УДК 622.271.621:622.611

УЧЕТ ФАКТОРА ПРОДВИЖЕНИЯ ЗАБОЯ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ ТРАНСПОРТНЫХ СХЕМ ГОРНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Коптев Владимир Юрьевич
Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»
кандидат технических наук, доцент кафедры горных транспортных машин

Аннотация
Данная работа посвящена вопросу уточнения расчётов транспортных схем добывающих горных предприятий. Предложено учитывать эквивалентную длину транспортирования, упрощающую выполнение расчетов и повышающую их точность. Даны рекомендации для проектирования оптимальных транспортных схем.

Ключевые слова: горное предприятие, длина транспортирования, проектирование, транспортная схема, эффективность


INTEGRATION OF THE PROMOTION AT SLAUGHTER DESIGNING TRANSPORT SCHEMES OF MINING ENTERPRISES

Koptev Vladimir Urevich
National University of mineral resources "Mountain"
Ph.D., Associate kaf. Mining transport machines

Abstract
This work is devoted to verifying calculations of transport schemes extractive mining enterprises. Proposed to account for the equivalent length of transportation, simplifies the calculations and improve accuracy. Recommendations for the design of optimal transport schemes presented.

Keywords: design, length of transportation efficiency, mining enterprise, transport scheme


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Коптев В.Ю. Учет фактора продвижения забоя при проектировании транспортных схем горных предприятий // Современные научные исследования и инновации. 2014. № 5. Ч. 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2014/05/35211 (дата обращения: 04.10.2017).

Транспортирование горной массы на добычных и проходческих работах в горной промышленности сопровождается увеличением длины транспортирования вследствие продвижения забоя. Это характерно для проходки как вертикальных выработок (стволов шахт, шурфов), так и для проводимых подземных выработок и отработки взорванных блоков горных пород в карьере. 
При расчете эксплуатационных показателей работы транспортных машин на добычных и проходческих работах, характеризующихся перемещением забоя (фронта горных работ), фактический пробег передвижных (самоходных) машин, пройденный путь при подъёма бадей и грейферов  возрастает пропорционально числу количеству циклов загрузки кузовов машин. Соответственно увеличивается расход топлива (электроэнергии) и затраты времени на выполнение транспортной работы. 
На карьерах это приводит к необходимости увеличения количества машин для достижения производительности и вывозке горной массы в запланированное время и к погрешности определения выполненной работы. Сегодня горняки с помощью маркшейдерских замеров и расчетов определяют объем работы по уборке горной массы (т, м3). При закрытии нарядов эти объёмы как правило отличаются от фактически выполненных, что является предметом спора горняков и транспортников. Справедливости ради надо отметить что объем выполненной работы также зависит от изменения характеристик горной массы (плотность, крупность, степень разрыхления, обводнённость, наличие снега и др.), что точно учесть на практике бывает не всегда возможно. Наибольшее влияние на  объём выполненной работы оказывает фактическая загрузка машин и их пробег и оценивается транспортной работой, которая определяется произведением перевезенной горной массы на фактический пробег транспортных машин [ 1 ].
Особенностью формирования транспортной системы, например карьера, с автомобильным транспортом, является то, что принимаемые решения носят долговременный характер и при периодической реконструкции допускают лишь техническое перевооружение действующих на карьере видов транспорта. Поэтому при поэтапном проектировании, даже при выборе вида транспорта и его количества в границах первого этапа, необходимо учитывать последовательность развития транспортной системы карьера до конца его эксплуатации. При прочих неизменных параметрах – важнейшим является длина транспортирования.
Объективным фактором, который необходимо учитывать при проектировании транспортной системы карьера, является ухудшение практически всех показателей ее функционирования с понижением горных работ: увеличиваются энергозатраты на перемещение горной массы, повышается износ оборудования, увеличиваются затраты на устройство и содержание транспортных коммуникаций, снижается производительность транспортного оборудования, ухудшается экологическая обстановка в карьере. Длина транспортирования и здесь будет во многом определять эксплуатационные показатели работы транспортного оборудования.
По мере увеличения расстояния транспортирования и высоты подъема груза изменение параметров рабочей зоны карьера, величины и направления грузопотоков требуют периодического совершенствования транспортной системы карьера, направленного на обеспечение оптимальных условий эксплуатации каждого из применяемых на карьере видов транспорта при их самостоятельном использовании или в комбинации с другими видами транспорта.
Определим общий пробег S (м) машины, который она должна совершить для уборки горной массы из выработки (от забоя, блока, штабеля), расположенной от разгрузочного пункта на расстоянии lотк
Пусть  n – число циклов которое должна совершить транспортная машина для уборки всей горной массы, Si – пробег за i-тый цикл откатки полезного ископаемого (м).
Общий пробег машины определяется :

,                                       /   1 /,
где                              /   2 /
или можно записать для определения суммарного пробега в одну сторону (сумма членов арифметической прогрессии):

                             /   3 /,
где  - пробег при первом цикле уборки горной массы, м;  - последнее продвижение, равное длине проводимой выработки (блока, штабеля) ln =lвыр.,м.
Ввиду малости  по отношению к при n   первым слагаемым можно пренебречь и тогда формула 1 преобразуется к виду:

                             /   4 /
Для фактического пробега в эксплуатационных расчетах транспортных машин, рекомендуем применять эквивалентную длину выработки. Эквивалентная длина выработки – выработка, пробег машины по которой равен фактическому пройденному пути машиной и определяемая произведением пройденного пути к числу транспортных циклов (самосвала, погрузо-доставочной машины, грейфера, канатного скрепера и др.):

                             /   5 /.
Анализ уравнений 4 и 5 позволяет считать, что:

                         /   6 /
С учетом уточнения фактического пробега машины определим время на проходку горной выработки. Объем горной массы, которую необходимо извлечь из массива:

,
где  - объем горной массы, м3F – площадь поперечного сечения выработки, блока, штабеля, м2 - максимальная длина выработки, м.
Время на проходку выработки можно определить через число циклов:

,                        /   7 /
где  - суммарное время, затрачиваемое на погрузку, разгрузку и другие параметры, присущие конкретной транспортной машине и её работе.; vср – средняя скорость движения машины. 
В свою очередь число циклов можно определить с помощью объема горной массы и объема ковша погрузочной машины Vk, м3:

,

где kз – коэффициент заполнения грузонесущего органа (кузова, ковша, грейфера).

Исходя из полученного можно вывести формулу, учитывающую фактическое увеличение времени на уборку всей подготовленной к транспортированию горной массы:

,                        /   8 /
Уменьшить время на уборку горной массы можно двумя способами: заменой оборудования на более мощное (большей производительности) и переходом на определенном этапе на комбинированную транспортную схему. На практике используются оба способа. Например первый способ целесообразно применять на карьерах малой и средней производительности и сравнительно небольшой глубины (не более 200 м); второй способ применяется на глубоких карьерах средней и большой производительности. Разумеется, при втором способе не исключается замена погрузочно-транспортного оборудования на более мощное и совершенное.
Расчет производительности машин одного типа с учетом  эквивалентного расстояния транспортирования следует производить по формуле:

 -,                        /   9 /
где   - насыпная плотность, т/м3; z-количество транспортных сосудов.
Оптимальное решение задачи с достижением минимальных затрат на транспортирование при проектировании транспортной системы карьера потребует учёта развития карьерного пространства за длительные периоды разработки с позиций системного подхода, при котором анализируются взаимосвязи транспорта карьера с изменениями горно-технических условий, параметров карьера и смежных технологических процессов за период оптимизации, достаточный для объективной оценки принятого решения. 
Приведенные расчетные формулы 5-9 позволяют упростить выполнение расчетов  и повышают их точность.

Библиографический список
  1. Коптев В.Ю., Ланков П.Ю. Уточнение эксплуатационных показателей работы транспортных машин с учетом продвижения забоя Народное хозяйство республики КомиМатериалы 8-ой межрегиональной научн. – практ. конференции «Освоение минеральных ресурсов Севера: проблемы и решения», Россия, Респ. Коми, г.Воркута 7-9 апреля 2010г. с.197-200 Т19№2.


Все статьи автора «Коптева Александра Владимировна»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться: