Автомобильный карьерный транспорт

АВТОМОБИЛЬНЫЙ КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ (а. open-pit truck haulage, opencast automobile transport; н. Kraftverkehr im Tagebau; ф. transport par camions aux mines а ciel ouvert; и. transporte por camiones en minas а cielo abierto) — технологический процесс перемещения горной массы из карьера с помощью автосамосвалов на отвал, на перегрузочный пункт или к приёмному устройству обогатительной фабрики. В широком смысле — комплекс, объединяющий транспортные средства и вспомогательное оборудование, карьерные автодороги, технические средства управления производством работ, а также средства технического обслуживания и ремонта оборудования и дорог.

Использование автомобильного карьерного транспорта на земляных работах при разработке песчаных и гравийных месторождений в CCCP началось в 1932. Подвижным составом для перевозки горной массы служили автосамосвалы грузоподъёмностью до 3 т, а также бортовые автомобили с ручной разгрузкой. С конца 40-х гг. автомобильный карьерный транспорт применяют на меднорудных карьерах Урала.

Впервые большие объёмы перевозок автомобильного карьерного транспорта были выполнены в 1954 при строительстве Соколовско-Сарбайского горно-обогатительного комбината. Дальнейшее развитие автомобильного карьерного транспорта стало возможным благодаря созданию семейства автосамосвалов БелАЗ грузоподъёмностью 27-180 т (см. Автосамосвал карьерный).

Автомобильный карьерный транспорт широко используется на зарубежных карьерах (например, в США, Канаде). Области эффективного применения автомобильного карьерного транспорта: строительство карьеров, разработка месторождений с неправильными контурами или месторождений, залегающих в гористой пересечённой местности; разработка горизонтальных или слабонаклонных пластов при быстром продвижении фронта работ; выемка полезных ископаемых по сортам или выемка отдельных прослоек и блоков; разработка месторождений, залегающих на большой глубине (с использованием автотранспорта в сочетании с другими транспортными средствами на коротком плече откатки).

В большинстве случаев карьеры, в которых применяется автомобильный карьерный транспорт, имеют ограниченные размеры (длину в плане обычно не более 2-3 км, глубину 150-200 м). Оптимизация автомобильного карьерного транспорта связана с наиболее полным использованием погрузочных средств в забоях. Поэтому схема подъездов под погрузку выбирается с учётом наименьшего времени на манёвры, подачу и смену автосамосвалов (рис.). На продолжительность загрузки оказывают влияние производительность экскаватора (погрузчика) и объём кузова автосамосвала, который должен быть кратным вместимости ковша экскаватора (от 3:1 до 8:1). Режим движения подвижного состава определяется, в первую очередь, типом карьера.

Для карьеров глубинного типа характерно транспортирование груза на подъём, для карьеров нагорного типа — под уклон. При использовании автомобильного карьерного транспорта в комбинации с другими транспортными средствами возможна их работа в обоих режимах при движении к перегрузочному пункту: с одной части уступов — под уклон, с другой — на подъём.

Организацию движения автотранспорта в карьере осуществляют по закрытому или открытому циклу. В первом случае группа автосамосвалов закрепляется за определённым экскаватором. Такая организация несложна, но нередко приводит к простоям. При организации движения по открытому циклу автосамосвалы распределяются между экскаваторами так, чтобы максимально сократить их простои в ожидании транспорта и простои автосамосвалов на погрузку.

Работа автотранспорта по замкнутому циклу обеспечивается системой управления, которая предоставляет диспетчеру информацию о ходе погрузочно-разгрузочных работ. В начале смены автосамосвалы закрепляются за экскаваторами в соответствии с заранее рассчитанной программой работы карьера за смену, а в ходе работы при резких изменениях производственной ситуации осуществляется корректировка, критерием которой служит поддержание заданного качества руды, поступающей на обогатительную фабрику.

При организации движения по открытому циклу в соответствии с заданным алгоритмом с помощью ЭЦВМ определяется номер экскаватора, к которому должен следовать очередной автосамосвал; производятся опознавание автосамосвалов и их автоматическое взвешивание. Такая система управления позволяет оптимизировать грузопотоки, обеспечить равномерную шихтовку руды, максимально сократить простои автосамосвалов при условии выполнения каждым экскаватором сменного задания.

Показатели автомобильного карьерного транспорта определяются условиями эксплуатации (в т.ч. расстоянием транспортирования), состоянием подвижного состава и системы технической эксплуатации, характеризующимися коэффициентами технической готовности автопарка sт и коэффициентом использования автопарка s. Эти коэффициенты определяются по формулам

s_t = N_p/N_cп, s = n_p/n_x, где

N — число технически исправных автосамосвалов;

N_cп — списочное число автосамосвалов на карьере;

n_x — число машино-дней (машино-часов) нахождения самосвалов в автохозяйстве,

n_p — число рабочих машино-дней (машино-часов) за тот же период.

Обычно s_t = 0,7-0,9 и зависит от организации ремонта, состояния и исправности подвижного состава; s = 0,4-0,6 и зависит от технического состояния автосамосвалов, дорог, климатических условий, уровня организации работы, укомплектованности самосвалов водителями и т.п.

Производительность автомобильного карьерного транспорта определяется расстоянием транспортирования, технической скоростью движения, типами экскаваторов, степенью использования рабочего времени. Для распространённых карьерных условий производительность списочного автосамосвала 7-8 тысяч т на 1 т грузоподъёмности в год. Стоимость транспортирования 1 т груза на расстояние 1 км при использовании автотранспорта составляет 0,08-0,1 руб.; основные статьи расхода: амортизация (25- 30%), заработная плата водителей (20-25%), ремонт шин (20-25%), техническое обслуживание и ремонт (12- 17%), расходы на топливо (8-11%).

Эффективность работы автомобильного карьерного транспорта повышается при создании совершенной системы технической эксплуатации, учитывающей качество подвижного состава, условия эксплуатации, состояние производственной базы, системы и организации технического обслуживания и ремонта, системы снабжения, подготовки обслуживающего персонала и повышения его квалификации. Перспективны планово-предупредительной системы технического обслуживания машин и агрегатный метод ремонта. Основные достоинства автомобильного карьерного транспорта определяются высокой манёвренностью подвижного состава, сокращением длины транспортных коммуникаций благодаря применению относительно крутых уклонов автодорог, упрощением процесса отвалообразования из-за меньшей трудоёмкости и возможности уменьшения площади отвалов, высокой оперативностью управления.

К недостаткам автомобильного карьерного транспорта относятся: ограничение до 3-4 км расстояния транспортирования грузов, зависимость эксплуатации дорог и подвижного состава от климатических условий, высокая загазованность окружающей среды при работе автотранспортных средств.