Карьерный транспорт

КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ (а. openpit transport, quarry haulage; н. Tagebauforderbetrieb, Tagebauforderung; ф. transport а ciel ouvert; и. transporte en una cantera) — комплекс сооружений и устройств для перемещения (транспортирования) горных масс при открытой разработке месторождений. Включает основное (подвижной состав) и вспомогательное оборудование, транспортные коммуникации, средства управления работой, а также средства и устройства для технического обслуживания и ремонта.

Основные виды карьерного транспорта — железнодорожный карьерный транспорт, автомобильный карьерный транспорт и конвейерный транспорт, применяемые самостоятельно и в различных комбинациях (см. комбинированный транспорт). Реже на карьерах используются канатный, гидравлический карьерный транспорт, скреперные средства доставки. Выбор вида карьерного транспорта определяется главным образом характеристикой транспортируемого груза, расстоянием транспортирования, масштабом перевозок и темпами их развития (последнее предъявляет требования к манёвренности транспортных средств). Основные требования, предъявляемые к карьерному транспорту: обеспечение заданного объёма транспортирования; бесперебойность и надёжность работы; возможно меньшие трудоёмкость и стоимость работ, достигаемые механизацией и автоматизацией основного и вспомогательного процессов транспортирования; безопасность движения и ведения работ.

Карьерный транспорт прошёл развитие от ручных тачек, конных колымаг до железнодорожного транспорта с локомотивной (паровозной) тягой. После Октябрьской революции 1917 с 30-х гг. наряду с паровозами на карьерах вводится электрифицированный транспорт с электровозами постоянного тока и вагонами-самосвалами. Основы применения локомотивного карьерного транспорта разработаны в 1932-37 И. А. Тимофеевым. Принципиальные положения развития железнодорожного карьерного транспорта в 40-50-е гг. изложены в фундаментальных работах Е. Ф. Шешко, Н. В. Мельникова, П. Э. Зуркова, И. Р. Ворошилина, В. В. Ржевского. Организации и управлению железнодорожным транспортом посвящены труды С. В. Гурьева, вопросам путевого развития в карьерах — Л. Г. Тымовского.

В начале 50-х гг. электрифицированный транспорт становится доминирующим, чему в значительной степени способствовал выпуск отечественных электровозов постоянного и переменного тока (Новочеркасский и Днепропетровский заводы). В эти годы большой объём исследований вопросов электрифицированного карьерного транспорта выполнен в Институте горного дела им. А. А. Скочинского (М. Г. Потапов), а также в Свердловском горном (С. А. Волотковский) и Калининском торфяном (И. И. Костин) институтах. Коренным преобразованием в области карьерного электрифицированного транспорта явилось создание и освоение промышленностью мощных тяговых агрегатов сцепной массой 360 т (1965-70). Быстрому их внедрению на карьерах способствовали работы М. Г. Потапова, П. Т. Фролова, М. В. Васильева и др. В области подвижного состава наиболее значительными стали исследования А. Н. Шухова. Вспомогательные процессы при железнодорожном карьерном транспорте рассмотрены в работах М. В. Туловского, М. В. Васильева, С. М. Ямщикова и др. С началом производства в 1950 на Минском (впоследствии Белорусском) автомобильном заводе автосамосвалов грузоподъёмностью 5 т, а затем 25 т (МАЗ-525) на большинстве горнорудных и угольных предприятий страны получил быстрое развитие автомобильный карьерный транспорт. Исследования вопросов автомобильного карьерного транспорта в те годы велись в Свердловском горном институте (И. Р. Ворошилин, В. С. Хохряков). Фундаментальные работы в 1955-62 выполнил М. В. Васильев с группой сотрудников Уральского филиала Академии Наук СССР. Были установлены условия применения, основные параметры технических средств и транспортных коммуникаций при автомобильном карьерном транспорте. С начала 80-х гг. в ИГД Министерства чёрной металлургии СССР совместно с БелАЗом, НАМИ, ИГД им. А. А. Скочинского (М. В. Васильев, З. Л. Сироткин, М. Г. Потапов, В. П. Смирнов) проводится цикл работ по совершенствованию выпускаемых заводом большегрузных автосамосвалов, а также ведётся разработка автосамосвалов особо большой грузоподъёмности.

В конце 50-х гг. в ИГД Академии Наук УССР была теоретически обоснована целесообразность создания для карьеров троллейвозов (А. С. Фиделев) и на БелАЗе был изготовлен первый дизель-троллейвоз.

Россия была одной из первых стран мира, где для перемещения горных масс применяли конвейерный транспорт. Однако масштабное его использование началось лишь в 1937-38 на уральских угольных карьерах, с 1958 (с освоением роторных экскаваторов) — на рудных карьерах, карьерах строительных материалов, огнеупорных глин и др. Основоположниками теории и расчёта карьерных ленточных конвейеров стали советские учёные А. О. Спиваковский, Н. С. Поляков. Исследования конвейерного карьерного транспорта в составе комплексов непрерывного действия в 70-е гг. проводились А. О. Спиваковским, М. Г. Потаповым, Б. В. Фадеевым.

Осложнение условий разработки с увеличением глубины карьеров способствовало внедрению комбинированных видов карьерного транспорта: автомобильно-железнодорожного, автомобильно-конвейерного. Большой вклад в их развитие и широкое промышленное внедрение внесли М. Г. Новожилов, М. В. Васильев. В 70-80-е гг. развернулись исследования по пневмоконтейнерному карьерному транспорту, конвейерным поездам, гидротранспорту.