2. Выбор транспорта

Основными видами для транспортировки полезного ископаемого или горной породы в условиях карьера служат железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт.

Железнодорожный транспорт имеет смысл использовать на карьерах с годовой производительностью от 10 до 100 млн. т/год при расстоянии транспортирования груза свыше 5 км и глубине карьера до 200 м, больших размерах карьерного поля и простом залегании полезного ископаемого.

Автомобильный транспорт целесообразно применять при годовой производительности карьера до 50 млн. т/год, при расстоянии транспортирования груза до 56 км, глубине карьера до 250300 м, при сложном залегании полезного ископаемого и небольших размерах карьерного поля.

Конвейерный транспорт применяется при годовой производительности карьера свыше 10 млн. т/год, при расстоянии транспортирования груза до 15 км, глубине карьера до 300 м, максимальный размер куска до 400 мм.

Конвейерный транспорт на открытых горных работах имеет меньшее применение, чем железнодорожный и автомобильный, но отличается поточностью действия.

Основные параметры, необходимые для выбора вида транспорта:

Годовая производительность карьера – 6млн.т/год.

Расстояние транспортирование груза – 4,5 км.

Глубина карьера – 100 м.

Подходящим для основных параметров карьера является автомобильный транспорт, т.к. он является наиболее целесообразным для данных условий.

Автомобильный транспорт в основном используется в комплексе с одноковшовыми карьерными экскаваторами класса мехлопат. Подбор осуществлялся по соответствию грузоподъемности машин и емкости ковша экскаватора при условии загрузки автосамосвала при 4-5 циклах экскаватора.

Для проектируемого карьера предлагаю рассмотреть: ЭКГ-5А - БелАз-7548А; ЭКГ-5А - БелАЗ-7540D; ЭКГ-8И - БелАЗ-75570.

В качестве главной цели считаю получение наиболее рационального выбора транспорта с экономической и практической точки зрения. На рисунке 1 представлены схема транспортных коммуникаций и продольный профиль расчетной трассы.

3. Расчетная часть

Исходные данные для расчета транспорта вскрышных пород в условиях карьера «Крутокачинский» предприятия «ООО Первая Нерудная Компания»: годовая производительность 6 млн.м³ и расстоянием транспортировки 4,5 км. Плотность пород составляет 2,0 т/м³.

Для дальнейших расчетов выбранного типа транспорта необходимо знать технические характеристики выбранного транспорта (см. табл.1, 2).

Таблица – 1 Технические характеристики автосамосвалов

Технические характеристики	БелАз-7548А	БелАз-7540D	БелАз-75570
Грузоподъемность, т	40	30	90
Собственная масса, т	28	22,5	73
Коэффициент тары	0,75	0,75	0,8
Мощность первичного двигателя, кВт	368	290	783
Сцепная масса, т	35,2	35,2	109
Максимальная скорость, км/ч	50	50	50
Площадь лобовой поверхности, м2	17,5	17,5	28,8
Габариты: длина, ширина, высота, м	81,2x37,9x38	7,1х4,4х3,9	10,3х5,4х5,3
Вместимостькузова, м3	20	15	75
Тип трансмиссии	гидромеханическая (5+2)	гидромеханическая (5+2)	гидромеханическая (6+1)
Колесная формула	4х2	4х2	4х2

Таблица – 2 Технические характеристики экскаваторов

Марка Экскаватора	Вместимость ковша, м3	Продолжительность цикла, мин
ЭКГ-5А	5,0	0,38
ЭКГ-8И	8,0	0,58

Расчет критериев эффективности комплексов производим в специализированной учебной компьютерной программе в несколько этапов:

Первым этапом является корректировка исходных данных для горнотехнических условий карьера.

По анализу статистической документации данного карьера были определены следующие коэффициенты:

- коэффициент экскавации – 0,8;

- коэффициент неравномерности работы карьера – 0,85;

- коэффициент технической готовности экскаватора – 0,8;

- коэффициент использования годового фонда рабочего времени экскаватора – 0,71;

- коэффициент использования времени смены автосамосвала - 0,78.

Схему подъезда автосамосвала к экскаватору принимаю тупиковую.

Время, затрачиваемое на плановые ремонты погрузочно-транспортного оборудования в течении года составляет – 1419 часов. Время простоя погрузочно-транспортного оборудования по климатическим условиям –85 часов. Время приема-сдачи смены в течении года – 96 часов.

Вторым этапом является выбор типов экскаватора и автосамосвала.

На третьем этапе производится расчет экономических показателей выбора транспорта. Данные для расчетов сведены в таблицы. (см. табл.3, 4).

Таблица – 3 Данные для расчета экономических показателей автосамосвала

Параметры	БелАз-7548А	БелАз-7540D	БелАз-75570
Розничная цена, руб	100 000	26280000	39250000
Амортизационные отчисления, руб/1000 км пробега	10375	18560	20773
Расходы на ТО, ремонт а/с и ГСМ, руб/10000 км пробега	106250	127875	168537
Заработная плата водителя автосамосвала, руб.	35000	37000	37300

Таблица – 4 Данные для расчета экономических показателей экскаватора

Параметры	ЭКГ-5А	ЭКГ-8И
Розничная цена, руб	65000000	186000000
Переменные эксплуатационные расходы на 1 календарный час работы экскаватора, руб.	250	276
Переменные эксплуатационные расходы на 1 машино-час работы экскаватора, руб.	315	415
Заработная плата машиниста экскаватора, руб.	37500	39200

На четвертом этапе производится определение параметров трассы. Для чего вся трасса была поделена на пять участков с определением уклонов и радиусов поворота каждого участка, что служит исходными данными для расчета тягово-динамических характеристик транспортных машин.

Таблица – 5 Параметры расчетной трассы

№	Длина, м	Удельное основное сопротивление движению, Н/т	Уклон, ‰	Радиус кривой, м	Коэффициент сцепления
Грузовое направление
1	420	500	0		0,6
2	750	430	80	60	0,55
3	645	400	70		0,48
4	580	500	50	80	0,45
5	690	900	10		0,4
6	1400	500	0	60	0,55
Скорость ветра					0,37 км/ч
Порожнее направление
1	1400	500	0		0,55
2	690	900	-10	60	0,4
3	580	500	-50		0,45
4	645	400	-70	80	0,48
5	750	430	-80		0,55
6	420	500	0	60	0,6
Скорость ветра					-0,37 км/ч

Пятымзаключительном этапепроизводится расчет тягово-динамических характеристик автосамосвалов с учетом уклонов и радиусов поворота расчетной трассы, а также технических характеристик выбранных автосамосвалов:

- динамический фактор, Н/т;

- сила тяги, кН;

- скорость движения, км/ч.

Таблица - 6 Расстановка мест по критериям эффективности погрузочно-транспортного комплекса

Критерии эффективности	Вариант
	1	2	3
	ЭКГ-5А - БелАз-7548А	ЭКГ-5А - БелАз-7540D	ЭКГ-8И – БелАз-75570
Розничная цена, т.руб.	1	2	3
Расходы на ТО, ремонт а/с и ГСМ	1	2	3
Грузоподъемность, т	2	3	1
Вместимостькузова, м3	2	3	1
Сумма балов	6	10	8

Рисунок 3 – Расстановка мест по сумме балов для выбора рационального варианта

Так как рациональным комплексом является вариант с наименьшей суммой мест по критериям эффективности, можно сделать вывод о том, что наиболее рациональным вариантом является применение комплекса транспортировки вскрышных пород автосамосвалом БелАз-7548Ав сочетании с экскаватором ЭКГ – 5А. Использование данного комплекса несет минимальные экономические и трудовые затраты по сравнению с двумя другими вариантами комплексов ЭКГ – 5А - БелАз-7540D и ЭКГ – 8И – БелАз-75570. Следовательно, я могу принять данный комплекс, так как с его помощью, согласно расчетам, будет достигнута цель расчета и выбора наиболее рационального варианта, поставленная мною в начале курсового проектирования. Схема транспортных коммуникаций, пункт погрузки и разгрузки приведены в графической части на листе №1.