Условия применения карьерного транспорта

Вид транспорта	Оборудование	Грузопоток, млн т/год	Зона горных работ в карьере (горизонты)	Высота подъема горной массы, м	Расстояние транспортирования, км	Темп понижения горных работ, м/год
Автомобильный	Автосамосвалы грузоподъемностью, т:
< 75	< 10	Рабочие	80-100	1,5-3	15-20
110, 120	10-20	100-120	2-4
	> 20	Средние и верхние	120-150	2-5
Дизель-троллейвозы грузоподъемностью 110 т	10-20	Средние и верхние	150-200	3-5	10-15
Железнодорожный	Тепловозы (уклон до 30 ‰)	15-30	Верхние	< 100	5-8	5-7
Электровозы и тяговые агрегаты (уклон 40 ‰)	20-40	Верхние и средние	< 200	7-10	6-8
Тяговые агрегаты, мотор-вагонные поезда (уклон 60 ‰ и более)	15-35	Средние нижние	< 300¸400	8-15	8-10
Конвейерный	Конвейеры в сочетании:
с роторными комплексами	10-20	Верхние вскрышные	< 100	5-8	< 5
с самоходными дробилками	3-7		200-300	3-5
Автомобильно-конвейерный	Со щековыми дробилками	6-10	Глубокие рудные	60-80*1	0,5-2*1	10-15
	С конусными дробилками		150-200*2	1,5-2,5*2
Железнодорожный-конвейерный	Стационарный дробильно-перегрузочный комплекс	15-23		40-80*3 150-200*3	2-4*3 1,5-2,5*3	5-7
Автомобильно-железнодорожный	С экскаваторными и безэкскаваторными перегрузочными пунктами	10-15	Средние и нижние	60-80*1 150-250*3	0,5-1,5*1 8-10*3
Автомобильно-конвейерно-железнодорожный	С экскаваторным, бункерным или комбинированным перегрузочным комплексом	15-20	Глубинная зона карьера	60-80*1 150-300*2 0-100*3	0,5-2,5*1 0,7-1,5*2 5-10*3	8-10

24.2. Автомобильно-железнодорожный транспорт

Этот вид комбинированного транспорта наиболее целесообразно применять: на карьерах глубиной более 150—250 м, когда ограниченные размеры карьера в плане на нижележащих горизонтах усложняют укладку рельсовых путей с доступными уклонами ирадиусами кривых; при разработке маломощных залежей с быстрым подвиганием фронта работ ибольшим расстоянием транспортирования на поверхности карьера, а также при других условиях.

При использовании автотранспорта в качестве сборочного звена резко улучшаются условия эксплуатации железнодорожного транспорта, который работает, в основном, на постоянных путях с большой скоростью движения, сокращается объем путевых работ и число подвижного состава.

Перегрузку горной массы в карьере производят либо непосредственно из автосамосвалов в думпкары на эстакадных перегрузочных пунктах, либо с использованием промежуточного складирования и экскаваторной перегрузки горной массы вдумпкары.

Эстакадные перегрузочные пункты (рис. 24.1, а) представляют собой возведенную вдоль рельсового пути площадку из железобетона или дробленого камня с подпорной стенкой. На площадке могут маневрировать и разгружаться до 6 автосамосвалов. Преимущества эстакадных перегрузочных пунктов — сравнительно небольшие капитальные затраты, низкая себестоимость перегрузочных работ, недостатки — сложность организации жесткой связи между автомобильным и железнодорожным транспортом, сложность переноса площадок и др.

Рис. 24.1. Перегрузочные пункты: а — эстакадный; б — эстакадно-бункерный; 1 — эстакада; 2 — бункер; 3 — вибропитатель

Разработаны конструкции стационарных эстакадно-бункерных перегрузочных пунктов (рис. 24.1, б) вместимостью до 150м³,. оборудованных пластинчатыми или вибрационными питателями, применение которых, благодаря аккумулирующей емкости, позволяет сократить простои автосамосвалов в ожидании вагонов.

При промежуточном складировании и перегрузке горной: массы в думпкары экскаваторами обеспечивается гибкая связь между автомобильным и железнодорожным транспортом, появляется возможность усреднения руд, однако в этом случае увеличиваются затраты на перегрузку в связи с использованием: экскаваторов.

24.3. Автомобильно-конвейерный транспорт

Автомобильно-конвейерный транспорт крепких пород и руд,, составляющий основу циклично-поточной технологии разработки месторождений открытым способом, экономически целесообразен на карьерах глубиною 100—150м и более.

При использовании этого вида комбинированного транспорта автотранспортом перемещают горную массу внутри карьера обычно на небольшие расстояния (порядка 0,6—0,8 км) до перегрузочных грохотильно-дробильных пунктов, от которых горная масса транспортируется ленточными конвейерами до пункта назначения. По мере углубки карьера перегрузочные пункты переносят (обычно через 3—4 горизонта) и наращивают конвейерные подъемники.

Внедрение циклично-поточной технологии на открытых горных разработках позволяет увеличить (по сравнению с цикличной) производительность в 1,5—2 раза, снизить затраты на разработку на 25—30%, увеличить производительность экскаваторов на25—30%, сократить в несколько раз потребность в мощных автосамосвалах. Кроме этого появляется возможность осуществить комплексную автоматизацию производства.

Разрабатываются ивнедряются, в основном, три направления применения циклично-поточной технологии на открытых горных работах: с дроблениемв полустационарных и самоходных дробильных установках (рис. 24.2, а); с грохочением в полустационарных и передвижных установках (рис. 24.2, б); с применением специальных, например, ленточно-тележечных конвейеров, без предварительного (вторичного) дробления и грохочения.

Рис. 24.2. Схемы транспорта при циклично-поточной технологии: а — руды на Ингулецком карьере; б — породы на Каджаранском карьере; 1 — полустационарный дробильный перегрузочный пункт; 2 — передаточный ленточный конвейер; 3 — подъемный ленточный конвейер, установленный в наклонном стволе; 4 — магистральный ленточный конвейер; 5 — корпус мелкого дробления; 6 — грохотильный перегрузочный пункт;7 — отвальный ленточный конвейер; 8 — отвалообразователь

На большинстве отечественных карьеров предполагается внедрение циклично-поточной технологии с применением полустационарных дробильных установок. Дробление руды в карьере экономически оправдано, так как она затем транспортируется на обогатительную фабрику и подвергается дальнейшему дроблению.

При циклично-поточной технологии разработки крепких вскрышных пород при определенном гранулометрическом составе целесообразнее использовать полустационарные или передвижные грохотильные установки, в которых подрешетный продукт поступает на ленточный конвейер, а надрешетный — на почву, грузится экскаваторами в автосамосвалы и вывозится во внешние отвалы.

Снижение затрат достигается при использовании специальных конвейеров без предварительного дробления и грохочения породы, а в некоторых случаях и руды.

При использовании автомобильно-конвейерного транспорта и циклично-поточной технологии разработки рекомендуется на промежуточных или концентрационных горизонтах со сроком эксплуатации 3—6 лет размещать полустационарные перегрузочные пункты: с дроблением — при содержании в исходной горной массе фракций размером до 400 мм не менее 50%; с грохочением и дроблением — 50% и более; с грохочением — до 85—95%- Практически во всех перегрузочных пунктах перед дроблением производят предварительное грохочение, при котором надколосниковый продукт поступает в дробилку, а подколосниковый — в бункер и далее питателем подается на конвейер. Предварительное грохочение способствует увеличению производительности перегрузочных пунктов.

Полустационарные перегрузочные грохотильно-дробильные пункты имеют разборную конструкцию и могут собираться из отдельных блоков. Основными их элементами являются щековые или конусные дробилки. При одинаковой ширине приемного отверстия большую производительность обеспечивают конусные дробилки, однако они имеют значительно большие массу и высоту по сравнению со щековыми дробилками. Перегрузочные пункты с щековыми дробилками применяют на карьерах с крутопадающими рудными залежами сравнительно небольшой мощности, при интенсивном понижении горных работ и частом переносе перегрузочных пунктов, а с конусными дробилками; (рис. 24.3) — в больших по площади карьерах, с глубоким залеганием рудного тела и длительным сроком отработки горизонтов.

Рис. 24.3. Дробильный перегрузочный пункт (Ингулецкий ГОК) с конусной дробилкой (линейные размеры — в метрах): 1 — дробилка конусная; 2 — питатель пластинчатый; 3 — конвейер ленточный; 4, 5 — краны мостовые

Ленточные конвейеры для подъема горной массы от перегрузочных пунктов устанавливают в траншеях, пройденных по борту карьера по диагонали, или в наклонных стволах, соединяющих по кратчайшему расстоянию перегрузочный пункт с поверхностью карьера.

Ленточные конвейеры, применяемые в комплексе с автотранспортом, оборудованы лентами шириной 1600 и 2000 мм. Скорость ленты достигает 2,5—3,15 м/с. Такие конвейеры обеспечивают производительность 18—20 млн. т в год при часовой производительности 4000—4500 т/ч (например, конвейерная: линия Ингулецкого ГОКа).

Вопросы для самопроверки

1. Перечислите основные виды карьерного транспорта и укажите их пре имущества и недостатки.

2. Укажите области применения автомобильного, железнодорожного и конвейерного транспорта на рудных карьерах.

3. Перечислите отличительные особенности строения и эксплуатации карьерных рельсовых путей по сравнению с шахтными рельсовыми путями.

4. Дайте характеристику подвижному составу карьерного железнодорожного транспорта.

5. Каковы особенности организации работы карьерного железнодорожного транспорта?

6. Укажите основные особенности конструкций карьерных автодорог.

7. Дайте характеристику подвижному составу автотранспорта. Приведите основные типы отечественных автосамосвалов и их грузоподъемность.

8. Каковы основные особенности организации работы карьерного автотранспорта.

9. Начертите принципиальную схему конвейерного транспорта при разработке вскрышных пород роторными экскаваторами.

10. Перечислите основные конструктивные особенности карьерных ленточных конвейеров.

11. Перечислите основные звенья комбинированного транспорта.

12. Укажите области применения автомобильно-железнодорожного и автомобильно-конвейерного транспорта.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Агошков М. И., Борисов С. С, Боярский В. Л. Разработка рудных и не­рудных месторождений. — М: Недра, 1983.

2. Айрапетян Л. Г., Боголюбов А. А., Ермолаева Л. А. Разработка рудных месторождений подземным способом с использованием циклично-поточной и лоточной технологий за рубежом. — М.: ЦНИИцветмет эконом, и информ., 1990. Сер. Горное дело, вып. 3.

3. Беляков В. А., Калиниченко В. П. Монтаж, эксплуатация и ремонт транспортных машин горнорудных шахт. — М.: Недра, 1982.

4. Волотковский С. А. Рудничная электровозная тяга. — М.: Недра, 1981.

5. Григорьев В. П., Дьяков В. А., Пухов Ю. С. Транспортные машины для подземных разработок. — М: Недра, 1984.

6. Дьяков В. А. Транспортные машины и комплексы открытых разрабо­ток.— М: Недра, 1986.

7. Единые правила безопасности при разработке рудных, нерудных и рос­сыпных месторождений подземным способом. — М.: Недра, 1986.

8. Жигалов М. Л., Ярунин С. А. Технология, механизация и организация подземных горных работ. — М.: Недра, 1990.

9. Закладочные работы в шахтах: Справочник/Под ред. Д. М. Бронникова и М. Н. Цыгалова. — М.: Недра, 1989.

10. Именитое В. Р. Процессы подземных горных работ при разработке рудных месторождений. — М.: Недра 1984.

11. Кальницкий Я. Б. Безопасная эксплуатация подземного самоходного оборудования. — М.: Недра, 1982.

12. Корляков П. А., Кордюков Г. С, Павлов Ю. Я. Ковшовые погрузочно-транспортные машины. — М: Недра, 1980.

13. Липовой А. И. Ковшовые погрузочно-транспортные машины на подзем­ных рудниках. — М: Недра, 1988.

14. Нормы технологического проектирования рудников цветной металлур­гии с подземным способом разработки: ВНТП37 — 86/Минцветмет СССР. — М.: 1986.

15. Общесоюзные нормы технологического проектирования подземного транспорта горнодобывающих предприятий/Минуглепром СССР. — М.: 1986.

16. Подземная разработка месторождений полиметаллических руд/И. Е. Ерофеев, И. М. Никифоров, И. П. Черкасов и др. — М.: Недра, 1990.

17. Потапов М. Г. Карьерный транспорт. — М.: Недра 1985.

18. Подземный транспорт шахт и рудников/Под ред. Г.Я. Пейсаховича и И.П. Ремизова. — М.: Недра, 1985.

19. Пухов Ю. С. Рудничный транспорт: Учеб. — М.: Недра, 1983.

20. Пухов Ю. С. Транспортные машины: Учеб. — М.: Недра, 1987.

21. Скорняков Ю. Г. Подземная добыча руд комплексами самоходных машин.— М.: Недра, 1986.

22. Скребковые забойные конвейеры/В.Н. Хорин, И.С. Солопий, В.П. Щенников и др. — М: Недра, 1981.

23. Славиковский О. В. Применение погрузочно-транспортных комплексов на подземных рудниках в СССР и за рубежом. — М.: Черметинформация. 1989. Сер. Горнорудное производство, вып. 3.

24. Справочник по разработке соляных месторождений/Р. С. Пермяков, О. В. Ковалев, В. Л. Пинский и др. — М.: Недра, 1986.

25. Справочник по горнорудному делу/Под ред. В. А. Гребенюка. — М.: Недра, 1983.

26. Татаренко А. М., Максецкий И. П. Рудничный транспорт. — М: Недра, 1990.

27. Тихонов Н.В. Транспортные машины горнорудных предприятий. – М.: Недра, 1985.

28. Филимонов А.Т. Ремонт самоходного оборудования на подземных рудниках. – М.: Недра, 1987.

29. Шадрин Н.М. Электрическая тяга на открытых горных разработках. – М.: Недра, 1987.

30. Ющенко А.И., Гудалов В.П. Справочник машиниста рудничного локомотива. – М.: Недра, 1981.

* Подъем горной массы по наклоньш (свыше 30°) стволам и вертикальным стволам производят стационарными подъемными машинами, которые изучаются в других курсах.

* Конструктивные особенности машин рудничного транспорта и комплекс мероприятий, обеспечивающих безопасность обслуживающего персонала, подробно рассматриваются в соответствующих разделах учебника.

[1] Изучается в курсе «Горные машины».

[2] Такое допущение возможно для приводных колес локомотива и рельсов.

[3] Обычно силу тяги выражают в ньютонах, а сцепной вес – в килоньютонах

[4] Устройство на оси, жестко закрепленной к раме вагонетки, два колеса смонтированы на шарико- или роликоподшипниках. В колесной паре колеса закреплены жестко на оси, концы которой установлены в подшипниках (буксах). В рудничных вагонетках обычно используют полускаты, в электровозах — колесные пары.

[5] Возможна установка дополнительных рельсовых электромагнитных тормозов

[6] Виброплощадки являются разновидностью вибропитателей.

[7] Качающий питатель

[8] С рифленой поверхностью

*1 Автомобильный транспорт

*2 Конвейерный транспорт

*3 Железнодорожный транспорт