- •Технология открытых горных работ
- •Предисловие
- •Методические рекомендации
- •Часть 1. Технологические процессы
- •1. Введение в дисциплину
- •1.1. Цель преподавания и задачи обучения
- •1.2. Горные породы и полезные ископаемые
- •1.3. Структура мировой добычи минерального сырья. Состояние минерально-сырьевой базы России
- •1.4. Формы залегания месторождений полезных ископаемых. Элементы залегания Формы залегания месторождений полезных ископаемых разнообразны и связаны с условиями образования (рис. 1.1).
- •1.5. Характеристика горных пород как объекта разработки
- •1.6. Горнодобывающая промышленность. Горные предприятия
- •1.7. Способы разработки месторождений полезных ископаемых
- •2. Общие сведения о технологии открытых горных работ
- •2.1. Особенности открытых горных работ
- •2.2 Место и роль открытых горных работ в горнодобывающих отраслях промышленности
- •2.3 Объекты и условия открытых горных работ
- •2.4 Основные понятия и термины
- •2.5. Общие сведения об экономике
- •2.6. Этапы и периоды открытой разработки
- •2.7. Понятие о коэффициентах вскрыши
- •2.8. Параметры карьера. Общие сведения об оконтуривании карьеров
- •2.9. Общая характеристика технологических процессов
- •Контрольные вопросы и задания
- •3. Подготовка горных пород к выемке
- •3.2. Механические способы подготовки горных пород к выемке
- •3.3. Подготовка скальных пород взрывом
- •3.4. Параметры взрывных скважин
- •3.5. Технология буровых работ
- •3.6. Производительность буровых станков
- •3.7. Организация и основы безопасного ведения буровых работ
- •3.8. Технологическая характеристика взрывчатых веществ
- •3.9. Средства инициирования
- •3.10. Расположение и порядок взрывания скважинных зарядов
- •3.11. Принципы расчета скважинных зарядов в отдельной скважине и блоке
- •3.12. Характеристика развала взорванной горной массы
- •3.13. Разрушение негабаритных кусков
- •3.14. Механизация вспомогательных работ при взрывании
- •3.15. Особенности взрывных работ на карьерах облицовочного камня
- •3.16. Организация взрывных работ на карьерах
- •3.17. Основы безопасного ведения взрывных работ
- •4. Выемочно-погрузочные работы
- •4.1. Технологические схемы выемки и погрузки. Виды забоев
- •4.2. Средства механизации выемочно-погрузочных работ
- •4.3. Выемка и погрузка одноковшовыми экскаваторами. Типы одноковшовых экскаваторов.
- •4.4. Технологические параметры и забои механических лопат и драглайнов
- •4.5. Особенности отработки сложных забоев
- •4.6. Выемка и погрузка многоковшовыми экскаваторами
- •4.7. Основные технологические параметры цепных многоковшовых и роторных экскаваторов
- •4.8. Порядок разработки и параметры забоев
- •4.9. Производительность экскаваторов
- •4.10. Выемочно-транспортирующие машины
- •4.11. Технологические схемы работы и производительность выемочно-погрузочных машин
- •4.12. Особенности выемочно-погрузочных работ на карьерах природного камня
- •4.13. Механизация вспомогательных работ
- •4.14. Интенсификация процессов погрузки при цикличной технологии
- •4.15. Технологические параметры и забои мобильного выемочно-погрузочного оборудования непрерывного действия
- •4.16. Основы организации выемочных работ
- •4.17. Общие принципы безопасного ведения выемочно-погрузочных работ
- •5. Перемещение карьерных грузов
- •5.1. Особенности работы карьерного транспорта. Грузооборот и грузопотоки карьера
- •5.2. Технологическая оценка основных видов карьерного транспорта
- •5.3. Характеристика пути и подвижного состава железнодорожного транспорта
- •5.4. Схемы развития путей и обмен составов на уступах
- •5.5. Принципы расчета полезной массы поезда, пропускной и провозной способности коммуникаций
- •5.6. Перемещение железнодорожных путей на карьерах
- •5.7. Характеристика автодорог и подвижного состава карьерного автомобильного транспорта
- •5.8. Обмен машин в забоях и на отвалах
- •5.9. Основы организации движения колесного транспорта
- •5.10. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
- •5.11. Конструкция и технологические параметры карьерных ленточных конвейеров
- •5.12. Расчет производительности ленточных конвейеров
- •5.13. Комбинированный карьерный транспорт. Конструкция перегрузочных пунктов
- •5.14. Интенсификация погрузочно-транспортных работ при использовании комбинированного транспорта
- •5.15. Механизация вспомогательных работ на карьерном транспорте
- •5.16. Экологические проблемы при эксплуатации транспортных машин
- •5.17. Основные требования правил безопасности при работе транспорта
- •5.18. Основные аспекты применения аэротехнологии
- •6. Отвалообразование вскрышных пород
- •6.1. Общие положения
- •6.2. Технология отвалообразования при железнодорожном транспорте вскрыши
- •6.3. Отвалообразование при автотранспорте
- •6.4. Отвалообразование при конвейерном транспорте
- •6.5. Отвальные работы с использованием вибротехники
- •6.6. Аэротехнология при производстве отвальных работ
- •6.7. Основы безопасного сооружения и эксплуатации отвалов
- •6.8. Экологические проблемы и рекультивация площадей, нарушенных открытыми горными работами
- •Контрольные вопросы и задания
- •7.2. Вскрывающие горные выработки, их назначение и параметры
- •7.3. Формы трасс капитальных траншей
- •7.4. Классификация способов вскрытия
- •7.5. Подготовка новых горизонтов
- •7.6. Последовательность вскрытия и производства горно-капитальных работ
- •7.7. Технологические схемы проведения траншей
- •8.2. Классификация систем разработки
- •8.3. Элементы системы разработки и их параметры
- •8.4. Соразмерность развития горных работ в карьере. Показатели интенсивности разработки
- •8.5. Производственная мощность карьера
- •8.6. Принципы формирования технологических схем
- •8.7. Технологическая классификация комплексов оборудования
- •9. Разработка горизонтальных и пологих месторождений
- •9.1. Системы разработки и технологические схемы
- •9.2. Общие принципы вскрытия рабочих горизонтов
- •9.3. Порядок отработки карьерных полей
- •9.4. Перевалка пород одноковшовыми экскаваторами
- •9.5. Технологические схемы с консольными отвалообразователями и транспортно-отвальными мостами
- •9.6. Транспортные технологические схемы
- •9.7. Технологические схемы с использованием автономных выемочно-погрузочных машин непрерывного действия
- •10.2. Системы разработки
- •10.3. Подготовка горизонтов
- •10.4. Формирование схем вскрытия
- •10.5. Технологические особенности производства горных работ при использовании различных видов транспорта.
- •Контрольные вопросы и задания
- •11.2. Особенности горных работ на щебеночных карьерах
- •11.3. Вскрытие и системы разработки на карьерах по добыче природного камня
- •12.2. Способы разработки с применением плавучих земснарядов
- •12.3. Технология разработки россыпных месторождений драгами
- •12.4. Особенности разработки проявлений россыпного золота микро-дражным способом
- •12.5. Особенности добычи полезных ископаемых со дна морей и океанов
- •Контрольные вопросы и задания
- •Заключение
- •Алфавитно-предметный указатель
- •Библиографический список
- •Оглавление
- •Часть 1. Технологические процессы
- •Часть II. Технология открытых горных работ
5.10. Производительность и парк подвижного состава колесного транспорта
Колесный транспорт представляет собой оборудование цикличного действия. Общая продолжительность транспортного цикла (оборота) Тоб (ч) включает погрузку tп, движение с грузом tгр, разгрузку tp, движение порожняком tпор, задержки в пути, ожидание погрузки и выгрузки tож:
Тоб = tп+ tгp + tp+ tпор+ tож. (5.23)
Время погрузки вычисляют, исходя из фактической грузоподъемности (вместимости кузова) локомотивосостава или автосамосвала:
, (5.24)
или
, (5.25)
где nв – количество вагонов в составе (при использовании автотранспорта nв=1); qф – фактическая грузоподъемность вагона (автосамосвала), т; Kнв =1,15 – коэффициент наполнения кузова; Qэ – эксплуатационная производительность экскаватора, м3/ч; Kрв=1,10 – коэффициент разрыхления породы в кузове; γ – плотность породы, т/м3; Vф – фактическая вместимость кузова, м3.
При погрузке одноковшовыми экскаваторами qф и Vф устанавливают по числу ковшей, загружаемых в кузов:
, (5.26)
или
, (5.27)
здесь q и V – паспортные грузоподъемность (т) и вместимость вагона (автосамосвала), м3; Кр и Кн – коэффициенты разрыхления породы и наполнения ковша экскаватора; Е – вместимость ковша экскаватора, м3.
Округлив расчетные значения nкг и nко до ближайшего целого, устанавливают qф и Vф:
; (5.28)
, (5.29)
здесь n′кг и n′ко – округленное до целого число ковшей, загружаемых в кузов.
Расчеты по формулам (5.24), (5.26), (5.28) ведут, если γ >q/V. В противном случае используют выражения (5.25), (5.27), (5.29).
Общее время движения подвижного состава:
, (5.30)
где n и m – количество участков, на которые разбита трасса соответственно в грузовом и порожняковом направлениях; li – длина i-гo участка трассы в грузовом направлении, км; lj – длина j-гo участка трассы в порожняковом направлении, км; Vi и Vj - скорость движения по соответствующим участкам грузового и порожнякового направлений, км/ч.
Для укрупненных расчетов можно использовать формулу:
, (5.31)
здесь Lтр – среднее расстояние транспортирования, км; Vср – средняя скорость движения в обоих направлениях (табл. 5.2) и [25], км/ч.
Время разгрузки
tр = nв·t'р, (5.32)
где t'р – время разгрузки одного вагона (автосамосвала), ч. По нормам технологического проектирования Гипроруды время разгрузки одного вагона грузоподъемностью до 85 т составляет 0,033 ч, грузоподъемностью свыше 85 т – 0,042 ч, время разгрузки автосамосвалов всех марок – 0,017 ч, автопоездов – 0,025 ч. Время задержек можно принимать по табл. 5.4–5.5.
Сменная производительность подвижного состава:
, (5.33)
где Qс – сменная производительность подвижного состава, т.; Тсм – продолжительность смены, ч; Кис= 0,9 – коэффициент использования сменного времени подвижным составом.
Таблица 5.4. Время задержек на рейс локомотивосостава (по Гипроруде), мин.
Расстояние перевозки, км |
Вид груза |
|
руда |
порода |
|
До 5 |
15 |
10 |
5,1–7.0 |
20 |
15 |
7.1–9.0 |
25 |
20 |
Более 9,0 |
30 |
20 |
Примечание. На каждое изменение движения поезда добавлять 2 мин.
Таблица 5.5. Время задержек и маневров на рейс автосамосвала (по Гипроруде), мин
Наименование операций |
Автосамосвал |
Автопоезд |
Развороты, маневры и ожидание на пунктах погрузки и выгрузки: |
|
|
при тупиковой схеме проездов |
2 |
3 |
при сквозной и петлевой схеме проездов |
1 |
2 |
Задержки в пути на пересечениях и прочие непредвиденные задержки при расстояния транспортирования; |
|
|
до 2-х км |
1 |
1 |
более 2-х км |
2 |
2 |
Если расчет времени погрузки вели по фактической вместимости кузова, то в формулу (5.33) вместо qф подставляют Vф и числитель умножают на γ.
Инвентарный парк локомотивов Nил, и вагонов Nив при организации движения по открытому циклу:
, (5.34)
Nив = Nил ·nв ·Kив, (5.35)
где Aр – годовая производительность карьера, т (м3); Кил и Kив – коэффициент резерва, соответственно, локомотивов и вагонов (табл. 5.6); Np – число рабочих дней карьера за год, сут; nсм – число рабочих смен за сутки, ед.; Qc – сменная производительность подвижного состава, т (м3).
Работа автотранспорта наиболее эффективна при двухсменном режиме каждого самосвала в течение суток, а третья смена предназначена для технического обслуживания и ремонта машин.
Таблица 5.6. Резерв подвижного состава (по Гипроруде)
Локомотивы |
Вагоны |
||
Рабочий парк, ед. |
Коэффициент резерва |
Рабочий парк, ед. |
Коэффициент резерва |
До 10 |
1,15 |
До 60 |
1,10 |
11–20 |
1,14 |
61–100 |
1,09 |
21–40 |
1,13 |
101–200 |
1,08 |
41–80 |
1,11 |
201–1000 |
1,07 |
Более 80 |
1,10 |
Более 1000 |
1,06 |
При открытом цикле рабочий парк автосамосвалов Npa можно определить по формуле (5.34), исключив Кил и приняв nсм = 2.
В случае закрепления за экскаваторами (закрытый цикл):
. (5.36)
Инвентарный парк автосамосвалов Nиa находят делением рабочего парка на коэффициент технической готовности σт (табл. 5.7), величина которого зависит от суточного пробега машины Lсут (км):
. (5.37)
Таблица 5.7. Коэффициенты технической готовности» автосамосвалов (по Гипроруде)
Грузоподъемность, т. |
Суточный пробег, км |
||||
50 |
100 |
150 |
200 |
250 |
|
12–18 |
0,95 |
0,90 |
0,87 |
0,83 |
0,80 |
27–45 |
0,94 |
0,88 |
0,84 |
0,80 |
0,76 |
65–75 |
0,93 |
0,86 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
110–180 |
0,92 |
0,86 |
0,81 |
0,76 |
0,72 |
Для закрытого цикла обслуживания инвентарный парк автомобилей:
, (5.38)
здесь Nэс – инвентарный парк экскаваторов, ед.
