CC BY
64
УДК 622.271.3.06+622.68-114
В. Л. Яковлев, В. Г1. Смирнов, В. А. Берсенев
СПОСОБЫ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГОРНО-ТРА НС1 ЮР ГНОЙ СИСТЕМЫ КАРЬЕРА
Основным направлением развития транспортной системы на глубоких карьерах является использование комбинированных видов транспорта. Наибольшее распространение на карьерах России получил автомобильно-железнодорожный транспорт, на трёх карьерах применялся авто-мобильно-конвейерный и на одном - автомобильно-скиповой транспорт.
Рациональными условиями применения автомобильно-железнодорожного транспорта являются большое расстояние транспортирования по поверхности, значительные пространственные параметры карьеров и объёмы перевозок. Железнодорожные съезды размешаются на постоянных бортах карьеров, а экскаваторные склады для перегрузки горной массы из автосамосвалов в железнодорожные составы - на временно нерабочих участках бортов карьеров. Пути, связывающие экскаваторные склады и пути на постоянных железнодорожных съездах, также размешаются на временно нерабочих участках бортов. Такое размещение путей и складов возможно только при однобортовой системе разработки карьера. Для экскаваторного склада требуется площадка шириной 100-180 м. Невысокая производительность экскаваторного склада, определяемая производительностью экскаватора, вызывает необходимость иметь в одновременной работе несколько таких складов. Например, на Первомайском карьере Северного ГОКа Украины в одновременной работе находилось 11 экскаваторных складов.
Под площадками находящихся в работе и вновь формируемых экскаваторных перег рузочных складов консервируются большие проектные объемы горной массы. С увеличением глубины и уменьшением параметров карьера происходит понижение железнодорожных тутей и перенос перегрузочных складов усложняется, увеличивается расстояние транспортирования сборочным автотранспортом. В этом случае необходим переход на разработку с использованием автомобильно-конвейерного транспорта.
Исследованиями, выполненными к ИГД Ур( ) РАН, установлено, что наиболее эффективно автомобильно-конвейерный транс юрт. как и автомобильно-железнодорожный, может быть использован при однобортовой системе разработки карьера. Рациональной является технологическая схема дробильно-конвейерного комплекса с размещением дробильно-перегрузочных пунктов на временно нерабочих участках бортов карьера, а конвейерного подъёмника - в наклонном стволе и квершлагах, расположенных за конечным конту ром карьера. Она позволяет после переноса дро-бильно-перегрузочного пункта (ДПП) на нижние горизонты карьера отработать целик пород под демонтированным ДПП без влияния взрывных работ на стационарный конвейерный подъёмник в наклонном стволе.
На железорудных карьерах Украины и России при размещении ленточных конвейерных подъёмников в вскрывающих выработках на постоянных бортах карьеров дробил ьно-перегрузоч-ные пункты примыкают непосредственно к подъёмникам и также расположены на постоянных бортах карьеров. Размеры площадок, вскрытых крутыми траншеями, составляют: на Анновском карьере - 360x260 м, Полтавском - 210x100 м, Стойленском - 280x220 м, Ковдорском - 260x90 м. Площадки на постоянном борту карьера требуют предварительного выполнения горно-подготовительных работ, которые увеличивают объём вскрыши в карьере. В табл. 1 приведены объёмы горно-подготовительных работ под площадку ДПП размером 210x100 м.
Объёмы выемки вскрыши под площадки дробильно-перегрузочных пунктов на постоянных целиках пород значительно меньше, чем под площадки с предварительным разносом борга карьера. В то же время в целиках порол теряются большие проектные объёмы полезного ископаемого. Объём целика соответствует объёму горно-подготовительных работ под площадку ДПП с предварительным разносом постоянного борта карьера при одинаковой высоге целика и глубине заложения площадки ДПП.
Таблица 1
Объёмы горно-пол готов» тельных работ под площадку ДГП1, млн м*
Объбм выемки вскрыши под площадку ДПП, млн м3
Г1>&ша заложения ■жедадки ДПП, м с предварительным разносом постоянного борта карьера на постоянном целике пород в контуре карьера
100 3.4 2,0
200 9,6 4.0
300 18,6 6,0
400 30,4 8,0
500 40,5 10,0
Установлено, что при размещении конвейерного подъёмника в вскрывающей вырабогке на востоянном борту карьера рациональная технологическая схема дробильно-конвейерного комп--скса должна соответствовать технологической схеме комплекса с размещением конвейерного подъёмника в наклонном стволе и квершлагах. По этой схеме конвейерный подъёмник на постойном борту карьера должен быть связан с дробильно-перегрузочными пунктами, размещаемыми на временно нерабочих участках борта карьера, через передаточные конвейеры. Эти конвейеры размещаются в наклонных или крутых выработках на постоянном борту карьера. Их длина должна обеспечить безопасное по условию веден:-« взрывных работ расстояние до конвейерного подъёмника. По своему назначению они соответствуют конвейерам в квершлагах.
Производительность ДГГП может в несколько раз превышать производительность экскаваторного перегрузочного склада. Поэтому площадь консервации под площадками дробильно-пере-грузочных пунктов в несколько раз меньше площади, консервируемой под экскаваторными пере-груючными складами, при одинаковых объёмах перегрузки. В условиях ограниченного карьерного пространства автомобильно-конвейерный транспорт имеет преимущество перед автомобильно-железнодорожным транспортом.
Основным направлением совершенствования дробильно-конвейерных комплексов в карьерах является использование вместо стационарных дробильно-иерегрузочных пунктов передвижных дробилыю-перегрузочных установок. Перемещение передвижной дробильно-перегрузочной установки (ПДПУ) по мере развития работ в карьере и её размещение на более глубоких горизонтах позволяют сократить расстояние транспортирования горной массы сборочным автотранспортом. Установлено, что перемещение ПДПУ вдоль стационарного ленточного конвейерного подъёмника нерационально из-за необходимости формирования на постоянном борту карьера площадок для размещения ПДПУ.
Применение ПДПУ вместо стационарного ДПП, связанного с конвейерным подъёмником через передаточный конвейер на постоянном борту карьера, ускоряет ввод в работу дробильно-конвейерного комплекса, но не позволяет перемещать ПДПУ по мере понижения горных работ в карьере. Для эффективного применения ПДПУ необходимо использовать временный ленточный подъёмный конвейер, размещаемый в выработке, являющейся комбинацией траншеи и полутраншеи. Выработка формируется на временном целике порол по границе рабочего и постоянного бортов карьера. С этого конвейера горная масса перегружается на передаточный конвейер до стационарного конвейерного подъёмника. ПДПУ примыкает непосредственно к временному конвейеру и перемешается вдоль него по мере понижения горных работ в карьере, сокращая расстояние транспортирования сборочным автотранспортом (рис. 1).
При необходимости выдачи скальной горной массы со всех горизонтов карьера, пеэесекае-мых подъёмным конвейером, вдоль которого перемещается ПД11У, рационально вместо одной 11ДПУ
Рис. I. Дробильно-конвейерный комплекс на борту карьера: 1 - ПДПУ: 2 - временный подъемный конвейер; 3 - стационарный конвейерный полъемник; 4, 5 - передаточные конвейеры: 6 - постоянный автосъем
большой производительности использовать несколько ПДПУ меньшей производительности. Их рассредоточивают по высоте вдоль конвейера. При загрузке ленточного подъемного конвейера в нескольких точках нижняя чаегь конвейерной ленты всегда будет недозагружена. В ИГД УрО РАН разработана конвейерная установка, исключающая недозагруженность конвейерной ленты при загрузке сё в нескольких точках. Установка позволяет уменьшить металлоёмкость конвейерного подъёма и объём просыпи горной массы с холостой ветви конвейерной ленты. Использование технологической схемы с размещением передвижных дробильно-перегрузочных установок на временно нерабочих участках боргов карьеров, а стационарных конвейерных подъёмников и передаточных конвейеров - на постоянных бортах карьеров возможно только при одноборговой системе разрабогки карьера. При разрабогке крутопадающих месторождений, когда горные работы рационально развивать от центра карьера к его флангам, первоначально дробильно-конвейерный комплекс может быть расположен на борту карьера, поставленном в положение долговременной консервации. Горные работы при этом развиваются по однобортовой системе разработки. После образования постоянного борта карьера и размещения на нём дробильно-конвейерного комплекса осуществляют расконсервацию борта карьера и дальнейшую разработку, развитие комплекса осуществляют, как при однобортовой системе разработки.
На глубоких горизо!ггах в условиях ограниченного карьерного пространства борга карьера приобретают округлую форму. Для удлинения конвейерного подъёмника ленточными конвейерами требуется спрямление бортов карьера с выемкой больших дополнительных объёмов вскрыши. Более эффективным является удлинение с использованием крутонаклонных подъёмников, размещаемых под углом наклона постоянного борта карьера. Это могут быть крутонаклонные конвейеры или скиповые подъемники.
Известен способ монтажа крутонаклонного конвейера, расположенного нормально на постоянном борту карьера, с использованием горизонтальной монтажной платформы, установленной на железнодорожной тележке. Она движется по железнодорожным путям, уложенным на основании конвейерной траншеи параллельно трассе конвейера. Платформа приводится в движение подъёмной машиной, установленной на площадке, сопряжённой с площадкой размещения конвейерного привода. Эта же платформа используется для обслуживания конвейера.
Установлена возможность удлинения ленточного конвейерного подъёмника наклонным скиповым подъёмником. Скиповой подъёмник будетработагь надёжно при транспортировании скальной горной массы, дробленной в передвижной дробильно-псрсфузочной установке. Надёжность его работы повышается при загрузке скиповых сосудов не через бункеры-дозаторы, а через бункеры с пластинчатыми питателями. Использование первых на Сибайском меднорудном карьере показало, что при одновременном е ыпуске всей скальной горной массы из бункера-дозатора большие ударные нагрузки на конструкцию скипового сосуда приводят к быстрому выходу его из строя.
Размеры площадки для перегрузки горной массы со скипового подъёмника на конвейерный подъёмник могут быть уменьшены за счёт превышения площадки установки подъёмной машины над площадкой размещения перег рузочного бункера с пластинчатым питателем. Объёмы горно-
вительных работ под площадку и заезд на неё будут минимальными при сопряжении перегрузочной площадки с разворотной площадкой постоянного автосьсзда.
На горизонте максимальной глубины ввода в карьер конвейерного подъёмника передвижка дробильно-перегрузочная установка размещается стационарно. Площадка для размещения ПЛЛУ требует больших объёмов горно-подготовительных работ (табл. I). При размещении на асстоянном целике пород в нем теряется часть проектного объема полезного ископаемого. Разработана технологическая схема, позволяющая осуществить доработку карьера без оставления на постоянном борту площадки под 11ДПУ. По этой схеме ПДПУ размешается в рабочей зоне осьера без жесткой связи с конвейерным подъёмником. После дробления в ПДПУ горная масса яерегружаегся в автосамосвалы, которыми она транспортиру ется до стационарного конвейерного агдъё.мника. Перегрузка на подъёмник осуществляется с разворотной площадки постоянного ав-■эосъезда через бункер с пластинчатым питателем.
Но мерс понижения горных работ ПДПУ перемещают на новое место установки. Когда дэработка карьера осуществляется двумя - тремя рабочими уступами, вместо часто перемещаемой ПДПУ могут быть использованы самоходные дробильные агрегаты (СДА), размещаемые в забоях жскавагоров. Из СДА горная масса перегружается в автосамосвалы, транспортируется ими и герегружастся на стационарный конвейерный подъёмник.
Доработка карьера с мобильными дробильными установками без жёсткой связи с конвейер-подъёмником делает возможным его удлинение наклонным скиповым подъёмником. При монтаже ленточных конвейерных подъёмников и строительстве галерей для их укрыла используют строительные краны и тракторные тележки для подвоза к месту строительства Уюрудования и строительных конструкций. Для перемещения и установки крана, а также для движения тракторной тележки сверх)' вниз на основании вскрывающей вырабогки формируют строительные площадки и дорогу. В этом случае ширина основания выработки составляет более 30 м. Например, на Анновском карьере Северного ГОКа она составляет 36 м, на Полтавском карьере - 32 м.
Размещение вскрывающей выработки ленточного конвейерного подъёмника диагонально на постоянном борту карьера требует предварительного выполнения горно-подготовительных работ. Их объём определяется видом вскрывающей выработки (траншея или полутраншея) и шириной сё основания. Объём горно-подготовительных работ Ур от разноса борта карьера под траншею ленточного конвейерного подъёмника может быть определён как объём призмы по формуле
К, = 0,25Я3
,(щ у/«82а-с1ё2р + г *2с1&];
(1)
Ь? =асо$
90° - агОД
(2)
6 = агс$т
ехф
(3)
где // - глубина заложения траншеи, м; Ьр • ширина разноса борта карьера, м; а - угол наклона траншеи, град.; Р - угол наклона борта карьера, град.; а - ширина основания траншеи, м; 9 - угол примыкания трассы траншеи к борту карьера в плане, град.
С целью уменьшения объёма горно-подготовительных работ под траншею ленточного конвейерного подъёмника внутреннего заложения, часть основания траншеи по его ширине может быть расположена на наклонной предохранительной берме, заменяющей по трассе подъёмника участки горизонтальных предохранительных берм. В этом случае вскрывающая выработка приобретает форму полутраншеи. Ширина разноса борта под полутраншею в сравнении с траншеей уменьшается на ширину предохранительной бермы карьера. Формула объёма горно-подготовительных работ под полутраншею V™ имеет вид
Vr = 0,25 Я j
(д. -ô] 2//3Vctg2a-dg2p + -Î- +*:cig0 \ sin 0y
(4)
где А - ширима предохранительной бермы карьера.
В табл. 2 приведены объёмы горно-подготовительной вскрыши под траншею и толутран-шею конвейерного подъёмника на борту карьера. Угол наклона борта карьера принят 35°, ширина основания выработки - 30 м и угол её наклона - 16°.
Таблица 2
Объёмы гор н о-и од готов и тельных работ иод вскрывающие выработки ленточного коннейерного подъёмника, млн м3
Глубина заложения выработки, м Объбм выемки вскрыши
под траншею под пол\траншею
100 0.64 0,40
200 2,13 1,41
300 4.80 3,03
400 8,11 5,27
500 12,53 8,12 1
Основной причиной значительных горно-подготовительных объёмов вскрыши под вскрывающую выработку ленточного конвейерного подъёмника является способ строительства галереи с подъёмником, требующий формирования на основании выработки строительно-транспортной коммуникации. В ИГД УрО РАН разработаны способы строительства конвейерных подъёмников на постоянном борту карьера, позволяющие избежать горно-подготовительных работ от разноса борта карьера. В их основе лежит принцип максимального совмещения конвейерной и строи гель-но-транспортной коммуникаций с горизонтальными и наклонными предохранительными бермами карьера.
В одном из способов, с целью полного использования площади предохранительных берм карьера по трассе подъёмника под площадки узлов перегрузки между конвейерными ставами, каждый став подъёмника в его нижней части размещается в траншее, в средней части - в траншее и на опорах и в верхней части - на опорах. Площадки для размещения строительного крана устраиваются на участках предохранительных берм карьера, примыкающих к трассе подъёмника. С другой стороны от строительных площадок на выемках-насыпях устраивается дорога для движения по ней сверху вниз тракторной телехки. На насыпных участках по боковым откосам дороги
устраиваются заезды на строительные пло-2 щадки.
В рассмотренном способе траншеи под конвейерный став полностью размешаются на уступах постоянного борта карьера, а дорога на выемках - насыпях является наклонной предохранительной бермой, заменяющей по трассе участки горизонтальных предохранительных берм карьера. Способ может быть использован и для строительства крутонаклонного конвейера, размещаемого диагонально на постоянном борту карьера.
В другом способе строительства строительно-транспортная коммуникация размешается на временной насыпи пород, а
Рис. 2. Рациональное взаимное расположение на постоянном борту карьера конвейерного подъемника I и автосъезла 2
ный подъёмник - в полутраншее, являющейся наклонной предохранительной бермой . После окончания строительства галереи с подъёмником временная насыпь пород отраба-я одновременно с постановкой рабочих усту пов карьера на постоянный контур. Установлена возможность строительства ленточного конвейерного подъёмника без разноса карьера при размещении строитсльно-транспорнюй коммуникации на наклонной предох-льной берме карьера, а конвейерного подъёмника в галерее на опорах над боковыми отко-полутраншеи. Еще в одном способе строительно-транспортная коммуникация и конвейер-подъёмник размещаются на смежных предохранительных бермах карьера, разделённых от-
Ленточный конвейерный подъёмник состоит из отдельных конвейеров, между которыми гея перегрузочные узлы. Для строительства и обслуживания конвейерных ставов на ки узлов перегрузки должны быть устроены автомобильные заезды от постоянного ав-эосъезда в карьере. Под них требуется предварительное выполнение горно-подготовительных parc разносом борта карьера или оставление постоянных целиков пород. Дополнительные заезды » исключить, если грассы подъёмника и постоянного автосъсзда увязать между собой таким >м, чтобы площадки узлов перегрузки между конвейерными ставами были сопряжены с разворотными площадками автосъезда (рис. 2).
Это условие выполняется, когда площадки под узлы перегрузки между конвейерными ставами будут устроены через количество уступов п, определяемое по формуле
n = n%+nHt (5)
*ze л - количество уступов спуска автосамосвалов от верхней перегрузочной площадки до разво-хтной площадки автосъезда в пределах высоты заложения конвейерного става; пл - количество уступов спуска автосамосвалов от разворотной площадки автосъезда в пределах высоты заложения конвейерного става до нижней перегрузочной площадки. Соотношение между количеством уступов я и пщ определится по формуле
п ^(ctge.-ctgej
и" ctg0.+ctgOK ' (6)
где угол примыкания автосъезда к борту карьера, град.; 9к-утол примыкания става конвейерного подъёмника к борту карьера, град.;
. sin«, к
штт-ЩЪ <7>
где угол наклона автосъезда, град.; ак - угол наклона конвейерного става, град.; Р - угол наклона борта карьера, град.
Установлено, что при использовании в карьере двух и более конвейерных подъёмников рационально размещать их в одной вскрывающей выработке на борту карьера и в одной галерее. Это позволит использовать для заезда на площадки узлов перегрузки между конвейерными ставами только постоянный автосъезд в карьере. Для устройства в карьере нескольких конвейерных подъёмников по разным трассам требуется размещение на постоянном борту карьера дополнительных автосъездов с выемкой дополнительных объёмов вскрыши.
Автомобильно-конвейерный транспорт рационально использовать с выдачей горной массы конвейерами непосредственно на обогатительную фабрику или отвал, расположенные в непосредственной близости от карьера. Если карьер уже разрабатываегся с использованием автомобильно-железно-дорожного транспорта, строительство конвейерного подъемника на постоянном борту карьера трудно осуществимо из-за его пересечения с железнодорожным съездом. В этой случае, с целью уменьшения расстояния транспортирования горной массы сборочным автотранспортом, дробильно-конвейерный комплекс может быть использован с размещением на временно законсервированных участках бортов карьера и перегрузкой горной массы в железнодорожный транспорт на борту карьера. Такой вариант автомобильно-конвсйерно-жслсзнодорожного транспорта для Качарсксго карьера представлен на рис. 3. Ширина берм на горизонтах законсервированного борта карьера позволяет разместить на нём дро-бильно-конвейерный комплекс, строительные площадки и заезды на них.
Поданным института «Гипроруда», целесообразная глубина ввода железнодорожного транспорта в карьер составляет 0,4-0,5 проектной глубины карьера Па более глубоких горизонтах конвейерный подъёмник и перегрузка с нею на железнодорожный транспорт могут быть расположены только на постоянном борту карьера. Рассмотренные выше способы строительства конвейерных подъёмников и доработки карьеров на дробильно-конвейер-ный комплекс позволяют полностью совместить основание конвейерных вскрывающих выработок и строительиотранс-портные коммуникации с предохранительными бермами карьера а площадки дро-бильно-перегрузочных пунктов - с площадками рабочего борга карьера. Это исключает постоянные целики пород в карьере с потерей в них части проектного объема полезного ископаемого.
Площадка на постоянном борту карьера под последний по глубине карьера экскаваторный перегрузочный склад из автосамосвалов в железнодорожный транспорт должна быть использована для перегрузки горной массы со стационарного конвейерного подъемника в железнодорожный транспорт. Кроме экскаваторного склада эта перегрузка содержит перегру зочнь й бункер или ленточный двухконсольный перегружатель горной массы с конвейера непосредственно в железнодорожный состав, а при его отсутствии - в экскаваторный склад. Такая перегрузка представлена на рис. 3. Производительность такого перегрузочного пункта превышает производительность пункта, содержащего только экскаваторный склад, и при одинаковой производительности занимает меньшую, чем только один склад, площадь.
Обязательным элементом комбинированных видов транспорта глубоких карьеров является автомобильный транспорт. Автомобильные съезды закладываются на постоянных и рабочих бортах карьеров на всю глубину карьера. Для формирования постоянного автомобильного съезда на борту карьера требуется предварительное выполнение горно-подготовительных работ, заключающихся в разносе борта карьера на ширину автомобильной транспортной бермы. Объём горно-подготовительной вскрыши зависит от ширины, упиг. наклона и глубины заложения транспортной бермы.
Ширина автомобильных транспортных берм оказывает существенное влияние на объём вскрыши в карьере. Чем больше грузоподъёмность автосамосвалов, тем шире транспортная берма и больше объём выемки вскрыши от разноса на её ширину постоянного борта карьера. 11ри большой глубине заложения и разнице ширины берм в 20 м разница в выемке вскрыши под них составит от нескольких до 100 млн м'при глубине заложения берм до 800 м (рис. 4). Сокращение ширины автомобильной транспортной бермы на большой глубине является одним из главных резервов сокращения объёма вскрыши в карьере и, соответственно, уменьшения затрат на его разработку.
Известно устройство постоянного борга карьера, в котором все предохранитель ные бермы карьера выполнены наклонными с углом наклона, равным углу наклона постоянного автосъезда в карьере, а одна из берм совмещена с автомобильной транспортной бермой. В этом случае ширима разноса борта карьера под транспортную берму сокращается на ширину предохранительной бермы, то есть на 10 м. Недостатком такого устройства борта карьера является сложность формирования наклонных предохранительных берм и отсутствие внутрикарьермой связи между ними. В ИГД УрО РА11 разработано устройство внутренней траншеи, основание которой является транспортной бермой постоянного автосъезда в карьере. Часть основания траншеи по его ширине является наклонной предохранительной бермой карьера. заменяющей по трассе автосъезда участки горизонтальных предохранительных берм карьера. Новым в устройстве траншеи является то, что заезды с автосъезда на горизотальные предохранительные 58
Рис. 3. Вариант автомобильно-конвейерно-железнодорожного транспорта на борту Канарского карьера:
1 - ПДПУ; 2 - подъемный крутонаклонный конвейер; 3 -
складской конвейер; 4 - двухконсольный ленточный конвейерный перегружатель; 5 - экскаваторный склад; 6 -железнодорожнь е пути
НЛН.М 200
150
100
50 0
37
А /
/
//
О 200 400 600 800 Н».И
карьера выполнены наклонными и рагме-: по откосам бортов траншеи. Площадь совмещения автосъезда и на-IX предохранительных берм увеличивается при разделении грузовой и порожняковой агтэей автосъезда и размещении их в отдель-внугренних траншеях, большая часть ос-жя которых по его ширине является как->й предохранительной бермой карьера. Расстояние между трассами траншей должно обеспечить размещение заездов из траншеи на горизонтальные предохранительные бермы карьера по обоим откосам траншей. В этом случае обеспечивается проезд через траншеи тех-I для уборки просыпей горной массы с бор-
I карьера. рис 4 зависимость горно-подготовительных
Разработку глубоких карьеров с перевоз- объемов И пол автомобильную берму от глубины ее больших объемов горной массы рационг-ль- заложения; 1,2, 3 - при ширине бермы ■о осуществлять с использованием автоса- соответственно 10,20 и 30 м
мосвалов большой грузоподъёмности. Ширина
транспортной бермы для автосамосвалов грузоподъёмгостью 100-120 т составляет 30 м. Совмещение этой бермы с наклонными предохранительными бермами карьера на глубоких горизонтах в условиях ограниченного карьерного пространства бу;ют крайне затруднено. Увеличивающаяся с глубиной степень занятости бортов карьера широкой автомобильной бермой приводит к их выпола-живанию. Использование при доработке карьера автосамосвалов грузоподъёмностью до 30 т позволяет увеличигь углы наклона его рабочих и постоянных бортов и. соответственно, проектную глубину или при неизменной проектной глубине существенно уменьшить объём вскрыши в карьере.
Доработку карьеров с использованием автосамосвалов малой грузоподъёмности рационально осуществлять с перегрузкой горной массы из них в автосамосвалы большой грузоподъёмности на постоянном борту карьера. Известные экскаваторные и бункерные перегрузочные пункты требуют больших площадок для размещения экскаваторного склада, для маневров и установки автосамосвалов и под дополнительные заезды. Их размещение на постоянных бортах карьеров нерационально из-за необходимости выемки дополнительных объёмов вскрыши или оставления целиков пород. В ИГД УрО РАН разработано устройство пункта для перегрузки горной массы из автосамосвалов малой грузоподъёмности в автосамосзалы большой грузоподъёмности, позволяющее максимально совместить площадки перегрузочного пункта с предохранительными бермами карьера и площадками широкой автомобильной транспортной бермы.
Перегрузочный пункт включает бункер с пластинчатым питателем, рас- П Г положенный на площадке для установки автосамосвалов большой грузоподъёмности. Бункер и площадка расположены в нише, сформированной на участке уступа борта карьера между широким и узким автосъездами. Разгрузка авгоса-мосвалов малой грузоподъёмности в бункер осуществляется с горизонтальной площадки широкого автосъезда.
Перегрузочный пункт может быть _ . ~ ,
г г' ■ Рис. 5. Схема постоянного борта карьера с перегрузочными
устроен как на спиральном, так и на пет- т,„кта«и из автосамосвалов в автосамосвалы:
левом автосъездах. При выдаче с тл><5о- , _ бунксры с пластинчатыми питателями; 2 -
КНХ горизонтов карьера нескольких сор- аьтосамосвалы малой грузоподъемности; 3 - автосамосвалы тов горной массы могут быть использо- большой грузоподъемности
ваны несколько таких перегрузочных пунктов. Дополнительные пу нкты в этом случае устраиваются на площадках широкого автосъсзда (рис. 5).
Использование при доработке глубоких карьеров автосамосвалов малой грузоподъемности и полное совмещение автомобильной транспортной бермы с наклонной предохранительной бермой позволяет приблизить угол наклона постоянного борта карьера к его максимально допустимому значению.
Разработанные в ИГД УрО РАН схемы, способы и устройства позволяют существенно уменьшить объём вскрыши в карьере от горно-подготовительных рабог под транспортные бермы и площадки перегрузочных пунктов. При их использовании борга карьера в отработанном виде приобретают рациональную выпуклую ферму вместо вогнутой, которая имеет место при использовании известных горно-транспортных систем карьеров.
УДК 622.683:656.21:624.19
К). В. Стенин, В. В. Макаров, Д. С. Панфилов
МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ ЭКСКАВАТОРНО-АВТОМОБИ Л ЫINX КОМПЛЕКСОВ
Производительность комплекса является, по сути, производительностью входящего в него экскаватора или суммой производительностей автосамосвалов в комплексе. Поэтому расчет производительности экскаваторно-автомобильных комплексов сводится к расчету производительности составляющих комплекс экскаватора и автосамосвалов с учетом их технологической и организационной взаимосвязи.
От точности расчета производительности комплекса зависит надежность планирования горных работ и эффективность использования технических и трудовых ресурсов. В настоящее время в качестве основы для оперативного планирования погрузочно-транспортных работ и для оплаты и стимулирования труда используются единые нормы выработки на открытые горные работы. Однако они не достаточно точны:
- практически не учитывают взаимодействие погрузочного и транспортного звена;
- не учитывают особенности внутри сменной организации работы комплекса в целом;
- весьма приблизительно учитывают отклонение фактических условий работы от нормативных.
При расчете производительности экскаваторов не учитываются их простои в начале смены
из-за ожидания прибытия автосамосвалов и в конце смены из-за выхода автосамосвалов из рабочей зоны для пересменки водителей. Не учитывается дахьность перемещения горной массы и количество авгосамосвалов, работающих с экскаватором, - факторы, определяющие простои в ожидании прибытия очередного авгосамосвала.
При расчете производительности автосамосвалов также не достаточно точно оценивается время их работы в течение смены, не учитывается количество машин, работающих в комплексе с экскаватором, возможные простои в ожидании очереди на разгрузку, транспортно-эксплуатаци-онное качество автодорог, высота подъема горной массы. Применяемый в единых нормах выработки показатель «приведенное расстояние» достаточно укрупненно учитывает свойства автотранспортных коммуникаций карьеров и потому не точно оценивает их.
Существенным отличием условий горных работ является уникальность каждого карьера и каждого забоя в нем. Следовательно, не может быть единых норм выработки на открытые работы. А действующие нормы могут быть использованы только для укрупненных расчетов на стадии обоснования инвестиций.
Едиными должны быть методическая база и методика расчета производительности горно-транспортного оборудования карьеров. А нормативные параметры процессов следует определять для условий конкретного карьера на основе опытно-экспериментальных исследований для текущего и перспективного планирования горных работ. Оперативное планирование следует производить на основе периодического уточнения нормативных параметров с помощью хронометражных наблюдений и анализа фактического уровня организации горно-транспортных работ и технического состояния парка машин. 60
