономических ситуаций. В связи с этим такие карьеры рассматриваются как эволюционирующие во вре-
Таблица 1
ОСНОВНЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАЗВИТИЯ КАРЬЕРА МУРУНТАУ
мени и изменяющиеся в пространстве системы, состоящие из также эволюционирующих подсистем вскрытия, транспорта, безопасности горных работ, безопасности персонала и т.п.
Эволюцию подсистем карьера целесообразно проследить на примере развития технологического транспорта карьера Мурунтау (рис. 1), которое неразрывно связано с изменением горнотехнических условий его работы. Так, например, за 30 лет ведения горных работ (табл. 1), глубина карьера увеличилась в 8 раз (с 50 до 400 м), среднее расстояние перевозки по карьеру в 1,8 раза (с 2,5 до 5,7 км), в отвал - 3,1 раза (с 2,5 до 7,7 км), а средняя грузоподъемность автосамосвалов возросла в 5 раз (с 27 до 145 т).
Первыми технологическим
транспортным средством карьера Мурунтау были автосамосвалы КрАЗ-256 (1967 г.), на смену которым практически сразу же пришли сначала автосамосвалы БелАЗ-540 (с 1967 по 1975 г.), затем - БелАЗ-548 (с 1972 по 1987 г.), которых в 1978 г. работало уже 410 штук. Такое сосредоточение техники потребовало интенсивного развития базы технического обслуживания.
В 1979-81 г. в карьере проходили испытания четыре автосамосвала БелАЗ-549 (грузо-подъемность 75 т), по результатам которых принято решение об их внедрении на горных работах. Уже в 1982 г. количество таких машин достигло 35 штук.
Показатели Значение
1-я очередь 11-я очередь 111-я очередь ТЭО ГУ-ой очереди ТЭО ГУ-ой очереди Оценка на перспективу
Г од утверждения проекта 1966 1972 1976 1992 1998 1998
Глубина карьера, м 250 380 460 575 735 900-1000
Объем горной массы в контуре карьера, 106 м3 168 602 845 1390 1600 1870
Производительность карьера по горной массе, 106 м3/год 8,0 24,0 41,8 45,0 32-35 20-25
Производительность перерабатывающего комплекса, 106 т/год 5,0 10,0 15,0 26,0 26,0 20,0
Г од окончания этапа 1986 1996 2004 2015 2027 2035
В 1985 г. парк автосамосвалов состоял из 161 машины БелАЗ-549. Успешное освоение самосвалов указанной модели показало преимущества использования в карьере транспортных средств большой единичной мощности, связанные с уменьшением численности обслуживающего персонала и повышением безопасности транспортных работ (снижение напряженности на дорогах, в пунктах погрузки и разгрузки и т.п.). В сочетании с продолжаю-
щимся увеличением глубины карьера и ростом расстояния перевозки горной массы это послужило основой для принятия решения о замене автосамосвалов БелАЗ-549 на автосамосвалы БелАЗ-7519 грузоподъемностью 110 т, которых в 1987 г. работало в карьере уже 19 штук. Поступление этих автосамосвалов продолжалось до 1991 г. включительно (по 20-25 штук в год).
Однако из-за низкой надежности машин перевооружение технологи-
Рис. 1. Этапы развития технологического транспорта карьера Мурунтау
ческого парка автосамосвалов ожидаемого эффекта не дало.
Совещание, проведенное в 1991 г. с представителями Белорусского автомобильного, Балаковского и Свердловского моторных заводов, Московского автомоторного института и др., пришло к выводу о том, что для работы в глубоких карьерах требуется создание новой модели машины с повышенной на 40-60 % удельной мощностью двигателя. Однако, начавшиеся перестроечные процессы сделали решения этого совещания невыполнимыми.
Единственно реальным выходом из создавшегося положения явился перевод технологического транспорта карьера на импортные автосамосвалы. В 1998 г. парк технологического автотранспорта карьера Му-рунтау состоял из 78 большегрузных автосамосвалов фирм
«EUKLID» грузоподъемностью 170 т (20 штук) и Caterpillar грузо-подьемностью 136 о (58 0оое).
Одновременно с поступлением импортных автосамосвалов приобреталась техника для вспо-могательных работ (планировки отвалов, строительства и ремонта дорог и т.п.): фронтальные погрузчики, бульдозеры, грейдеры и виброкатки фирмы «Caterpillar».
Количественные и качественные изменения в автомобильном транспорте не могли компенсировать ухудшение его работы, связанное с увеличением глубины карьера. Поэтому логическим продолжением эволюции технологического транс-порта карьера явилось внедрение комплекса ЦПТ, предназначенного согласно проекту для транспортирования пород вскрыши.
Поточное звено комплекса ЦПТ карьера Мурунтау включает две конвейерные линии (ширина ленты 2,0 м). Проектная производительность каждой линии - 12,8 млн м3/год, а комплекса в целом - 25,6 млн м3/год (плотность пород 2,6 т/м3). Стыковка цикличного и поточного звеньев комплекса ЦПТ осуществляется с помощью трех действующих дробильных перегрузочных пунктов (ДПП), оснащенных дробил-
ками КВКД-1200/200. Каждый ДПП может работать на любую из двух конвейерных линий.
Первые годы эксплуатации комплекса ЦПТ показали, что в проектном варианте планируемые показатели его работы достигнуты быть не могут из-за того, что:
• ведение горных работ в предшествующие годы без учета внедрения конвейерного транспорта, что увеличило до 8 лет срок строительства комплекса, а в результате этого - привело к отрыву зон интенсивного ведения горных работ от перегрузочных пунктов комплекса и вывозу значительной части вскрышных пород в отвал автотранспортом;
• количества вскрышных пород оказалось не достаточно для полной загрузки обеих конвейерных линий;
• между цикличным и поточным звеньями существовала жесткая связь, что привело к снижению эффективности их работы.
Две последних проблемы не по-
зволяли комплексу достичь производительности более 12-14 млн м3/год (1987-90 г.), а ее рост в последующие годы обеспечен за счет перевода линии №1 на транспортировку забалансовой руды и организации промежуточных догрузочно-накопи-тельных складов. Показатели работы комплекса ЦПТ приведены в табл. 2.
Размещение промежуточных складов выбирается в зависимости от конкретной горно-технической ситуации, а в качестве погрузочного средства на них применяются экскаваторы ЭКГ-8И или фронтальные погрузчики Са^992. Вместимость складов изменяется от 150 до 700 тыс. м3. Ежегодно через них проходит до 3,0 млн м3 горной массы, которую в противном случае необходимо было бы доставлять в отвалы и на склады автотранспортом.
Согласно концепции развития карьера Мурунтау технологический транспорт ориентирован на дальнейшее применение цикличнопоточной технологии. При этом в
Рис. 2. Схема перегрузочного пункта
наибольшей мере видоизменится поточное звено комплекса, в котором для повышения его адаптационной способности к работе в стесненных условиях глубокого карьера предусматривается применение мобильных дробильно-перегрузочных комплексов, представляющих собой комбинацию передвижного дробильно-перегрузочного пункта (рис. 2) с межуступным крутонаклонным перегружателем.
Передвижной дробильно-
перегрузочный пункт оснащается шнеково-зубчатой дробилкой и двумя питателями ковшового типа. Такой перегрузочный пункт устанавливается на рабочей площадке уступа при минимальных объемах горно-подготовительных работ без строительства мощных подпорных стенок, а автосамосвалы разгружаются непосредственно в ковшовые питатели, из которых горная масса пере гружается с помощью гидравлического или канатного механизма подъема в приемную часть дробилки.
Межуступный перегружатель представляет собой двухленточный конвейер, установленный на одной самоходной тележке. Угол наклона конвейера - до 40°, высота подъема горной массы - до 30 м. В состав комплекса может входить межуступный перегружатель,
Рис. 3. Схема расположения на уступах мобильных дробильно-перегру-зочных комплексов при совместной работе
Таблица 2
ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ КОМПЛЕКСА ЦПТ КАРЬЕРА МУРУНТАУ
Год Производительность ЦПТ, тыс.м3 Перевозка автотранспортом Примечание
работы Линия №1 Линия №2 Всего Расстояние, км Высота подъема, м
1984 300 - 300 1,34 15 Работа с грохотильным перегрузочным пунктом
1985 4125 - 4125 1,56 29 Ввод ДПП-1 на гор.+465 м.
1986 8716 - 8716 1,68 23 Ввод ДПП-2 на гор.+435 м.
1987 6031 5971 12002 1,87 24
1988 5026 4957 9983 1,98 25 Ввод ДПП-3 на гор.+405 м.
1989 7829 5393 13229 1,95 16
1990 7369 6322 13691 2,16 34
1991 5122 11655 16777 2,09 36 С 1.06.91 г. применение промежуточных складов. Линия №1 переведена на транспортировку руды
1992 5102 11611 16713 2,01 33
1993 6443 9811 16254 2,24 40
1994 5385 10478 15863 2,64 59 Общее снижение производительности карьера.
1995 6963 7963 14926 2,58 67
1996 7972 11205 19177 2,70 80 Общее увеличение производительности карьера.
1997 6862 12545 19407 2,31 76
1998 6510 15948 22458 2,39 78
1999 5731 14882 20613 2,56 97 Перемонтаж отвального конвейера линии №1 с гор.+565 м на гор. +590 м
2000 8679 11024 19703 2,61 108 Транспортировка по линии 1 поочередн руды и породы.
Итого 104223 139716 243939
имеющий две (верхнюю и нижнюю) самоходные тележки и перемещающий горную массу на высоту до 90 м. Такие перегружатели предназначены для работы в составе комплексов ЦПТ. Технологически предусматривается последовательная установка 2-3 перегружателей с последующей заменой при необходимости на секцию крутонаклонного конвейера (рис. 3).
На стадии доработки карьера в цикличном звене комплекса предполагается применение автосамосва-
лов, способных перемещаться по дорогам с уклоном до 20 % (например, полноприводных автосамосвалов фирмы Caterpillar).
Реализация указанных предложений позволит сохранить расстояние перевозки и высоту подъема горной массы автотранспортом в среднем по карьеру на уровне 3,0—3,5 км и 85-100 м соответственно при эффективности 0,4 $/м3.
Таким образом, концепцией развития карьера Мурунтау адаптацию
технологического транспорта к изменению горно-технических условий предусматривается осуществлять путем совершенствования ЦПТ за счет внедрения в поточном звене мобильных дробильно-
перегрузочных комплексов в сочетании с крутонаклонными конвейерами (до глубины 800-850 м) и высокоманевренных полноприводных автосамосвалов на стадии доработки карьера (глубина 950-1000 м) в цикличном звене.
КОРОТКО ОБ АВТОРАХ
ш
Прохоренко Геннадий Алексеевич - кандидат технических наук, директор Центрального Рудоуправления На-воийского ГМК.
Сытенков Виктор Николаевич - доктор технических наук, главный инженер Центрального Рудоуправления Навоийского ГМК.
Шеметов П.А. - кандидат технических наук, главный инженер карьера Мурунтау Центрального РУ.
