Пропускная и привозная способности автодорог.

Пропускная способность автодорог – максимально возможное число автосамосвалов, которые могут пройти через определенный участок в единицу времени.

При однополосном движении автосамосвалов в одном направлении часовая пропускная способность автодороги определяется по формуле:

 

N = (1000×V×к.н.д.)/l_б

где V – скорость движения автосамосвала, км/ч (50 км/ч)

    l_б – безопасное расстояние между следующими друг за другом автосамосвалами, м.

    к.н.д. = 0,5÷0,8 – коэффициент неравномерности движения.

Безопасное расстояние между автосамосвалом должно быть не менее 50 м.

 

N = (1000×50×0.7)/50 = 700 т/ч

 

    Провозная способность автодороги (т/ч) определяется по формуле:

 

М = (N×q_гр)/к_рез

где q_гр – масса груза, перевозимая автосамосвалом, т (180)

        

    к_рез = 1,75÷2 – коэффициент резерва.

 

М = (700×180)/2 = 63000 т/ч.

    Ширина проездной части автодороги (м) зависит от габаритов подвижного состава, скорости движения, числа полос движения и определяется по формуле:

 

Ш_а = 2y+аρ+(ρ-1)х,

где а – ширина автосамосвала, м (а = 5 м);

    y – ширина предохранительной полосы

х = 2у – зазор между кузовами встречных автосамосвалов, м;

у = 0,5+0,005v [м]

v – скорость движения автосамосвала, км/ч.

У = 0,5+0,005×14 = 0,5 м

Х = 2×0,5 = 1 м.

Ш_а = 2×0,5+5×2+(2-1) ×1 = 12 м.

 

Техника безопасности на карьерном транспорте.

 

При работе автотранспорта создается угроза столкновения встречных автосамосвалов, их соскальзывания в кюветы и падения с уступов. Поэтому соответствующие службы должны поддерживать автодороги в состоянии, исключающем эту опасность. В гололед необходима систематическая подсыпка дорог шлаком, песком и другими материалами, исключающими скольжение. Для верхней бровки отсыпается породный вал высотой 0,8-1,2 м.

Автосамосвал должен устанавливаться под погрузку так, чтобы ковш экскаватора при повороте не проходил над кабиной, находиться в кабине во время загрузки автосамосвала экскаватором запрещается. Движения автосамосвалов с поднятым кузовом, движения задним ходом к месту погрузки на расстояние свыше 30 м и перевозка посторонних лиц в кабине запрещается. Запрещается хождение по автодорогам и по их обочинам из-за опасности травмирования падающими кусками горной массы.

Только хорошо подготовленные водители, прошедшие соответствующее обучение безопасным приемам работы и соблюдающие производственную дисциплину, могут быть допущены к управлению автотранспорта на карьерах.

Продольный профиль автодороги может быть таким, чтобы создавалась необходимая обзорность. Для этого следует резких переломов профиля. При сооружении серпантинов должны строго соблюдаться минимальные радиусы, закругленный и сближения, ветвей серпантин, чтобы обеспечить безопасность движения по ним.

Дорожные знаки должны содержаться в исправном состоянии и освещаться в темное время суток. Это обеспечит ориентировку водителю в дорожной обстановке и создаст безопасные условия движения.

На линию разрешается выпускать исправные автосамосвалы. Поэтому все транспортные средства перед выездом из гаража должны тщательно проверяться компетентными лицами. Особое внимание следует обращать на исправность тормозной системы, рулевого управления, муфты сцепления, коробки передач, сигналов, осветительных приборов и контрольно-измерительных систем.

 

Ширина проездной части автодороги

 

№	Наименование	Единица измерения	Значение
1	Ширина проезжей части автодороги	м	17,2
2	Продолжительность движения	Мин	87
3	Число ковшей разгружаемых экскаватором в кузов автосамосвала		5
4	Число автосамосвалов		42
5	Часовая пропускная способность автодорог	т/ч	700
6	Провозная способность автодорог	т/ч	63000
7	Продолжительность рейса	Мин	90,6
8	Продолжительность погрузки автосамосвала	мин	2,185

 

 

Отвальные работы

Исходные данные:

· Рельеф поверхности карьерного поля……………………. резко-расчлен

· Форма залежи и угол наклона к горизонту………...седловидная, α = 35°

· Характер разрабатываемых пород……………………..… полускальные

· Объемная масса пород, т/м³………………………………….….…….. 2,7

· Глубина карьера, м…………………………………………….………. 230

· Общий объем вскрышных пород, млн.м³……………….………....…..48

· Вид применяемого транспорта………………………….. автомобильный

· Общая высота отвала, м……………………………………………….. 150

 

При транспортировании вскрыши на отвал автосамосвалами применяется бульдозерное отвалообразование. Процесс отвалообразования в этом случае включает разгрузку автосамосвалов на верхней площадке отвального уступа, перемещение пород под откос уступа, планировку поверхности отвала, ремонт и содержание автодорог.

Выбираем заполнение отвала периферийным способом. В этом случае автосамосвалы разгружаются по фронту работ под откос (при устойчивых отвалах) или на расстоянии 3-5 м от откоса. Затем порода бульдозерами перемещается под откос. Бульдозерный отвал развивается в плане.

При периферийном способе, для безопасности, у верхней бровки уступа отвала устанавливаются деревянные или металлические упоры для задних колес автосамосвалов (иногда вместо упоров насыпают вал пород высотой 0,5-0,8 м и шириной 2-2,5 м).

В нагорных карьерах высота бульдозерных отвалов достигает 150 м и более. При такой высоте отвала разрабатываются специальные мероприятия, обеспечивающие безопасные условия работы обслуживающего персонала и оборудования.

Бульдозерный отвал состоит обычно из трех участков равной длины по фронту разгрузки. На первом участке ведется разгрузка, на втором – планировочные работы, третий участок – резервный. По мере развития горных пород назначение участков меняется.

1) Необходимая площадь (м²) под отвал определяется по формуле:

S_о = V_в × k_р.о/(Н_о × k_о),

где: V_в – объем вскрыши, подлежащей размещению в отвале, м³;

- k_р.о – остаточный коэффициент разрыхления породы в отвале 1,1-1,2;

- Н_о – высота отвала 150 м;

- k_о – коэффициент, учитывающий использование площади отвала (при одном уступе при одном уступе 0,8-0,9.

S_о = 48000000×1,2/180×0,9 = 355555 м².

 

2) Длина фронта разгрузки (м)

L_ф.р =N_а × I_п = 46×20 = 920 м.

где: I_п – ширина полосы по фронту, занимаемая автосамосвалом 18-20 м;

- N_а – число одновременно разгружающихся автосамосвалов;

N_а = N_ч × t_р.м/60 = 1378×2/60 = 46 /автосамосвалов/;

N_ч – число автосамосвалов, разгружающихся в отвале в течении часа;

t_р.м = 1,5-2 – продолжительность разгрузки и маневрирования автосамосвала, мин;

N_ч = П_к.ч × k_нер./V_а = 62500×1.5/68 = 1378;

П_к.ч – часовая производительность карьера по вскрыше, м³;

k_нер.= 1.25-1.5 – коэффициент неравномерности работы карьера;

V_а. – объем вскрыши, перевозимый автосамосвалом за рейс, за автосамосвал берем БелАЗ-7528, 68 м³;

П_к.ч = V_г.вскр/320×24 = 48000000/320×24 = 6250 м³.

где: V_г.вскр – годовой объем вскрышных работ 48 млн. м³;

- 320 и 24 – соответственно количество рабочих дней в году и количество часов в сутке.

 

3) Длина (м) отвального фронта

L_р.о = 3L_ф.р = 3×920 = 2760 м;

 

4) Рабочий парк бульдозеров

N_б.р = П_к.ч Т_см k_з/П_б;

где: П_б – сменная производительность бульдозера, м³;

Т_см – продолжительность смены 8 ч;

k_з = 0,5-0,7 – коэффициент заваленности отвала породой.

Выбираем бульдозер Д-575А

П_б = 3600V_п × К_ч × Т_см × К_и.б/Т_ц.р × К_р.п, м³/смену,

где: V_п – объем породы, перемещаемый бульдозером за цикл – 3,8 м³;

- К_ч – коэффициент изменения производительности бульдозера, учитывающий уклон и дальность перемещения породы – 0,64

- К_р.п – коэффициент разрыхления породы – 1,2;

- К_и.б – коэффициент использования бульдозера во времени – 0,8;

- Т_ц.р – продолжительность рабочего цикла, с, равная

Т_ц.р = l_н/V_н + L_n/V_д.г + L_n/V_д.п + t_в, с,

где: t_в – время переключения скоростей и опускания лемеха – 8 с;

- l_н – расстояние набора породы – 10 м;

- V_н – средняя скорость движения бульдозера при наборе – 1 м/с;

- V_д.г – средняя скорость движения бульдозера с грузом – 1,5 м/с;

- V_д.п – средняя скорость движения без груза – 2,5 м/с;

- L_n – расстояние перемещения породы 30 м.

Т_ц.р = 10/1 + 30/1,5 + 30/2,5 + 8 = 50 с;

Тогда сменная производительность равна

П_б = 3600 × 3,8 × 0,6 × 8 × 0,8/50 × 1,2 = 875 м³/смену;

N_б.р = 6250×8×0,7/875 = 40 шт.

5) Инвентарный парк бульдозера на отвале

N_б.о = N_б.р ×k_н.п = 40×1,3 =52 шт.

где k_н.п = 1,3-1,4 – коэффициент инвентарного парка бульдозеров.

Так как для отработки 48 млн. м³ за один год потребуется 52 бульдозера, а при отработке за 10 лет потребуется 5 бульдозеров.