ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 119
Скачиваний: 1
М.В. ВАСИЛЬЕВ, З.Л .СИ РО ТН И Н , а П С М И Р Н О В
АВ Т О М О Б И Л Ь Н Ы Й
ТРАНСПОРТ
КАРЬЕРОВ
М.В. ВАСИЛЬЕВ, 3. Л. СИРОТКИН,
В.П. СМИРНОВ
АВТОМОБИЛЬНЫЙ
ТРАНСПОРТ
КАРЬЕРОВ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «НЕДРА»
МОСКВА 1973
УДК 629.114.4 : 622.271
|
Васильев М. В., Сироткин 3. Л., Смирнов В. П. Авто |
|
|
мобильный транспорт карьеров. М. «Недра», |
1973. 280 с. |
|
В книге рассмотрены проблемы современного карьер |
|
|
ного автомобильного транспорта, изложены опыт и условия |
|
|
применения различных видов подвижного состава авто |
|
|
транспорта на открытых горных работах. |
|
|
Освещены основные положения, определяющие выбор |
|
|
типа автомобиля для эксплуатации в конкретных условиях |
|
|
карьеров, приведены технологические особенности, режимы |
|
|
работы и технико-экономические показатели карьерного |
|
|
транспорта. Даны основные направления совершенствова |
|
|
ния и развития автомобильного транспорта на открытых |
|
|
горных работах. Для определения основных параметров |
|
|
карьерного автотранспорта приведены математические ме |
|
|
тоды с использованием ЭЦВМ. |
|
|
Книга рассчитана на инженерпо-техшіческпх работни |
|
|
ков горнодобывающих предприятий, научно-исследователь |
|
|
ских и проектных организаций. |
литературы — |
|
Таблиц 99, иллюстраций 116, список |
|
r & |
68 назв. |
|
|
|
© Издательство «Недра», 1973
ПРЕДИСЛОВИЕ
В Директивах XXIV съезда КПСС по пятилетнему плану разви тия народного хозяйства СССР на 1971—1975 годы предусматри вается проведение широких работ по техническому перевооружению ведущих отраслей тяжелой индустрии. Важное значение придается дальнейшему развитию горнодобывающей промышленности. В ча стности, перед угольной и горнорудной промышленностью поста влена задача значительного повышения производительности труда на основе внедрения новейших достижений науки и техники.
Большая роль в дальнейшей интенсификации горного производ ства принадлежит открытому способу разработки месторождений. Открытый способ ведения горных работ обеспечивает большие мас штабы производства, позволяет использовать наиболее совершенное, крупногабаритное и высокопроизводительное оборудование, способ ствующее наиболее эффективной и экономичной добыче полезных ископаемых. При открытом способе разработки создаются условия для наиболее быстрого повышения производительности труда и даль нейшего снижения затрат на выемку, погрузку и транспортирование горных масс.
Среди технологических процессов открытого способа разработки ведущее положение занимает карьерный транспорт, на него при ходится около половины всех трудовых и стоимостных затрат по добыче полезных ископаемых. Средствами карьерного транспорта пустые породы перемещают в отвалы, а полезные ископаемые — в пункты переработки или в места погрузки на внешний транспорт. Грузооборот карьерного транспорта достигает десятков миллионов тонн в год при сравнительно небольших — до 10—15, редко 20 км — расстояниях перевозок. Особенностями работы транспорта в карь ерах являются наличие значительных подъемов и спусков, непосто янство положения дорожных трасс, пунктов погрузки и разгрузки, высокая интенсивность и плотность движения транспортных средств.
Все виды карьерного транспорта могут быть разделены на две группы:
транспорт прерывного действия — рельсовый и безрельсовый (автомобильный, железнодорожный, кабельные краны, скиповые подъемники) и выемочно-транспортные машины (тракторные скре перы, бульдозеры, погрузчики);
1* |
а |
транспорт непрерывного действия — конвейерный, гидравличе ский и пневматический (по трубам), подвесные канатные дороги, самотечный по рудоскатам и рудоспускам под действием собственного веса горной массы.
По направлению транспортирования горной массы различают че тыре группы схем: транспортирование в выработанное пространство карьера в поперечном направлении, в выработанное пространство по периметру карьера, за пределы карьера в поперечном к нему направлении и за пределы по периметру карьера. Первые две группы используют преимущественно для перемещения вскрыш ных пород, третью и четвертую — как вскрышных пород, так и по лезного пскопаемого. Наибольшее распространение получила чет вертая группа, позволяющая рационально расположить транспорт ные коммуникации, имеющие при карьерном транспорте различную форму — простую, тупиковую, петлевую, спиральную, смешанную.
Применяют либо один вид карьерного транспорта, либо их разные сочетания в пространстве и во времени, В соответствии с этим раз личают самостоятельное (параллельное, совместное, комбиниро ванное) и последовательное использование транспортных средств.
Иа современных карьерах все большее распространение получает автомобильный транспорт. Создание новых крупных специализи рованных карьерных автомобилей способствует повышению эффек тивности этого вида транспорта и увеличению его удельного веса в общих объемах карьерных перевозок. Автомобильный транспорт, помимо самостоятельного его использования, является непременным звеном в основных транспортных комбинациях, т. е. при автомо бильно-железнодорожном и автомобильно-конвейерном транспорте.
Прогнозирование технического прогресса в области открытых горных работ подтверждает большую перспективность использования на карьерах автомобильного транспорта.
В настоящей книге описываются технология и технические сред ства автомобильного транспорта, а также излагаются пути его совер шенствования. В книге использованы материалы исследований, выполненных в лаборатории карьерного транспорта Института гор ного дела Министерства черной металлургии СССР под руководством М. В. Васильева. Предисловие и главы книги I и II написаны
М.В. Васильевым, III глава — 3. Л. Сироткиным, IV—XIII главы —
М.В. Васильевым и В. П. Смирновым. Общее редактирование кипгп
произведено М. В. Васильевым.
Критические замечания и пожелания по содержанию предлага емой читателям книги авторы примут с глубокой благодарностью.
Г л а в а I
АВТОМОБИЛЬНЫЙ ТРАНСПОРТ В ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ПРОЦЕССЕ ДОБЫЧИ ПОЛЕЗНЫХ
ИСКОПАЕМЫХ ОТКРЫТЫМ СПОСОБОМ
§ 1. Открытый способ добычи полезных ископаемых с применением автомобильного транспорта
В технологии открытого способа разработки месторождений процесс перемещения грузов является одним из основных..
Во второй половине текущего столетия карьерный транспорт превратился в самую индустриализованную пасть горного произ водства, которая играет решающую роль в процессе добычи полезных ископаемых, определяя эффективность и экономичность открытого способа разработки. Об этом свидетельствуют капитальные затраты на карьерный транспорт, превышающие 65% затрат на строитель ство карьеров; приходящиеся на него эксплуатационные расходы, составляющие 50—60% расходов на добычу руды, и трудоемкость, •превышающая 40—45% общих трудовых затрат.
Своеобразие горно-геологических и горнотехнических условий разработки месторождений открытым способом определило не только специфику транспортного процесса и реяшма работы в карь ерах, но и привело к необходимости создания нового карьерного транспортного оборудования, принципиально отличающегося от оборудования транспорта общего пользования.
С развитием открытого способа разработки, ростом масштабов работ и глубины карьеров нарастали темпы технического прогресса, появлялись новые, более совершенные машины, агрегаты, призван ные заменить малопроизводительные, трудоемкие и морально устаревшие.
Такую эволюцию претерпел и карьерный транспорт, особенно два основных его вида: автомобильный и железнодорожный. В по следние годы автомобильный транспорт как у нас, так и за рубеиюм не только качественно видоизменился, но и в значительной степени потеснил железнодорожный транспорт, заняв главенствующее поло жение во многих отраслях горнодобывающей промышленности. За период с 1966 по 1970 г. удельный вес автомобильного транспорта в перевозках горной массы по основным отраслям горнодобывающей промышленности характеризуется следующими данными: добыча руд черных металлов 43—45% , цветных металлов 68—70%, угольная промышленность 15—17%, добыча горнохимического сырья 53— 55% и нерудных строительных материалов 98—99%.
Таким образом, более 50% всех объемов горной массы на карь ерах перевозится автомобилями.
о
Если не считать карьеров по добыче строительных материалов, где автомобильный транспорт занимает доминирующее положение, наибольшего развития и технического уровня этот вид транспорта достиг на открытой добыче руд черных, цветных металлов и сырья для горнохимической промышленности.
Развитие автомобильного транспорта в этих отраслях промышлен ности в основном определяется горно-геологическими особенностями месторождений, свойствами разрабатываемых пород и руд, горно техническими условиями разработки, производственной мощностью предприятий и масштабом перевозок.
Преобладающий характер залегания месторождений полезных ископаемых — круто- и наклоннопадающие рудные тела от относи тельно небольшой до весьма значительной мощности, простира ющиеся на большие глубины. В более редких случаях это мощные пластообразные залежи, имеющие слабонаклонное падение. Как правило, залежи полезных ископаемых характеризуются сложным, несогласным залеганием и состоят из ряда неоднородных по составу рудных тел, требующих раздельной добычи. Суммарная мощность вскрыши на некоторых месторождениях достигает 120—150 м, что обусловливает широкий диапазон изменения коэффициентов вскрыши и объемов вскрышных работ.
Около 60% всей добываемой горной массы представлено скаль ными породами и рудами с коэффициентами крепости по шкале М. М. Протодьяконова более 10. Объемная масса пород на карьерах колеблется в пределах 1,8—3 т/м3 и руд 2,9—4 т/м3. Многие из них отличаются высокой абразивностью. Более 85% пород и руд в карь ерах требуют применения бурения и взрывания, что в большой сте пени определяет продолжительность выемочно-погрузочных операций.
Параметры большинства карьеров, применяющих автомобильный транспорт, сравнительно невелики (обычно не превышают 2—3,5 км) и притом значительно уменьшаются с глубиной. При высокой произ водственной мощности карьеров по горной массе и большом количе стве транспортных средств это вызывает стесненность работ. Большое число рабочих горизонтов, характерное для рудных карьеров глу бинного типа, усложняет трассу движения автомобилей из-за много численных поворотов, часто малого радиуса. Ежегодное понижение горных работ увеличивает объем работы транспорта на подъем.
Автомобильный транспорт применяется на карьерах различной производственной мощности, начиная от нескольких тысяч тонн и до 30 млн. т в год, а в перспективе будет использоваться и при большем объеме добычи.
Наряду с транспортированием полезного ископаемого, на боль шом числе предприятий автомобили используются и для перемещения в отвалы вскрышных пород. В связи с этим объемы перевозок зна чительно возрастают. Так, уже сейчас на некоторых карьерах, раз рабатывающих руды цветных металлов, автомобилями перевозится до 35—40 млн. т горной массы в год, а на карьерах, разрабатыва ющих железную руду, — до 70 млн. т.
6
cd ЯГ
Я
Ч
ѵо
cd
Еч
применяющих автомобильный транспорт |
1970 г.) |
цветной металлургии, |
(по данным на |
Характеристика карьеров |
|
|
|
л |
|
|
ч |
|
|
о |
|
|
а |
|
|
о |
«р-2 |
|
в |
S3 Я CTw |
|
|
ü Нк « |
|
|
а о |
|
3 |
йи |
|
|
|
ч |
|
3 |
|
;>» |
|
о. |
|
|(.В8 **0Й |
||
|
|
К |
jig s 3 |
Cf и |
|
о О |
||
) я § г |
н в |
|
! |
f t r |
о о |
|
||
а |
|
|
«sa |
|
|
ВВн о |
Ч |
|
Йла о |
a |
|
я ь, |
|
|
|
а |
|
§«- |
cd о |
|
•& Р* |
|
ѵооs s
в >»
3 ч
МСн
а'**
в
J - « р §
& §
•& Р
ч
tC
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
|
со |
|
2 , 3 |
|
2 ,3 |
2 , 2 |
|
СО |
2 , 2 |
|
, |
S* |
, |
2 ,7 |
|
|
|
3- 3 |
5- 2 |
||||||
CQ |
|
|
|
сд |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 , |
|
2 , |
|
|
|
Ю |
|
|
00 |
СО |
|
СО |
|
ю |
CS] |
О |
NF |
сд |
NT |
|
03 |
"Г-Н |
|
СО |
о |
сд |
|
со |
|
1 |
СО |
|
1 |
1 |
|
1 |
Сд |
I |
|
|
|
СО |
|
|
г - |
О |
|
о |
|
СО |
|
|
|
сд |
|
|
сд |
|
|
СО |
|
сд |
N F |
NF |
00 |
ю |
О |
|
|
со |
|
<М |
со |
ю |
■чН |
"ч-Ч |
|
чн |
'| |
|
I |
*тН |
|
"Г“( |
1 |
ЧтН |
1 |
1 |
1 |
I |
|
1 |
|
1 |
1 |
|||
1 |
1 |
|
1 |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
|||
со |
со |
О |
СО |
0 3 |
|
СО |
о |
|
со |
со |
00 |
я |
|
|
|
|
|
я |
cd |
к |
|
|
К |
|
|
|
я: к |
н |
я |
р |
|
||||
cd |
|
|
|
Cd |
0) |
•X |
|
cd |
|||
в |
|
|
|
ѴО cd |
|
JS |
о |
|
|
|
|
сс |
|
|
|
Я Р |
5 |
|
о |
о |
|
а> |
|
|
|
|
|
ч |
о |
ф |
ч |
Е |
|
|
|
|
|
|
|
о |
я |
3 |
Е-* |
|
3 |
||
|
|
|
|
3 |
|
о |
ч |
|
|||
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
со |
о |
о |
NF |
о |
|
о |
о |
|
о |
о |
о |
т-< |
о |
О] |
о |
CD |
|
г - |
NF |
|
со |
сд |
іГЗ |
Т"Ч |
<N |
т-н |
|
|
|
ТЧ |
|
|
CNJ |
|
|
LO |
о |
о |
о |
о |
|
1 |
^ |
|
о |
о |
|
со |
СО |
NF |
оо |
|
|
1 |
СО |
|
о |
г— |
|
со |
VJH |
сд |
|
|
СЧ |
|
СО |
со |
|
||
о |
CSJ |
о |
о |
о |
|
о |
1 |
|
о |
о |
|
о |
со |
о |
со |
о |
|
о |
|
-^F |
о |
|
|
СО |
о |
О! |
NF |
со |
|
с о |
1 |
|
со |
С-- |
|
,,н |
|
"гН |
«ГЧ |
т-н |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
о |
о |
о |
о |
|
1 |
о |
|
о |
о |
|
о |
сд |
о |
о |
со |
|
° |
|
ю |
сд |
|
|
со |
|
чгН со |
со |
|
1 |
о |
|
ю |
о |
|
|
•чтН тН |
-гН |
^■ч |
сд |
|
|
со |
|
тн |
|
|
|
|
|
|
|
:Я |
:Я |
:Э |
|
|
|
|
|
5Я |
|
я |
5Я |
|
||
S5 |
* |
:Я |
я |
|
о |
§ |
о |
|
|
о |
|
и |
Я |
|
|||||
:Я |
:Я |
я |
:Я |
о |
о |
я |
|
|
|
о |
я |
я |
и |
о |
в |
2 |
|||
В |
Я |
ч |
я |
с- |
о |
S |
|||
О |
О |
Я |
о |
о |
я |
5 |
|
|
|
Я |
’Я |
5Я |
я |
|
|
Я |
|
В |
|
>Я |
ю |
Л |
м |
с* |
Он |
|
|||
со |
|
я |
fcF |
о |
м |
й |
ш |
я |
fct |
£ч |
|
о |
3 |
и |
со |
н |
7
<М
ей
Я
Ч
ѵэ
со
Н
применяющих аатомобнлышй транспорт |
1970 г.) |
металлургии, |
(по данным на |
Характеристика карьеров черной |
|
оч
«3
яо
иа
P S
а
Дз=
.. о «5 Д
9a
юь.
О
« о
о*5 я.
- К ? X « О й .
О я § =
a
н
х з
с
я .
э a
л a
s а
ч«
«а
е*
£
ч*
О
2
fr*
Ч
С.
о
3
4
рч a
~ °*=Н.
s к
s а • д «
§5*о°Ч Й ^ Ч а g SsSö
1 & |Г
X - а
HBHOOh -ихявф
шш
-ХНЭОСІЦ
шзяо -оыіхмвф
1Л?Н
-х.чоосіц
см |
со |
со |
со |
о |
Т-Ч |
со |
о |
—н |
г— |
со |
со |
гн |
см |
со |
ю |
NT* |
с? |
г- |
ю |
Гн |
со |
ТН |
со |
о |
ю |
NT* |
см |
со |
СО |
со |
ю |
о |
00 |
— 1 |
со |
СО со |
NT* |
ГН |
|
|
—1 |
см |
ГН |
со |
со |
*м* |
Т-< |
со |
ГН |
СП |
о |
СО со |
СП |
NT* со |
Гн |
со |
со |
||
СО |
со |
со |
со |
LO |
со |
|
|||
о |
ГН |
см |
о |
см |
С"- |
05 |
NT* NT* |
см |
|
со |
со |
со |
СО |
со |
СП |
со |
со |
іо |
со |
ГН |
см |
Гн |
см |
со |
NT* |
о |
см |
>0 ‘ |
|
|
|
|
|
|
ГН |
|
|
) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
cd |
|
1 |
1 |
! |
1 |
1 |
I |
1 |
со |
см |
1 |
|
1 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
о |
NT* 00 |
ео |
со |
см |
см |
Гн |
СО |
со |
|
СМ ГН |
со |
|
см |
см |
см |
*<н |
ГН |
||
00 |
см |
о |
см |
о |
аз |
N5* |
см |
см |
со |
'l |
1 |
|
1 |
см |
ГН |
I |
1 |
1 |
|
|
1 |
1 |
1 |
||||||
1 |
1 |
,3 - |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
1 |
,3 - |
гн |
00 |
о |
со |
00 |
со |
со |
00 |
||
|
0 |
|
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
со |
о |
LO |
ч—< |
со |
со |
о |
G5 |
NT |
см |
см |
см |
см |
см |
ю |
Гн |
о |
05 |
00 |
NT* іо |
05 |
со |
см |
|
со" |
со" |
СМ со |
со |
|
NT* |
см |
о |
гн |
ю |
^*1 |
со |
о |
ю |
со |
о |
о |
о |
о |
о |
со |
LO |
со |
о |
ю |
NT* |
см |
см |
со |
со |
о |
1 |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
|
со |
1 |
1і0 |
Гн |
LO |
см |
|
см |
ГН |
со |
С5 |
со |
со |
о |
со |
СМ 05 |
н |
о |
со |
|
СМ см |
см~ см |
|
||
ю |
ю |
С5 |
о |
с |
N? |
со |
ю |
Гн |
со |
со |
СО |
со" |
со |
со |
СО |
СО |
ю |
о |
см |
ю |
NT* Гн |
05 |
с |
|
гн |
|
|
тН |
|
ою 3 о —
оІН ю со см NP NJ* со
о |
о |
о |
о: |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
Ю |
NT* см |
о |
ю |
|
ГН |
ГН |
СО со |
см |
о |
о |
о |
о |
|
о |
|
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
о |
|
о |
|
ю |
о |
о |
О' |
о |
о |
о |
LO |
Гн |
|
05 |
|
ю |
00 |
СО |
coj |
со |
см |
гн |
со |
гН |
|
со |
|
|
ГН |
со |
см |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
' |
|
|
|
|
. |
! |
|
|
. . |
|
|
|
||
|
|
о |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
■ |
£ |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
Г J |
я |
|
|
|
|
|||
|
|
|
а |
■ |
о . |
|
|
.1 |
|
||
|
|
|
*а |
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
t |
|
|
|
|
|
а |
|
|
о ^ |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
|
|
ftsH |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
в |
|
|
|
|
|
:И |
|
sS |
к |
|
|
Я «X |
|
|
|
|
|
|
>Н |
в |
о |
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
3 |
о |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
а |
о |
ft |
5 за |
|
|
|
|
|
|
|
ft |
« |
д |
я |
я а |
|
|
|
|
|
|
|
|
о |
sS |
о |
|
я |
о- |
|
||||
о |
Он |
a |
ч а |
|
|
||||||
|
С? |
ft |
СОо |
я |
я |
ч |
о |
33' |
|
||
|
о |
за |
|
ft И |
а |
Ян |
ч |
|
|||
|
tc |
со |
о |
|
|
я. о |
>» |
сО |
|
||
|
X |
а § |
ф |
Н |
о |
ІО |
|
||||
Ч |
а |
я |
я С, |
я |
о |
СО |
|
||||
|
а |
о |
§ л |
Ф |
а |
|
|||||
о |
|
|
|
|
|
|
|
а |
и |
U |
|
S