Файл: Егурнов, Г. П. Выбор оптимальной мощности угольных и железорудных карьеров.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 19.10.2024

Просмотров: 149

Скачиваний: 0

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

равно /т+ 2/п; U — длина тормозного пути; /п— длина поезда (со­ става), км.

Из: формулы (53) следует, что в данном случае пропускная способность выездной траншеи определяется длиной тормозного пути /т (для карьерных условий принимается равным 0,3 км), дли­ ной состава /п и скоростью движения v и не зависит от длины пе­

регона /перСкорость движения состава постоянна, а длина его в зависимо­

сти от применяемых типов локомотивов, грузоподъемности вагонов (думпкаров) и величины руководящего уклона колеблется от 100

до 200 м.

Следовательно, пропускная способность двухпутной линии при автоблокировке будет определяться только длиной состава и для указанных его значений составит

 

П п =

0,15 + (0,51 ^

0,2) ’ п аР

поездов

(53')

и будет

постоянной

величиной,

равной

1100—786 пар

поездов

в сутки

(при v =25

км/ч). Интервал времени между двумя поез­

дами в этом случае будет равен примерно 1

мин.

 

Для тупиковых съездов, которые наиболее эффективны при раз­ работке наклонных и крутых месторождений для всех горизонтов выше последнего (или нижнего) на тупиковых постах (Т. П.) (рис. 18), будет иметь место враждебность маршрутов приема и отправления поездов с рабочих горизонтов.

Пропускная способность в этом случае определяется по форму­ лам:

для однопутных перегонов (рис. 18, а)

п '

1320

(54)

^пт =

^-о7--- ТУ— > паР поездов;

 

^>0inep ~г [вс

 

для двухпутных перегонов (рис. 18, б)

1320 — tgр

(55)

^ ПТ=

-917--- Г7— . пар поездов,

 

А^пер t"4H

 

где Дс — интервалы времени неодновременного враждебно-попут­ ного" прибывания и скрещивания поездов (по данным Центрогипрошахта /Вс = 6 мин); /вр—-время занятия горловины поста враж­ дебными маршрутами в течение суток.

Это время зависит от типа поста (тупиковый или промежуточ­ ный), способа примыкания путей рабочего горизонта и определя­ ется временем занятия горловины поста при приеме груженого со­ става с рабочего горизонта /щ- и числом пар поездов в сутки пр на рабочем горизонте.

Время занятия горловины поста враждебными маршрутами, рав­ ное /щ-Ир, имеет место в промежуточных и в тупиковых постах (по­ сты размещаются на флангах карьера) при одностороннем примыка­ нии путей рабочего горизонта к съезду и маятниковой организации

5 Заказ № 556

65


а

5

Рис. 18. Схемы тупиковых съездов:

а — одноступенчатого; б — двухступенчатого

движения поездов на уступе, а также при двустороннем при­ мыкании с кольцевой организацией движения составов по часовой стрелке; время /вр= 0 характерно для промежуточных и тупиковых постов при двустороннем примыкании и кольцевой организации движения против часовой стрелки.

При применении автоблокировки минимальный интервал между поездами /и для двухпутных перегонов в данном случае определя­ ется не длиной минимального расстояния между поездами, а усло­ виями приемо-отправочных операций на посту; его величина при­ нимается 5—6 мин (по данным Центрогипрошахта).

Тогда пропускная способность двухпутного перегона тупикового

1320

съезда будет величиной постоянной, равной П " ———— = 264 4-220 пт 5ч-6

пар поездов в сутки.

Максимальная пропускная способность однопутного перегона, рассчитанная по формуле (54), составит ПО пар поездов в сутки.

Провозная способность траншеи (перегона) определяется коли­ чеством груза QB, перевозимого по данной траншее за определен­ ный промежуток времени (смену, сутки), т. е.

I7T= f p= n nnQB, м3/сутки,

(56)

где /р — коэффициент резерва

пропускной

способности

(принима­

ется /р = 0,8 4-0,9).

способность

перегона

(траншеи)

Следовательно, провозная

определяется его пропускной способностью и емкостью локомотивосостава.

При применении автомобильного транспорта пропускная спо­ собность капитальных траншей и съездов определяется числом по­ лос для движения и скоростью движения машины. Пропускная способность полосы автодороги при движении машины в одном направлении составляет

 

гу

KXXto

(1

 

(57)

 

// п=

—-----, автомашин/1 ч,

 

 

 

*без

 

 

 

 

где v — скорость

движения

автомашины,

км/ч;

/без — безопасное

расстояние между движущимися друг за другом машинами, м.

Безопасное расстояние можно рассчитать по формуле

,

V J

I

V2

I I . .

(58)

‘без

з^-ip. вф

254 (/с + О)0 + i)

' /ав’ М’

где /р. в — время

реакции водителя, сек (принимается

равным 1 —

2 сек); /с — коэффициент сцепления; для

неблагоприятных усло­

вий (мокрое дорожное

покрытие) принимается

равным 0,2—0,25;

(Оо — удельное сопротивление

движению; /ав — длина

автомашины.

Расстояние /без обычно должно быть не менее 50 м. Скорость движения автомашины зависит от ее модели, типа и уклона дороги. В капитальных траншеях при подъеме до /=100%о скорость 25-и

5*

67


и -40-тонных автосамосвалов составляет соответственно 13 и 15 км/ч (груженые машины) и на съездах уступов 10 и 12 км/ч.

При поточном движении пропускная способность траншеи, рас­ считанная по формуле (57), составит: при применении автосамо­ свалов БелАЗ-540 — 260 автомашин/ч и БелАЗ-548 — 300 автомашин/ч.

При встречном движении по двум полосам пропускная способ­ ность ограничивается в пунктах примыкания рабочих горизонтов к выездной траншее и особенно в пункте примыкания верхнего го­ ризонта, так как здесь имеют место пересечения маршрутов машин. В этих пунктах безопасный интервал между машинами увеличива­ ется до 70—100 м и тогда пропускная способность для указанных выше машин будет соответственно 130—185 и 150—215 автома­ шин/ч.

Провозная способность траншеи при использовании автотранс­ порта может быть определена по формуле

м3/ч,

(59)

где /н — коэффициент неравномерности работы автотранспорта для карьерных условий принимается равным 0,6; QaB — емкость ку­ зова автосамосвала в плотном теле, м3.

Ем к о с т ь л о к о м о т и в о с о с т а в а

ие г о п р о и з в о д и т е л ь н о с т ь

Е м к о с т ь л о к о м о т и в о с о с т а в а является важным пара­ метром транспортной системы разработки, так как от его величины зависит производительность экскаваторов, провозная способность траншеи, а следовательно, и производственная мощность карьера. Масса поезда устанавливается из условия равномерного движения по руководящему подъему с расчетно-минимальной скоростью, под которой понимается скорость, соответствующая наибольшей массе поезда при установленной силе тяги. Емкость локомотивосостава tiQB при электровозной и тепловозной тяге может быть определена, из выражения

(60)

где РСц — сцепной вес локомотива, т; fc— коэффициент сцепления между колесами локомотива и рельсами (принимается равным

0,2—0,22); ip — руководящий уклон пути

(обычно не более 40%0) ;

k0— коэффициент общей массы думпкара

(вагона) с учетом массы

тары; &ов=1 + &т, гДе &т— коэффициент тары вагона.

Как видно из приведенного выше выражения, масса поезда за­ висит от типа локомотива и вагона, грузоподъемности последнего и от величины руководящего уклона.

П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь л о к о м о т и в о с о с т а в а , или норма выработки локомотивной бригады, за определенный проме-

68


жуток времени (смену, сутки) определяется по формуле

 

nQa

■nQB, м3/смену,

(61)

(const "Е

ntраз

 

 

я ;

 

 

где Я м — время работы транспорта по вывозке горной

массы,

Т' определяется длительностью смены за вычетом затрат времени

на подготовительно-заключительные операции, мин; (const— время рейса поезда без затрат времени на погрузку и разгрузку, мин; Я ' — техническая производительность экскаватора, м3/мин; (раз—

время разгрузки одного вагона, мин.

Стоимость транспортирования 1 м3 горной массы может быть определена из выражения

ал + алп

(62)

Явлс

где ал и ад— стоимость соответственно машино-смены локомотива и думпкара.

Пользуясь формулами (61) и (62), исследуем влияние типа ло­ комотива и думпкара, величин руководящего уклона и емкости со­ става на технико-экономические показатели работы транспорта и карьера в целом. Как следует из формулы (60), с увеличением ру­ ководящего уклона емкость состава для данного типа локомотива и думпкара будет уменьшаться. При этом будет изменяться про­ изводительность локомотивосостава и стоимость транспортирования 1 м3 горной массы. В табл. 19 приведены значения Я влс и ст, рас­ считанные по формулам (61) и (62), для некоторых моделей элек­ тровозов и думпкаров при следующих условиях работы: экскаватор ЭКГ-6 (Я ' = 8,5 м3/мин), породы III категории, (const' = 60 мин,

(раз= 2 мин (одного думпкара).

Из данных табл. 19 можно сделать важные выводы о влиянии емкости локомотивосостава на технико-экономические показатели работы транспорта:

производительность состава с уменьшением его емкости также уменьшается: например, при снижении емкости последнего в 2,33—2,47 раза его производительность уменьшается на 46— 50%;

стоимость транспортирования 1 м3 горной массы с уменьшением емкости состава увеличивается: для тех же пределов изменения емкости состава она возрастает на 51—32%, причем в пределах возможного изменения величин /р и QBn во всех случаях происхо­ дит увеличение ст. Это свидетельствует о том, что емкость состава не имеет оптимального значения, а лучшие показатели работы транспорта будут при максимально возможной емкости локомоти­ восостава.

Если емкость локомотивосостава увеличивается вследствие уменьшения "величины руководящего уклона /р (при Р сц = const),

69


Т а б л и ц а 19

Производительность локомотивосоставов

и

затраты

на транспортирование

 

 

 

 

 

1 м3 горной массы

 

 

 

 

 

 

Электровоз ЕЛ-1 (^ Сц = 150 т)

с думпкарами грузоподъемностью

‘р' °/оо

 

 

 

95 т

 

 

 

 

 

 

 

50 т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

n Q g, м3

Я влс-

с т,

коп

 

п

n Q B, м3

Я влс’

Ст , коп

 

 

 

 

мУсмену

 

 

 

 

 

 

м3/смену

 

20

10

420

1410

7,7

 

18

 

400

1215

10,9

30

6

250

1070

8 ,6

 

11

 

245

965

11,3

40

4

170

940

10,1

 

8

 

180

810

12,1

 

 

Электровоз 1У-КП-1

(Рсц =

80 т)

с думпкарами грузоподъемностью

г'р, °/оо

 

 

 

95 т

 

 

 

 

 

 

 

50 т

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п

Л<?в, М3

"влс-

С ,

коп

 

п

nQg, М3

Я влс-

Ст, коп

 

 

 

 

м3/смену

 

 

 

 

 

 

м3/смену

 

20

5

210

965

6,9

 

10

 

220

900

9,1

30

3

130

700

8,4

 

6

 

135

665

10,1

40

2

90

525

10,4

 

4

 

90

500

12,2

П р и м е ч а н и е .

Стоимость

машино-смены

электровозов

(без

стоимости

электроэнер­

гии) и думпкаров

взята

из

работы

[45].

 

 

 

 

 

 

 

 

то объемы горно-капитальных работ по строительству въездной траншеи и путей будет возрастать, при этом стоимость транспорти­ рования также будет увеличиваться. Однако темпы этого роста, как показывают произведенные ниже расчеты, значительно меньше, чем снижение величины стпри увеличении емкости состава.

С увеличением мощности транспортных средств (сцепного веса локомотива, грузоподъемности думпкара) производительность со­ става и его емкость также повышаются. Это весьма важное обстоя­ тельство, так как с увеличением емкости состава увеличивается производительность экскаваторов, пропускная и провозная способ­ ность траншей и транспорта, а следовательно, и производственная мощность карьера.

Стоимость транспортирования 1 м3 горной массы с увеличением мощности транспортных средств снижается: например, при исполь­ зовании думпкаров грузоподъемностью 95 т она уменьшается на 20—25% больше по сравнению с применением думпкаров грузо­ подъемностью 50 т. Меньшая величина ст (см. табл. 19) при ра­ боте электровозов IV-Kll-l по сравнению с более мощными элек­ тровозами ЕЛ-1 обусловлена тем, что последний является дорогой импортной машиной, величина амортизационных отчислений по

70