Файл: Васильев М.В. Автомобильный транспорт карьеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 160

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Графически зависимость производительности автомобилей от линейных размеров куска горной массы для средних условий Сарбайского карьера приведена на рис. 36.

Для обеспечения заданной производительности при совместном использовании экскаваторов и автомобилей число необходимых автомобилей определяется по формуле

( _Др

Л'я - • Л V

Ча^и.

‘рз ,

 

 

 

е у к „ + U

 

 

(32)

Ча

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где £р3 — время

разгрузки ав­

томобиля в

приемный

бункер

или на

отвале.

 

 

Число

автомобилей, необхо­

димых для

обеспечения плани­

руемого

объема

работ,

может

быть определено также по фор­

муле

 

 

 

 

 

дГ __

Ча Г г р + ßp

+ Ірз Н~ ^ож)І

Рис. 36. Зависимость

производитель­

ü

ßy ( E t ü + 7о^м)

ности от линейных размеров кусков

 

(33)

горной массы

в забое:

 

 

 

1 — экскаватора

ЭКГ-4,6;

2 — автосамосвала

где q0 — фактический объем

БелАз-540

 

 

 

 

 

породы в

ковше.

Одним из основных условий достижения требуемой производи­

тельности является

обеспечение

постоянного

числа автомобилей

в карьере. Степень выхода машин из строя в течение смены характе­

ризуется коэффициентом аварийности,

представляющим отношение

К

ав

 

(34)

N

 

 

где N SB — число вышедших из строя

 

автомобилей; N — число ав­

томобилей на линии.

 

 

 

Необходимый резерв автомобилей с учетом коэффициента аварий­

ности к началу і-го часа смены определяется уравнением

 

Ni = Nkaph

(35)

где р; — прогнозирующий процент выхода автомобилей из строя, определяемый статистическим путем.

§ 5. Комплекты погрузочного и транспортного оборудования

Автомобильный транспорт работает на карьерах с разными ти­ пами погрузочного оборудования и используется для транспортиро­ вания горной массы с самыми разнообразными физико-механиче­ скими свойствами и объемной массой.

108


Практика эксплуатации большегрузных автомобилей на ведущих карьерах СССР показывает, что до 70% транспортируемых пород вскрыши имеет объемную массу 2,2—2,7 т/м3, более половины руд черных и цветных металлов характеризуются объемной массой от 2,9 до 3,8 т/м3, объемная масса каменного угля составляет 1,3— 1,6 т/м3. На железорудных карьерах доля скальных пород и руд, транспортируемых автомобилями, в настоящее время достигла 73,5%, а на карьерах цветной металлургии их удельный вес превышает 80%. В дальнейшем при разработке глубоких горизонтов карьеров горная масса будет почти полностью представлена абразивными скальными породами и рудами с объемной массой 2,5—3,5 т/м3.

Емкость кузова карьерного автомобиля является тем конструк­ тивным параметром, посредством которого осуществляется взаимо­ связь между грузоподъемностью автомобиля, с одной стороны, и объ­ емной массой горной породы и емкостью ковша экскаватора — с другой.

Экскаваторный парк карьеров, работающих с автомобильным транспортом, представлен экскаваторами ЭКГ-4; ЭКГ-4,6; ЭКГ-5 и ЭКГ-8 , которые применяются в основном в комплексе с автосамо­ свалами БелАЗ-540, БелАЗ-548, реже КрАЗ-256Б. В настоящее время утвержденный параметрический ряд карьерных экскаваторов типа механической лопаты, представленный Центрогипрошахтом, предусматривает для каждой базовой модели экскаватора сменные ковши для разработки пород и руд с различными физико-механиче­ скими свойствами (табл. 37).

Т а б л и ц а 37

Параметры одноковшовых карьерных экскаваторов

Емкость ковша ( M s ) экскаватора

Характер разрабаты­ ваемых пород и руд

 

ЭКГ-2

ЭКГ-3,2

ЭКГ-5

ЭКГ-8

ЭКГ-12,5 ЭКГ-20

Рыхлые ....................

2,5

4,0

6,3

10,0

16,6

25,0

Полускалыше . . .

2,0

3,2

5,0

8,0

12,5

20,0

Скальные ................

1,6

2,5

4,0

6,3

10,0

16,0

Исходя из соотношения емкости кузова автомобиля и ковша экскаватора, число ковшей горной массы, погружаемой в автомо­ биль, определяется как

п = ?а^'г

(36)

 

 

Вес породы в ковше составляет

 

?к =

к Р. э

(37)

 

 

где к р- э — коэффициент разрыхления породы в ковше.

109



Тогда коэффициент использования грузоподъемности автомобиля с учетом коэффициента экскавации будет равен

пк„е\

(38)

Qakp. э

При определенных значениях коэффициента использования гру­ зоподъемности автомобиля коэффициент использования емкости ку­ зова в случае погрузки горной массы с различной объемной массой может быть рассчитан по формуле

 

<7a/>4r/i';У г и Л р .

(39)

 

Е у

 

 

 

 

где к у П Л

— коэффициент уплотнения

горной

массы, равный отно­

шению

коэффициента разрыхления

породы

в кузове автомобиля

к коэффициенту разрыхления в ковше экскаватора.

Принято различать грузовместимость и породоемкость кузова автомобиля. Грузовместимость автомобиля определяется как масса груза, который возможно разместить в пределах геометрической емкости платформы автомобиля. Породоемкость представляет собой количество горной массы, которую можно погрузить, не превышая

грузоподъемности автомобиля.

с учетомзагрузки

Фактически используемая емкость кузова

с шапкой определяется по формуле

 

-(- Ѵ ш —FM3,

(40)

где Е к — геометрическая емкость кузова; Тш— объем шапки, зави­ сящий от параметров кузова, физико-механических свойств и угла откоса пород; Ум 3 — объем «мертвой зоны», т. е. незагруженной части геометрической емкости в торцовых участках кузова.

Геометрическая емкость н емкость кузова с шапкой у автосамо­ свалов и автополуприцепов БелАЗ приведены в табл. 38.

 

 

 

Т а б л и ц а

38

 

Грузоподъ­

Геометрическая

Объем кузова

Автомобиль

емкость кузова,

емность, т

с шапкой,

м’

 

мэ

 

 

 

 

БелАЗ-540 .......................................

27

15,3

18,4

 

БелАЗ-548 .......................................

40

21,7

26,0

 

БелАЗ-549 .......................................

75

35,5

43,5

 

БелАЗ-540В-5271 ...........................

40

23,4

27,4

 

БелАЗ-548В-5272 ...........................

65

34,0

40,0

 

БелАЗ-549В-5275 ...........................

120

55,0

66,0

 

Взаимосвязь емкости ковша экскаватора и кузова автомобиля

оценивается соотношением е

величина которого в зависимости от

Е к

 

 

 

 

физико-механических свойств пород и руд, параметров погрузочного и транспортного оборудования, времени транспортного цикла авто­ мобиля изменяется от 1 : 3 до 1 : 8. На отечественных карьерах авто-

110


самосвалы БелАЗ-540 используются в комплексе с экскаваторами ЭКГ-4, ЭКГ-4,6. Автосамосвалы БелАЗ-548 и БелАЗ-549 целесооб­ разно использовать с экскаваторами ЭКГ-8 и ЭКГ-8И, которые для погрузкп тяжелых крупнокусковатых и абразивных руд оборудуются ковшом емкостью 6 м3.

Проведенные Институтом горного дела МЧМ СССР исследования по выбору рациональной емкости кузова автомобиля, соответству­ ющей физико-механическим и весовым свойствам пород и руд и ем­ кости ковшей погрузочных экскаваторов, дают основание рекомен­ довать типоразмеры кузовов по геометрической емкости платформы, приведенные в табл. 39.

 

 

 

Т а б л и ц а 39

Рекомендуемые емкости

сменных

кузовов

 

 

Грузоподъ­

Геометрическая емкость кузова, м3

Автомобиль

для угля

для полу­

для скальных

емность, т

 

 

и рыхлой

скальной гор­

пород и руд

 

 

породы

ной массы

 

 

Автосамосвалы

 

 

БелАЗ-540 ...........................

27

21,2

15,0

12.5

БелАЗ-548 ...........................

40

30,0

23,6

21,2

БелАЗ-549 ...........................

75

50,5

36,5

28.5

Б е л А З ...................................

120

51,5

34,0

Б е л А З ...................................

180

80,5

53,8

 

Автополуприцепы

 

 

БелАЗ-548В-5272 ................

65

42,5

33,5

26,8

БелАЗ-549В-5275 ................

120

73,0

54,0

41.5

Б е л А З ...................................

180

114,0

85,2

68.6

На зарубежных карьерах, располагающих экскаваторным и ав­ томобильным оборудованием различных типоразмеров, количество ковшей горной массы при погрузке автосамосвала находится в пре­ делах 3—10; с автосамосвалами грузоподъемностью 25—120 т рабо­ тают экскаваторы, имеющие емкость ковша 1,9—9,1 м3.

По зарубежным статистическим данным установлена тесная кор­ реляционная зависимость между емкостью ковша экскаватора и грузоподъемностью автомобиля (рис. 37). Максимум функции падает на грузоподъемность 65 т, т. е. в автомобиль грузоподъемностью 65 т загружается 6—7 ковшей породы.

Опыт эксплуатации автомобильного транспорта доказывает це-

Е

лесообразность увеличения соотношения —— с ростом грузоподъем­

ности и линейных размеров автотранспортных средств. Если для комплекта машин автосамосвал БелАЗ-540 и экскаватор ЭКГ-4,6 оптимальным следует считать соотношение 1 : 3—1 : 4, то при авто­ мобилях грузоподъемностью 64—120 т соотношение возрастает до 1 : 4—1 : 6 ввиду больших динамических нагрузок на несущие элементы конструкции автомобиля.

111