Файл: Дегтяренко, В. Н. Транспортные узлы промышленных районов учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 99
Скачиваний: 0
руб/т
Рис. 107. Зависимость приведенной стоимости обогащенного угля от мощности обогатительной
фабрики
1 — коксующиеся угли с |
классификацией |
крупных клас |
||
сов на сорта; |
2 — то же, |
без классификации; |
3 — энерге |
|
тические угли |
с глубиной |
обогащений 13 |
мм; |
4 — то же,, |
до 25 мм |
|
|
|
|
яние. Применение любого другого вида транспорта для отгрузки угля на шахтах приведет к необходимости устройства перегрузочного пункта, где уголь можно было бы погрузить в железнодорожные вагоны. Ника кой другой вид транспорта для доставки угля на далекие расстояния в настоящее время не применяется. Доля водного транспорта при перевоз ке угля невелика.
Центральная обогатительная фабрика является пунктом, где транс портный поток прерывается процессом обогащения. Перевозка угля для обогащения .на далекое расстояние нецелесообразна, так как не-обога- щенный уголь содержит около 10—15% пустой породы. ЦОФ размеща ется возле места добычи угля и позволяет усреднять угли разных шахт.
Таким образом, наличие пункта перегрузки значительно изменяет постановку задачи. Выделяется в самостоятельную задача транспортиро вания угля от шахт до ЦОФ, которая может решаться по-разному.
Центральные обогатительные фабрики обычно размещаются на вы ходе .из обслуживающего шахты транспортного узла во избежание встречных перевозок угля в узле. Необходимо обеспечить удобный выход со станции ЦОФ на станцию примыкания. Обычно таким весьма общим рекомендациям отвечают несколько площадок. Точное решение обычны ми методами сравнения вариантов чрезвычайно затруднено, так как за дача имеет несколько переменных.
Место положения ЦОФ зависит от видов транспорта между ЦОФ и углепогрузочными пунктами, расстояния перевозки угля, числа перегру зок (потеря сортности антрацитов), расстояния до станции примыкания.. Наконец, возможны варианты с несколькими ЦОФ в узле. В этом случаевозникает вопрос об оптимальной производительности каждой из них.. Решение подобных задач целесообразно производить экономико-матема тическими методами.
Место размещения ЦОФ определяется минимальными транспортны ми и производственными расходами. Себестоимость обогащения угля снижается при увеличении производительности ЦОФ (рис. 107), но одно временно повышаются расходы на транспортирование угля от шахт да ЦОФ. Оптимальное решение соответствует минимальным транспортнопроизводственным расходам. Если обозначить п — количество шахт в уз ле (t= il, 2 п), qi — мощность г-й шахты, т — возможные места рас положения ЦОФ ( /= 1, 2 ,..., т), г — количество-станций примы-кания
218
транспортной сети узла к магистральному транспорту ( k =l , 2 , . . г), то решение задачи сведется к минимизации целевой функции
п |
т |
|
т |
т |
г |
|
f — |
|
Яг Ci j x i j г |
Qj Q/ + |
|
Ф' Q-j c j k Уj k ' |
(П4) |
; = |
1 /=1 |
|
/=1 |
/=1 |
k= \ |
|
где Cij — приведенная стоимость перевозки 1 т рядового угля от i-й шах ты до /-й ЦОФ с учетом снижения его стоимости в результате измельчения при транспортировании;
qj —приведенная стоимость обогащения 1 т рядового угля на у-й ЦОФ;
Cjh — приведенная стоимость транспортирования обогащенного угля
от /-Й ЦОФ до k-ro пункта примыкания к магистральному |
|
транспорту; |
угля к |
Ф — коэффициент, учитывающий отношение обогащенного |
|
рядовому; |
|
Qj — мощность у-й ЦОФ; |
(0; 1); |
Xij — параметр, определяющий связь г-й шахты с /-й ЦОФ |
yjk — параметр, определяющий связь у-й ЦОФ с k-м пунктом примы кания.
При решении (114) принимаются следующие ограничения:
2Xij—il — уголь с i-й шахты поступает только на одну ЦОФ;
/
— обогащенный уголь с у-й ЦОФ поступает на один пункт
k |
|
примыкания к магистрали; |
сумме производительностей |
Xij==z Qi — мощность у'-й ЦОФ равна |
|
шахт, поставляющих ей уголь. |
|
'В расчете учитываются только шахты, |
совместное обогащение угля |
■которых возможно. В противном случае шахты объединяются по качест венным характеристикам угля в группы и соответствующие несовмести
мые связи шахты и обогатительной фабрики блокируются |
{хц = 0). |
|
Минимизация целевой функции (114) |
может быть |
выполнена не |
сколькими методами. Наиболее простой |
из них ■— метод В. А. Маша1, |
позволяющий решить задачу с небольшим числом вариантов без приме нения ЭВМ.
Удельная приведенная стоимость обогащения 1 т угля выражается зависимостью (см. рис. 107) от производительности обогатительной фаб рики
q i = a + ~ W \ ■ |
(115) |
V/J |
|
Приведенная стоимость перевозки 1 т обогащенного угля от ЦОФ до станции примыкания Cjh зависит от места расположения углесборочной станции и организации транспортной работы в узле. Приведенная стои мость перевозки 1 т рядового угля от шахты до ЦОФ (c*j) определяется
1 В. А. М а ш. К математическим методам оптимального размещения предприя тий в многоэтапных системах производства и потребления. «Вопросы экономики», 1962,
№ 10.
прежде всего выбранным видом транспорта и должна учитывать не толь ко прямые транспортные расходы, но и потери из-за дробления угля при перевозке.
4. ВЫБОР ВИДА ТРАНСПОРТА ДЛЯ ДОСТАВКИ УГЛЯ ОТ ШАХТ ДО ЦОФ
Перевозка угля от шахт на ЦОФ может осуществляться различны ми видами транспорта: железнодорожным, автомобильным, конвейер ным, канатно-подвесным, гидравлическим. Наибольший объем перевозок угля осуществляется железнодорожным транспортом. Здесь больше ска зываются исторически сложившиеся условия, чем экономическая целесо образность. В большинстве случаев ЦОФ строились в действующих уз лах, обслуживаемых железнодорожным транспортом.
Неудобство железнодорожного транспорта заключается в том, чтовыдача угля шахтами в добычные смены производится почти .непрерыв но, непрерывна и технология обогащения на ЦОФ, а железнодорожный транспорт цикличен в работе, в связи с чем необходимы емкости, сгла живающие несоответствие режимов работы технологического и внешнего транспорта. Однако главный недостаток — большие капитальные вло жения в начальные и конечные устройства станции. Эти затраты значи тельно повышают себестоимость перевозок на короткие расстояния. Рас стояния перевозок шахта— ЦОФ редко превышают 50 км.
Автомобильный транспорт мобилен и очень удобен в начальной ста дии эксплуатации для перевозок на короткие расстояния. Недостатки: малая грузоподъемность автомобилей, большая потребность в квалифи цированной рабочей силе (шоферы), сложность ремонтов и зимнегопериода эксплуатации.
Очень удобен конвейерный транспорт, технология работы которого соответствует работе технологического транспорта шахт и ЦОФ. Он прост в эксплуатации, не требует большого обслуживающего штата.
Гидравлический транспорт требует большего количества воды чувст вителен к низким температурам.
На выбор вида транспорта влияют многие факторы. Точное решениезадачи требует большого объема достаточно сложных технико-экономи ческих расчетов. Решение может быть упрощено применением графиков,, составленных для некоторых усредненных условий, позволяющих, однако, решить вопрос о конкурентоспособных вариантах. Этими же графиками можно пользоваться для приближенных расчетов.
При .расчетах должны быть учтены: размещение шахт и ЦОФ; объем и расстояние перевозок; характеристика углей;
наличие автомобильных и железных дорог; режим работы транспорта и предприятий угольной промышленности;,
обеспечение резерва производительности транспортных устройств;, возможность комплексного использования транспортных рредств и
устройств;
220
Рис. 108. Области рационального применения раз личных видов транспорта при доставке энергети ческих и коксующихся углей без учета их из мельчения
г — автомобильного; 2 — конвейерного; 3 — подвесных ка натных дорог; 4 — железнодорожного; 5 — гидравличе ского
топография ,и .климатические условия.
При доставке углей ценных пород (например, антрацитов) должнобыть учтено дробление угля, уменьшающее его реализационную стои мость. Последнее обстоятельство, не учитываемое многими авторами, в ряде случаев имеет решающее значение в выборе вида транспорта.
Исследования показали, что степень дробления угля зависит от егокрепости и имеет затухающий характер с ростом расстояния перевозки и числа перегрузок.
На рис. 108 приведена диаграмма с указанием зон рационального применения различных видов транспорта при доставке коксующихся и энергетических углей без учета их измельчения. При учете измельчения антрацитов резко возрастает экономичность и расширяется сфера приме нения конвейерного транспорта.
5. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УГЛЕПОЕРУЗОЧНЫХ СТАНЦИИ
Основной особенностью станций погрузки угля является специали зация их работы. Здесь производятся только грузовые операции, что со здает условия для их механизации и автоматизации. Погрузочные и транспортные устройства представляют собой единый производственнотранспортный комплекс, состоящий из взаимозависимых элементов.
Погрузка ведется через бункера или при помощи безбункерных по грузочных устройств. По отношению к оси погрузочных путей бункера могут быть продольные, поперечные или продольно-поперечные.
Поперечные бункера дают возможность вести погрузку одновремен но на нескольких путях, каждый из которых имеет небольшую длину. Они применяются при погрузке отсортированного на несколько фракций угля. Недостатком такой -схемы является то, что она требует большого количества стрелочных переводов и значительной длины стрелочных улиц, что связано с параллельным расположением большого числа по грузочных путей. На рис. 109, а представлена схема шахтной погрузоч ной станции тупикового типа с поперечными бункерами. Кроме погрузоч ных путей на станциях устраивают хозяйственные (разгрузочные) пути* а также при -сквозной схеме •— ходовой, при тупиковой — вытяжной ту пиковый путь.
Продольные бункера создают большой фронт погрузки при неболь шом количестве погрузочных путей и применяются преимущественно при
221