10. Карьерный транспорт.

Карьерный транспорт предназначен для перемещения горной массы от забоев до пунктов разгрузки. Он является связующим звеном в общем технологическом процессе. От четкой работы карьерного транспорта зависит эффективность разработки месторождения.

Трудоемкость процессов транспортирования весьма высока. Затраты на транспортирование и связанные с ним вспомогательные работы составляют 45-50% общих затрат на добычу полезного ископаемого.

Автомобильный транспорт принимают на карьерах малой и средней производственной мощности. Достоинства автотранспорта: гибкость, маневренность и взаимная независимость работы автосамосвалов, что упрощает схемы движения; подъем и уклон меньше по сравнению с железнодорожным транспортом, объемы капитальных траншей и горно-строительных работ меньше (на 40-50%), а следовательно меньшие затраты (на 20-25%) на строительство карьеров. Отсутствие рельсовых путей и контактной сети упрощают организацию работ, производительность экскаваторов возрастает на 20-25% по сравнению с их производительностью при железнодорожном транспорте. Увеличивается возможный темп углубления горных работ и скорость продвижения забоев.

Автотранспорт позволяет отрабатывать залежи сложной конфигурации с минимальными потерями полезного ископаемого.

Специфические условия эксплуатации на открытых горных работах предъявляют к конструкции автотранспортных средств ряд требований:

Автомобиль должен обеспечить наиболее простую и полную погрузку и разгрузку кузова в целях сокращения длительности этих технологических операций.

Карьерный автомобиль должен обладать высокой маневренностью, поскольку условия работы в горных выработках (в забоях и на отвалах) стеснены.

Автомобиль должен иметь высокую устойчивость и хорошую проходимость, обеспечивающую работу в условиях сложного рельефа местности и движениям по дорогам не высокого качества.

Перечисленные требования определяют выбор колесной формулы, компоновочной схемы и основных параметров карьерных автомашин в зависимости от их назначения.

Колесной формулой называют цифровое обозначение числа колес автомобиля, причем первая цифра обозначает общее число колес, а вторая – число ведущих. В данном проекте принимается наиболее распространенная колесная формула 4х2.

Колесная формула имеет большое значение, т.к. определяет долю полного веса автомобиля, реализуемую в виде тягового усилия.

С конструктивной точки зрения в пределах допустимых осевых нагрузок целесообразно применять двухосные автосамосвалы это упрощает конструкцию и повышает надежность, тяговые качества, маневренность.

В связи с этими условиями в данном проекте выбран автосамосвал марки БелАЗ-7523.

Таблица 9 - Техническая характеристика автосамосвала марки БЕЛАЗ-7523.

Показатели	БЕЛАЗ-7523
Грузоподъёмность, т	42
Масса снаряжённого автомобиля, т	29,48
Распределение полной массы, т:
на переднюю ось	24
на заднюю ось	47,48
Габариты, мм	8120х3787х3845
Погрузочная высота, мм	3805
База, мм	4200
Наименьший радиус поворота, м	10,2
Объём кузова, м3
геометрический	21
с "шапкой"	26
Двигатель	ЯМЗ-240НМ2
Номинальная мощность, кВт	368
Частота вращения, мин-1	2100
Мощность генератора, кВт	630
Мощность тягового двигателя, кВт	360
Размер шин	21.00 – 33

10.1 Эксплуатационные расчеты при автотранспорте.

Время рейса автомобиля Т_р, мин, определяется по формуле:

где t_п – время погрузки автосамосвала, мин;

t_гр, t_пор – время движения гружёного и порожнего автосамосвала, мин;

t_р – время разгрузки автосамосвала, мин;

t_доп – время, необходимое на манёвры при погрузке и разгрузке автосамосвала, мин.

Время погрузки автосамосвала t_п, мин, определяется по формуле:

где V_a – объём кузова автомобиля "с шапкой", м³;

t_ц – продолжительность цикла экскаватора, мин;

Е_к – ёмкость ковша экскаватора, м³;

К_н – коэффициент наполнения ковша.

Время движения гружёного и порожнего автосамосвала t_гр, t_пор, мин, определяется по формуле:

где L – длина откаточного пути, км;

V_ср – средняя скорость движения автомобиля, км/ч;

К_р – коэффициент неравномерности движения.

Сменная эксплутационная производительность автомобиля Q_см, т/смену, определяется по формуле:

где q_a – грузоподъёмность автосамосвала, т;

Т_см – продолжительность смены, ч;

К_и – коэффициент использования автомобиля.

Годовая эксплутационная производительность автомобиля Q_год, т/год, определяется по формуле:

где N_р – количество рабочих дней в году автомобиля.

Количество рабочих автомобилей , шт, определяется по формуле:

где – сменная производительность карьера по горной массе, т/см;

К_нер – коэффициент неравномерности работы.

Инвентарное количество автомобилей N_инв, шт, определяется по формуле:

где G – коэффициент технической готовности автомобиля.

10.2 Расчет пропускной способности автодорог.

Скорость движения автомобиля в подъем определяется по тяговой динамической характеристике автомобиля. Скорость движения под уклон составляет 0,75 от максимальной допустимой скорости в карьере и составляет 30 км/ч. Максимальная допустимая скорость движения в карьере составляет 40 км/ч.

Динамический фактор в подъем Д, Н/кН, определяется по формуле:

где i_р – руководящий уклон;

ω – удельное сопротивление движению, Н/кН.

Расчетная скорость движения в подъем υ_под, равна 12 км/ч.

Интервал между движущимися друг за другом автомобилями L, м, определяется по формуле:

где t – время реакции водителя;

Y – коэффициент инерции вращающихся масс;

ψ – коэффициент сцепления, для наиболее неблагоприятных условий (мокрое дорожное покрытие);

l_a – длина автосамосвала, м;

v – скорость движения автомобиля, км/ч.

Пропускную способность полосы автодороги N_ч, авт/час, определяется по формуле:

где v – расчетная скорость движения груженого и порожнего автомобиля, км/ч;

К – коэффициент неравномерности движения;

L – интервал между движущимися друг за другом машинами.

Суточная провозная способность при автотранспорте М_а, т/сут, определяется по формуле:

где f – коэффициент резерва пропускной способности;

q_a – грузоподъемность автомобиля, т.

Суточная пропускная способность должна быть больше суточной производственной мощности по горной массе в карьере:

М_а >

561024>40740

Рисунок 4 – определение расчетной скорости движения автомобиля в подъем.

10.3 Расчет расхода горюче-смазочных материалов в карьере.

Расчетный расход топлива q_p, кг, на транспортирование за один рейс автомашины определяется по формуле:

где k_т – коэффициент тары автомашины;

L – расстояние транспортирования, км;

ω – удельное сопротивление движению, Н/кН

Н – глубина подъема горной массы, м;

q_a – грузоподъемность автомобиля, т.

Фактический расход топлива q_ф, кг, определяется по формуле:

где К_з – коэффициент, учитывающий повышение расхода топлива в зимнее время на 10 %;

К_н – коэффициент, учитывающий расход горючего на внутри гаражные нужды, составляет 6% расхода топлива на 100 км пробега;

К_м – коэффициент, учитывающий расход топлива на маневры.

Сменный расход топлива в карьере , кг/см, определяется по формуле:

где T_см – продолжительность смены, мин;

Т_р – время рейса автомобиля, мин;

N_раб – число рабочих автомашин, шт.

Сменный расход смазочных материалов , кг/см, определяется по формуле: