Вплив параметрів системи розробки кар’єрів блочного каменю на вибір вантажотранспортного обладнання

Основним завданням виробничих процесів на кар’єрах з виймання, навантаження і транспортування є переміщення блоків з вибою на навантажувальний пункт некондиційних блоків, штибу й околу на дробарно-сортувальний завод, пухких розкривних порід у відвал.

На вибір засобів механізації виймально-навантажувальних робіт впливають такі чинники: наявність блоків великої маси, різнорідність продукції та гірської маси, що навантажується, а також потужність кар’єру. До основних параметрів системи розробки кар’єрів належать: висота розкривного та видобувного уступів; кут укосу борту уступу; ширина робочої площадки; довжина фронту розкривних та видобувних робіт; довжина та ширина кар’єрного поля; гранична глибина кар’єру; продуктивність кар’єру за корисною копалиною.

Параметри виймально-навантажувального комплексу залежать від продуктивності кар’єру за корисною копалиною, адже саме за нею обирається потрібна продуктивність вантажотранспортного обладнання: чи відповідає продуктивність обраного обладнання продуктивності кар’єру. Також при виборі обладнання, дотримуючись правил техніки безпеки, враховують висоту уступу, на якому встановлене кранове обладнання. Відповідно до нього обирають виліт стріли та максимальну вантажопідйомність крана.

Наприклад, висота уступу становить 3 м і потрібна вантажопідйомність крана 25 т. Обираємо за правилами техніки безпеки кран, у якого зона обслуговування буде складати приблизно 5–6 м, і вантажопідйомність при такому вильоті стріли становитиме необхідні 25 т. Таким вимогам відповідає гусеничний кран СКГ-40а (вантажопідйомністю 40 т) або автокран КС-6361 (вантажопідйомністю 40 т).

Застосування вантажотранспортних кранів на кар’єрах блочного каменю при траншейному способі розкриття у вітчизняній практиці є нормою і вивчене у роботах М.Т. Бакка, А.Г. Смирнова, Ю.Г. Карасьова. В основному на вітчизняних кар’єрах використовуються автомобільні та гусеничні крани. При траншейній системі розробки вантажотранспортне обладнання може пересуватися як вздовж фронту робіт, так і з уступу на уступ. У цьому випадку головними параметрами підбору обладнання будуть: мобільність, вантажопідйомність та висота стріли. Оскільки гусеничні та автомобільні крани не є стаціонарними й можуть переміщуватися вздовж усього фронту робіт, зона їх обслуговування буде визначатися тільки максимальним радіусом завантаження, за яким і обирається довжина стріли крана.

При безтраншейній схемі розкриття родовища можливе використання стаціонарного та мобільного кранового обладнання у різних варіантах. Головним параметром підбору вантажотранспортного устаткування будуть розміри робочої зони, яку воно здатне обслуговувати. При виборі вантажотранспортного обладнання при безтраншейному розкритті кар’єру блочного каменю особливу увагу звертають на зону обслуговування даного обладнання, що залежить від довжини стріли крана.

При аналізі технічних характеристик представленого на вітчизняному та світовому ринках вантажотранспортного обладнання було визначено такі умови вибору для безтраншейної системи розкриття:

• самохідні крани (автомобільні або гусеничні) доцільно застосовувати при протяжному фронті видобувних робіт, а також при невеликій кількості уступів через обмеженість довжини стріли;

• недоцільно обирати самохідні крани лише за довжиною стріли, оскільки при збільшенні довжини стрілового обладнання також зростає потужність і вантажопідйомність крана, а відтак, і кінцева вартість обладнання;

• с

  © Л.С. Неділько, С.І. Башинський, 2011

  таціонарне підйомне обладнання (дерик-крани) слід використовувати при багатоуступній або високоуступній технології проведення гірничих робіт;

• застосування дерик-кранів результативне при невеликих розмірах кар’єрів (найефективніше за умови перекриття зоною обслуговування периметра кар’єру);

• використання стаціонарного кранового обладнання неефективне на кар’єрах блочного каменю з великою протяжністю одного з лінійних параметрів через часті переустановки дерик-крана.

Рис. 1. Схема зони обслуговування при використанні дерик-крана: 1 – дерик-кран; 2 – комплекс обладнання; 3 – зона обслуговування

Рис. 2. Схема обслуговування при використанні стрілового (автомобільного або гусеничного) крана: 1, 4 – стріловий кран (позиції перестановки паралельно фронту робіт); 2 – комплекс обладнання; 3 – зона обслуговування

Дослідженнями було встановлено, що вибір вантажотранспортного обладнання та можливість застосування безтраншейної системи розробки на кар’єрах блочного каменю залежить від параметрів системи розробки та гірничотехнічних особливостей родовища. Було визначено критерії застосування різного вантажотранспортного обладнання для кар’єрів блочного облицювального каменю.

УДК 502.6:504.54(477.42)

І.К. Нестерчук, к.геогр.н.

Житомирський державний технологічний університет