Транспорт глубоких карьеров

Таблица 29
			Перегрузочные пункты
		Экскаваторные			Эстакадно-бункерные
Показатели	в выемке	на откосе уступа	с дозатор-	Эстакадные	с пальцевы­	с пластинча­	с вибропита
			ным бун­		ми затвора­	тыми пита­	телями
			кер-поез­		ми	телями
			дом
Годовая производи­	4,0-6,5		4,0—6,5	3 -4		22
тельность, млн. т		4,0 -6,5					8 -1 0
Длина фронта раз­	25—30					144
грузки, м		25—30	25 -30	32/65	168		19,5
Число мест разгрузки	4	4	4	6/12	28	36	3
автосамосвалов
Общая ширина площад­
ки перегрузочного пунк­
та, м	80	75	85	40	65	1205	56
Размеры установки, м :	120-150	120	120/14	32/65	160	144
длина по фронту							26
ширина	60	60	65/5	—	22,5	15	27
высота	6 -8	10 -12	7/5,7	3 -4	21	13,5	15,4
Полезная аккумулирую­			380	_	9000	2500	800
щая емкость, м3	25000-30000	25 000-30000
Основное оборудование	ЭКГ-8И	Д-259	ЭКГ-8И,	Эстакада	Пальцевый	Пластинчатый	Вибропи­
Число одновременно за­			бункер		затвор	питатель	татель
гружаемых думпкаров/
составов	1/1	1/1	8/1/1	2/4/1	14/2	9/2	1/1
Время погрузки состава,
мин		5.5—60	60/4	25/50	10-12	6 -7	30
Капитальные затраты,	350	350	690	42/84	3335	3240	261
тыс. руб.
Эксплуатационные расхо­	200	200	300	1 15	Нд.	413	40
ды, тыс. руб.

ные коммуникации (карьеры Сарбайский, Первомайский и Централь' ный Криворожские, карьеры Ураласбеста и др .).

Такие мигрирующие перегрузочные склады вполне оправдали се' бя (карьер Бингхем, США). Больше того, они являются единствен' ным способом перегрузки горной массы с автомобильного на желез' нодорожный транспорт в карьере столь большой глубины. Мигри' рующие склады размещаются на рабочих площадках шириной 35-" 40 м и обеспечивают возможность маневрирования автосамосвалов грузоподъемностью от 65 до 150 т. При этом производительность автосамосвалов на перегрузке достигает 1650 т в смену. Объем руды или породы, принимаемой на перегрузочный пункт, небольшой и определяется длиной склада, составляющей 100—150 м (редко более) и шириной одной экскаваторной заходки. Резервирование руды в количественном и качественном отношении достигается за счет увеличения числа перегрузочных пунктов в разных местах карьера. Перегрузочные пункты устраиваются в средней и нижней зонах карьера в границах возможного применения железнодорожного транспорта по глубине. Основными достоинствами таких складов являются: малая занимаемая рабочая площадь; большая гибкость использования комбинированного (автомобильного и железнодо­ рожного) транспорта; возможность быстрого устройства и организа­ ции перегрузки в любом месте карьера; небольшие капитальные затраты, связанные в основном лишь с применением погрузочных механизмов.

Число перемещаемых складов в карьере определяется, как прави­ ло, расстояниями доставки горной массы автосамосвалами до пере­ грузки и необходимым числом дополнительно приобретаемых для этой цели экскаваторов и погрузчиков. Такие склады в настоящее время считаются наиболее прогрессивными для перегрузки горной массы в глубоких карьерах при автомобильно-железнодорожном транспорте.

Сравнительные показатели перегрузочных пунктов автомобильно­ железнодорожного транспорта приведены в табл. 29.

Глава IV

КОМБИНИРОВАННОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ КОНВЕЙЕРНОГО ТРАНСПОРТА С АВТОМОБИЛЬНЫМ И ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫМ ТРАНСПОРТОМ

§ 1. УСЛОВИЯ И ОСОБЕННОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ

Комбинация конвейерного транспорта с автомобильным и железнодорожным транспортом менее распространена, чем автомо­ бильного с железнодорожным. Она применяется в карьерах, когда автомобильно-железнодорожный транспорт становится менее эффек­ тивным и нуждается в замене.

Если комбинация автомобильно-железнодорожного транспорта является двухзвенной, т. е. позволяющей транспортировать добытую горную массу до места назначения двумя видами транспорта, то ком­ бинация с конвейерным транспортом может быть как двухзвенной, так и трехзвённой. Наиболее часто применяются двухзвенные комби­ нации: автосамосвал — конвейер или железнодорожный транспорт — конвейер; трехзвенные: автосамосвал — конвейер — железнодорож­ ный транспорт, железнодорожный транспорт — конвейер — железно­ дорожный транспорт (магистрального назначения). Автомобильно- железнодорожно)-конвейерный транспорт с ростом глубины карье­ ров постепенно заменяется автомобильно-железнодорожным транс­ портом. На некоторый период в эксплуатации предполагается наличие двух комбинаций транспорта, который работает в разных зонах на разных участках разрабатываемого месторождения.

Переход на автомобильно (железнодорожно)-конвейерный транс­ порт для большинства карьеров происходит на глубине 150—300 м, при железнодорожном транспорте с электровозной тягой на глубине 150—180 м и при железнодорожном транспорте с тяговыми агрегата­ ми на глубине 280—300 м.

Факторами, ограничивающими переход на комбинированный транспорт, являются:

постоянное развитие бортов карьера и невозможность размеще­ ния на одном из них конвейерного подъемника в стационарном поло­ жении на длительный период;

отсутствие в карьере рабочих площадок шириной 80—110 м, дос­ таточных для размещения перегрузочного пункта, подъездов для ав­ тосамосвалов и необходимых вспомогательных сооружений;

расположение на бортах карьера железнодорожных путей, много­ кратно пересекающих трассу конвейерного подъемника;

наличие в бортах карьера неустойчивых и обводненных пород, подверженных оползням, сейсмическим воздействиям и вызываю­ щих необходимость уположения откосов или принятия других мер.

По этим причинам переход на автомобильно-конвейерный транс­ порт до приведения карьера в состояние, удовлетворяющее требова­ ниям эксплуатации и безопасности работ, задерживается.

8-32

Переход на автомобильно-конвейерный транспорт в карьерах, достигающих значительной глубины, имеет следующие предпосылки:

снижается производительность автомобильно-железнодорожного транспорта вследствие растянутости транспортных коммуникаций и сложной организации движения.

уменьшаются размеры карьерного пространства, затрудняющие устройство заездов на нижние горизонты для железнодорожного транспорта, и возрастает длина транспортирования автосамосвалами к местам перегрузки.

Появляется необходимость создания многочисленных перегрузоч­ ных площадок, складов, обменных пунктов, внутрикарьерных стан­ ций и т. д., требующих мест для своего размещения и осложняющих организацию работ в карьере.

Все это потребует увеличения капитальных вложений для приоб­ ретения дополнительных транспортных средств, производства боль­ ших горно-капитальных и вскрышных работ, без которых дальней­ шая эксплуатация автомобильно-железнодорожного транспорта не только затруднительна, но в ряде случаев и невозможна.

Ввод автомобильно (железнодорожно) *-конвейерного транспорта для подъема горной массы из карьера с помощью установленных на борту наклоннзых Конвейерных подъемников позволяет сократить расстояния транспортирования, а вместе с тем и расстояние доставки горной массы на поверхность, обеспечить ритмичную и стабильную производительность, компактность транспортных и перегрузочных устройств, небольшой объем горно-капитальных и подготовительных р£бот и упрощение транспортной схемы. Все это положительно Влия­ ет на повышение эффективности транспортной системы карьера. Кро­ ме того, более высокая эффективность достигается за счет:

а) сокращения расстояния откатки автотранспортом, меньщего числа автосамосвалов, необходимых для обслуживания каждого экс­ каватора, что позволяет сократить простои оборудования, более чет­ ко организовать обслуживание его транспортными средствами. При этом производительность комбинированного транспорта по сравне­ нию с автотранспортом увеличивается на 20—25 % и более;

б) непрерывности перемещения транспортируемой горной массы наклонными конвейерами, что способствует устранению ожиданий, простоев и создает предпосылки более надежной работы транспорт­ ного оборудования, повышает его производительность на 30—35 %.

При этом надежность работы по сравнению с автомобильным и

железнодорожным транспортом возрастает с 0,7—0,75 до 0,В“^0>85 и более;

в) наличия аккумулирующих и компенсирующих емкостей в мес­ тах загрузки горной массы из конвейера и приема ее в конечных пунктах транспортирования, что способствует повышению производи тельности на 10—15 % и более;

* Ниже рассматривается лишь более распространенная комбинация *BTQmo. бильно-конвейерного транспорта.

г) автоматического управления транспортным комплексом, ис­ пытанным и внедренным на некоторых предприятиях, обеспечиваю­ щих слаженность, организованность и ритмичность его работы, а при появлении отказа — его быстрейшую локализацию, что также способ­ ствует повышению производительности от 10 до 20 %.

Следует отметить, что производительность автомобильно-конвей­ ерного транспортного комплекса с увеличением глубины карьера вследствие выдачи горной массы по кратчайшему направлению прак­ тически снижается не более чем на 3—5 % на каждые 100 м понижения горных работ.

На большинстве предприятий, перешедших на комбинированный автомобильно-конвейерный транспорт, производительность труда возросла в 1,4—1,6 раза, при этом себестоимость полезного ископае­ мого, включая внутрикарьерное первичное дробление, снизилась на 12—15 % и более, что подтверждается также рядом проектных разра­ боток, предусматривающих в глубоких карьерах переход на комби­ нированный автомобильно-конвейерный транспорт. Основные тех­ нико-экономические показатели этого вида транспорта по проектным данным института Южгипроруда приведены в табл. 30.

Достоинством комбинации автомобильно-конвейерного транс­ порта является то, что появляется возможность не только не допус­ тить снижения производительности карьера с глубиной по транспорт­ ным возможностям, но и достигнуть некоторого ее увеличения, что при других рассмотренных видах транспорта сделать, как правило, не удается.

Особенностью комбинации автомобильно-конвейерного транспор­ та глубоких карьеров является то, что дополнительно к рассмотрен­ ным ранее видам транспорта вводятся наклонные подъемники. Нак­ лонные подъемники располагаются на бортах карьеров обычно на рас­ стоянии не менее 400—500 м друг от друга. В карьере иногда имеется два, три и более подъемников, которые служат для транспортирова­ ния руды и породы.

Подъемники обычно имеют одну или две линии (нитки) конвей­ еров. Длина наклонных ставов достигает 800—1000 м.

Непременным элементом комбинации автомобильно-конвейерно­ го транспорта является перегрузочный пункт, предназначенный для перегрузки горной массы из автосамосвалов или вагонов на конвей­ ер. Перегрузочные пункты оснащаются грохотильно-дробильными устройствами и механизмами, питающими конвейеры. Перегрузочные пункты бывают стационарные, полустационарные и передвижные. Стационарные пункты строятся в карьере на одном из промежуточ­ ных горизонтов и служат весь период эксплуатации автомобильно­ конвейерного транспорта. Стационарность обусловливается рацио­ нальными расстояниями транспортирования горной массы к перегру­ зочному пункту, редко превышающими 1,5—2 км. Стационарные пе­ регрузочные пункты — это капитальные сооружения с полным комп­ лектом средств механизации и управления (рис. 34).

Таблица 30
			НКГОК		Анновский карьер		ИнГОК	ц го к	ДГОК
Показатели	ЮГОК		карьер № 2-бис		СевГОК			скальные	руда	скальная
					руда	скаль­	(I и II
		руда		скальная			тракты)	породы		вскрыша
			руда			ная
				вскрыша		вскрыша
Производительность кон-	20000	20000	8500	10000	18 000	20000	364 000	16000	20000	20000
вейерной системы, тыс. т
Длина трассы, км	2,52	1,02	0,71	0,73	2,25	1,81			1,2	1,1
Общая длина конвей-										1,32
еров, км	3,04	1,78	1,0	0,9	2,5	2,02			1,99
Высота подъема горной
массы, м	192	175	129	129	216	190			190	160
Капитальные вложения
на строительство кон­
вейерной системы,
тыс. руб.	12621	17148	7838	8000	10034	8487	31981	18584	13587	11659
Эксплуатационные расхо­
ды, тыс. руб.	2551,6	3316	1809,4	1739	2662,52	2515,7	6280,3	2283,7	2692,2	2082,5
в том числе на:
дробление	325,4	313,1	313,1	313,1	280,0	235,0	837,6	391,0	425,0	477,0
транспортирование	2226,2	2537,8	1233,7	1233,7	2380,52	1990,7	5442,7	1417,3	2197,0	1605,0
Затраты на 1 т транспор­
тируемого материала, коп.	12,76	16,58	21,29	17,39	14,79	12,57	17,45	14,27	13,46	10,41
в том числе на:
дробление	1,63	1,56	3,68	3,13	1,6	1.2	2,3	2,44	2,48	2,438
транспортирование	11,13	12,68	14,51	12,14	13,22	10,17	15,15	8,86	10,98	8,03
погрузку	—	2,34	3,1	1,42	—	1.2	—	2,97	—	—
Годовой экономический							з.о
эффект, млн. руб.	1,72	3,94	1,8	0,9	0,98	1445		1,7	1.49	0,8

Рис. 34. Грохотильно-дробильный перегрузочный пункт на меднорудном карьере Беркли (США) производительностью 50000 т/смену:

1 — автосамосвал грузоподъемностью 100 т; 2 — приемный бункер вместимо­ стью 400 т; 3 — виброгрохоты-питатели; 4 — питатель; 5 — конусная дробилка с загрузочным отверстием 1524 мм; 6 — пылесборники; 7 — пластинчатый пита­ тель; 8, 10 — магниты; 9 — вибропитатель; 11 — конвейер ленточный, R = = 1524 мм, v = 3,6 м/с

Полустационарные пункты также располагаются на промежуточ­ ных горизонтах, но периодически перемещаются по мере понижения горных работ (через 5—8 лет). Отроятся они обычно из сборных же­ лезобетонных конструкций, блоков, плит, удобных для быстрого монтажа и демонтажа. Сборность конструкций перегрузочных пунк­ тов позволяет применять при их строительстве прогрессивные мето­ ды, с предварительным изготовлением железобетонных колонн, сте­ новых панелей, строительных и технологических металлоконструк­ ций и собирать их мощными кранами на колесном или гусеничном ходу. За счет одновременного выполнения различных видов работ полустационарные пункты могут быть построены за несколько меся­ цев. Шаг переноса полустационарных пунктов в зависимости от специ­ фики выполняемых горных работ может изменяться от 50—60 до 90 м и более. Тем не менее, для многих карьеров можно ограничить­ ся одним положением перегрузочного пункта, а на более глубоких — увеличить шаг переноса.

но небольшой производительности карьеров и наиболее целесообраз­ ны при совместной работе с погрузчиками и автосамосвалами малой грузоподъемности. Более широкое применение они получат с выпус­ ком мобильных короткозвенных конвейеров.

В практике встречается ряд разновидностей комбинации автомо­ бильно-конвейерного транспорта. Различаются они по характеру и месту расположения перегрузочных пунктов и конвейерных трактов, так как внутрикарьерный автотранспорт во всех вариантах предус­ матривается в качестве сборочного, доставляющего горную массу на перегрузочные пункты, а на поверхности может быть использован не только конвейерный транспорт.

На карьерах используют следующее размещение перегрузочных пунктов и конвейеров:

перегрузочный пункт и конвейер на поверхности; перегрузочный пункт на поверхности и конвейер в стволе;

перегрузочный пункт на поверхности, конвейер частично в стволе, частично на поверхности;

перегрузочный пункт под землей с подачей на него материала че­ рез рудоспуски, конвейер в стволе;

перегрузочный пункт на поверхности, рудоспуски, конвейер в стволе.

Распространенной и наименее сложной по исполнению является схема с размещением перегрузочного пункта и конвейера на поверх­ ности (Среднеуральский ГОК, Качарский ГОК, Анновский карьер И др.).

Во многих случаях, когда представляется возможность разместить конвейеры на борту, применяется схема с размещением перегру­ зочного пункта на поверхности и конвейера в наклонном стволе (Ингулецкий, Оленегорский ГОК, ЮГОК и др .), конвейерный ствол вме­ щает конвейеры и фуникулер.

Промежуточной среди этих двух систем является схема с частич­ ным расположением конвейера на поверхности и в стволе (Ковдорский ГОК). Преимущество ее в сравнении с первым вариантом в том, что в местах пересечения с внешними коммуникациями конвейер раз­ мещается в ствола или в углубленной в землю галерее (Стойленский ГОК). Эта схема в дальнейшем может быть применена на Сарбайском карьере ССГОКа и др.

За рубежом (Канада, Австралия и др.) имеются предприятия, на которых автомобильно'Конвейерный транспорт в карьерах применя­ ется в сочетании с рудо- и породоспусками.

Впервом варианте перегрузочный пункт располагают под землей

игорная масса по рудоспуску подается непосредственно к грохотиль-

но-дробильному уаЛу, от которого по горизонтальным и наклонным выработкам системой конвейеров дробленый материал выдается на поверхность. Во Втором — перегрузочный грохотильно-дробильный пункт размещаете* на поверхности с подвижными дробилками, часто перемещаемыми в карьере и соединяющимися с рудоспусками мо­ бильными ленточными конвейерами.

Оба варианта могут применяться при небольших глубинных запа­ сах руды для разработки карьером с дальнейшей комбинированной разработкой месторождения открыто-подземным способом.

Устройство перегрузочных пунктов под землей и размещение кон­ вейеров в стволах, как правило, требуют значительно больших капи­ таловложений (в 2—3 раза и более) и более длительного времени (в 3—4 раза), чем устройство их на поверхности или на борту карьера.

Опыт показывает, что затраты на сооружение перегрузочных пунктов и конвейерных трактов составляют до 65 % общих капиталь­ ных вложений. 6 связи с этим в южных районах конвейерные тракты рекомендуется устраивать открытыми (иногда с навесами от дождя

исолнца) или в легких галереях щитовой конструкции, допускаю­ щих снятие щита при ремонтных работах. Перегрузочные пункты должны быть в закрытых неутепленных помещениях. В северных районах галерей должны быть закрытые, а перегрузочные пункты отапливаться.

Впоследних проектах обычно предусматривается устройство од­ ной конвейерной линии без дублирования. Бели конвейерная линия жестко связана с последующим основным технологическим оборудо­ ванием, а затраты на конвейер невелики, то дублирование может ока­ заться выгодным. В отдельных случаях при транспортировании руды

ипороды применение двух конвейерных линий целесообразно при возможности их взаимозаменяемости и переключения грузопотоков

содной линии на другую (проектные варианты ЦГОК №3 и Перво­ майского карьера СевГОКа).

Строительство двух конвейерных линий осуществляется последо­ вательно. При однолинейных конвейерных системах необходимо уст­ ройство вместимых бункерных устройств, аккумулирующих складов у борта карьера и на поверхности, перед обогатительными фабрика­ ми, погрузочными устройствами во внешний транспорт и т. д. При расчете конвейерной линии запас по производительности принимают до 20—25 % (чаще за счет увеличения ширины ленты конвейера).

§ 2. ВЫБОР МЕСТА ЗАЛОЖЕНИЯ КОНВЕЙЕРНЫХ ПОДЪЕМНИКОВ

От рационального размещения конвейерного подъемника зависит развитие работ в карьере, последовательность отработки от­ дельных горизонтов, приведение карьера в состояние, наиболее отве­ чающее требованиям перехода на выдачу горной массы из карьера конвейерным транспортом.

Большое значение имеет принятый способ вскрытия нижних гори­ зонтов с тем или другим расположением открытого наклонного подъемника. Открытые наклонные подъемники располагают стацио­ нарно на нерабочем борту (рис. 35, а.) в опережающей траншее, на временно нерабочем (рис. 35, б) и частично на рабочем борту (рис. 35, в).