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 l_отк. 
Пусть  n – число циклов которое должна совершить транспортная машина для уборки всей горной массы, S_i – 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) l_n =l_выр.,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, м³; F – 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.; v_ср – средняя скорость движения машины. 
В свою очередь число циклов можно определить с помощью объема горной массы и объема ковша погрузочной машины V_k, м³:

,

где k_з – 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.

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»