Процессы ОГР. Процессы открытых горных работ (Практикум). Практикум Издание второе, исправленное и дополненное Допущено Учебнометодическим объединением вузов Российской
 Скачать 4.36 Mb.
|
|
4.2.1. Цель занятия. Изучить методы расчета сменной пропускной и провозной способности железнодорожных путей и автодорог. 4.2.2. Краткое теоретическое введение. Пропускная и провозная способность характеризуют возможные интенсивность движения подвижного состава и грузооборот карьера. Пропускная способность путей перегона (раздельного пункта) определяет наибольшее число транспортных средств, которое может быть пропущено в обоих направлениях по данному участку трассы в единицу времени (час, смена, сутки). Провозная способность транспортных коммуникаций характеризуются количеством груза, которое может быть перевезено по карьерным путям (автодорогам) в единицу времени. Сравнение этого показателя с заданной величиной грузооборота позволяет оценить транспортные возможности карьера. [1] Пропускную и провозную способность всей сети карьерных путей (автодорог) лимитирует самый протяженный перегон (участок трассы) с наиболее тяжелыми планом, профилем и минимальным числом действующих путей (полос движения). На железных дорогах такой перегон называют ограничивающим. Методика расчета пропускной способности перегонов (участков трассы) при использовании железнодорожного транспорта несколько отлична от подобной же методики для автотранспорта. Общим является обязательный учет скорости движения транспортных средств, числа путей (полос движения), интервала следования транспортных средств. Пропускную и провозную способность можно увеличить за счет: повышения скорости движения транспортных средств или использования более мощного подвижного состава, улучшения качества путей (дорог) и смягчения продольного профиля; разделения ограничивающего перегона на блок-участки меньшей длины; применения современных средств связи и управления движением; расширения транспортных коммуникаций за счет укладки дополнительных путей (увеличения числа полос движения). При использовании железнодорожного транспорта можно увеличить полезную массу поезда за счет применения мощных локомотивов, перехода на тяговые агрегаты или двойную тягу. Важное значение имеет также устройство таких участков примыкания, при которых исключается встречное движение поездов или соответствующих автомобильных развязок. Сопоставляя необходимый грузооборот карьера с фактической провозной способностью транспортных коммуникаций, принимают решение о необходимости перераспределения грузооборотов, изменения схемы вскрытия или перехода на другой вид транспорта. 4.2.3. Последовательность выполнения расчетов На занятии в качестве примера устанавливают пропускную и провозную способность путей (дорог) для одного конкретного случая. Развернутая методика расчетов приведена в базовом учебнике. [1] Железнодорожный транспорт. Определяют время, за которое исчисляется сменная пропускная способность перегонов. Для суток Т = 1822 ч, для отдельной смены Т = 67 ч. Устанавливают длину поезда с расчетным (п. 4.1) количеством вагонов выбранной модели, км  , (4.13)где l лок и l в – длина соответственно локомотива и вагонов по осям автосцепки, м; n в – количество вагонов в составе, ед. Длину подвижного состава по осям автосцепки определяют по табл. 4.2 и 4.3. Находят минимальное расстояние между поездами (км) по формуле  , (4.14)где l б.у – длина блок-участка (км), принимаемая не менее длины тормозного пути поезда L т; l р – резервное расстояние по условиям безопасности, км. Длину блок-участка и резервное расстояние по условиям безопасности принимают равными длине тормозного пути – 0,3 км. Рассчитывают пропускную способность поездов ограничивающего перегона двухпутной капитальной траншеи при автоблокировке и отсутствии враждебности маршрутов приема и отправления поездов на раздельных пунктах. Скорость движения состава принимать по табл. 4.5. Пропускную способность перегона устанавливают по формуле:  , (4.15)где I – интервал времени между следующими друг за другом поездами, мин.  , (4.16)здесь L д – расстояние между поездами, км; Vд – скорость движения поездов (табл. 4.5), км/час. Определяют расчетную пропускную способность съезда путем введения дополнительного коэффициента резерва (K рез. = 0,8), учитывающего хозяйственные перевозки и неизбежные простои основного грузопотока, ед.  . (4.17)Вычисляют пропускную способность капитальной траншеи по ограничивающему перегону  , (4.18)где Q п – полезная масса поезда, которая находится по фактической грузоподъемности и расчетному количеству вагонов в составе (п. 4.1), т. Рассчитывают необходимый сменный грузооборот карьера, т  , (4.19)где А г.м – годовая производительность карьера по горной массе, т; N р – количество рабочих дней в течение года, ед.; n см. – количество рабочих смен карьера в течение суток, ед. Сравнивают расчетную провозную способность с необходимым сменным грузооборотом карьера. Если она ниже, то увеличивают скорость движения поезда, сокращают длину блок-участка или повышают полезную массу локомотивосостава за счет применения более мощного транспортного оборудования. Принимаемое решение подкрепляют соответствующими расчетами по тем же формулам, добиваясь обеспечения необходимого сменного объема перевозок. Оформляют отчет и сдают его преподавателю на проверку. Изучают контрольные вопросы и задания, защищают отчет. Автомобильный транспорт. По табл. 4.6 находят расчетную скорость движения (V дв, км/ч) принятой модели автосамосвалов для заданного типа дорожного покрытия (табл. 4.5). Определяют интервал следования автомобилей, м  , (4.20)где а – допустимое расстояние между машинами при их остановке, м (а = 2 м); l a – длина автомашины, м (табл. 4.4); t д – время реакции водителя, ч, (t д = 0,5 1с); L т – длина тормозного пути, м (табл. 4.5.). Вычисляют пропускную способность автодорог при однополосном движении груженых машин, ед./час  , (4.21)где n – число полос движения; K н – коэффициент неравномерности движения (табл. 4.5). Устанавливают расчетную пропускную способность автодороги при дополнительном коэффициенте резерва Kрез = 0,85  . (4.22)Находят провозную способность капитальной траншеи, т  , (4.23)где q ф – фактическая грузоподъемность автосамосвала (п. 4.1), т; Т = 67 – время, за которое исчисляется пропускная способность, ч. По формуле (4.19) определяют необходимый сменный грузооборот карьера. Сравнивают Wа и Мн. Если расчетная провозная способность ниже, то увеличивают грузоподъемность автосамосвала, число полос движения груженых машин или рассредоточивают грузопоток на 2 – 3 направления. Принятое решение подкрепляют расчетами по тем же формулам, добиваясь обеспечения необходимого сменного объема перевозок. Оформляют отчет и сдают преподавателю на проверку. Изучают контрольные вопросы и задания, готовятся и защищают отчет 4.2.4. Контрольные вопросы и задания Из каких соображений можно найти время, за которое исчисляется пропускная способность перегона? Каким образом можно определить длину поезда? Укажите составляющие минимального расстояния между двумя составами. Перечислите факторы, влияющие на пропускную способность перегона. Как изменится пропускная способность траншеи при наличии враждебных маршрутов? Как определить расчетную пропускную способность траншейных путей? Поясните смысл понятия «ограничивающий перегон». Почему при расчете пропускной способности ограничивающего перегона учитывают дополнительный коэффициент резерва? Поясните смысл термина «провозная способность ограничивающего перегона» (участка автодороги). Чему должна соответствовать провозная способность ограничивающего перегона (участка автодороги), чтобы обеспечить нормальное функционирование карьера? Перечислить мероприятия, за счет которых можно увеличить пропускную способность карьера железнодорожных путей. Укажите пути увеличения провозной способности карьерных железнодорожных путей и автодорог. Перечислите факторы, которые влияют на расчетную скорость движения автосамосвалов. Как рассчитать интервал следования машин? Каким должен быть интервал следования машин, чтобы обеспечить безопасность их движения? Укажите факторы, которые влияют на пропускную способность автодороги. Изменится ли длина тормозного пути при увеличении скорости движения в плохих погодных условиях (грязь, гололед), при движении на подъем? Поясните, почему изменится пропускная способность участка автодороги при пересечении на нем отдельных грузопотоков. Перечислите мероприятия, позволяющие увеличить пропускную способность автодороги. 4.2.5. Индивидуальные задания Таблица 4.5. Исходные данные
Продолжение табл. 4.5
Продолжение табл. 4.5
4.2.6. Справочные данные Таблица 4.6. Рекомендуемые среднерейсовые скорости движения автосамосвалов и автопоездов (км/час) (по данным «Гипроруды»)
4.3. Эксплуатационная производительность и парк подвижного состава колесного транспорта 4.3.1 Цель занятия. Изучение методики расчета эксплуатационной производительности и парка подвижного состава. Апробация методики для конкретных горнотехнических условий. 4.3.2. Краткое теоретическое введение. Выемочно-погрузочные и транспортные машины образуют единый транспортный комплекс. Достижение слаженности и ритмичности функционирования экскаваторов и подвижного состава в пространстве и во времени достигают путем системы организационных мероприятий, направленных на рациональное распределение транспортных средств по забоям. Недостаток порожняка вызывает простои экскаваторов, а избыток – простои подвижного состава. Организационно работу горно-транспортного комплекса осуществляют по закрытому, открытому и комбинированному циклам. При закрытом цикле за каждым экскаватором закрепляют определенное число транспортных единиц, что способствует формированию единых погрузочно-транспортных бригад, оптимизации скоростного режима на трассе. Вместе с тем простои подвижного состава за счет выполнения вспомогательных работ в забое достигают 10-20% общего времени смены, а простои экскаваторов из-за неравномерного движения транспорта – 40-50%. Закрытый цикл широко распространен при использовании автомобильного транспорта для перевозки полезного ископаемого, при железнодорожном транспорте его применяют редко. Открытый цикл предполагает подачу порожняка в те забои, где очередь машин, ожидающих погрузки, наименьшая или вовсе отсутствует. За счет снижения организационных простоев возрастает производительность экскаваторов и транспортных средств, уменьшается общий парк машин. Однако, при этом резко возрастает нагрузка на диспетчерскую службу, что приводит к ошибкам и снижению оперативности при выборе правильного решения. Эту проблему решают путем внедрения автоматизированных систем управления погрузочно-транспортным комплексом. Открытый цикл характерен для железнодорожного транспорта, а при наличии АСУ ПТП – и для автотранспорта. В последнее время получили распространение системы управления работой транспорта с использованием спутниковой связи. Организация движения по комбинированному циклу распространена на рудных карьерах. В этом случае добычные экскаваторы обслуживают по закрытому циклу, а все вскрышные – по открытому. Режим работы железнодорожного транспорта совпадает с режимом работы карьера – чаще всего подвижной состав занят две 12-ти часовые или три 8-ми часовые смены. Для автосамосвалов режим работ зависит от их технического состояния и колеблется от односменного для машин, срок службы которых приближается к предельному, до трехсменного для новых автосамосвалов. Чаще всего на карьерах предпочитают эксплуатировать автотранспорт две смены в сутки, оставляя третью смену для планово-предупредительных ремонтов и технического обслуживания. Колесный транспорт представляет собой оборудование цикличного действия. Его работа складывается из последовательных циклов (рейсов, оборотов) локомотивосоставов или автосамосвалов. Общая продолжительность цикла (оборота) включает погрузку, движение с грузом, разгрузку, движение порожняком, задержки в пути, маневры и ожидание погрузки и выгрузки. 4.3.3. Последовательность выполнения расчетов. Вычисляют отношение паспортной грузоподъемности (q, т) вагона (автосамосвала) к вместимости (V, м3) его кузова. Сравнивают полученное значение с плотностью пород. Если  , (4.24)то эксплуатационные расчеты ведут по фактической грузоподъемности (qф) транспортных средств (п. 4.1). В противном случае в расчетные формулы подставляют Vф (п. 4.1). | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||