ПРОЦЕССЫ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ. Процессы открытых горных работ

• Название: Процессы открытых горных работ
• Дата: 18.10.2021
• Размер: 1.74 Mb.
• Имя файла: ПРОЦЕССЫ ОТКРЫТЫХ ГОРНЫХ РАБОТ.docx
• Тип: Документы; #249942
• страница: 14 из 19

где Т_см– продолжительность работы железнодорожного транспорта

в смену (Т_см=8), ч; К_и– коэффициент использования локомотивосо-

става в течение смены (К_и = 0,85-0,95); n_см- число смен в сутки (со- гласно режиму работы предприятия, обычно n_см = 3); n_год– число ра- бочих дней локомотивосостава в году (n_год= 252).

Производительность железнодорожного транспорта во многом зависит от пропускной и провозной способности пути.

Под пропускнойспособностьюкарьерныхпутейпонимают наи- большее число поездов, пропущенных по ограничивающему перегону в единицу времени:

• для однопутного перегона, пар поездов/смену:

N_по=Т_см/(L_п/^ _пг+L_п/^ _пп+2), (4.25)

• для двухпутного перегона в грузовом направлении, поез- дов/смену:

N_пг=Т_см/(L_п/^ _пг+), (4.26)

- для двухпутного перегона в порожнем направлении, поездов/смену:

N_пп=Т_см/(L_п/^ _пп+), (4.27)

где

^ пп^, пг

– соответственно скорость движения поездов по ограничи-

вающему перегону в порожнем и грузовом направлениях, км/ч; L_п– дли- на ограничивающего перегона, км;  - время на связь (при автоматиче- ской связи  =0, при телефонной -  = 0,05-0,1, ч.

Обычно длина ограничивающего перегона равна длине капи- тальной траншеи

L_п=L_кт=1000Н_кт/i_р, (4.28) где Н_кт–глубина заложения внешней капитальной траншеи (согласно заданию), м.

В этом случае ^ _пп

^{ } трп^, пг

^{ } трг^.

Провозная способность – это количество груза, которое может быть перевезено по ограничивающему перегону за единицу времени,м³/смену:

М_см=N_nV_гр/К_рп, (4.29)

где N_n– пропускная способность пути за смену; К_рп– коэффициент ре- зерва пропускной способности (К_рп=1,2-1,25); V_гр– объем груза, перево- зимого одним локомотивосоставом, м³.

Провозная способность ограничивающего перегона должна быть больше или равна величине планового грузооборота карьера (м³) в смену:

М_смР_гр.см. (4.30)

В противном случае необходимо либо увеличивать количество пу- тей на ограничивающем перегоне, либо уменьшать длину перегона, либо добиваться увеличения скорости движения поездов за счет улучшения качества пути, либо принимать локомотив с большим сцепным весом, либо уменьшать плановые объемы вскрышных и добычных работ.

Основным рабочим документом по организации движения является параллельный график поездов, предусматривающий их движение в одном направлении с одинаковой скоростью (рис. 4.1).

Различают плановый график (А-ВС-С), который является расписа- нием движения поездов, и исполнительный график, который детально фиксирует весь цикл движения (А-ВС-ДЕ-О).

Исполнительный график движения строят следующим образом. По горизонтали наносят интервалы времени через 10 минут на смену или су- тки, а по вертикали – схему путевого развития в соответствующем мас- штабе. Затем по ранее определенному времени погрузки, разгрузки и движения в порожнем и грузовом направлениях для каждого поезда строят график. При этом движение поездов изображают наклонными, а остановки – горизонтальными линиями. На однопутном перегоне линии движения поездов противоположных направлений не могут пересекаться, так как встреча поездов в этих точках исключается. Величину станцион- ных интервалов определяют по табл. 4.5.

В случае, если на однопутном перегоне поезда отправляют в одном направлении один за другим (пакетом), то их разграничивают не менее чем одним разделительным пунктом.

На двухпутном перегоне линии движения порожних и грузовых по- ездов, идущих в противоположных направлениях, пересекаются.

Таблица 4.5

Станционные интервалы

Способ связи при обслуживании поездов	Обслужи- вание стрелок	Интервалы, мин
		при скрещи- вании	при неодно- временном прибытии	при по- путном следо- вании
Автоматическая бло- кировка	централи- зованное	2	3	2
Полуавтоматическая блокировка	ручное	3	3	2
Телефон	ручное	6	4	4

3. 
   Расчет автомобильного транспорта
   

Технологическийрасчетавтомобильноготранспортасостоитв обосновании типа автосамосвалов, определении их производительности и необходимого количества, а также пропускной и провозной способности автодорог, организациидвиженияавтотранспорта.

Тип автосамосвала рекомендуется выбирать исходя из дальности транспортирования горной массы из забоя к месту ее отвалообразования или складирования и рационального соотношения вместимостей кузова автосамосвала и ковша экскаватора, применяемого на погрузке (табл.4.6 и 4.7 или по рекомендациям [5, табл. 4.33]).

Таблица 4.6

Условия применения автосамосвалов

Вместимость ковша экскаватора, м3	Рациональное соотношение Va/E при расстояниях транспортирования, км
	1-2	3-4	5-6
3-4	5,2	6,5	8,0
5-6	5,0	6,0	7,5
8-10	4,5	5,5	7,0
12,5-16	4,2	5,0	6,5
20-25	4,0	4,8	6,0

Технологический расчет автотранспорта выполняют либо по откры- тому циклу (с направлением порожнего автосамосвала к свободному экскаватору), или чаще всего по закрытому циклу (с закреплением авто- самосвалов за конкретным экскаватором).


84




Рис. 4.1. График движения поездов


85



Таблица 4.7

Технологические параметры карьерных автосамосвалов

Показатели	КрАЗ- 256Б1С	КрАЗ 6505	МоАЗ- 6507	МоАЗ- 7505		БелАЗ- 540А	БелАЗ- 7540	БелАЗ- 7526	БелАЗ- 548А	БелАЗ- 7523	БелАЗ- 7548	БелАЗ- 7527
Грузоподъ - емность, т Масса автомобиля, т Вместимость кузова, м3 Колесная формула Габариты, м: длина ширина высота Мощность двигателя, кВт Модель двигателя Минимальный радиус поворота, м	12	15,5	20	23		27	30	30	40	42	42	42
	11,27	11,6	19	19,8		21	21,75	21,475	28,8	29,48	29,5	29,48
	6,0	8,0	11,5	14,5		15	15	19	21	21	21	27,4
	6х4	6х4	4х4	4х4		4х2	4х2	4х2	4х2	4х2	4х2	4х2
	8,2	8,02	7,54			7,25	7,133	7,435	8,12	8,12	8,12	8,25
	2,65	2,5	3,25			3,48	3,48	3,48	3,787	3,787	3,787	3,787
	2,83	3,0	3,35			3,58	3,56	3,62	3,91	3,83	3,845	4,035
	176	206	220	243		265	309	265	368	368	405	368
						ЯМЗ-	ЯМЗ-	ЯМЗ-	ЯМЗ-	ЯМЗ-	ЯМЗ-	ЯМЗ-
						240	240НМ2	240М2	240Н	240НМ2	8401	240НМ1
	10,5	11,0	11,0	11,0		8,5	8,7	8,7	10,2	10,2	10,2	10,2
Трансмиссия	механическая				гидромеханическая

86



Продолжение табл. 4.7

Показатели	БелАЗ- 7519	БелАЗ- 7509	БелАЗ- 72199	БелАЗ- 7512	БелАЗ- 7521	БелАЗ-75213 75214	БелАЗ- 75202	БелАЗ- 75501
Грузо- подъ- емность, т Масса автомобиля, т Вместимость кузова, м3 Колесная формула Габариты, м: длина ширина высота Мощность двигателя, кВт Модель двигателя Минимальный радиус поворота, м	40 85,0 41 4х4 11,25 6,1 5,13 956 8ДМ-21А 12,0	75 67,48 35 4х4 10,25 5,36 4,79 772 6ДМ-212А 10,5	105 90 82 4х4 11,7 6,98 5,7 809 8РА4 -185 12,0	120 90 47 4х4 11,25 6,1 5,28 956 8ДМ-21АМ 16,0	180 145 80 4х4 13,58 7,64 6,1 1691 12ДМ-21А 16,0	180 157 80 4х4 14,75 7,7 6,375 1691 12rН1А-26/26 16,0	200 143 85 4х4 13,28 7,78 6,58 1641 16V- 149Т1В 15,0	280 200 110 4х4 15,25 8,0 6,75 2317 12rН1А- 26/26 16,5
Трансмиссия	электромеханическая

Число автосамосвалов, которое может эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором, определяют по формуле:

N_а=Т_р/t_пог, (4.31)

где Т_р– продолжительность рейса, мин; t_пог- продолжительность погрузки автосамосвала, мин.
Т_р=t_пог+t_гр+t_р+t_пор+t_м, (4.32)

где t_гр, t_пор– соответственно время движения в грузовом и порожнем на- правлениях, мин; t_р– время разгрузки автосамосвала, мин; t_м– продолжи- тельность маневрирования автосамосвала в забое и пункте разгрузки, мин.

t_пог=n_кt_ц, (4.33)

где n_к– число ковшей, разгружаемых экскаватором в кузов автосамосвала;

t_ц– продолжительность рабочего цикла экскаватора, мин.
В зависимости от соотношения плотности _гмперевозимой породы, грузоподъемности q_аавтосамосвала, объема V_аего кузова число n_кковшей может ограничиваться либо объемом кузова (_гм/К_рa/V_a), либо грузоподъ- емностью автосамосвала (_гм/К_р q_a/V_a). Тогда продолжительность погрузки автосамосвала определяют соответственно по формулам

t_пог=60 V_aК_ш/0,9 Q_чэ, (4.34)

или
t_пог=60q_a/Q_чэ_гм, (4.35)

где К_ш=1,1-1,15 – коэффициент, учитывающий загрузку автосамосвала «с шапкой».

t_гр=60К_рт(L_заб/^ _зг+L_тр/^ _трг+L_п/^ _пг+L_зо/^ _зог+L_от/^ _ог), (4.36)

t_пор=60 К_рт(L_от/^ _оп+L_зо/^ _зоп+L_п/^ _пп+L_тр/^ _трп+L_заб/^ _зп), (4.37)

где L_заб, L_от, L_зо, L_тр, L_п– соответственно средневзвешенная длина времен- ных забойных и отвальных автодорог, заезда на отвал, магистральных дорог в траншее и на поверхности (согласно заданию), км; К_рт– коэффициент,

учитывающий разгон и торможение автосамосвала (К_рт=1,1);

^ зг<sup>,

</sup> ог^,

^ зог<sup>,

</sup> трг<sup>,

</sup> пг

и^ _зп,

^ оп<sup>,

</sup> зоп<sup>,

</sup> трп<sup>,

</sup> пп

– соответственно скорости

движения автосамосвала в грузовом и порожнем направлениях по времен- ным забойным, отвальным автодорогам, заезду на отвал, магистральным до- рогам в траншее и на поверхности, км/ч (табл.4.8).

Таблица 4.8

Скорости движения и основные удельные сопротивления движению автосамосвала

Д о р о г и	Скорости движения автосамосвала, км/ч		Основное удель- ное сопротивле- ние движению, Н/кН
	с грузом	без груза
Магистральные: бетонные щебеночные	34 – 45 30 – 32	45 – 50 36 – 42		15 – 20 30 – 45
Отвальные	14 – 17	16 – 19		до 150
Забойные	11 – 13	14 – 15		50 – 80
В наклонных выработках с уклоном 80 о/оо: бетонные щебеночные	16 – 18 12 – 14	30 – 35 25 – 30		15 – 20 30 – 45

Продолжительность разгрузки t_равтосамосвала включает время подъ- ема кузова и время его опускания. Для автосамосвалов грузоподъемностью до 40 т она составляет 1 мин, при большей грузоподъемности автосамосва- лов – 1,1-1,5 мин.

Продолжительность маневров при погрузке автосамосвала зависит в ос- новном от схемы подъезда и находится в пределах 0-1,17; 0,33-0,41; 0,83-1,0мин соответственно для сквозной, петлевой и тупиковой схем (см. рис. 4.2). При разгрузке автосамосвала продолжительность маневров составляет 0,66-0,83мин.

Число рейсов автосамосвала в час:

N_р= 60 / Т_р. (4.38)

Производительность автосамосвала:

• 
  техническая, м³/ч:
  

• 
  эксплуатационная
  

Q_ач=q_а N_рК_гК_ра /_п. (4.39)

- сменная, м³/смену: Q_а.см=Q_а.чТ_смК_иа, (4.40)

• 
  суточная, м³/сутки: Q_а.сут=Q_а.см n_см, (4.41)
  
• 
  годовая, м³/год: Q_а.год=Q_а.сут n_год, (4.42)
  

где К_г– коэффициент использования грузоподъемности (К_г=q_гр/q_а, где q_гр, q_а– соответственно фактическая и паспортная грузоподъемность автосамо- свала, т); К_ра– коэффициент разрыхления породы в кузове автосамосвала;

_п– плотность перевозной породы в целике, т/м³; Т_см– продолжительность смены (Т_см=8), ч; n_см– число смен в сутках (n_см=3); n_год– число рабочих дней в году (n_год=252); К_иа– коэффициент использования автосамосвала в течение смены (К_иа=0,7^ 0,8).

Пропускная способность автодороги – это максимально возможное число автосамосвалов, которые могут пройти через определенный участок в единицу времени (за час) в одном направлении:

N_п=60К_нд/t_м=1000^ К_ндn/l_б N_рN_ар, (4.43)

где К_нд=0,5-0,8 – коэффициент неравномерности движения; t_м– интервал времени между автомобилями, мин; l_б- интервал между автосамосвалами, м; ^ - скорость движения автомобиля по ограничивающему перегону

^( трг

^{ 16  18} ), км/ч; n – число полос движения в одном направлении.

l =0,278 ^ t +[3,9(1- )^{ 2} /(1000^ +^  i)]+l, (4.44)

б р ^{т о} м

где t_р=1-2 – время реакции водителя и время приведения тормозов в дейст- вие, с;  - коэффициент, учитывающий инерцию вращающихся масс авто- мобиля (для автомобилей с гидромеханической трансмиссией при движении с грузом  =0,03-0,01; при движении порожняком  =0,085-0,07; для авто-

мобилей с электромеханической трансмиссией  =0,1-0,15; ^ _т=0,2-0,25-

коэффициент сцепления колес с дорогой при торможении; ^_о

– основное

удельное сопротивление движению автомобиля (см. табл. 4.8), Н/кН; i– ук- лон автодороги, ^o/_oo; l_м– длина автосамосвала, м.

Провозная способность автодороги:

М=N_пq_аК_гК_р/_вƒ ≥V_гм.ч(4.45)

где М– провозная способность автодороги, м³/ч; ƒ =1,75-,0– коэффициент резерва пропускной способности автодороги.
Производительность автотранспорта в значительной мере зависит от схемы подъезда автосамосвала к забою и установки его у экскаватора. В за- висимости от размеров рабочей площадки и условий работы экскаватора возможен сквозной подъезд автосамосвала к экскаватору, подъезд с петле-вым и тупиковымразворотами (рис. 4.2)

Рис. 4.2. Схемы подъезда автосамосвалов к экскаватору: а – сквозная; б – с петлевым разворотом; в – с тупиковым разворотом
Сквозной подъезд применяют при наличии двух выездов с рабочего го- ризонта. Это самая простая и эффективная схема подъезда автосамосвалов к экскаватору.

Подъезд с петлевым разворотом используют при встречном движении автотранспорта и достаточной для разворота ширине рабочей площадки. Обычно время обмена самосвалов по этой схеме не превышает рабочего цикла экскаватора.

Подъезд с тупиковым разворотом используют в стесненных условиях при встречном движении автотранспорта, когда невозможно осуществить петлевой разворот. Чаще всего эту схему подъезда автосамосвала к забою применяют в тупиковых забоях при проведении траншей. При этом произ- водительность автосамосвала, по сравнению с вышеприведенными схемами, на 10-15 % ниже.

Схема установки под погрузку зависит от числа автосамосвалов, одно- временно находящихся в забое (рис. 4.3).


Рис. 4.3. Схемы установки автосамосвалов под погрузку: а – одиночная без разворота; б – одиночная с разворотом; в – спаренная двухсторонняя; г – спаренная односторонняя
Одиночную установку автосамосвалов в стесненных условиях произ- водят параллельно оси забоя, при широких заходках – с разворотом.

Спаренная установка автосамосвалов позволяет повысить производи- тельность экскаватора, но усложняет маневрирование автотранспорта и тре- бует большего их количества.

Вопросы для самоконтроля

1. 
   Назовите особенности работы карьерного транспорта.
   
2. 
   Дайте определение грузопотоку карьера.
   
3. 
   Какой уклон называют ограничивающим?
   
4. 
   Что понимается под полезной массой поезда?
   
5. 
   Назовите составляющие продолжительности рейса поезда, автоса- мосвала.
   
6. 
   От каких факторов зависит производительность локомотивосостава, автосамосвала?
   
7. 
   Дайте определение пропускной и провозной способности автомо- бильных и железных дорог.
   
8. 
   В чем различие между плановым и исполнительным графиками движения поездов?
   
9. 
   Назовите схемы подъезда автосамосвалов к забою и установки их под погрузку.
   

Литература: [1, c.102-132; 2, c.101-115; 3, c.150-162, 169-171;

4, c.265-271, 284; 5, c.277-343].