III. Перемещение горной массы из рабочей зоны карьера
Исходные данные:
¨ Район разработки месторождения – Западная Сибирь;
¨ Форма залежи – линзообразная;
¨ Вид перевозного груза – скальные и полускальные породы;
¨ Глубина карьера – 320 м;
¨ Параметры карьера (по верху) – 4,0×2,8 км;
¨ Погрузочное оборудование – ЭКГ-20;
¨ Годовой грузооборот карьера – 30,0 млн. м3;
¨ Место расположения отвалов или ОФ – внешнее;
¨ Расстояние транспортирования – 4,5 км;
¨ Протяжённость дороги или железнодорожного пути в рабочей зоне карьера – 2,3 км;
¨ Объёмная масса породы или ПИ – 3,2 т/м3;
¨ Средний размер куска после взрыва – 0,40 м.
Факторы и показатели
Виды транспорта
автомобильный
железнодорожный
конвейерный
гидравлический
комбинированный
Автомобильно-железнодорожный
Автомобильно-скиповой
Географическое положение
не существует
вблизи ж.-д. магистралей
несущественно
вблизи ж.-д. магистралей
несущественно
Климатические условия
различные
различные
лучше с умеренным климатом
различные
Тип месторождения и его залегания
любые
глубинное, реже нагорное, лучше
до 40°-50° к горизонту
любое
Лучше до 50°
Крепость и абразивность пород
любая
любая
рыхлые, полускальные
рыхлые
любые
Несущая способность
высокая
не ниже средней
любая
высокая
высокая
Рельеф поверхности
любой
лучше ровный
любой
лучше ровный
любой
Глубина карьера, м
до 200-250
до 150-300
100 и более
до 100-120
более 120-150
более 150-180
Размеры карьера в плане, км
небольшие
0,2-2
большие более
1-1,5
вытянутые до 2-3
любые, лучше 0,5-1,5
любые, лучше
2-5
небольшие до 1,5-2
Число рабочих уступов
практически любое
лучше 1-3
1-2
любое
до 5-6
Расстояние транспортирования, км
до 4-5
более 3-4
до 6-10
до 10-15
более 5-7
Производительность карьера, млн. т/год
до 40-50
лучше 20
более 10-15
лучше 40
20-40 и более
до 20-25
лучше 10-60
до 15-20
Скорость понижения горных работ, м/год
до 40-50
до 12-15
до 20-25
до 10-12
до 15-20
до 15-20
Срок эксплуатации карьера с данным видом транспорта, лет
5-10 и более
более 15-20
более 15-20
5-10 и более
более 10-15
более 7-12
Тип погрузочных машин
ЭКГ, ковшовые погрузчики
ЭКГ, реже ЭРГ
ЭРГ, реже ЭКГ
-
ЭКГ, ковшовые погрузчики
Способ выемки полезного ископемого
любой
лучше валовый
только валовый
лучше валовый
любой
Использую данные таблицы и, учитывая заданные горно-геологические условия, выбираем автомобильный вид транспорта. Автосамосвал БелАЗ-7512 с техническими характеристиками:
§ Грузоподъёмность – 120 т;
§ Масса снаряженного автомобиля – 90 т;
§ Габариты – 11250×6100×5280 мм;
§ Погрузочная высота – 4900 мм;
§ База – 5300 мм;
§ Наименьший радиус поворота – 16 м;
§ Объём кузова:
- геометрический – 47 м3;
- с «шапкой» - 62 м3;
§ Двигатель – 8ДМ-21АМ;
§ Номинальная мощность – 956 кВт;
§ Частота вращения – 1500 мин-1;
§ Мощность генератора – 630 кВт;
§ Мощность тягового двигателя – 360 кВт;
§ Размер шин – 33.00-57.
По сравнению с железнодорожным транспортом он обладает большой гибкостью и маневренностью. Его особенно эффективно применять в период строительства карьеров. Отсутствие рельсовых путей и контактной сети, менее жесткие требования к плану и профилю автодорог обеспечивает уменьшения объёма горно-капитальных работ, сроков и затрат на строительство карьеров.
Ширина проезжей части автодороги при двустороннем движении:
м,
где, а=6,1 м – ширина автосамосвала;
х=2·у=1,5 м – зазор между кузовами встречных автосамосвалов;
у=0,5+0,005·v=0,5+0,005×50=0,75 м – ширина предохранительной полосы;
v=50 км/ч – скорость движения автосамосвала.
Число автосамосвалов, которые могут эффективно использоваться в комплексе с одним экскаватором:
,
где, Тр=vср/S=6,8/20=0,34 ч =20,4 мин – продолжительность рейса;
vср=20 км/ч –средняя скорость движения машин;
S=4,5+2,3=6,8 км – расстояние транспортировки;
tп=nк·tц=3×0,5=1,5 мин – продолжительность погрузки автосамосвала;
nк=3 – число ковшей, разгружаемых экскаватором в кузов автосамосвала;
tц=0,5 мин – продолжительность рабочего цикла экскаватора.
Так как часть автосамосвалов постоянно находится в ремонте и проходит техническое обслуживание, то интервальный парк автосамосвалов:
lб=60 – безопасное расстояние между следующими друг за другом автосамосвалами;
n=2 – число полос движения;
kн.д=0,65 – коэффициент неравномерности движения.
Провозная способность автодороги:
,
где, Vа=62 м3 – вместимость автосамосвала.
Выбранная модель автосамосвала и условия движения отвечают требуемому грузообороту, так как провозная способность автодороги за час больше чем часовой грузооборот карьера.