Визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно-конвейєрного транспорту при відробці глибоких горизонтів кар'єрів

Размещено на http://www.allbest.ru/

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

КРИВОРІЗЬКИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

Автореферат

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук

Визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно-конвейєрного транспорту при відробці глибоких горизонтів кар'єрів

Костянський Олександр Миколайович

Кривий Ріг - 2001

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Державному науково-дослідному гірничорудному інституті Державного комітету промислової політики України.

Науковий керівник --доктор технічних наук, професор Блізнюков Віктор Григорович, Державний науково-дослідний гірничорудний інститут, директор

Офіційні опоненти : доктор технічних наук, старший науковий співробітник Пригунов Олександр Сергійович, Інститут геотехнічної механіки НАН України, заступник директора; доктор технічних наук, доцент Завсєгдашній Валентин Олександрович, Криворізький технічний університет, професор кафедри

Провідна установа - Національна гірнича академія України міністерства освіти і науки України, м. Дніпропетровськ

Захист відбудеться "22" червня 2001 р. о 10 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 09.052.02 при Криворізькому технічному університеті за адресою: 50002, м. Кривий Ріг, вул. Пушкіна, 37.

З дисертацією можна ознайомитись у бібліотеці Криворізького технічного університету за адресою : 50002, м. Кривий Ріг, вул. Пушкіна, 37.

Автореферат розісланий "21" травня 2001 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради, професор Фаустов Г.Т.

1. Загальна характеристика роботи

Актуальність теми. Велика глибина розробки відкритим способом, яка досягає 350 м і більше, характеризується значним погіршенням геологічних та гірничотехнічних умов. Залучення до відробки глибоких горизонтів супроводжується значним збільшенням відстані перевезення гірничої маси, а питома вага витрат на перевезення у собівартості видобутку руди досягає 30 - 40%.

На більшості залізорудних кар'єрів України в умовах постійно зростаючої глибини використовується автомобільно - конвейєрний транспорт, яким перевозиться до 73 млн. т гірничої маси, або 40% її видобутку на рік. У зв'язку з цим існує настійна необхідність зниження транспортних витрат на перевезення гірничої маси. Це вимагає розробки сучасних підходів до визначення оптимальних параметрів об'єктів циклічно-потокової технології, у тому числі і перевантажувальних пунктів у сукупності з функціонуванням автомобільного транспорту як на стадії проектування, так і планування гірничих робіт у кар'єрах.

Параметрами автомобільно-конвейерного комплексу є: висота підйому, відстань, об'єм перевезення гірничої маси автомобільним і конвейерним транспортом, кількість перевантажувальних пунктів. Параметрами розміщення перевантажувального пункту прийнято крок по висоті і в плані, його продуктивність. Ці параметри залежать від об'ємів гірничої маси, розробленої по етапах розвитку кар'єру. Однак розміщення перевантажувальних пунктів проектується після установлення режиму гірничих робіт, що приводить до зниження ефективності експлуатації автомобільно-конвейерного комплексу.

До вирішення цієї проблеми спрямовує й концепція розвитку гірничометалургійного комплексу України до 2010 року, тому задача по визначенню параметрів розміщення перевантажувальних пунктів є актуальною.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами.

Дисертаційну роботу виконано відповідно до тематичного плану науково-дослідних робіт Державного науково-дослідного гірничорудного інституту (№№ ДР: 01870071810; 0192U033191; 0193U039728; 0198U004378).

Мета роботи: визначення параметрів місця розміщення перевантажувальних пунктів у кар'єрі, що в комплексі забезпечить найкращі показники роботи транспорту і режиму гірничих робіт.

Ідея роботи полягає у визначенні параметрів місця розміщення перевантажувальних пунктів у взаємозв'язку з режимом гірничих робіт у кар'єрі.

Основні задачі досліджень. Для досягнення зазначеної мети в дисертаційній роботі поставлено такі задачі:

1. Встановити залежності між параметрами робочої зони та розподілом погоризонтних об'ємів транспортуємої гірничої маси для оцінки величини вантажопотоків на перевантажувальні пункти.

2. Обґрунтувати критерій оцінки оптимального місця розміщення перевантажувальних пунктів.

3. Встановити залежність режиму гірничих робіт від основних гірничо - геологічних умов розробки з урахуванням розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно-конвейерному транспорту і впливу місця їх розміщення на вибір схем руху автотранспорту.

4. Розробити методику визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно - конвейєрного транспорту.

Об'єкт дослідження - процес доставки гірничої маси автомобільно - конвейерним транспортом з глибоких горизонтів кар'єрів.

Предмет дослідження - параметри розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно - конвейерного транспорту.

Методи дослідження. У роботі знайшли застосування аналіз наукової літератури і узагальнення науково - технічної інформації, техніко - економічний аналіз транспортного процесу, графічний і графоаналітичний аналізи режиму гірничих робіт, економіко - математичне моделювання на ЕОМ і методи математичної статистики.

На основі виконаних досліджень у роботі сформульовано такі наукові положення: гірничий вантажопотік перевантажувальний конвейєрний

1. Місце розміщення перевантажувального пункту у кар'єрі необхідно визначати на основі взаємного впливу напрямку розвитку гірничих робіт і зміщення центру вантажообігу гірничої маси з урахуванням висоти її підіймання.

2. Зменшення витрат на розробку родовища з використанням автомобільно - конвейерного транспорту досягається розміщенням перевантажувального пункту, при інших рівних вимогах, зі сторони лежачого боку покладу на ділянках з найменшим кутом падіння рудного тіла.

3. Раціональна область застосування кільцевих маршрутів автосамоскидів існує при величині коефіцієнта використання пробігу більшій 0,5, наявності зустрічних вантажопотоків, визначається перевищенням вантажного пробігу над холостим і залежить від місця розміщення перевантажувальних пунктів.

Наукова новизна одержаних результатів:

1. Вперше встановлено залежності параметрів розміщення перевантажувальних пунктів від основних гірничо-геологічних умов розробки у взаємозв'язку з режимом гірничих робіт у кар'єрі.

2. Вперше встановлено вплив просторового розміщення пунктів вантаження і розвантаження автосамоскидів у кар'єрі на їх продуктивність при кільцевій схемі руху і визначено умови її раціонального використання.

3. Встановлено вплив граничного горизонту, що поділяє по висоті зону обслуговування між суміжними перевантажувальними пунктами, на витрати на транспортування гірничої маси в цілому на комплекс.

Практичне значення одержаних результатів:

-визначено оптимальні параметри розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно - конвейєрного транспорту;

-розроблено методику визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів на глибоких горизонтах кар'єру з урахуванням режиму гірничих робіт;

-розроблено кільцеві схеми руху автотранспорту;

-наукові результати роботи використано у проекті "Реконструкция комбината ИнГОКа на период до 2010 г. с целью внедрения новых энергосберегающих технологий, оборудования, комплексного использования сырья" при визначенні місця розміщення перевантажувального пункту.

Особистий внесок здобувача в отриманні наукових результатів, які виносяться на захист, полягає у формулюванні наукової новизни і задач досліджень, визначенні основних залежностей параметрів розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно - конвейєрних комплексів в кар'єрі; встановленні взаємозв'язків параметрів розміщення перевантажувальних пунктів і режиму гірничих робіт; розробці основних положень розрахунку показників кільцевої схеми руху автотранспорту і граничної області її застосування.

Апробація результатів дисертації. Основні наукові результати досліджень доповідались на науково-практичній конференції "Комплексное и рациональное освоение железорудных месторождений и охрана природы (НДІКМА, 22 - 24 червня 1988 р., Губкин); науково-технічній нараді в "Півдруді" (ГПО "Півдруда", 24 жовтня 1990 р., Кривий Ріг); науково-технічній конференції, присвяченій 60-річчю НДГРІ "Науково-технічний прогрес в гірництві" (НДГРІ, 26 - 28 травня 1993 р., Кривий Ріг); науково-технічній конференції "Основні напрями розвитку гірничопромислового комплексу (ГПК) України в умовах переходу до ринкової економіки" (Кривбаспроект, 30 жовтня 1998 р., Кривий Ріг); технічних нарадах ІнГЗКу, ЦГЗКу, ПівнГЗКу і наукових конференціях КТУ і ДНДГРІ.

Публікації. За результатами виконаних досліджень опубліковано 8 друкованих праць у фахових виданнях, у тому числі1 патент України.

Структура і обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, чотирьох розділів, висновків, списку використаних джерел з 95 найменувань. Дисертація викладена на 181 сторінці машинописного тексту, містить 21 таблицю, 28 малюнків на 28 сторінках і 5 додатків.

2. Основний зміст роботи

У першому розділі розглянуто питання роботи кар'єрних транспортних комплексів, їх позитивні якості і недоліки, основні показники, що характеризують їх роботу на ГЗКах Кривбасу: обсяг перевезень, продуктивність, собівартість, висота підйому, відстань транспортування і їх порівняння з проектними показниками.

Показано переваги застосовування автомобільно-конвейєрного комплексу і встановлено, що одним з найважливіших ланцюгів цього комплексу є перевантажувальний пункт.

Дослідженнями ІГТМ, НГАУ, Інституту проблем природокористування і екології, ІГС, КТУ, ДНДГРІ вирішено значну частину задач по проектуванню циклічно-потокової технології в кар'єрі. Ці дослідження були спрямовані на вирішення задач по визначенню параметрів схем розкриву горизонтів глибоких кар'єрів при використанні автомобільно - конвейєрного транспорту, кроку перенесення перевантажувальних пунктів; обґрунтуванню середньої відстані перевезення автотранспортом при автомобільно - конвейєрному транспорті.

Разом з тим такі питання, як вибір параметрів розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно - конвейєрного транспорту у кар'єрному просторі з урахуванням їх взаємозв'язку з гірничо-геологічними умовами відробки і режимом гірничих робіт у кар'єрі, розподіл транспортованої гірничої маси між перевантажувальними пунктами, вивчені недостатньо і вимагають подальших досліджень.

Зі зростанням глибини кар'єрів параметри розміщення перевантажувальних пунктів починають не відповідати гірничим роботам і розташування перевантажувальних пунктів не забезпечує раціональних умов експлуатації кар'єрного збирального автотранспорту.

Аналіз проектних рішень по розкриву глибоких кар'єрів показав, що конвейєрний транспорт при оптимальному розміщенні перевантажувальних пунктів в глибинній зоні кар'єру дозволяє раціонально використати автотранспорт. Однак при проектуванні автомобільно-конвейєрних комплексів виникають труднощі з вибором параметрів місця розміщення цих пунктів у кар'єрі через необхідність врахування дуже великої кількості чинників, що впливають на техніко-економічні показники роботи транспортного комплексу.

За останні роки багатьма вченими досліджувались різні гірничо-технічні, гірничо-геологічні, організаційні та інші чинники, що впливають на ефективність кар'єрного транспорту. Вирішенню даної задачі присвячені праці багатьох вчених-гірників, докторів технічних наук : В.В. Ржевського, В.Ф. Бизова, В.Г. Блізнюкова, Ю.П. Астаф'єва, М.В. Васильєва, Б.Н. Тартаковського, М.Г. Новожилова, М.С. Четверика, А.Г. Шапаря, В.Л. Яковлєва, В.С. Хохрякова, А.Н. Шиліна, В.І. Прокопенка, А.Ю. Дріженка, В.В. Млінарича, Ю.І. Леля, В.С. Волотковського та інш.

Дослідження таких чинників, як висота підйому автотранспорту до перевантажувальних пунктів конвейєрних підйомників, показали, що при виборі місця розміщення цих пунктів все ж недостатньо досліджені гірничотехнічні умови, зокрема напрямок поглиблення кар'єру, висота робочої зони, розподіл погоризонтних об'ємів транспортованої на перевантажувальні пункти гірничої маси, висота підйому та інше. Ці показники тісно пов'язані з параметрами режиму гірничих робіт і вантажообігом гірничої маси в процесі відробки кар'єру і з урахуванням цього були сформульовані задачі дослідження.

У другому розділі встановлено чинники, що впливають на роботу транспортного комплексу і вибраний критерій його оцінки.

Дослідження параметрів транспортного комплексу пов'язане з транспортованими об'ємами і вимагає врахування розподілу погоризонтних об'ємів за кожний рік періоду, що досліджується. При дослідженні глибини середньозваженого центру маси рудної робочої зони встановлено, що зв'язок цього параметру з глибиною кар'єру має лінійний характер.

Залежність об'ємів руди від глибини конкретного горизонту дозволяє прогнозувати погоризонтний розподіл цих об'ємів для оцінки вантажопотоків на перевантажувальні пункти, при цьому прогнозуємий об'єм з - го горизонту робочої зони, починая з верхнього, розраховується за формулою

,т.м3, (1)

де - коефіцієнти, які визначаються за даними регресійного аналізу.

Таким чином, була вирішена перша задача дослідження.

Враховуючи, що зменшити витрати на видобуток заданого об'єму руди можливо як за рахунок скорочення відстані транспортування, так і зменшення об'ємів розкривних робіт, критерієм оцінки місця розміщення перевантажувальних пунктів прийнятий мінімум приведених витрат на розробку кар'єру

, грн.(2)

де - норматив приведення різночасових витрат до одного моменту оцінки, частки од.; - продуктивність кар'єру по руді в -му році, т; , - експлуатаційні витрати відповідно на 1 т видобутку руди і 1 м3 розкривних порід без витрат на транспортування, грн.; - коефіцієнт розкриву в -му році, м3/т; - частка транспортних витрат у собівартості руди і розкривних порід, грн./т; - густина розкривних порід, м3/т; - нормативний коефіцієнт ефективності капітальних вкладень, частки од.; - відповідно капітальні витрати на конвейєрний підйомник, похилий ствол, перевантажувальний пункт і автотранспорт, грн.

Таким чином, була вирішена друга задача дослідження.

Вибір параметрів розміщення перевантажувальних пунктів зумовлює необхідність визначення відстані транспортування до них гірничої маси автотранспортом. Рішення цієї задачі стикається з необхідністю визначення характеру і міри впливу висоти підйому на відстань транспортування через коефіцієнт подовження траси.

Для вирішення третьої задачі дослідженнями попередньо встановлено характер залежності коефіцієнта подовження траси від висоти підйому гірничої маси, яку можна описати гіперболою

, (3)

де - коефіцієнти рівняння; - висота підйому автотранспортом, м.

Регресійний аналіз дозволив розрахувати значення коефіцієнтів рівняння гіперболи .

Це дозволило визначити довжину похилих з'їздів для автотранспорту.

Фактичний обсяг роботи кар'єрного автотранспорту знаходиться в залежності від глибини кар'єру, оскільки транспортування гірничої маси включає не тільки горизонтальне переміщення вантажу, але й підіймання на висоту . Для урахування впливу на роботу автосамоскидів висоти підйому , поздовжнього профілю траси і дорожнього покриття встановлено залежність зведеної до горизонтальної відстані транспортування

, м, (4)

де - нахил автотраси, 0/00; - питомий основний опір руху автосамоскида, кН/кН; - довжина ділянки транспортування по уступу, м; - коефіцієнти, які визначаються за даними регресивного аналізу.

Як відомо, зі збільшенням глибини гірничих робіт експлуатація автомобільно-конвейєрного транспорту ускладнюється, що стає визначальним чинником погіршення економічних показників відкритих робіт.

Досвід проектування і експлуатації автомобільно-конвейєрних комплексів показує, що розміщення їх на неробочому борту кар'єру (якщо є такі умови) найбільш економічно доцільне. Однак часто перевантажувальні пункти комплексу прив'язують до вже встановленого напряму розвитку гірничих робіт. Враховуючи значні витрати на будівництво і тривалу експлуатацію перевантажувальних пунктів автомобільно-конвейєрного комплексу, необхідно брати до уваги їх взаємозв'язок з напрямком розвитку гірничих робіт.

З урахуванням вищевикладеного, досліджувався вплив основних гірничо-геологічних умов розробки на вибір розміщення перевантажувальних пунктів у кар'єрі. З цією метою розглянуто при зміні кута нахилу рудного тіла і напрямку поглиблення можливі варіанти розміщення перевантажувального пункту на різних бортах кар'єру: зі сторони висячого боку рудного тіла і зі сторони його лежачого боку відповідно координаті центру вантажообігу гірничої маси. При поглибленні кар'єру в межах потужності рудного тіла будь-яку зміну напряму поглиблення можна врахувати коефіцієнтом , який являє собою часткове співвідношення відстаней від висячого боку покладу до центру розрізної траншеї відносно горизонтальної потужності рудного тіла. Для кожного із напрямів відповідно до кроку поглиблення заміряють об'єми руди і розкриву наростаючим підсумком і будують графіки залежності . При складанні перспективних календарних планів гірничих робіт варіанти приводять в порівняльний вигляд за об'ємами видобутку в разі однорідної якості і за кількістю концентрату в разі різної якості руди.

Графіки залежності наведених витрат на розробку родовища із застосуванням автомобільно - конвейєрного транспорту від напряму поглиблення кар'єру при різних кутах падіння рудного тіла наведено на рис. 1.

У третьому розділі розроблено методику визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно-конвейєрного транспорту.

Визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів транспортного комплексу повинно засновуватись на закономірностях його функціонування з урахуванням взаємозв'язку основних параметрів робочої зони кар'єру. Кожне нове перенесення перевантажувального пункту зменшує висоту підйому автомобільного транспорту, але у міру зростання глибини кар'єру вона знову збільшується. Задача по встановленню цих параметрів вирішується методом направленого перебору.

Достовірність реалізації методичного підходу до визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів конвейєрних підйомників підвищується при максимальному врахуванні різноманітно впливаючих чинників; для чого використано економіко-математичну модель транспортного комплексу як найбільш оперативний з методів дослідження.

Параметри, при яких досягається мінімум витрат при конкретному кроці перенесення перевантажувального пункту, є оптимальними і визначаються з урахуванням режиму гірничих робіт і вантажообігу.

При цьому координата центру вантажообігу розраховується як

, м,(5)

де - кількість блоків; - об'єм гірничої маси блоку, м3; - густина гірничої маси, т/м3; - координата центру маси -го блоку гірничої маси, м.

Порядок пошуку і вибору оптимальних параметрів автомобільно-конвейєрного комплексу рудних кар'єрів складається: з встановлення можливих варіантів розміщення перевантажувальних пунктів, визначених з урахуванням гірничотехнічних умов, вантажообігу транспортованих об'ємів, розподілу погоризонтних об'ємів, взаємозв'язку коефіцієнта подовження траси з висотою підйому, техніко-економічних показників транспортного комплексу в залежності від основних впливаючих чинників по алгоритмах на ПЕОМ для періоду, що досліджується, приведення у порівняльний вигляд і їх техніко-економічному порівнянні для визначення найбільш вигідного.

Дослідженнями встановлено логарифмічний характер залежності впливу об'ємів руди, законсервованих в цілику, на показник, що виражається відношенням середньої горизонтальної потужності рудного покладу в зоні, яка відпрацьовується, до потужності цього покладу в місці його консервації ціликом.

У результаті досліджень варіантів розміщення перевантажувальних пунктів кар'єру в плані встановлено, що на критерій економічної оцінки найбільший вплив мають: потужність рудного тіла в межах зони, що розробляється, відстань перевезення гірничої маси, довжина конвейерного підйомника, що проектується. При виборі місця розміщення цілика під перевантажувальним пунктом потрібно враховувати комплексний взаємозв'язок розглянутих параметрів, а місце розміщення перевантажувального пункту в плані вибирають максимально наближеним до центру вантажообігу гірничої маси зони, що відпрацьовується.

Реалізація методики здійснена при визначенні розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно-конвейєрного транспорту на прикладі кар'єру ІнГЗКу. Для цього досліджено вплив висоти зони, що відпрацьовується автомобільно-конвейєрним транспортом, на його параметри і встановлено взаємозв'язок наведених витрат на 1 т гірничої маси окремо на автомобільний і конвейєрний транспорт.

Графіки цього взаємозв'язку побудовані для типових варіантів розміщення перевантажувального пункту відносно межі зони, яка обслуговується: на верхній межі (криві 1, 6); на один горизонт нижче від верхньої межі (криві 2,7); на два горизонти нижче від верхньої межі (криві 3, 8); на три горизонти нижче від верхньої межі (криві 4, 9); на чотири горизонти нижче від верхньої межі (криві 5,10). Аналіз графіків показує, що питомі наведені витрати на автотранспорт, що транспортує руду до перевантажувального пункту, прямо пропорційні, а ці ж витрати на транспортування конвейєром-зворотно пропорційні висоті зони , що обслуговується. Висота зони виражена через кількість уступів , а її значення, яке отримано в точках перетину відповідних графіків зміни витрат (криві 1 і 6, 2 і 7, 3 і 8, 4 і 9, 5 і 10 на рис. 2) для автомобільного і конвейєрного транспорту, показує, що питомі наведені витрати параболічно знижуються зі збільшенням висоти зони за рахунок збільшення об'єму перевезень.

У четвертому розділі наведені дослідження схем транспортування автотранспортом і впровадження результатів дисертаційної роботи.

Ефективність роботи автотранспорту підвищується за рахунок збільшення частки вантажного пробігу відносно холостого при застосуванні раціональних автомобільних трас.

Умова застосування кільцевого маршруту і область його раціонального використання визначаться нерівністю

, (6)

або коефіцієнтом використання пробігу

, (7)

де - відстань від перевантажувального пункту до скельного забою, км; - відстань від скельного забою до дробарки, км; - відстань від дробарки до рудного забою, км; - відстань від рудного забою до перевантажувального пункту, км.

Продуктивність автосамоскида при використанні кільцевої схеми

, т/см, (8)

де - вантажопідйомність автосамоскида, т; - коефіцієнти використання вантажопідйомності і змінного часу; - тривалість зміни, хв; - відповідно час навантаження, розвантаження, маневрів і затримок, хв.; - середньотехнічна швидкість руху автосамоскида, км/год.

Порівняльний аналіз ефективності використання автотранспорту при човниковій і кільцевій схемах перевезення (рис. 3) показує, що кільцева схема перевезення більш ефективна: продуктивність автосамоскидів в конкретних гірничотехнічних умовах підвищується на 10-15 %.

Розроблена на основі досліджень методика знайшла застосування при проектуванні перевантажувального пункту в кар'єрі ІнГЗКу, що було обумовлено необхідністю зменшення висоти підйому до існуючого на горизонті - 180м. Реалізація розробленої методики дозволяє визначити крок розміщення перевантажувальних пунктів. Проаналізовані можливі варіанти розміщення перевантажувального пункту основані на врахуванні за відомою методикою висоти розміщення перевантажувального пункту і робочої зони (з кроком 105м); центру ваги транспортованої гірничої маси (з кроком 75 м); за розробленою методикою - напрямку розвитку гірничих робіт, центру вантажообігу транспортованої гірничої маси, а також визначеного із застосуванням патенту України № 3193 кроку розміщення (90 м) перевантажувального пункту. Аналіз результатів розрахунків показав, що найбільш економічно вигідним є розміщення перевантажувального пункту на горизонті - 270 м в західній частині кар'єру з кроком 90 м, що дозволяє отримати очікуваний економічний ефект у розмірі 404 тис.грн.

У результаті проведених досліджень визначена межа, що ділить робочу зону між суміжними перевантажувальними пунктами - існуючим і проектованим, яка в умовах ІнГЗКу знаходиться на горизонті -225 м.

Аналогічні дослідження проведені в умовах кар'єру №1 ЦГЗКу, де необхідно здійснити перенесення перевантажувального пункту. Економічна оцінка місця розміщення перевантажувального пункту, визначеного за розробленою методикою, при його розміщенні в центрі грузообігу на маркшейдерській вісі 215 на горизонті - 182 м в порівнянні з проектним розміщенням у південному торці кар'єру характеризується меншими на 12% питомими наведеними витратами на розробку кар'єру.

Можливість поліпшення економічних показників автотранспорту шляхом підвищення коефіцієнта використання пробігу показана на прикладі кар'єру № 1 ЦГЗКу і Першотравневого кар'єру ПівнГЗКу. Дослідження показали, що за раціональних умов використання кільцева схема ефективніша за човникову і може підвищити продуктивність роботи автотранспорту за рахунок скорочення холостого пробігу на 10-15 %. Використання кільцевих маршрутів на окремих дільницях кар'єру № 1 ЦГЗКу дозволило отримати економічний ефект 21 тис. крб. в цінах 1990 р. В умовах Першотравневого кар'єру ПівнГЗКу застосування кільцевих маршрутів дозволяє збільшити на 14% об'єм перевезення гірничої маси існуючою кількістю автосамоскидів. При цьому зменшуються інтенсивність пиловиділення з кар'єрних автодоріг і викиди шкідливих домішок автомобільним транспортом за рахунок зменшення холостого пробігу. Область застосування кільцевих маршрутів при подальшій експлуатації кар'єрів у зв'язку зі збільшенням їх глибини значно зросте.

Висновки

У результаті виконаних досліджень в дисертаційній роботі вирішена актуальна наукова задача по визначенню параметрів розміщення перевантажувальних пунктів автомобільно-конвейерного транспорту з урахуванням впливу режиму гірничих робіт в різних гірничо - геологічних умовах і схем транспортування автосамоскидами, що дозволяє підвищити економічну ефективність розробки родовища відкритим способом.

Стан питання. Аналіз техніко - економічних показників розробки сучасних залізорудних кар'єрів показав, що частка транспортних витрат в собівартості видобутку перевищує 30%. Причому в кар'єрах, що використовують циклічно - потокову технологію для видачі гірничої маси з нижніх горизонтів кар'єру частка експлуатаційних витрат на автомобільно-конвейерний комплекс також складає коло третини цих витрат.

Оскільки одним з основних елементів комплексу є перевантажувальні пункти, визначення місця їх оптимального розміщення в кар'єрі для зниження собівартості видобутку має важливе значення.

Основні наукові і практичні результати полягають у наступному:

1. Встановлено, що місце розміщення перевантажувальних пунктів і режим гірничих робіт у кар'єрі впливають на одні й ті самі показники: відстань транспортування гірничої маси і співвідношення добуваємих об'ємів руди і розкривних порід. Тому визначати параметри розміщення перевантажувальних пунктів необхідно в залежності від гірничо - геологічних умов розробки (зміни кута нахилу, потужності рудного тіла) у взаємозв'язку з режимом гірничих робіт.

2. Доведено, що економічна ефективність розробки родовища із застосуванням автомобільно-конвейерного комплексу підвищується при розміщенні перевантажувального пункту, при інших рівних умовах, зі сторони лежачого боку покладу на ділянці з мінімальним кутом падіння рудного тіла. При цьому існує такий напрям поглиблення, при якому місце розміщення перевантажувального пункту не впливає на економічні показники розробки родовища.

3. Встановлено, що місце і крок розміщення перевантажувальних пунктів у кар'єрі необхідно визначати з урахуванням просторового зміщення центру вантажообігу, приведеного по висоті підйому транспортованої гірничої маси, що зменшує відстань перевезення на 7-10% по відношенню до традиційного засобу його визначення.

4. Визначено, що коефіцієнт подовження траси є величиною змінною, а його значення при збільшенні висоти підйому зменшується по гіперболічній залежності (на 7-15% на кожний уступ), що впливає на виначення відстані транспортування гірничої маси в кар'єрі.

5. Розроблено ефективну кільцеву схему руху автотранспорту в кар'єрі при наявності зустрічних вантажопотоків, яка дозволяє підвищити продуктивність автосамоскидів на 10-15%, і визначено область її ефективного використання.

6. Встановлено, що граничний горизонт по висоті зони обслуговування суміжних перевантажувальних пунктів визначається рівністю наведених по висоті підйому вантажообігів гірничої маси з дільниць, що обслуговуються цими пунктами.

7. В умовах протяжних кар'єрів при виборі місця розміщення перевантажувального пункту в плані на величину витрат більшою мірою впливає вантажообіг гірничої маси, ніж збитки, пов'язані з консервацією руди в цілику під перевантажувальним пунктом, що визначає його розміщення в центральній частині кар'єру.

8. Використання розробленої методики визначення параметрів розміщення перевантажувальних пунктів в проекті розробки кар'єру ІнГЗКу дозволить при виборі місця розміщення перевантажувального пункту на горизонті - 270 м зменшити відстань транспортування гірничої маси і отримати очікуваний річний економічний ефект у розмірі 404 тис.грн.

Впровадження кільцевих схем транспортування в умовах кар'єру № 1 ЦГЗКу дозволило отримати економічний ефект 21 тис.крб. в цінах 1990 р.

Основні публікації по дисертації

1. Любицкий А.М., Декан Г.Т., Костянский А.Н. Оптимизация формирования системы автомобильно-конвейерного транспорта с помощью динамического программирования // Разработка рудных месторождений. - К.:Техніка, 1992. - № 53. - С. 63-69.

2. Малюта А.Д., Белан А.Д., Костянский А.Н. Рациональное использование автосамосвалов в глубоких карьерах при комбинированной транспортной схеме // Разработка рудных и нерудных месторождений. - Кривой Рог: НИГРИ, 1992. - С. 52-55.

3. Исследование условий эксплуатации автомобильного транспорта для глубоких горизонтов карьеров / А.Д. Белан, А.Н. Костянский, Б.Е. Ященко, Г.Т. Декан // Проблемы горно-добывающей промышленности металлургического комплекса Украины. - Кривой Рог: НИГРИ, 1994. - С. 147-152.

4. Размещение перегрузочного пункта конвейерного подъемника на протяженных карьерах / И.А. Григоров, А.Д. Белан, Б.Е. Ященко, А.Н. Костянский, Р.М. Логвинчук // Разработка рудных месторождений. - Кривой Рог: КТУ, 1997. - № 60. - С.41-46.

5. Исследование и оценка вариантов размещения перегрузочных пунктов в карьере / В.Г. Близнюков, В.А. Ковальчук, А.Н. Костянский, Т.М. Ковальчук // Научные аспекты повышения эффективности горнорудного производства. - Кривой Рог: НИГРИ, 2000. - С. 30-37

6. Костянский А.Н. Прогнозирование и использование погоризонтных объемов при проектировании переноса дробильно-перегрузочного пункта // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1998. - № 3. - С.64-66.

7. Взаимосвязь развития горных работ и параметров автомобильно-конвейерного транспорта / В.А. Ковальчук, В.Г. Близнюков, А.Н. Костянский, Б.Е. Ященко // Металлургическая и горнорудная промышленность. - 1999. - №5. - С. 95-97.

8. Пат. 3193 Україна, МКИ Е 21 С 41/26. Спосіб розкриття та відкритої розробки родовищ корисних копалин / О.В. Кривошеєв, Ю.С. Мец, О.М. Любіцький, О.М. Костянский, С.Г. Оніка; Заявл. 02.03.93; Опубл. 26.12.94. - 7с.

Размещено на Allbest.ru