Инновации автотранспорта в карьере реферат
Обновлено: 04.07.2024
АВТОМОБИЛЬНЫЙ КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ (а. open-pit truck haulage, opencast automobile transport; н. Kraftverkehr im Tagebau; ф. transport par camions aux mines а ciel ouvert; и. transporte por camiones en minas а cielo abierto) — технологический процесс перемещения горной массы из карьера с помощью автосамосвалов на отвал, на перегрузочный пункт или к приёмному устройству обогатительной фабрики. В широком смысле — комплекс, объединяющий транспортные средства и вспомогательное оборудование, карьерные автодороги, технические средства управления производством работ, а также средства технического обслуживания и ремонта оборудования и дорог.
Использование автомобильного карьерного транспорта на земляных работах при разработке песчаных и гравийных месторождений в CCCP началось в 1932. Подвижным составом для перевозки горной массы служили автосамосвалы грузоподъёмностью до 3 т, а также бортовые автомобили с ручной разгрузкой. С конца 40-х гг. автомобильный карьерный транспорт применяют на меднорудных карьерах Урала.
Впервые большие объёмы перевозок автомобильного карьерного транспорта были выполнены в 1954 при строительстве Соколовско-Сарбайского горно-обогатительного комбината. Дальнейшее развитие автомобильного карьерного транспорта стало возможным благодаря созданию семейства автосамосвалов БелАЗ грузоподъёмностью 27-180 т (см. Автосамосвал карьерный).
Автомобильный карьерный транспорт широко используется на зарубежных карьерах (например, в США, Канаде). Области эффективного применения автомобильного карьерного транспорта: строительство карьеров, разработка месторождений с неправильными контурами или месторождений, залегающих в гористой пересечённой местности; разработка горизонтальных или слабонаклонных пластов при быстром продвижении фронта работ; выемка полезных ископаемых по сортам или выемка отдельных прослоек и блоков; разработка месторождений, залегающих на большой глубине (с использованием автотранспорта в сочетании с другими транспортными средствами на коротком плече откатки).
Реклама
В большинстве случаев карьеры, в которых применяется автомобильный карьерный транспорт, имеют ограниченные размеры (длину в плане обычно не более 2-3 км, глубину 150-200 м). Оптимизация автомобильного карьерного транспорта связана с наиболее полным использованием погрузочных средств в забоях. Поэтому схема подъездов под погрузку выбирается с учётом наименьшего времени на манёвры, подачу и смену автосамосвалов (рис.). На продолжительность загрузки оказывают влияние производительность экскаватора (погрузчика) и объём кузова автосамосвала, который должен быть кратным вместимости ковша экскаватора (от 3:1 до 8:1). Режим движения подвижного состава определяется, в первую очередь, типом карьера.
Для карьеров глубинного типа характерно транспортирование груза на подъём, для карьеров нагорного типа — под уклон. При использовании автомобильного карьерного транспорта в комбинации с другими транспортными средствами возможна их работа в обоих режимах при движении к перегрузочному пункту: с одной части уступов — под уклон, с другой — на подъём.
Организацию движения автотранспорта в карьере осуществляют по закрытому или открытому циклу. В первом случае группа автосамосвалов закрепляется за определённым экскаватором. Такая организация несложна, но нередко приводит к простоям. При организации движения по открытому циклу автосамосвалы распределяются между экскаваторами так, чтобы максимально сократить их простои в ожидании транспорта и простои автосамосвалов на погрузку.
Работа автотранспорта по замкнутому циклу обеспечивается системой управления, которая предоставляет диспетчеру информацию о ходе погрузочно-разгрузочных работ. В начале смены автосамосвалы закрепляются за экскаваторами в соответствии с заранее рассчитанной программой работы карьера за смену, а в ходе работы при резких изменениях производственной ситуации осуществляется корректировка, критерием которой служит поддержание заданного качества руды, поступающей на обогатительную фабрику.
При организации движения по открытому циклу в соответствии с заданным алгоритмом с помощью ЭЦВМ определяется номер экскаватора, к которому должен следовать очередной автосамосвал; производятся опознавание автосамосвалов и их автоматическое взвешивание. Такая система управления позволяет оптимизировать грузопотоки, обеспечить равномерную шихтовку руды, максимально сократить простои автосамосвалов при условии выполнения каждым экскаватором сменного задания.
Показатели автомобильного карьерного транспорта определяются условиями эксплуатации (в т.ч. расстоянием транспортирования), состоянием подвижного состава и системы технической эксплуатации, характеризующимися коэффициентами технической готовности автопарка sт и коэффициентом использования автопарка s. Эти коэффициенты определяются по формулам
N — число технически исправных автосамосвалов;
Ncп — списочное число автосамосвалов на карьере;
nx — число машино-дней (машино-часов) нахождения самосвалов в автохозяйстве,
np — число рабочих машино-дней (машино-часов) за тот же период.
Обычно st = 0,7-0,9 и зависит от организации ремонта, состояния и исправности подвижного состава; s = 0,4-0,6 и зависит от технического состояния автосамосвалов, дорог, климатических условий, уровня организации работы, укомплектованности самосвалов водителями и т.п.
Эффективность работы автомобильного карьерного транспорта повышается при создании совершенной системы технической эксплуатации, учитывающей качество подвижного состава, условия эксплуатации, состояние производственной базы, системы и организации технического обслуживания и ремонта, системы снабжения, подготовки обслуживающего персонала и повышения его квалификации. Перспективны планово-предупредительной системы технического обслуживания машин и агрегатный метод ремонта. Основные достоинства автомобильного карьерного транспорта определяются высокой манёвренностью подвижного состава, сокращением длины транспортных коммуникаций благодаря применению относительно крутых уклонов автодорог, упрощением процесса отвалообразования из-за меньшей трудоёмкости и возможности уменьшения площади отвалов, высокой оперативностью управления.
К недостаткам автомобильного карьерного транспорта относятся: ограничение до 3-4 км расстояния транспортирования грузов, зависимость эксплуатации дорог и подвижного состава от климатических условий, высокая загазованность окружающей среды при работе автотранспортных средств.
Это место для переписки тет-а-тет между заказчиком и исполнителем.
Войдите в личный кабинет (авторизуйтесь на сайте) или зарегистрируйтесь, чтобы
получить доступ ко всем возможностям сайта.
Закажите подобную или любую другую работу недорого
Вы работаете с экспертами напрямую,
не переплачивая посредникам, поэтому
наши цены в 2-3 раза ниже
Последние размещенные задания
Природа тел солнечной системы
Срок сдачи к 4 мар.
Контрольная, Электрическая часть станций и подстанций
Срок сдачи к 5 мар.
задачи на расчет прироста живой массы
Решение задач, Разведение с основами частной зоотехнии, зоология
Срок сдачи к 1 мар.
Коровник на 400 коров беспривязного содержания.
Курсовая, Гигиена животных
Срок сдачи к 2 мар.
Решение задач, Ценообразование
Срок сдачи к 27 февр.
Контрольная, Геодезия 1
Срок сдачи к 3 мар.
Написание диплома, по главам.
Срок сдачи к 30 мар.
Фио кошевая алина михайловна ,группа з31-09/19
Курсовая, Финансы, денежное обращение и кредит
Срок сдачи к 28 февр.
Схему изменяемости и образования новых видов Ч
Решение задач, Биология
Срок сдачи к 27 февр.
Ответить на вопросы
Решение задач, Философия
Срок сдачи к 28 февр.
Нужно решить в 7 пунктов
Решение задач, теоретическая механика
Срок сдачи к 27 февр.
Выполнить задания по ТГП.
Другое, Теория государства и права
Срок сдачи к 27 февр.
Сделать курсовую до 14 марта. Если можно сдать раньше то отлично !!
Курсовая, Теория линеных электрических цепей
Срок сдачи к 14 мар.
применения интегральных микросхем на аналого-цифровых преобразователях (АЦП)
Срок сдачи к 13 мар.
задача по нормальному распределению
Решение задач, Статистика
Срок сдачи к 27 февр.
коммерческая работа по организации розничных продаж
Срок сдачи к 4 мар.
Контрольная, Электроэнергетические системы и сети
Срок сдачи к 4 мар.
В файле все задачи, которые необходимо решить
Решение задач, Python
Срок сдачи к 8 мар.
Спасибо большое Анне! Она меня спасла. Выполнила работу за одну ночь, ответственно подошла к выполнению задания и качественно его выполнила! Рекомендую
Спасибо большое..очень выручили, за короткий период сделали быстро и качественно! До этого заказывала- папа на мошенником, теперь только здесь!! Всем советую
Работа выполнена хорошо. Все пункты раскрыты. Понадобилось дополнить работу, исполнитель пошел на встречу. Спасибо.
обратились к нам
за последний год
работают с нашим сервисом
заданий и консультаций
заданий и консультаций
выполнено и сдано
за прошедший год
Сайт бесплатно разошлёт задание экспертам.
А эксперты предложат цены. Это удобнее, чем
искать кого-то в Интернете
Отклик экспертов с первых минут
С нами работают более 15 000 проверенных экспертов с высшим образованием. Вы можете выбрать исполнителя уже через 15 минут после публикации заказа. Срок исполнения — от 1 часа
Цены ниже в 2-3 раза
Вы работаете с экспертами напрямую, поэтому цены
ниже, чем в агентствах
Доработки и консультации
– бесплатны
Доработки и консультации в рамках задания бесплатны
и выполняются в максимально короткие сроки
Гарантия возврата денег
Если эксперт не справится — мы вернем 100% стоимости
На связи 7 дней в неделю
Вы всегда можете к нам обратиться — и в выходные,
и в праздники
Эксперт получил деньги за заказ, а работу не выполнил?
Только не у нас!
Деньги хранятся на вашем балансе во время работы
над заданием и гарантийного срока
Гарантия возврата денег
В случае, если что-то пойдет не так, мы гарантируем
возврат полной уплаченой суммы
Поможем вам со сложной задачкой
С вами будут работать лучшие эксперты.
Они знают и понимают, как важно доводить
работу до конца
С нами с 2017
года
Помог студентам: 12 077 Сдано работ: 12 077
Рейтинг: 93 852
Среднее 4,94 из 5
С нами с 2018
года
Помог студентам: 8 750 Сдано работ: 8 750
Рейтинг: 88 291
Среднее 4,87 из 5
С нами с 2019
года
Помог студентам: 2 742 Сдано работ: 2 742
Рейтинг: 31 675
Среднее 4,84 из 5
С нами с 2018
года
Помог студентам: 2 356 Сдано работ: 2 356
Рейтинг: 15 867
Среднее 4,87 из 5
1. Сколько стоит помощь?
Специалистам под силу выполнить как срочный заказ, так и сложный, требующий существенных временных затрат. Для каждой работы определяются оптимальные сроки. Например, помощь с курсовой работой – 5-7 дней. Сообщите нам ваши сроки, и мы выполним работу не позднее указанной даты. P.S.: наши эксперты всегда стараются выполнить работу раньше срока.
3. Выполняете ли вы срочные заказы?
Да, у нас большой опыт выполнения срочных заказов.
4. Если потребуется доработка или дополнительная консультация, это бесплатно?
Да, доработки и консультации в рамках заказа бесплатны, и выполняются в максимально короткие сроки.
5. Я разместил заказ. Могу ли я не платить, если меня не устроит стоимость?
Да, конечно - оценка стоимости бесплатна и ни к чему вас не обязывает.
6. Каким способом можно произвести оплату?
Работу можно оплатить множеством способом: картой Visa / MasterCard, с баланса мобильного, в терминале, в салонах Евросеть / Связной, через Сбербанк и т.д.
7. Предоставляете ли вы гарантии на услуги?
На все виды услуг мы даем гарантию. Если эксперт не справится — мы вернём 100% суммы.
Добро Пожаловать на Aim.Uz
Referatlar to'plami
Barcha fanlardan o'zbek tilida referatlar mega to'plami, arxiv mutlaqo bepul.
Карьерный автомобильный транспорт
Карьерный автомобильный транспорт.
План:
- Технологическая характеристика подвижного состава
- Технологическая характеристика карьерных дорог
- Обмен автомашин в забоях и на отвалах
Цель занятия – формирование знаний, навыков о карьерном автомобильном транспорте, его эксплуатация и условия применения.
Технологическая характеристика подвижного состава
Из средств автомобильного транспорта на карьерах преимущественное распространение получили автосамосвалы с задней разгрузкой кузова.
Выбор типов двигателя, трансмиссии, ходовой части, механизмов управления и разгрузки кузова определяется грузоподъемностьюавтомашин. Автосамосвалы с карбюраторными двигателями грузоподъемностью до 5 т используются для перемещения мягких пород (при погрузке экскаваторами с емкостью ковша до 1м 3 ), штучного камня, на хозяйственных перевозках. Для обслуживания аналогичных экскаваторов предназначены также дизельные автосамосвалы грузоподъемностью 5-7 т. Широко используются на карьерах дизельные автосамосвалы средней (10-20 т) и большой грузоподъемности (более 20 т). Последние имеют гидромеханическую трансмиссию, пневмогидравлическую подвеску, мощные пневматические тормоза, повышенную прочность шасси, рамы и кузова. Автосамосвалы грузоподъемностью 75 т и более имеют электрическую трансмиссию с мотор-колесами, что упрощает и повышает ее надежность, а также улучшает тягово-динамические качества машины.
Кузов у автосамосвалов - ковшового типа. Геометрическая емкостьего обеспечивает максимальное использование грузоподъемности при насыпной плотности разрушенных пород 1-1,2т/м 3 (машины малой и средней грузоподъемности) и 1,75-2 т/м 3 (большегрузные автомобили). Коэффициент тарыбольшегрузных автосамосвалов равен 0,6-0,8. Тяговые качества, оцениваемые способностью преодолевать сопротивление движению в различных дорожных условиях, определяются удельной мощностьюавтосамосвалов, достигающей 7-8 л. с./т.
Скорость движенияопределяется как конструктивными качествами машин, так и величиной продольных уклонов дорог, качеством их покрытий, сложностью трассы, соотношением участков постоянных и временных дорог, интенсивностью движения (табл. 9.2, 9.4).
Паспортный тормозной путьпри скорости движения 30 км/ч не превышает 16 м. Фактический тормозной путьбольше (табл. 9.4).
Расход горючегозависит от режима движения машин, дорожных условий, степени износа двигателя. С увеличением преодолеваемого уклона с 2 до 10% расход дизельного топлива возрастает на 70—80%, составляя для автосамосвалов БелАЗ-540 250-260 кг на 100 км пробега. Наиболее велик расход горючего при маневровых операциях, особенно при движении задним ходом (в 2,2-2,5 раза выше, чем при нормальном установившемся движении).
Современные большегрузные автосамосвалы -короткобазовыемашины (база 3,5-4,3 м); длина их 7,2-9,6 м, а ширина 3,5-4,9 м. Минимальный радиус поворота 8,4-9,5 м.
Колесные тягачи с полуприцепами(прицепами) создаются на основе специальных седельных (одноосных) тягачей или базовых автосамосвалов. Полуприцепы имеют заднюю, боковую или донную разгрузку (последнюю — при перевозках мягких полезных ископаемых, обычно угля). Основные недостатки колесных тягачей с полуприцепами: низкая маневренность и затрудненность подачи под погрузку и разгрузку, повышенные требования к дорожным условиям, небольшая удельная мощность (до 5-6 л.с./т), обусловливающая ухудшение тягово-динамических качеств и снижение преодолеваемых уклонов до 4-5%.
Дизель-троллейвозыявляются автосамосвалами двойного питания: на постоянной трассе (поверхность, капитальные траншеи) - от контактной сети, на передвижной трассе (рабочие уступы и отвалы) - от дизеля. Дизель-троллейвозы характеризуются: высокой скоростью движения при питании от контактной сетикак на горизонтальных дорогах (до 40 и 60 км/ч), так и на подъеме; возможностью рекуперации энергии при движении под уклон; плавным торможением и пуском, в результате чего пробег шин достигает 35—40 тыс. км; в 1,5-1,8 раза большим, чем у автосамосвалов, межремонтным пробегом машин (до 190 тыс. км); лучшими условиями эксплуатации в зимний период, особенно при безгаражных стоянках.
Вместе с тем скорость движения этих машин по горизонтальным дорогам с неровным покрытием, на спусках с уклоном менее 4% и на кривых радиусом менее 200 м ниже, чем у автосамосвалов. Масса и стоимость дизель-троллейвозов на 15-20% выше, чем дизельных автомобилей.
На базе дизель-электрических автосамосвалов большой грузоподъемности создается ряд тягачей с прицепами или полуприцепами грузоподъемностью 120-200 т и более (рис. 9.1, а). Однако такие автопоезда имеют низкую маневренность, большой радиус поворота (20 м и более), требуют сохранения широких рабочих площадок на уступах.
Указанных недостатков лишены дизель-электрические карьерные автопоезда специальной конструкции (предложение автора) с боковой разгрузкой, состоящие из двух головных машин (тягачей), между которыми расположено несколько прицепов (рис. 7.1, б). Общая грузоподъемность автопоезда составляет несколько сотен тонн. Двустороннее (челночное) движение позволяет избегать разворота автопоезда в пунктах погрузки и разгрузки. Скорость движения до 50 км/ч, преодолеваемый уклон до 10%. На поворотах трассы траншейных дорог радиусом менее 20—35 м вместо петлевого соединения могут устраиваться тупики, что уменьшает объем горноподготовительных работ. Карьерные автопоезда
Рис.9.1. Перспективные автопоезда:
а – грузоподъемностью 220 т (предположение БелАЗ-ИГД МЧМ); б – грузоподъемностью 500 т (предложение МГИ).
Объединяют преимущества автомобильного и железнодорожного транспорта; область их применения - карьеры большой производственной мощности.
К специализированным машинам относятся думпторы, имеющие четырехколесные шасси и широкий воронкообразный кузов, опрокидывающийся вперед (под силой тяжести или с помощью гидравлических устройств). Емкость кузова 1,5-10 м 3 , скорость до 40 км/ч. Применение думпторов рационально на карьерах небольшой производственной мощности, разрабатывающих строительные горные породы, при коротких расстояниях откатки пород и отвал и для доставки полезного ископаемого к первичной дробилке в карьере. Иногда на карьерах с тяжелыми дорожными условиями при расстояниях перевозки 300—500 м применяют тракторные тягачи мощностью 60-250 л.с.с прицепами грузоподъемностью 10-40 т с донной разгрузкой.
Технологическая характеристика карьерных дорог
На карьерах различаются дороги общего типа (хозяйственные) и карьерные дороги (производственные) для перевозки вскрышных пород и полезного ископаемого. По сроку службы карьерные дороги подразделяются на постоянные (срок службы не менее 1-2 лет) и временные. Все они обычно двухполосные с обеспечением встречного движения машин, иногда, при кольцевом движении, однополосные.
Технологические качества автодорог характеризуются: расчетнойскоростью движения- скоростью, на которую рассчитываются элементы трассы и конструкции автодорожных сооружений; расчетноймассой и габаритамиподвижного состава, пропускаемого дорожными одеждами и сооружениями; проезжаемостью, определяемой возможностью движения подвижного состава с заданной скоростью в различные периоды года; грузонапряженностью- количеством груза (в тоннах), перевозимого по участку дороги в единицу времени;интенсивностьюдвижения- количеством транспортных средств, проходящих через данное сечение дороги в единицу времени; транспортной работой- произведением массы перевозимого груза на дальность перевозок.
В соответствии с показателями грузонапряженности или интенсивности движения устанавливается техническая категория дороги(табл. 7.1). Временные дороги относятся к III категории.
Техническая классификация карьерных постоянных автодорог.
Передвижение в пространстве играет ключевую роль в повседневной жизни. Человечество создало транспорт для быстрого перемещения по земле, воздуху и воде людей и различных грузов.
В ходе многолетнего развития транспорта возник некий побочный эффект современного транспорта. Загрязнённый воздух, загруженность автомагистралей, изменение климата и нарушение рельефа земли привели мировую общественность к постановке глобальных проблем и поиску путей их решения.
Транспортные инновации направлены на внесение изменений в эффективность управления транспортом, обеспечение большей безопасности при сохранении мировой экологии.
Что такое транспортные инновации
Транспортные инновации — это внедрение новых знаний, усовершенствование технологий, направленных на решение общественных и экологических проблем, повышение производительности и снижение производственных и временных затрат в транспортной системе.
Направления инновационного транспорта:
Инновации в авиации
Авиация делится на гражданскую и военную. Разные цели деятельности, преследуемые каждой из них, определяет вектор развития, в том числе и в сфере инноваций.
Предназначение военной авиации любой страны в том, чтобы обеспечивать безопасность нации. Помимо этого, военное руководство выделяет развитие военной авиатехники и систем управления на ступень выше другой страны как основной цели, ведь от этого напрямую зависит безопасность государства.
Направления инновации в военной авиации:
Гражданская авиация преследует иные цели. Это и обеспечение безопасной и комфортной перевозки пассажиров и грузов, предполетного и послеполетного обслуживания, и снижение финансовых затрат авиаперевозчиков, сохранение экологического фона.
Для решения этих задач внедряются следующие инновации в транспорте:
- разрабатываются более мощные, маневренные и многофункциональные типы воздушного транспорта, способные преодолевать длительные расстояния и благополучно выходить из аварийных ситуаций (самолет Boeing 787 Dreamliner, способный выполнять сложные маневры и взлетать почти вертикально);
- повышается эффективность использования топлива, применяются новейшие технологии расходных материалов. Главная цель — рациональное вложение финансов и уменьшение загрязнения атмосферы (самолет SolarImpulse 2 c 4-мя электромоторами, которые питаются от 17000 солнечных батарей, установленных на всю поверхность 72-метровых крыльев);
- совершенствуется функциональное распределение пространства внутри воздушных судов (двухпалубный AirbusA380, комнаты для отдыха пассажиров, укомплектованные в части багажного отсека).
Инновации на речном транспорте
Речной транспорт занимает важное место в транспортной системе страны, благодаря низкой себестоимости перевозок и протяженной речной трассе, огибающей сотни российских городов.
Российские жители же пользуются речным транспортом в редких случаях. Отсутствует строгая система управления всеми отделами. С каждым годом всё большее количество речных судов выводят из эксплуатации из-за внушительного возраста.
Производство новых кораблей, барж, паромов, теплоходов и др. имеет очень низкие обороты из-за недостатка инвестиций. Все эти проблемы требуют разработки стратегических решений — введения инноваций.
Направления инновации на речном транспорте:
- Организация реновации судов, модернизации и ремонта водных объектов флота на судоремонтных производствах.
- Пополнение речного флота новыми судами, преимущественно российского производства, для привлечения инвестиций в отрасль.
- Форсированное выведение из эксплуатации устаревших судов, ужесточение мер касательно использования в эксплуатации таких судов.
- Модернизация системы управления речного флота, проведение переквалификации среди сотрудников.
Российскими инженерами сконструированы совершенно новые высокоскоростные корабли, эксплуатация которых позволит рационально использовать топливо и увеличивать крейсерскую скорость. Они смогут передвигаться с минимальным сопротивлением водной поверхности, за счёт суперкавитации (образование на поверхности корабля воздушных пузырьков благодаря непрерывному потоку воздуха).
Инновации на ж/д транспорте
Ж/д транспорт остаётся рентабельным среди других транспортных систем для перевозки грузов и пассажиров. Его преимуществами являются: невысокая себестоимость, регулярность, проходимость в различных погодных условиях и высокая грузоподъемность.
Цели, которые преследует ж/д транспорт в своей работе: обеспечение бесперебойной логистики грузовых перевозок, обеспечение безопасности и достойного уровня комфорта пассажирских перевозок — при наименьшем показателе разного рода затрат.
Главная проблема железнодорожной отрасли — в низком уровне качества предоставляемых услуг по сравнению с высокими запросами рынка. Инновационное развитие ж/д транспорта поможет решить эту и производные от неё проблемы.
Основные направления инновационного развития железных дорог:
Инновации в автотранспорте
Область автотранспорта больше остальных внедрена в жизнь современного человека. Проблемы транспортной сферы напрямую затрагивают интересы населения. Особенно это актуально в городах.
С ростом городов возрастает и численность автомобилей. Так как это средство передвижения считается одним из основных источников загрязнения атмосферы, то его скопление вызывает глобальные экологические проблемы. Другая сторона — образование пробок и шумозагрязнение провоцирует отток городских жителей на окраины, что сокращает объём налогов.
Направления инновации на транспорте:
Инновация в сфере транспорта. Создание электромобилей различных комплектаций, в том числе и гибридных. Инновация уже внедрена, но не пользуется массовостью из-за дороговизны транспортного средства, работающего на аккумуляторе, который, в свою очередь, не позволяет передвигаться на длинные расстояния из-за низкой ёмкости.
В целом внедрение транспортных инноваций — очень важный процесс на любом этапе эволюции государства. Это залог успешного развития транспортной отрасли, отвечающего неуёмно возрастающим человеческим и экономическим потребностям.
Транспортные комплексы на открытых горных работах могут включать в себя самую разнообразную технику. Встречаются и однотипные комплексы, в состав которых входит только один вид транспорта, но на большинстве крупных карьеров совместно используются разные виды транспорта, в основном автомобильный, железнодорожный и конвейерный.
Автомобильный карьерный транспорт
Современное транспортное средство на карьере должно быть высокомобильным и мощным, в наибольшей степени эти качества присущи автомобильному транспорту. В настоящее время около 80% всего объема транспортируемых горных пород на открытых горных работах перевозят автотранспортом. Но он является и самым дорогим. Вообще доля затрат на транспортировку достигает 40…60% общей стоимости работ в карьере. Высокие эксплуатационные расходы включают наиболее емкие составляющие, такие как топливо и масла, шины, сменные агрегаты, поддержание дорог и т. д. В свою очередь по размеру капитальных затрат автотранспорт уступает железнодорожному и конвейерному.
Производители карьерных самосвалов работают в направлении создания машин большей грузоподъемности, способных преодолевать большие затяжные уклоны. Сдерживающими факторами здесь в первую очередь выступают ограничения по грузоподъемности шин и проблема создания эффективных высокомощных силовых установок. В первом случае частично снизить нагрузку на колеса позволяет введение в конструкцию дополнительного моста, как это делают в карьерных сочлененных самосвалах. Полный привод сочлененников увеличивает сцепную массу (масса, приходящаяся на приводные оси локомотива), повышает проходимость и преодолеваемый уклон. Однако использование такой конструктивной схемы при создании сверхтяжелых самосвалов пока затруднительно. Интерес вызывают разработки гусеничных самосвалов Rubber Crawler Carrier (Hitachi). Гусеничный ход увеличивает величину преодолеваемого уклона, общую проходимость, но вопрос создания тяжелых самосвалов на гусеничном ходу весьма далекая перспектива.
Концепция самосвала с жесткой рамой и задним ведущим мостом (колесная формула 4×2, удельная мощность 5…6 кВт/т) используется не один десяток лет. Конструкция современного рамного самосвала является продуктом многолетней эволюции, и дальнейшее улучшение конструктивно-компоновочной схемы вряд ли возможно. Основные разработки сейчас ориентированы на повышение надежности агрегатов, внедрение более прогрессивных силовых установок, в том числе электрических двигателей с частотным и импульсным регулированием, более экономичных и экологичных дизельных двигателей. Преимущества схемы – высокая прочность несущих элементов, позволяющая выдержать ударные нагрузки при погрузке экскаватором, относительная простота компоновки по сравнению с теми же сочлененниками.
На карьерных самосвалах получили применение два типа трансмиссии – гидромеханическая (ГМТ) и электромеханическая (ЭМТ). Как показывает практика, при определенных условиях для уклонов 12…15% является предпочтительней использование самосвалов с ГМТ, имеющих лучшие динамические характеристики. К.п.д. гидромеханической трансмиссии выше, выше скорость движения и производительность на единицу потребляемого топлива. В свою очередь применение ЭМТ позволяет изменить компоновку самосвала, упростить кинематическую схему, применить индивидуальный привод на каждое колесо (мотор-колесо), обеспечивает работу дизеля в щадящем режиме. Ранее ГМТ применяли на самосвалах грузоподъемностью (г/п) до 120 т, более тяжелые машины оснащали ЭМТ. В настоящее время ГМТ применяется на всех машинах, конкурируя с ЭМТ. Например, Caterpillar выпускает линейку самосвалов с ГМТ, завершая моделью 797В г/п 345 т. Однако гидромеханическая трансмиссия уступает электромеханической по межремонтному ресурсу дороже в эксплуатации.
Основным фактором, ограничивающим применение автосамосвалов с дизель-электрическим приводом в глубоких карьерах, до сих пор являлся перегрев тяговых генераторов и электродвигателей мотор-колес. Постоянное совершенствование тягового привода карьерных самосвалов позволило решить эту проблему. Автосамосвалы БелАЗ последних моделей могут работать без перегрева тяговых электродвигателей при высоте подъема горной массы 400 м и более. Так что в ближайшем будущем конкуренция между ГМТ и ЭМТ только усилится.
Со стороны горных специалистов, представляющих особо мощные рудники (при объеме транспортировки свыше 40 млн. м 3 горной массы в год), уже высказываются пожелания о создании самосвалов г/п свыше 500 т, и это экономически оправдано. Например, увеличение г/п рамных самосвалов со 100 до 300 т снижает стоимость транспортировки на 25%. Дальше совершенствовать конструкцию рамных самосвалов для удовлетворения все более возрастающих требований нецелесообразно. Для создания сверхмощных самосвалов, способных эффективно вывозить горную массу с глубоких горизонтов, необходимы новые технические решения, принципиально иные конструктивные схемы машин.
Железнодорожный транспорт
Железнодорожный карьерный транспорт является самым экономичным из всех, но требует значительных капитальных затрат. Наибольшее развитие и широкое применение этот вид транспорта получил в СССР и достался в наследство горнодобывающим предприятиям СНГ. За рубежом железнодорожная откатка не получила столь значимого развития в первую очередь из-за больших капитальных затрат.
Главным недостатком ж.-д. транспорта является сравнительно невысокий средний продольный уклон трассы (в 1,8 и 6 раз меньше по сравнению с автомобильным и конвейерным соответственно). Основным направлением развития и совершенствования ж.-д. транспорта считается увеличение уклонов путей до 60…80%, что позволит увеличить глубину ввода ж.-д. транспорта в карьеры до 350…450 м.
В современных карьерах применяются локомотивы двух типов – электровозы и тепловозы. По способу питания двигателей электроэнергией современные карьерные электровозы разделяются на контактные, контактно-дизельные, контактно-аккумуляторные. Контактные электровозы наиболее широко применяют в карьерах. Электроэнергия к ним поступает от контактной сети постоянного или переменного тока. В карьерах они преодолевают подъемы в 40…45%. Сцепная масса электровозов достигает 200 т, мощность – 2500 кВт.
Применение электровозной откатки целесообразно на предприятиях с объемом транспортировки горной массы от 10. 15 млн. м 3 . Главный недостаток здесь – необходимость прокладывать контактную сеть, которая затрудняет ведение горных работ и процесс передвижки уступных и отвальных путей. Решить проблему наличия контактной сети на передвижных путях помогает применение контактно-дизельных электровозов, которые работают на постоянных путях в электровозном режиме, питаясь от контактной сети, а на неэлектрифицированных путях получая энергию от дизель-генераторной установки. Дизель имеет мощность, равную 25…35% номинальной мощности электровоза. Контактно-аккумуляторные электровозы при работе на неэлектрифицированных путях используют энергию аккумуляторных батарей. Подзарядка АКБ происходит при движении на электрифицированных путях, применение этого типа электровозов ограничено.
Тепловоз оборудован мощным двигателем внутреннего сгорания. В начале движения с места двигатель отсоединяется от колесных пар, набирает обороты, и затем вращающий момент плавно передается на оси. Тепловозы разделяются по типу передачи крутящего момента на колесные пары – с механической (мотовозы), электромеханической и гидромеханической передачей. Больше распространены на карьерах тепловозы с электромеханической передачей. Дизель вращает генератор постоянного или переменного тока, который питает тяговые двигатели и вспомогательное электрооборудование. Основным преимуществом тепловозов является их автономность. Не нужны контактные сети, которые усложняют и удорожают транспортировку, но при этом высоки затраты на потребляемое дизелем жидкое топливо.
Конвейеры
Конвейеры – наиболее перспективный вид транспорта в плане обеспечения доставки горной массы с глубоких горизонтов. Новые технические решения позволяют создавать специальные крутонаклонные конвейеры, не требующие протяженной пологой трассы. На подъеме из карьера углы наклона ленточных конвейеров обычных типов составляют до 18° (32%), крутонаклонные конвейеры способны работать на значительно более крутых уклонах.
Весьма перспективны комплексы, объединяющие автомобильный и конвейерный транспорт: самосвалы доставляют горную массу от забоя до приемного накопительного устройства конвейера на нижних горизонтах, затем горная масса выдается на поверхность уже непосредственно конвейером.
Преимуществами конвейеров являются простота автоматизации процесса транспортировки, отсутствие сложной организационной структуры, свойственной цикличным видам транспорта. Весомый их недостаток – зависимость от свойств транспортируемого материала, высокие стоимость лент, затраты на поддержание работоспособного состояния става и др. Если горные породы склонны к налипанию, намерзанию, то нормальная работа конвейера становится зачастую невозможной. Кроме того, строительство крутонаклонного конвейера требует значительных капиталовложений. Разработчики внедряют различные новые системы с целью повысить эффективность конвейерного транспорта, в том числе системы очистки лент и барабанов, плавный пуск и др.
Технология горного производства в СССР была в большей степени ориентирована на использование цикличных видов транспорта, что связано с применением определенных видов основного добычного и перерабатывающего оборудования. Конвейерный транспорт широко применяют за рубежом. В отдельных развитых странах объем горной массы, перемещаемой конвейерами, составляет до 50%, тогда как в странах СНГ этот показатель не превышает 10%.
Выбор эффективной транспортной схемы для горного предприятия требует всестороннего анализа многих взаимосвязанных факторов, в том числе с учетом прогнозирования ситуации на десятилетия вперед. Задача усложняется убыстряющимся прогрессом, внедрением новых видов технологического оборудования. Решение, которое еще вчера было эффективно и рентабельно, оправдывало большие капитальные затраты, сегодня может уже не выдерживать конкуренции.
Читайте также: