Потапов M.Г. Карьерный транспорт‚. Трасса, план и профиль пути. 7 План пути
 Скачать 6.98 Mb.
|
|
§ 4. Организация автотранспортного хозяйства С созданием современных средств большегрузного автотранспорта и накоплением опыта их эксплуатации все больше проявляется необходимость четкой организации технического обслуживания и ремонта автомобилей. Поданным эксплуатации, в настоящее время 20—30 % календарного времени автосамосвалы находятся в обслуживании и ремонте. При этом трудозатраты на обслуживание и ремонт достигают 60 % общих трудозатрат на автотранспорт. Содержание автопарка в исправности предусматривается системой планово- предупредительных осмотров и ремонтов. В зависимости от величины пробега машин производят текущее обслуживание ежедневное обслуживание ЕО, первое техническое обслуживание ТО, второе техническое обслуживание ТО. Периодичность проведения текущего обслуживания (в км пробега) предусмотрена, как это 131 приведено в табл. 19. Таблица Периодичность технического обслуживания Виды технического обслуживания Марка автосамосвала ЕО ТО ТО КрАЗ-256 Г Один разв сутки 1500 6000 БелАЗ-540 Тоже 5000—6000 БелАЗ-548 ” 1200—1500 5000—6000 БелАЗ-549 ” 1000—1200 Кроме того, перед наступлением весеннего и осенне-зимнего периодов производится ; сезонное обслуживание автомобилей для подготовки их. к эксплуатации в более тяжелых сезонных. условиях. Наряду с техническими обслуживаниями производятся ремонты автомобилей текущий (ТР) и капитальный (КР. При текущем ремонте выполняются восстановительные par боты по отдельным узлам, агрегатами деталям. Необходимость в текущих ремонтах возникает ввиду непредвиденных (аварийных) выходов машины из строя. Частота такого события определяется показателями надежности автомобилей. Средняя наработка на первый отказ самосвала БелАЗ-540 составляет 14—17 тыс. км. По мере роста общего пробега машины эта величина сокращается. При капитальном ремонте (после пробега 120—150 тыс. км) производится восстановление технического состояния, сборка и испытание машины. Выполняется капитальный ремонт на ремонтных заводах, в отдельных случаях — в ремонтных мастерских крупных предприятий. Для сокращения времени простоя машин в ремонте используется агрегатный метод, при котором неисправные узлы и агрегаты заменяются на годные, взятые из оборотного фонда. Производственная база автомобильного хозяйства на карьерах включает комплекс зданий и сооружений для технического обслуживания и ремонта автомашин, сооружения для хранения автотранспортных средств, сооружения и оборудование для заправки горюче-смазочными материалами, пункт мойки автосамосвалов, административно-бытовые здания, складские помещения. При наличии нескольких предприятий в составе одного комбината используют централизованные автохозяйства, объединяющие несколько автотранспортных цехов. В этом случае создаются центральный ремонтно-технический и административный, комплексы. Наряду с этим производственная база каждого автотранспортного цеха имеет сооружения и оборудование для хранения самосвалов и их заправки, посты для выполнения мелких ремонтов. Хранение автомашин) предусматривается гаражное или на открытых стоянках, что определяется в первую очередь, климатическими условиями. В зимнее время использование открытых стоянок затрудняет запуск машин, поэтому требуется система их разогрева, Принято считать, что при работе в суровых зимних условиях следует применять гаражное хранение не менее чем 40—50 % автопарка. Однако рост размеров карьерных машин с увеличением их грузоподъемности затрудняет выполнение таких требований. Размещение пунктов заправки автомобилей топливом и смазочными материалами зависит от конкретной обстановки. Их располагают на борту карьера или в отдельных автотранспортных цехах. Число мест заправки на каждом пункте устанавливается таким, чтобы время заправки одного автосамосвала составляло 20—40 мин. 132 РАЗДЕЛ III. КОНВЕЙЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ ГЛАВА 11. СХЕМЫ КОНВЕЙЕРНОГО ТРАНСПОРТА § 1. Условия применения и виды ленточных конвейеров Транспортирование горной массы конвейерами получает на открытых горных разработках широкое распространение. Объясняется это основными преимуществами конвейерного транспорта) сравнительно немногочисленным обслуживающим персоналом и, следовательно, наибольшей производительностью труда на карьерном транспорте 2) непрерывностью транспортирования груза, обеспечивающей наиболее высокую производительность экскаваторов 3) непрерывностью потока, способствующей наибольшей ритмичности работы горнотранспортного оборудования и облегчающей возможность комплексной автоматизации процессов 4) способностью транспортировать материал на подъем допри специальных конструкциях конвейеров — дои значительному сокращению в связи с этим длины транспортных коммуникаций, объема горно-капитальных работ и разноса бортов карьера, а следовательно, сроков строительства карьера, что особенно существенно при разработке глубоких карьеров или карьеров с коротким сроком эксплуатации 5) относительно небольшими габаритами конвейерных установок, допускающими их применение в стесненных условиях. На действующих отечественных и зарубежных предприятиях работает большое число конвейерных установок в различных горнотехнических условиях. В СССР конвейеризация транспортирования вскрышных породи полезного ископаемого осуществлена на железорудных и марганцевых карьерах Украины, Курской магнитной аномалии, угольных месторождениях Урала и др. К настоящему времени определились следующие условия применения конвейерного транспорта) для транспортирования рыхлых вскрышных пород (плотность в рыхлой массе 1,5—1,8 т/м 3 ), разрабатываемых многочерпаковыми (цепными или роторными) экскаваторами. Таковы, например, условия угольных и марганцевых карьеров Украины, железорудных карьеров Курской магнитной аномалии, угольных карьеров ГДР и ЧССР. Ленточные конвейеры при этом используются в качестве самостоятельных транспортных установок или на транспортно-отвальных мостах и отвалообразователях. Характерно, что с увеличением производительности роторных экскаваторов повышается необходимость их обслуживания конвейерным транспортом, поскольку становится все труднее сочетать непрерывность экскавации с цикличностью работы транспорта 2) для транспортирования угля на карьерах (например, наугольных карьерах объединений Вахрушевуголь, Челябинск-уголь и др. Подобные условия применения конвейеров характерны для карьеров ГДР, Польши, Чехословакии, ФРГ и ряда других стран. До настоящего времени в СССР наугольных карьерах конвейерный транспорт работает в сочетании с одноковшовыми экскаваторами, поэтому производительность конвейерных линий ограничивается 400—500 т/ч. Благодаря применению для разработки угля роторных экскаваторов производительность конвейерных установок в этих условиях повышается до 3000—5000 т/ч; 3) для транспортирования скальных крупнокусковых породи руды. При этом целесообразность включения в технологические процессы открытой разработки дробления зависит от многих горнотехнических факторов. При дроблении руды в карьере дополнительные расходы на этот процесс компенсируются устранением стадии крупного дробления на фабриках, а при дроблении породы — значительным упрощением схемы отвалообразования и его стоимости. Выбор того или иного типа дробильных установок осуществляется на основе технико- экономического анализа с учетом горно-геологических условий месторождений. Стационарные дробильные установки обычно целесообразны в неглубоких карьерах, полу- стационарные — в карьерах с продолжительным сроком отработки отдельных горизонтов, передвижные главным образом в глубоких карьерах с относительно быстрым уходом работ на глубину. При передвижных дробильных агрегатах возможна полная конвейеризация, те. осуществление принципа поточности на открытых разработках с целью автоматизации производства. Конвейерный транспорт имеет и недостатки, сдерживающие его широкое применение. К ним относятся в первую очередь быстрый износ дорогостоящей ленты, особенно при транспортировании кускового материала, и значительная зависимость работы конвейеров от климатических условий в морозный период повышается износ ленты, в дождливый затруднена борьба с налипанием материала на ленту. Назначение и виды конвейеров По назначению и месту установки в транспортной схеме на открытых разработках различают, конвейеры забойные (передвижные, соединительные (полустационарные), подъемные (по- лустационарные или стационарные, магистральные (стационарные) и отвальные (передвижные. По этим признакам конвейеры конструктивно должны различаться повесу, удобству передвижки, способности преодолевать различные углы подъема и т. п. 1. Забойные конвейеры для транспортирования материала от погрузочного экскаватора до соединительного или подъемного конвейера устанавливаются на рабочей площадке уступа и передвигаются или удлиняются вслед за подвиганием фронта работ. В связи с этим основным требованием к конструкции забойных конвейеров является простота и легкость переноски или передвижки. Соединительные конвейеры используются для транспортирования материала от одного или нескольких забойных конвейеров до подъемного. Это конвейеры полустационарного типа, их перемещение в зависимости от схемы работ производится вдоль или поперек оси конвейера. 3. Подъемные конвейеры, транспортирующие материал из карьера на поверхность под углом наклона до 18° (для обычных ленточных конвейеров, располагаются чаще всего на нерабочем борту карьера. Подъемные конвейеры, являющиеся стационарными, устанавливают на фундаменте на длительный сроки часто помещают в галереи. 4. Вспомогательные породоотборочные конвейеры применяются для породоотборки, чтобы попутно обогащать полезное ископаемое, а складские — для доставки и распределения материала по складу. Конвейеры обоих типов стационарные или полустационарные. К вспомогательным относятся также конвейерные перегружатели в забоях. 5. Конвейеры транспортно-отвальных мостов и ленточных отвалообразователей являются транспортирующим средством предназначенным для перемещения вскрышных пород по кратчайшему пути в выработанное пространство карьера. Отвалообразователи могут быть использованы также для размещения пород на внешних или внутренних отвалах. На современном уровне развития техники для перемещения значительных объемов горной массы на открытых горных разработках могут быть применены четыре основных типа конвейеров ленточные, ленточно-канатные, ленточно-цепные и пластинчатые. Основными факторами, определяющими выбор рационального типа конвейера, являются место конвейерной установки в транспортной схеме и физико-механические свойства транспортируемого материала. Ленто чно-канатные конвейеры снабжены тяговым органом, в качестве которого использованы канаты, а лента с небольшим числом прокладок выполняет лишь функции несущего органа. Установки этого типа обеспечивают большую длину конвейерных ставов и имеют относительно невысокий погонный вес. Ленточно-канатные конвейеры существующей конструкции имеют некоторые недостатки. К. ним относятся громоздкость и сложность привода, ограниченная производительность, сложность изготовления ленты и соединения концов каната. Проектно-конструкторские работы направлены на значительное повышение технических качеств ленточно-канатных конвейеров. Ленто чно-цепные конвейеры являются типом конвейеров, в которых тяговые и несущие функции разделены между тяговой цепью и конвейерной лентой. Производительность конвейеров данного типа достигает 600—700 т/ч (ФРГ, но она ограничивается скоростью движения конвейерной ленты, которая ввиду передачи тягового усилия цепным органом не превышает 1,2—1,5 мс. Достоинствами ленточно-цепных конвейеров являются возможность транспортирования материала под увеличенными углами наклона (35—40°), возможность неограниченной длины става (с промежуточными приводами, малая энергоемкость. 134 Пластинчатые конвейеры в качестве тягового органа имеют одну или две тяговые цепи, а в качестве грузонесущего органа — пластинчатое полотно, поддерживаемое ходовыми катками. По тяговым свойствам, механическими энергетическим показателям эти конвейеры не имеют преимуществ перед ленточно-цепными. В тоже время их масса обычно значительно больше, чему конвейеров других типов. Известное достоинство пластинчатых конвейеров — способность работать на трассе, сильно искривленной в плане, — не имеет решающего значения при работе конвейера на поверхности ив карьерах. Область эффективного применения пластинчатых конвейеров на поверхности ив карьерах ограничивается использованием их в качестве питателей и перегружателей, те. в качестве транспортных средств непрерывного действия, приспособленных к восприятию значительных ударных нагрузок при погрузке и перегрузке скального и крупнокускового материала. Из числа рассматриваемых конвейеров ленточные конвейеры наиболее простые в конструктивном отношении и поэтому наиболее распространенные на открытых разработках. В Советском Союзе конвейерный транспорт в карьерах применяется на протяжении многих лет. Начав с использования конвейеров малой производительности для транспортирования угля, отечественная промышленность к настоящему времени подошла к освоению в больших масштабах конвейерных установок с часовой производительностью, измеряемой тысячами кубических метров. Конвейерный транспорт за последние 10 лет получил значительное распространение на открытых горных разработках многих стран. В соответствии с горнотехническими условиями разработки месторождений в отдельных странах определились два направления совершенствования и развития конвейерного транспорта. В странах Европы конвейерный транспорт используется в основном для транспортирования рыхлых вскрышных породи угля, а вСША и ряде других стран конвейерный транспорт получает применение для перемещения руды и скальных пород. § 2. Схемы конвейерного транспорта Схемой конвейерного транспорта в карьере можно назвать изображение грузопотоков и взаиморасположение конвейерных линий и конвейерных агрегатов, связывающих пункты погрузки горной массы с пунктами ее доставки. Разнообразие горнотехнических условий месторождений, разрабатываемых открытым способом, предопределяет возможность применения большого числа схем конвейерного транспорта в карьерах. Различие схем обусловливает применение типов, параметров или конструкций конвейерного оборудования. В систематизированном виде схемы конвейерного транспорта можно представить, как это показано на рис. 77. 135 Рис. 77. Систематизация схем конвейерного транспорта По направлению транспортирования горной массы можно выделить три группы схем I в выработанное пространство кратчайшим путем — поперек фронта карьера II — в выработанное пространство по периметру карьера III — за пределы карьера. Для транспортирования вскрышных пород (В) применимы схемы всех трех групп (B-I, B-II, В-Ш) в зависимости от горнотехнических условий разработки месторождений. Для полезного ископаемого (И, которое подлежит перемещению за пределы карьера, применимы схемы группы III, те. И. Схемы конвейерного транспорта группы I относятся к транспортированию вскрышных породи применяются чаще при разработке Пород относительно небольшой мощности, покрывающих горизонтально залегающий пласт полезного ископаемого. В качестве конвейерных агрегатов при этом используют ленточные отвалообразователи по схеме В (рис. 78) или транспортно-отвальные мосты. Транспортно-отвальная система разработки является наиболее экономичной благодаря перемещению горной массы по кратчайшему расстоянию Рис. 78. Схема с применением ленточного отвалообразователя При разработке вскрыши в несколько уступов возможно применение схемы б, когда используются дополнительные транспортные средства для объединения грузопотоков двух или нескольких уступов, например применение ленточного перегружателя для передачи породы сверх- него (передового) уступа на транспортно-отвальный мост. Схемы карьерного транспорта группы II, также используемые для перемещения вскрышных пород, по своей структуре более универсальны, так как круг условий их применения более широк. При малой мощности вскрыши применима простейшая (рис. 79) из этой группы схема В- Па. С увеличением мощности вскрыши возникает необходимость в разработке двумя или несколькими уступами с применением того же числа транспортных коммуникаций (схема б. Рис. 79. Схема с транспортированием вскрыши на внутренний отвал 1 — роторный экскаватор 2 —перегружатель; 3 — забойные конвейеры 4 — передаточные конвейеры 5 — компенсатор высоты 6 — отвальные конвейеры 7 — отвалообразователь В зависимости от типа применяемого оборудования в забоях и на отвалах, а также от условий отсыпки внутреннего отвала возможны схемы с объединением (схема В-IIв) или разделением схема В-IIг) грузопотоков (рис. 80), идущих с отдельных уступов и на отдельные отвалы. Рис. 80. Схема конвейерного транспорта с разделением грузопотока 1 — забойный конвейер 2, 3 — отвальные конвейеры При большой протяженности фронта работа также при необходимости заложения добычной траншеи посредине карьерного поля применима схема В-IIд, позволяющая поочередно работать на разных флангах вкрышных работ. Экономические показатели работы по схемам группы II, как правило, несколько ниже, чем при работе по схемам группы I. Нередко в проектах по условию мощности вскрыши предусматривается комбинация обеих схем (рис. 81). Основной (нижний) вскрышной уступ разрабатывается по транспортно-отвальной системе, верхние же — по транспортной, с перемещением породы в отвал по периметру карьера. Общая стоимость вскрышных работ при этом снижается пропорционально доле участия транспортно-отвальной системы. Рис. 81. Комбинированная схема конвейерного транспорта 1 — роторныйэкскаватор; 2 — перегружатель; 3 — забойные конвейеры 4 — магистральные конвейеры 5 — отвальный конвейер 6 — отвалообразователь Схемы карьерного транспорта группы III относятся к транспортированию как вскрышных пород, таки полезного ископаемого. При разработке одного уступа применима схема В-IIIа (рис. 82). 138 Рис. 82. Схема транспортирования на внешний отвал Эта схема довольно проста и применяется на открытых разработках во многих странах. Например, на вскрышных работах Михайловского и Стойленского карьеров КМА (СССР, на буро- угольном карьере Инден (ФРГ, на разработках бокситов в Гвинее (месторождение Макензи). При двух или нескольких рабочих горизонтах и небольшом расстоянии до пункта назначения можно использовать схему В-IIIб. При значительной длине транспортирования на поверхности целесообразно объединение грузопотоков (рис. 83), идущих от нескольких экскаваторов (схема В-IIIв). Подобная схема транспорта пород вскрыши применена на карьерах «Перес» (ГДР) и «Трояново-3» (Болгария. 139 Рис. 83. Схема транспорта с объединением грузопотоков 1 — экскаватор 2 — забойный конвейер 3 — перегружатель При значительной протяженности фронта работ объединение грузопотоков осуществимо передачей горной массы с уступа на уступ (схема В-IIIг) посредством ленточного перегружателя. Такова схема транспортирования вскрыши на Михайловском железорудном карьере (рис. 84). В случае разработки месторождений с большим объемом горной массы может быть рациональным разделение общего грузопотока на части (схема В-IIIд) с направлением их на различные отвалы рис. 85). 140 Рис. 84. Схема с применением перегружателей: 1 — перегружатель; 2 — роторный экскаватор 3 — забойный конвейер 4 — магистральный конвейер 5 — отвальный конвейер 6 — отвалообразователь Рис. 85. Схема с транспортированием на различные отвалы вскрышные конвейеры При значительной протяженности карьерного поля возможно разделение транспортных коммуникаций для фланговой отработки уступов (схема В-IIIе). Наибольшая эффективность в определенных условиях достигается сочетанием схем групп III и I, а также III и II. Основными соображениями при выборе сочетаний схем являются сокращение расстояния транспортирования и обеспечение надежности схем конвейерного транспорта. Применительно к транспортированию полезного ископаемого наибольшее применение имеют схемы И-IIIа; И-IIIб и Ив. По отдельным или объединенным линиям конвейеров полезное ископаемое транспортируется от забоя на поверхность и до потребителя или пункта переработки. Для транспортирования вскрышной породы или полезного ископаемого комбинированным транспортом наиболее применительны схемы ж, з, и, кВ схеме ж полезное ископаемое или вскрышная порода транспортируется в пределах карьера средствами автотранспорта, а подъем горной массы на поверхность и перемещение к пунктам назначения осуществляется конвейерами. По схеме з горная масса выдается из карьера на поверхность, например, железнодорожным транспортом, а затем транспортируется в отвал конвейерами. Такова схема работ наугольном карьере Фортуна (ФРГ до перегрузочного пункта на поверхности порода доставляется в поездах, а затем конвейерной линией подается к отвалообразователю. Чаще горная масса из забоя доставляется на борт карьера конвейерами, а затем транспортируется железнодорожным, автомобильным или гидротранспортом на дальнее расстояние. Такова, например, схема конвейеризации транспортирования угля на карьерах производственных объединений Вахрушевуголь и Челя- бинск-уголь. В схеме и приняты два перегрузочных пункта (перед подъемом и на поверхности) и используются, таким образом, три вида транспорта (конвейерный чаще на подъеме. В схеме к средствами автотранспорта горная масса доставляется к рудоспуску и далее по горизонтальным выработкам конвейерами транспортируется на поверхность. Процесс транспортирования в карьерах начинается сформирования грузопотока горной массы в забоях и завершается его расформированием в пункте назначения. В связи с этим возможны различные способы погрузки и разгрузки горной массы, определяемые технологией гордых работ и видом применяемого оборудования. Схемы погрузки на конвейеры в забое Простейшей схемой, применяемой при работе одноковшовых и многочерпаковых экскаваторов, является схема погрузки на горизонте установки экскаватора на конвейер, уложенный вдоль уступа. Загрузка конвейера осуществляется через специальное загрузочное устройство. Во многих случаях параметры применяемого оборудования пли особенности технологии работ исключают возможность непосредственной погрузки горной массы на конвейер. Тогда 15 схему погрузки вводятся промежуточные агрегаты. При погрузке рыхлых и мелкокусковых материалов таким промежуточным агрегатом является ленточный перегружатель, при погрузке крупнокусковых пород — передвижной дробильный агрегат. Ленточные перегружатели используются для погрузки на горизонте установки экскаватора или для передачи пород на выше- или нижележащий горизонт. Необходимость в перегружателе на горизонте установки экскаватора возникает тогда, когда линейных параметров разгрузочной стрелы экскаватора не хватает для погрузки в районе мертвой зоны конвейера или при врезке экскаватора в очередную заходку. Применение ленточного перегружателя может также оказаться рациональным для сокращения числа передвижек конвейера. Применение перегружателей с передачей груза на другой горизонт возможно с целью объединения на одной конвейерной линии грузопотоков от двух экскаваторов, согласованно работающих на разных уступах. Подобные перегружатели используются также в условиях, где один экскаватор последовательно отрабатывает ряд уступов, осуществляя погрузку на конвейер, установленный на определенном горизонте. При разработке скальных пород, требующих дробления до транспортабельных размеров, возможно применение передвижных дробильных агрегатов. Порода, загружаемая экскаватором в приемный бункер передвижного агрегата, после дробления передается пластинчатым питателем на забойный конвейер. Между дробильным агрегатом и конвейером возможна установка ленточного перегружателя. Схемы разгрузки с конвейеров на отвале При конвейерной доставке породы на отвал возможны две принципиальные схемы, определяемые типом используемого оборудования и технологией отвальных работ. 1. Непосредственная отсыпка отвала с конвейера через головной разгрузочный барабанили через двухбарабанную разгрузочную тележку. При разгрузке через головной барабан конвейер периодически удлиняется или поворачивается (если головная часть выполнена в виде поворотного питателя. При использовании двухбарабанной разгрузочной тележки она перемещается вдоль става конвейера, осуществляя разгрузку породы через поворотный питатель. Порода при этом сбрасывается под откос непосредственно или с помощью вспомогательных средств (бульдозеров или экскаватора. 2. Отсыпка отвала с помощью отвалообразователя. В этом случае вдоль фронта отвала укладывается передвижной отвальный конвейер, оборудованный разгрузочной тележкой. С разгрузочной тележки порода передается на приемную часть ленточного отвалообразователя, посредством которого укладывается в отвал (подобная схема применяется при складировании полезного ископаемого. Преимуществом схемы с применением отвалообразователя по сравнению с непосредственной отсыпкой является значительно большая приемная способность отвала, позволяющая сократить число передвижек конвейера. Приведенные схемы транспортирования, погрузки и разгрузки характеризуются различной трудоемкостью энергоемкостью и стоимостью работ. Выбор схемы конвейерного транспорта производится на основании технико-экономического анализа при проектировании карьера. |