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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 142

Скачиваний: 1

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

I 2А:доп I л f 1—^'ост

Г 7?.fc„c L 3\ ^ам

2РА-ф (.4т + .4мЛ'»іР/і'ф)

За^'цсЮ-

Н кГѵтр' ■Но

х £ г +

гр

 

к р

\

1

Скш

"1( г

Н к Тр -j-Н отв

 

Ю3 )

1

Р ш

J

 

 

(Ѵь IIЛ'тр + Я о т в

2^тдоп-^1акт о к кр

X

j

»,gfrrp

 

/'-„сЮ3

 

 

п,Я0

С„.д,

(182)

\

'р*?год

/ Г О Д

'р(^г

 

 

где З ш

— заработная плата шофера; к А0П — коэффициент, учитыва­

ющий

дополнительные пробеги автомобилей; к ос т — коэффициент,

учитывающий остаточную

стоимость после списания автомобиля;

Р ам — пробег автомобиля

до списания; /с,ф — коэффициент, учиты­

вающий долю затрат на капитальный ремонт, приходящуюся иа

1000 км пробега.; С К Л

— стоимость комплекта

шин автомобиля;

Р ш— амортизационный

пробег автошин; Р

— норма расхода

горюче-смазочных материалов на 100 км пробега; к ф — коэффициент учитывающий фактический расход дизельного топлива; А т — стои­ мость дизельного топлива; А м — стоимость авиамасла; ksl — коэф­ фициент, учитывающий фактический расход авиамасла; к ТАоп — коэффициент, учитывающий дополнительный расход дизельного

топлива; к то

— коэффициент, показывающий,

какую часть от затрат

на

капитальный ремонт

составляют затраты

на техобслуживание;

п л

— число

капитальных

автозаездов

в

карьере; QroA — годовая

производительность автотранспорта;

С ПА

— стоимость сооружения

и годового содержания 1 км постоянных автодорог в карьере, иа повер­

хности

и

на отвале,

руб.

 

 

 

 

5.

 

Расчетные капитальные затраты на укладку в отвал 1 т горной

массы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

к о т в

2-1G

"п.г/сп ]

е ю

(183)

 

 

 

eY9a 1 CM" CM/Jк т к'в

 

 

 

где А б

— стоимость бульдозера

на отвале; к п л

— коэффициент, учи­

тывающий объем планировочных работ на отвале.

 

6.

 

Эксплуатационные расходы по складированию 1 т горной

массы в

отвал

 

 

 

 

 

 

 

Р _ 2Сыцксп

-\-г \Т Сы) I

Сод

, | о / \

 

 

от

С \ Ч а к з к в 1см

 

 

 

где С ы б — стоимость машино-смены бульдозера; С 0А — стоимость сооружения и годового содержания отвальных автодорог; hory — высота яруса отвала; Ьтіп — наименьшая ширина площадки для разгрузки автомобиля на отвале.

Поскольку область эксплуатации автотранспорта в карьере опре­ деляется совокупностью горнотехнических параметров, то в частном случае необходимо знать оптимальные величины расстояния транс­ портирования L, высоты подъема (спуска) горной массы II и уклона автодороги ір .

216


Оптимальная область эксплуатации заданного автомобиля соот­ ветствует минимуму целевой функции

С т • / { Н , L r, ‘Qrogip, ѴѴг.пЯотв, у к щ )

ИІП.

(185)

Такая экономико-математическая модель может быть

реализо­

вана на ЭВМ по блок-схеме, приведенной на рис. 89. Оптимальные области эксплуатации серийно выпускаемых карьерных автомоби­ лей устанавливаются на основе экономического критерия, а затем должны корректироваться для каждого месторождения в зависи­

мости от ряда

качественных фак­

 

 

 

 

 

 

 

торов,

с

тем

чтобы

предотвра­

 

Ввод исходных

 

 

 

щался

повышенный износ и пере­

 

 

данных

 

 

 

 

 

t

~

н

 

грев двигателя и

отдельных дета­

 

 

 

 

Выбор /7

 

лей автомобиля при

работе в пе­

 

 

1 Н Ф 0

L

Останов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

регруженном

режиме,

 

обеспечи­

 

Выбор L г

 

 

 

валась

полная

безопасность

дви­

іг=о

t UtQ

 

 

 

жения и др. Следует отметить, что

 

Выбор £?год

 

 

 

установленные

путем

экономико­

 

 

І Огод- 0

 

 

 

математического

 

моделирования

 

 

Выбор і

 

 

 

оптимальные

области

эксплуата­

( = 0

 

Г/*о

 

 

 

ции

автотранспортных

средств не

 

Выбор /V'

 

 

 

могут

оставаться

 

стабильными

N=0

 

t N'tO'

 

 

 

ввиду

дальнейшего

 

конструктив­

 

Выбор ^отв

 

 

 

ного

совершенствования

подвиж­

 

 

t /'/отвУО

 

 

 

ного

состава автотранспорта, с од­

 

 

Выбор

у

 

 

 

ной

стороны,

и изменений, вноси­

Г = 0

 

I YrO

 

 

 

мых

планированием

социалисти­

А=0

 

Выбор k.j.

 

 

 

ческой экономики в области цен —

 

Счет

 

 

 

 

 

 

 

 

с другой.

Однако

 

при

условии

 

 

 

 

 

 

 

Ст=

^тр"

 

 

 

внесения

указанных

изменений

 

 

 

 

рекомендуемая методика является

 

Нахождение

 

 

 

эффективной при

проектировании

 

 

 

 

 

 

Сгтіп

 

 

 

и эксплуатации

 

автомобильного

 

 

л

С 1іп[п

 

 

транспорта

 

горнодобывающих

 

Пересылка

 

 

 

 

и исходных данных

 

 

предприятий.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Установление основных конст­

 

Печать

Ст

 

 

 

 

 

т

 

 

 

 

руктивных

параметров

карьер­

 

 

 

 

 

 

ных большегрузных

автомобилей.

Рпс. 89. Блок-схема моделирования

В данном случае путем экономико­

и выбора оптимальных

горнотехни­

математического

 

моделирования

ческих параметров эксплуатации ав­

исходя из основных горнотехниче­

томобильного

транспорта

на

ЭВМ

ских условий эксплуатации должны

 

 

параметры

карь­

быть

найдены

оптимальные

конструктивные

ерных

автомобилей (грузоподъемность, скорость

движения и мощ­

ность двигателя). Моделирование и поиск

оптимальных

 

решений

производятся с учетом изложенных

выше

факторов

по представ­

ленной на

рис. 90 блок-схеме.

 

 

 

 

 

 

 

21?


В процессе расчета на ЭВМ для определенных условий проекти­ руемого года оптимизируется следующая совокупность параметров: грузоподъемность и тип автомобиля, тип и емкость ковша экскава­ тора, уклон автодорог. Для определения оптимальных параметров по разработанному алгоритму на ЭВМ многократно решается задача при всех возможных сочетаниях оптимизируемых параметров и за­ тем для условий данного года выбираются те из них, которым соответствует минимум приведенных затрат.

Рпс. 90. Блок-схема алгоритма выбора оптимальных конструктивных пара­ метров автомобильного транспорта (2 С — суммарные приведенные затраты)

Алгоритм расчета и выбора оптимальных конструктивных пара­ метров автотранспортных средств для карьеров (рис. 91) построен с учетом большой совокупности влияющих факторов, которые под­ разделяются на следующие основные группы:

1) конструктивные параметры и техническое состояние автомо­ биля — грузоподъемность, мощность двигателя, тягово-динамиче­ ские качества, скорость, емкость кузова, маневренность, приспосо­ бленность к работе в карьере, техническая готовность автомобиля в течение рассматриваемого периода, конструктивное совершенство автомобиля в целом и т. д.;

2) горнотехнические и технологические условия эксплуатации автомобиля в карьере — расстояние транспортирования, высота

218

В в о д

исход ны х данны х

Рис. 91. Порядок выбора иа ЭРМ оптимальной сорокупиости параметров при автомобильном транспорте

подъема горной массы, руководящий уклон, геометрические пара­ метры и состояние автомобильных дорог, физико-механические свой­ ства пород и руд, технологическое соответствие погрузочного экска­ ватора типу применяемого автомобиля, схема движения в карьере и на отвале, условия разгрузки в приемные бункера н т. д.;

3) организационные факторы — режим работы карьера, авто­ хозяйства и автомобиля во времени, показатели использования авто­ парка, условия хранения, технического обслуживания и ремонта, мощность и оснащение ремонтной базы и т. д.

Все зависимости, характеризующие условия и процесс эксплуа­ тации автомобиля в карьере, представлены в алгоритме математи­ чески в виде аналитических или эмпирических формул и уравнений. Так, основной горнотехнический фактор — расстояние транспорти­ рования горной массы — представлен в модели суммой

Ар = ^1 + ^2 + ^3 + h + ^5)

где Іг — расстояние транспортирования по горизонтали на поверх­ ности (задается по условиям карьера); 12 — длина вскрышной тран­ шеи,

Л‘т р / г т

ктр— коэффициент развития трассы вскрышной траншеи; /іг — глубина траншеи; ір — руководящий уклон; 13 — средневзвешенное расстояние транспортирования горной массы от экскаватора до съезда,

lL — расстояние от забоя і-го экскаватора до съезда; ijt — объем горной массы, транспортируемой из забоя і-го экскаватора; і, — расстояние транспортирования по борту карьера,

( / / к — Л т ) А ' т р

'p

Н К — глубина карьера; 15 — расстояние транспортирования по отвалу.

При введении в алгоритм тягово-динамических качеств автомо­ билей учитывается суммарная сила сопротивления движению на всех участках карьерных автодорог и для всех возможных типов дорожных покрытий. Эксперементальная проверка вводимых в алго­ ритм математических зависимостей при испытании существующих моделей автомобилей грузоподъемностью 27—75 т на Ингулецком, Первомайском, Анновском, Сарбайском и других карьерах показала удовлетворительную сходимость расчетных и фактических пара­ метров движения.

Результаты проведенных исследований показывают, что па совре­ менном этапе развития автомобильного транспорта п открытых гор­

220



ных работ оптимальная грузоподъемность автотранспортных средств для Михайловского карьера составляет 75 т, Сарбайского — 130 т, Ингулецкого — 150 т, а для Первомайского должна быть увеличена до 180 т.

§ 3. Применение статистико-вероятностных методов для решения задан карьерного автомобильного транспорта

В горном производстве ряд основных параметров подвержен воздействию многочисленных случайных факторов. Так, производи­ тельность забойного экскаватора зависит от числа и грузоподъем­ ности автомобилей, обслуживаемых этим экскаватором, характера

идлины дорожной трассы, интенсивности движения, динамических качеств автомобилей и множества других факторов. Большинство этих факторов является недетерминированным, т. е. случайным, что определяет вероятностный характер транспортного процесса в целом

идает возможность определять его параметры путем построения вероятностной модели. Данные ряда^'производственныхэксперимен­ тов позволяют заключить, что продолжительность загрузки автомо­ билей, время движения их в груженом и порожнем состоянии описы­ ваются нормальным законом распределения, а продолжительность простоев в пунктах приема горной массы и в забое аппроксимируется показательным распределением. Для решения вопросов эксплуата­ ции автомобильного транспорта и планирования его работы при помощи ЭВМ наиболее применимы метод построения моделирующих систем массового обслуживания и метод статистических испытаний (метод Монте-Карло).

Моделирующие системы массового обслуживания применительно

ккарьерному автомобильному транспорту. В последние годы в лите­ ратуре появился ряд работ по применению математического аппарата теории массового обслуживания для описания технологических процессов, в частности процесса транспортирования большегруз­ ными автомобилями [7, 36, 55].

При формальном описании транспортный процесс может быть представлен как система массового обслуживания, т. е. как поток требований на обслуживание определенного рода. Интенсивность поступления потока автомобилей под погрузку и скорость пх обслу­ живания в забое являются основными параметрами системы в дан­ ной интерпретации. Для автомобильного транспорта характерна также система, рассматривающая поток требований на техническое обслуживание ТО-1 и ТО-2 автомобилей н характеризующаяся интенсивностью поступления на обслуживание или в ремонт и про­ должительностью ремонта. Физической сущности процесса транс­ портирования автомобилями наиболее полно отвечает простейший поток в теории массового обслуживания, обладающий стационар­ ностью, ординарностью п отсутствием последействия [7]. К такому