4. Перемещение карьерных грузов

Карьерный транспорт перемещает вскрышные породы из экскаваторных забоев к отвалам, а полезные ископаемые — к приемным бункерам обогатительных фабрик или складам для погрузки на магистральный транспорт. Для карьерного транспорта характерны:

• относительно небольшие расстояния перевозок (до 10-15 км);

• высокая оборачиваемость транспорта;

• большая величина грузооборота и интенсивность движения;

• наличие крутых уклонов карьерных дорог (до 80 ^о/_оо).

Выбор вида карьерного транспорта определяется горно-геологическими и транспортными условиями:

• величиной грузооборота;

• видом полезного ископаемого;

• глубиной карьера;

• расстоянием возки вскрышной породы или полезного ископаемого.

Особенность формирования транспортной системы карьера с применением автомобильного транспорта состоит в том, что принимаемые решения носят долговременный характер и при периодической реконструкции возможно лишь техническое перевооружение действующих на карьере видов транспорта.

Таблица 4 – Основные параметры автосамосвалов

Тип автосамосвала	Грузоподъемность, т/м^3	Наименьший радиус поворота, м	Габариты, мм
			Длина	Ширина	Высота
БелАЗ-540А	27/15	8,5	7250	3480	3580
БелАЗ-548А	40/21	10,0	8120	3790	3800
БелАЗ-549	75/36	10,0	10250	5360	4750
БелАЗ-7519	110/41	12,0	11250	6100	5000
HD 1200 Komatsu	120/46	10,3	10890	6300	4890
HD 1600М Komatsu	160/61	16,5	11460	6600	5685
R 170 Euclid	154,2/54	12,5	11900	6650	5690
Cat-785 Caterpillar	150/57	13,7	11022	6134	5460

Автомобильный транспорт применяется при разработке карьеров производительностью по горной массе до 50 миллионов тонн в год с глубиной залегания месторождения 200-250 м и расстоянием перевозки до 5 км. С увеличением грузоподъемности подвижного состава область применения автомобильного транспорта значительно расширяется. Основные параметры применяемых карьерных автосамосвалов приведены в таблице 4.

Выбор автосамосвала происходит с учётом значений весового и объёмного модулей.

(7)

где - время цикла работы экскаватора;

С – коэффициент сопряженности элементов ЭАК

С = t_з*(t_ц + t_дв + t_р + t_з), (8)

где t_дв – время движения самосвала с грузом и в порожнем сосотянии за 1 рейс,мин;

t_р – время разгрузки в пункте приёмки, мин;

t_з – время автосамосвала у экскаватора.

С = 1,3 * (0,46 + 31 + 2,3 + 1,3) = 45,58

С учётом весового модуля рассчитывается объёмный модуль комплекса

=*К_нк , (9)

где К_нк – коэффициент наполнения ковша экскаватора;

= 15*1,4 = 21

Определим требуемую вместимость кузова АСМ с учётом коэффициента :

= , м³ (10)

где К_на – коэффициент, учитывающий погрузку с шапкой (К_на = 1.1)

= = 239 м³

При окончательном выборе автосамосвала учитывается допускаемое число черпаний ковша экскаватора и значение объёмно-весового модуля .

Потребность в рабочем парке автосамосвалов зависит от времени выполнения рейсов и количества экскаваторов, установленных в карьере. Поэтому разрабатывается план-график работы ЭАК, который позволит определить t_об АСМ и потребность в рабочем парке АСМ.

Эффективное использование карьерного автотранспорта зависит от схемы движения автосамосвалов в пределах забой - пункт выгрузки - забой и от схемы подъезда, установки машин в забое. Схемы подъезда и установки экскаваторов под погрузку должны обеспечить минимальные затраты времени на маневрирование и погрузку автосамосвалов, безопасность работ, быстрый обмен автосамосвалов в забоях и минимальную ширину рабочих площадок.

Проектирование схемы автодорог карьера начинается с выбора мест заложения вскрывающих выработок.

В зависимости от формы месторождения и глубины карьера используются следующие виды съездов:

• Спиральные;

• Петлевые;

• Прямые;

• Скользящие;

• Комбинированные.

Они обеспечивают транспортную связь вскрышных и добычных горизонтов с технологическим комплексом на поверхности. Спиральные автомобильные съезды применяются при разработках на больших глубинах 150 - 200 м при ограниченной протяженности фронта горных пород на нижних горизонтах. Они позволяют реализовать большие нормативные радиусы поворота, хорошую видимость на трассе и высокие скорости движения. Недостаток спиральных съездов - сложность организации поточного движения автомобилей.

При проектировании сети карьерных дорог необходимо обеспечить кратчайшие связи между конечными пунктами перевозок при соблюдении безопасных условий движения. Средняя скорость движения автосамосвалов выбирается в соответствии с данными таблицы 5.

Таблица 5 – Средняя скорость движения автосамосвалов, км/ч

Расстояние возки, км	Высота подъема груза, м
	80	95	110	125	140
2,0	20,0	19,3	17,8	17,6	17,5
2,5	20,7	20,2	18,8	18,5	18,3
3,0	22,2	21,7	20,4	19,6	19,0
3,5	23,6	23,4	22,3	20,9	19,5
4,0	24,1	24,0	23,2	21,4	20,0
4,5	24,4	24,3	23,5	21,6	20,4
5,0	24,5	24,4	23,6	21,8	20,5

К первой категории относят карьерные дороги с грузонапряженностью в грузовом направлении более 15 млн т брутто, ко второй - дороги с грузонапряженностью 5-15 млн т брутто в год.

Ширина проезжей части автомобильных дорог назначается в соответствии с данными таблицы 6 и составляет вне карьера 30,0 м, внутри карьера 24,0 м.

Для обеспечения двухстороннего движения на однополосных дорогах предусматриваются площадки для разъездов автомобилей шириной не менее 30 м.

Расстояние между площадками устанавливается равным расстоянию видимости встречного транспортного средства, но не более 500 м. При минимальном радиусе поворота колес автосамосвала 10 м и более, наименьшие радиусы круговых кривых составят при скорости движения:

• 10-15 км/ч -15м;

• 20 км/ч - 20 м;

• 25км/ч - 25 м;

• 30 км/ч - 30 м.

Таблица 6 – Ширина проезжей части карьерных автодорог, м

Параметры поперечного профиля	Значения параметров
	1-й категории			2-й категории
	Вне карьера	Внутри карьера	Вне карьера		Внутри карьера
Число полос движения	2	2	2 (1)*		2 (1)
Ширина машин, м: До 2,75	-	-	8,5		8,0
3,50	14,0	11,0	13,5		10,5
3,80	15,5	12,5	15,0 (6,5)		12,0 (6,5)
5,40	20,5	16,5	30,0 (7,5)		46,0 (7,5)
6,40	24,5	19,0	24,0 (9,0)		18,0 (9,0)
7,80	30,0	24,0	30,0 (10,5)		23,0 (10,5)
Ширина обочины, м	2,5	1,5	2,5		1,5

*Примечание. В скобках указаны значения для однополосных дорог.

На эффективность эксплуатации автомобильного транспорта в карьерах большое влияние оказывает величина продольного уклона дороги. Мировой опыт эксплуатации карьерного автотранспорта показывает, что наилучшие технико-экономические показатели достигаются при величине уклонов в пределах 60-80 ^о/_оо.

Длина дороги внутри карьера 2 500 м, поэтому скорость принимается 20,0 км/ч.

Длина дороги по поверхности 3 600 м, поэтому скорость принимается также 20,0 км/ч.