CC BY
20
движении порожних и 481.6 кН при спуске груженых поездов под уклон. Зная уровень сил угона и характеристики сопротивления »тону элементов конструкции пути, можно выбрать необходимый комплекс противоугонных средств.
Выводы
1. Пути съездов с уклоном 60 %о подвергаются интенсивному- воздействию сил угона, достигающих 320-480 кН на звене при торможении движущихся вниз карьерных поездов
2. Сопротивление у гону существу ющих элементов констру кции пути позволяет выбрать достаточно эффективный комплекс противоугонных средств для у клонов 60 %о.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
/. Альбрехт В.Г. О продольных силах, возникающих на поверхности соприкосновения подошвы рельса и основания при проходе колес подвижного состав;« //Труды МИИТ МПС СССР. - М: Трансжелдор-ишт. 1955. - Вып. 80/1. - С. 17-21.
2. Васильев М.В.Фесенко С.Л.Арсентьев С.Я.и др.Опытно-промышленный участок с уклоном пути 60 %о на Соколовско-Сарбайском ГОКе // Горн, журнал. - 1981. - № 12. - С. 6-7.
3. Методы расчета на прочность железнодорожного пути для крупных карьеров / Васильев М.В., Акерман Г. Л., Волков Г. М. и др// Труды ИГД МЧМ СССР - Сверхювск .1970. - Вып. 23. - С.80-87.
4. Фесенко СЛ.. Калашников А. Т.. Ивановский В.Ф Строительство и эксплуатация железнодорожных путей с уклоном 50-60 %о //Черная металлургия: Бюл. НТИ. -1988. -.4«8. - С. 39-41.
УДК 622.271.3.06:658.527.75
В.Д. Кантемиров ИГДУрО РАН
ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РУДНЫХ КОМПЛЕКСОВ ЦПТ ЗА СЧЕТ ИХ ДОЗАГРУЗКИ СКАЛЬНОЙ ПОРОДОЙ
Перспективным направлением повышения эффективности комплексов ЦПТ является разработка технологий, позволяющих подавать по одному дробильно-конвейерному тракту комплекса поочередно несколько видов горной массы (руды и скальной породы). Развитие этого направления обусловлено такими факторами, как понижение горных ргбот в карьере, сокращение объемов добычи руды (особенно в зоне действия ДПП). недоиспользование проектных мощностей комплексов ЦПТ на 30-50 %. В то же время в зоне действия ДПП комплексов ЦПТ разрабатываются значительные объемы скальной породы, которая транспортируется в отвалы автомобильным или автомобильно-железнодорожным транспортом. При этом расстояния транспортирования автомобильным транспортом составляют 3-5 км и более, что приводит к необоснованно высоким затратам на вскрышные работы. Транспортирование части разрабатываемой скальной породы с помощью рудных комплексов ЦПТ позволит поднять эффективность нг только системы ЦПТ. но и в целом добычных работ в карьере.
При решении вопросов дозагрузки рудных комплексов ЦПТ скальной породой необходимо соблюсти некоторые основные требования:
1) сохранить непрерывность работы и производительность переделов обогащения руды на
ДОФ;
2) в результате внедрения мероприятий получить достаточный экономический эффект;
3) обеспечить достижение необходимого резу льтата без значительного усложнения в организации работ в карьере.
При реализации мероприятий по доза грузке комплексов ЦПТ возникает необходимость выполнения ряда дополнительных организационно-технических работ в карьере и на комплексе ЦПТ, которые должны способствовать ритмичности поступления на комплекс руды и скальной породы и обеспечить перегрузку скальной породы с дробильно-конвейерногс комплекса. Ритмичность и требуемая производительность посту пления разносортной горной массы на ЦПТ решается созданием или перепрофилированием аккумулирующего буферного склада руды и породы перед ДПП комплекса ЦПТ. Перегрузка породы с дробильно-конвейерного комплекса на вспомогательный передаточный конвейер может быть осуществлена в конвейерном перегрузочном узле линии ЦПТ или на ДОФ с помощью специальных устройств с последующим транспортированием породы в отвал с помощью конвейерного или ж.д. транспорта. Возможен вариант производства щебня из скальных пород, выданных с помощью рудного комплекса ЦПТ.
Аккумулирующий склад при ДПП должен быть двухсекционным (для руды и скальной породы) и иметь необходимое оборудование для перегрузки различных видов горной массы в дробильно-конвейерный комплекс. Могут быть предложены следующие варианты перегрузки горной массы со склада на ДПП:
1) погрузка экскаватором и транспорт автосамосвалами.
2) погрузка экскаватором через приемный бункер на пластинчатый питатель (или пластинчатый конвейер) и транспорт крупнокусковой горной массы пластинчатым питателем (конвейером) или колесно-ленточным конвейером.
Теоретически возможны и другие варианты перегрузки горной массы с аккумулирующего склада на ДПП, например непосредственно экскаватором в дробилку, но это практически нереализуемо вследствие особенностей конструкции ДПП и невозможности складирования больших объемов горной массы в непосредственной близости от приемных бункеров ДПП.
Транспортирование руды и породы по одному дробильно-конвейерному тракту ЦПТ может осуществляться порциями в определенные промежутки времени. Этот промежуток времени по выдаче одного сорта горной массы может составлять от 1 ч до 1 суток Однако, учитывая, что при переключении всего грузопотока с одного вида горной массы на другой существует инерция, минимальное время переключения линии ЦПТ составит:
щ." Ч
где q - производительность линии ЦПТ, т/ч; Q(¡ - емкость приемного бункера дробилок ДПП. м . Ьк 1 - длина 1-го конвейера линии ЦПТ, м; Ук / - скорость транспортерной ленты /-го конвейера
линии ЦПТ, м/с; п - количество конвейеров в линии ЦПТ, шт.
Как правило, на ДОФ перед стадиями среднего и мелкого дробления имеются промежуточные бункеры общей вместимостью в несколько десятков тысяч тонн, позволяющие обеспечить рудой как миниму м сменную потребность отделения обогащения.
При заполненных промежуточных бункерах с учетом коэффициента использования рабочего обьема (ки0) общей вместимости бункеров (У0) продолжительность допустимого перерыва в подаче руды комплексом ЦПТ из карьера на фабрику (/п ) составит:
(2)
На примере Оленегорского ГОКа расчеты показывают, что этот промежуток составит 8.1 часа. Расчетос время переключения грузопотоков на комплексе ЦПТ Оленегорского карьера может составить 1,2 ч.
Наиболее целесообразной является посменная схема поочередной выдачи комплексом ЦПТ руды и породы, например: руда - две смены, порода - одна смена. Для формирования суточного цикла переключения комплекса ЦПТ на выдачу скальной вскрыши необходимо в течение
«рудных» смен заполнить рудой все промежуточные бункера ДОФ (на участке ЦПТ) с целью обеспечения бесперебойной работы фабрики при работе комплекса на породе. Объем руды, подаваемой комплексом ЦПТ в течение рудных смен, должен быть таким, чтобы обеспечить не только бесперебойную работу фабрики, но и полное заполнение промежуточных бункеров.
Объем руды (¿тах). подаваемой на комплекс ЦПТ с учетом запопнения промежуточных
бункеров, составит:
(?т»х= кн (У0 + & Та,) . (3)
Необходимая часовая производительность комплекса ЦПТ при выдаче руды
определяется из выражения
^ I
&*ЖТ1Г • (4)
гр и
где - годовой объем переработки руды на комплексе ЦПТ, тыс.т; ^ - годовой фонд времени работы комплекса ЦПТ на руде, ч; /С- фактический коэффициент использования оборудования комплекса ЦПТ (К?0,67).
Часовая производительность комплекса ЦПТ на выдаче породы может быть
определена из выражения
8*=8к— . (5)
где Уп. Ур - соответственно плотность скальной породы и руды, т/м
Годовой обьем переработки комплексом ЦПТ скальной вскрыши (Оп) с учетом принятого
режима работ находим из выражения
дп-ки.кс гп-та, у (6)
где Кс - коэффициент использования времени "породных" смен работы комплекса ЦПТ, учитывающий выполнение в эти смены технологических операций переключения грузопотоков (0,82); Тгп - годовой фонд времени работы комплекса ЦПТ на выдаче породы, ч.
Функции буферного склада при ЦПТ, предназначенного для дозагрузки скальной породой, несколько отличаются от общепринятой, так как он служит не только для сглаживания несогласованности в работе экскаваторно-автомобильного и дробильно-конвейерного комплексов ЦПТ, но и для аккумулирования руды и породы соответственно в периоды "породных" и "рудных" смсн работы ЦПТ.
Размеры склада должны быть рациональными в плане обеспечения стабильной работы дробильно-конвейерного комплекса и совершения маневровых операций автотранспортом, в то же время без аккумулирования излишне больших запасов горной массы вследствие стесненности в нижней зоне карьера (в зоне расположения ДЛИ) Наиболее предпочтительным является вариант, при котором объемы аккумулирования руды (Ур) и породы (Уп) будут соответствовать в первом
случае среднесуточному объему руды, дополнительно подаваемому на комплекс для достижения его технической производительности, во втором случае среднесуточному объему породы, подаваемой на комплекс в «породные» смены:
ур = ир-1см-(ЯтЯр): (7)
К, = ^ 1сл, , (8)
где ^/г Ч) - количество «рудных» и «породных» смсн работы комплекса; 1си ' продолжительность смены, ч.
Объем разрабатываемой в зоне ЦПТ (на нижних горизонтах) скальной породы может быть значительным и намного превышать возможности ЦПТ по выдаче скальной породы В этом случае целесообразно выделять зону эффективного транспортирования породы на ЦПТ. в которой среднее расстояние транспортирования близко к наиболее производительному для автотранспорта (до 1,5 км).
При определении целесообразности дозагрузки породой рудных комплексов ЦПТ возникает проблема правильной оценки эффективности реализуемых мероприятий.
Эффективность мероприятий по дозагрузке комплексов ЦПТ должна определяться с учетом всех факторов, таких, как изменение грузопотоков в карьере, сокращение расстояний и объемов перевозки автомобильным транспортом, изменение объемов транспортирования ж д. транспортом, увеличение объемов ЦПТ, дополнительные объемы и расходы по перегрузке горной массы на перегрузочных буферных складах Как известно, при расчете эффективности существует два основных подхода: по минимуму затрат и по максимуму результатов. Если объем производства (по количеству и качеству) в сравниваемых вариантах задан и одинаков, то расчет ведется по минимуму затрат. Если объем продукции (по количеству или качеству проду кции или сроку оценки) различен, то расчет ведется по максимуму результатов, т.е. прибыли. При этом полезный эффект по варианту может быть определен на основе оптовых цен или замыкающих затрат В качестве базы для сравнения предлагаемых мероприятий используется вариант су ществующей технологии выдачи из карьера руды и скальной породы.
При планировании необходимого количества автосамосвалов для обслуживании вскрышных и добычных экскаваторов необходимо исходить из условия бесперебойного снабжения комплекса ЦПТ, т.е. обеспечения заданней сменной производительности по переработке породы. Необходимое количество автосамосвалсв (А^Д выделенных для осуществления грузоперевозок по каждому фиксированному грузопотоку, определяется из выражения
М,
V.
Ос
(У)
где УСЛ1. - объем горной массы перевозимой автотранспортом в течение смены по конкретному
фиксированному грузопотоку, т/см; Qcм - сменная производительность одной автомашины, осуществляющей грузоперевозки по конкретному грузопотоку, т/см
Необходимое количество автомашин, выделяемое в течение смены, для осуществления грузоперевозок в нижней зоне карьера (Л^Д определяется из выражения
Чю"2^/ » (10)
Дозагрузка комплексов ЦПТ породой позволяет повысить производительность труда и сменную производительность комплекса, сократить время холостой работы оборудования, снизить эксплуатационные затраты на транспортирование горной массы. В результате обеспечивается экономия условно переменных затрат (за счет сокращения себестоимости транспортирования) и условно постоянных затрат (за счет увеличения производительности комплекса).
Эффект от дозагрузки рудных комплексов скальной породой определяется (Эп) по формуле
Эц '~ Эупер.п. ' ^уност.н. ' ^доп.п. 'т » 00
где упер.п. Тупост и. ~ экономия соответственно условно переменных и у словно постоянных расходов при транспортировании скальной породы в отвал, тыс. руб.; „ - дополнительные затраты на дозагрузку комплекса ЦПТ скальной породой, тыс.руб; т - продолжительность работы комплекса с дозагрузкой породой, лет.
Экономический эффект от сокращения условно переменных расходов определяется экономией эксплуатационных расходов на транспортирование 1 т горной массы по предлагаемому варианту по сравнению с базовым, тыс. руб.:
^упер.П.-ОгУкд: ' <12>
где 31. 3, - соответственно общие эксплуатационные расходы по базовому и предлагаемому вариантам, тыс. руб., - коэффициент, показывающий долю условно переменных расходов в себестоимости перевозки 1 т скальной породы в отвал (обычно на горнодобывающих предприятиях оставляет 0,7-0,75).
Определение экономического эффекта от дозагрузки комплексов ЦПТ будет неполным без учета условно высвобождаемых капитальных затрат (Эу ка/1), которые появляются в результате сокращения транспортных средств (ж.д и автотранспорта) при передачи части их объемов перевозки на ЦПТ. Поэтому полный экономический эффект (Э0) от внедрения дозагрузки составит, тыс. руб.:
у. кап
^о ^ * ^у.кан » к ж ^ж " ка ^а »
(13)
(14)
8ж
(15)
На =
дК
8о
(16)
где Na - количество условно высвобождаемых локомотивосоставов и автосамосвалов соответственно, шт; к^ ка - коэффициент, показывающий долю остаточной стоимости высвобождаемого оборудования (соответственно локомотивосоставов и автосамосвалов); стоимость высво-
бождаемой транспортной единицы, соответственно локомотивосоставг и автосамосвала, тыс. руб; ЛУЖ АУа - сокращаемый объем перевозок соответственно железнодорожным и автомобильным транспортом, тыс. ткм; gж. ga - среднегодовая производительность одной транспортной единицы соответственно локомотивосостава и автосамосвала определенной марки, тыс. ткм/го д.
При дозагрузке рудного комплекса ЦПТ скальной породой дополнительный эффект предполагается получить, используя поданную по комплексу ЦПТ скальную породу для последующей переработки на щебень. Это мероприятие позволяет увеличить экономический эффект в 1,6-2,5 раза. Кроме того, возможно получение дополнительного экономического эффекта за счет продления срока службы ДП11 на горизонте установки и сокращении количества перемещений
дпп.
Расчеты, выполненные для Оленегорского и Полтавского комплексов ЦПТ, свидетельствуют о высокой эффективности дозагрузки рудных комплексов скальной породой. При объемах дозагрузки породой в 3 млн т для Оленегорского и Полтавского комплексов ЦПТ расчетный экономический эффект в ценах 1984 г. составляет 1,2 и 1,9 млн руб/год соответственно.
УДК 622.68 - 114
В.Ф. Столяров ИГДУрО РАН
МЕТОДИКА РАСЧЕТА РАЦИОНАЛЬНЫХ ЗНАЧЕНИЙ ДИНАМИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ СЛОЖНОГО ГРУЗОПОТОКА
История вопроса связана с формированием концентрационных горизонтов на глубоких карьерах. В период наибольшей интенсивности на>^но-технической деятельности по проблеме циклично-поточной технологии (1965-1980 гг.) было предпринято несколько попыток решения
