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

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

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