Системы разработки с комбинированным и автомобильно-железнодорожным транспортом

Размещено на http://www.allbest.ru/

Расширение масштабов горных предприятий и увеличение глубины карьеров приводит к тому, что применение только железнодорожного или автомобильного транспорта оказывается малоэффективным. Это объясняется увеличением расстояния транспортирования, усложнением транспортных коммуникаций и организации работ. Поэтому возникает необходимость в применении комбинированного транспорта, состоящего из двух или трех видов карьерного транспорта. Комбинированный транспорт отличается от обычных видов транспорта последовательным применением нескольких видов транспорта и прерывистостью процесса транспортирования, наличием перегрузочных устройств, как в карьере, так и на поверхности, жесткой взаимосвязью между отдельными составляющими комбинированного транспорта. Использование комбинированных видов транспорта в глубоких карьерах предусматривает применение концентрационных горизонтов, на которых устраиваются перегрузочные пункты для перегрузки материала с одного вида транспорта на другой.

После отработки группы уступов перегрузочные пункты переносятся и оборудуются на нижерасположенном концентрационном горизонте.

Наиболее распространены следующие виды комбинированного транспорта: автомобильный с железнодорожным; автомобильный с наклонными скиповыми подъемниками и железнодорожным транспортом; автомобильный с конвейерным.

В определенных условиях могут быть использованы автомобильные подъемники.

В зависимости от участков транспортирования автомобильным в железнодорожным транспортом, а также от места расположения перегрузочного пункта можно выделить три схемы автомобильно-железнодорожного транспорта:

1. Автотранспорт применяют при подготовке новых горизонтов. Горную массу из автосамосвалов в железнодорожные думпкары перегружают на вышерасположенном горизонте. Транспортирование по борту карьера и на поверхности производится железнодорожным транспортом.

2. Автотранспорт доставляет горную массу из забоя до перегрузочного пункта, стационарного расположенного на поверхности вблизи борта карьера; по поверхности горную массу транспортируют в железнодорожных составах. Эта схема ограничивается областью применения автомобильного транспорта и эффективна при глубине разработки до 100-120 м.

3. Автотранспорт при разработке глубоких горизонтов применяют для доставки горной массы внутри карьера и частично для подъема по борту карьера до перегрузочного пункта; дальнейший подъем груза, а также транспортирование по поверхности осуществляют железнодорожным транспортом .

Экономическую целесообразность применения автомобильно-железнодорожного транспорта по сравнению с рельсовом транспортом устанавливают в результате технико-экономического сравнения из условия, что

где - затраты на экскавацию при автомобильном транспорте, на транспортирование автосамосвалами до перегрузочного пункта и железнодорожным транспортом от перегрузочного пункта до фабрики или отвала, а также на перегрузку горной массы, руб/м3

- затраты на экскавацию при железнодорожном транспорте и на транспортирование от забоя до фабрики или отвала, руб/м3

На практике применение комбинированного автомобильно-железнорожного транспорта оказывается целесообразным уже с глубины 60-80 м. В настоящее время этот вид комбинированного транспорта применяют на Гороблагодатском, Высокогорском, Соколовском, Сарбайском и других карьерах. Капитальные затраты при комбинированном транспорте на 10-11% ниже, чем при железнодорожном. Включение автомобильного транспорта обеспечивает гибкость, маневренность и более производительное использование экскаваторов.

Выбор места расположения перегрузочных пунктов производят из условия экономичности использования автомобильного транспорта, что обеспечивается при минимальных расстояниях транспортирования; наличием площадок для размещения перегрузочных пунктов; расходами по переносу перегрузочных пунктов в процессе эксплуатации. Перегрузка горной массы из автосамосвалов в думпкары может быть экскаваторной, непосредственной и бункерной.

Достоинства экскаваторной перегрузки: возможность раздельного складирования пород и руд различных видов; возможность раздельного складирования пород и руд различных видов; возможность применения нескольких погрузочных механизмов и одновременной погрузки в нескольких составов; простата устройства и переноса. Недостатки: значительные капиталовложения на приобретения экскаваторов и необходимость больших площадей дл размещения складов.

При одинаковом забойном и перегрузочном оборудовании число перегрузочных экскаваторов составляет 50-70 % от числа забойных экскаваторов вследствие лучшего их использования во времени. На рис.25 показаны схемы создания внутри- карьерных экскаваторных перегрузочных пунктов.

При этом возможно три способа создания перегрузочных пунктов: с устройством первичной насыпи; с устройства приямка и на откосе уступа.

Первый способ создания перегрузочного пункта применим при наличии в карьере площадки, достаточной для его размещения. Высота склада определяют высотой черпания применяемого экскаватора. Длина перегрузочного пункта может достигать более 200 м, а минимального его ширина определяется из условия разворота автосамосвалов и должна быть не менее 25-30 м. при втором способе перегрузочный пункт создается с помощью буровзрывных работ. Глубину приямка принимают равной 2,5-4 м, ширину 30-40 м в зависимости от используемого экскаватора; длина приямка определяется необходимой производительностью перегрузочного пункта и может составлять от 30 до 100 м.

Третий способ устройства перегрузочного пункта наиболее прост и применим при устойчивых породах, позволяющих осуществит крутую заоткоску уступа. Минимальная ширина верхней площадки 35-40 м и длина 150-200 м. разработка комбинированный автомобильный железнодорожный

Примером применения автомобильно- железнодорожного транспорта является карьер «Мурунтау» В настоящее время карьер имеет глубины 500м. одновременно разрабатывается десятки горизонтов. Высота уступов при разработке составляет 10- 15 м, среднегодовое понижение горных работ составляет 15- 25м. Селективная разработка золотосодержащей руды осуществляется мощными гидравлическими экскаваторами (ЭГ) фирмы «CAT»; «Хитачи» и большегрузными автосамосвалами «Юклид» (грузоподъемностью 180т) транспортируется на рудные склады, который расположены в западном и восточном бортах карьера.

Далее, осуществляется перегрузка экскаваторами ЭКГ-12,5 в вагоны думпкары ВС-120; ВС -135 и доставляется до ГМЗ. Средние расстояние транспортировки руды по автомобильным и железнодорожным звеньям составит 3-5км и 5км соответственно.

На Кургашинском свинцово-цинковом карьере около 80% всей горной массы транспортируется также автомобильно- железнодорожным транспортом. Особенностью его применения является организация внутрикарьерных перегрузочных пунктов непосредственно на рабочих площадках, ширина которых 40-50м.

На карьерах все более широкое распространение получает непосредственная перегрузка горной массы из автосамосвалов в железнодорожные думпкары. Это объясняется тем, что непосредственная перегрузка обеспечивает значительную производительность перегрузочных пунктов, относительно небольшие капиталовложения, низкую стоимость перегрузки и не требует больших площадок.

Перегрузочная эстакада для непосредственной перегрузки впервые была сооружена на Гороблагодатском карьере бывшего союза.

На Сибайском карьере принимались непосредственная перегрузка из автосамосвалов в думпкары. Была построена эстакада длиной 32 м для одновременной погрузки двух вагонов думпкаров. Эстакада сложена из железобетонных плит, имеет верхнюю спланированную площадку размером 30-50 м и предназначена для одновременной разгрузки до пяти автосамосвалов. Места установки автосамосвалов разграничены железобетонными перегородками. Опыт работы установки показал, что железнодорожный состав загружается в течение 15-20 мин.

Технико-экономические показатели работы эстакадных и экскаваторных перегрузочных пунктов на рудных карьерах в зависимости от организации работ различны. При этом себестоимость непосредственной перегрузки в 4-5 раз ниже, чем экскаваторной.

Применение автомобильно- железнодорожного транспорта наиболее целесообразно: при разработке карьеров с большим масштабом работ и значительными расстояниями транспортирования на поверхности; при разработке выклинивающихся с глубиной месторождений и доработке глубинных участков карьеров, когда ограниченные размеры карьера в плане не позволяют иметь необходимого развития железнодорожных путей; при разработке месторождений нагорного типа со сложным залеганием, затрудняющим использование железнодорожного транспорта.

Высокая эффективность автомобильно- железнодорожного транспорта достигается вследствие: сокращения расстояния транспортирования; повешения производительности погрузочного оборудования; интенсификации горных работ; исключения перекладки забойных железнодорожных путей; обеспечения возможности селективной выемки полезного ископаемого и обособленной отработки отдельных участков месторождения.

Для повышения эффективности комбинированного транспорта перегрузочные пункты необходимо переносить через каждые 50-70 м по высоте карьера с таким расчетом, чтобы расстояние транспортирования автосамосвалами не превышало 0,7 - 0,9 км. Работающие в комбинации транспортные сосуды, должны иметь кратное соотношение грузоподъемностей.

Исследования ряда институтов показали, что использование автомобильно-железнодорожного транспорта эффективно до глубины 250-300 м. Наличие в этой комбинации железнодорожного транспорта предопределяет вскрытие месторождения общим траншеями с тупиковой формой трассы и систему разработки с продольной подготовкой и поперечным развитием фронта работ.

Список использованной литературы

1. Арсентьев А. И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей. М., Недра, 1981.

2. Анистратов Ю. И. Технология открытых горных работ. М., Недра, 1984.

3. Килячков А. П. Технология горного производства. М., Недра, 1992.

4. Мельников .Н. В. Краткий справочник по открытым горным работам. М., Недра, 1981.

5. Малышева Н. А., Томаков П. И. и др. Разработка маломощных и сложных угольных пластов открытым способом. М., Недра, 1975.

6. Новожилов М. Г. Технология открытой разработки месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1971.

7. Ржевский В. В.Технология и комплексная механизация открытых горных работ. М., Недра, 1979.

8. Ржевский В. В. Открытые горные работы.-Ч. ЙЙ. Технология открытых горных работ. М., Недра, 1985.

9. Хохряков В.С. Открытая разработка месторождений полезных ископаемых. М., Недра, 1995.

Размещено на Allbest.ru