А – при кольцевом движении; б – при встречном движении

 

Режим работы карьера и транспорта: число рабочих дней (смен) в году, число смен в сутки, продолжительность смены в часах, перерывы между сменами, число дней простоев транспорта по климатическим условиям; эти данные позволяют определить рабочий годовой фонд времени экскаваторов, автосамосвалов и других машин, рассчитать величину часового, сменного, суточного грузопотока полезного ископаемого и вскрышных пород.

Экономические данные: стоимость оборудования, транспортных коммуникаций, гаражного хозяйства, стоимость их содержания и обслуживания, трудоемкость погрузочно-транспортного и вспомогательных процессов, зарплата основного и обслуживающего персонала, стоимость горюче-смазочных материалов, шин и пр.

Все перечисленные факторы в зависимости от возможности управления ими со стороны предприятия можно разделить на две группы:

1. Не зависящие от организации работы карьера: климатические и географические условия, физико-механические свойства разрабатываемых пород, высота карьера над уровнем моря, направление движения с грузом.

2. Изменяемые путем проведения различных организационных мероприятий добывающими и транспортными организациями: состояние и качество дорог, оснащенность и мощность производственно-технической базы карьера и автотранспортного предприятия, режим работы экскаваторов и автосамосвалов, организация погрузки и разгрузки машин, соотношение экскаваторов и автосамосвалов, степень износа погрузочных и транспортных машин.

Областью исследования является определение оптимального количества единиц подвижного состава и производительности каждого самосвала в отдельности в зависимости от перечисленных выше факторов.

Отбор факторов проводился на основании информации, собранной непосредственно с мест эксплуатации автомобильного карьерного транспорта. В качестве объектов сбора экспериментальных данных об объемах перевозок горнорудной массы и времени, затрачиваемого на один рейс, являлись четыре карьера, эксплуатирующие различные типы большегрузных самосвалов.

Обработка статистических данных позволила выделить основные наиболее значимые факторы, влияющие на работу автотранспорта:

– расстояние транспортирования горной массы;

– скорость движения;

– время движения за 1 рейс.

Задания:

1. Перечислить наиболее значимые факторы, влияющие на работу автотранспорта.

2. Чем определяются схемы движения карьерного автотранспорта.

3. Перечислить основные недостатки карьерного автотранспорта.

4. Перечислить основные преимущества автосамосвалов перед конвейерным железнодорожным транспортом.

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 17

 

ЦЕЛЬ – ОЗНАКОМЛЕНИЕ С ТЕХНОЛОГИЧЕСКИМИ ВАРИАНТАМИ ГИДРОМЕХАНИЗИРОВАННЫХ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

 

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

 

Гидромеханизация – один из способов комплексной механизации земляных, горных и других работ, при котором все или основная часть технологических процессов осуществляются движущимся потоком воды.

Гидромеханизация является одним из наиболее прогрессивных и эффективных способов производства земляных работ. Эффективность этого способа заложена в самой его сущности – в едином неразрывном технологическом процессе объединены разработка, транспортирование и укладка грунта. Трудозатраты на наиболее трудоемкой операции для сухоройного способа – транспортировке грунта, ничтожно малы, а, следовательно, достигается более высокая по сравнению с сухоройным способом производительность труда. В свою очередь, гидравлическая укладка грунта обеспечивает необходимую плотность его в сооружении без дополнительных трудовых затрат и уплотняющих средств, а в сочетании с возможностью попутного отмыва глинистых частиц вместе с отработанной водой позволяет получить земляное полотно очень высокого качества. При этом стоимость гидромеханизированных работ значительно ниже традиционного способа возведения земляного полотна с использованием экскаваторных модулей.

Кроме вышеуказанных, для гидромеханизации характерны следующие преимущества:

1. Простота по устройству и эксплуатации основного (землесосного) оборудования.

2. Более низкая энергоемкость с пересчетом на условное топливо.

3. Ускоренный процесс осадки сооружения на слабом основании благодаря более высоким нагрузкам в процессе намыва.

4. Возможность попутного, в процессе укладки, фракционирования грунта за счет естественного разделения, что используется при возведении намывных плотин и позволяет разложить грунт в теле плотины по крупности частиц так, как этого требует ее конструкция, и возводить плотины с ядром или оградительные дамбы.

5. Возможность подачи грунта с большой интенсивностью на ограниченные по площади и труднодоступные для автотранспорта участки сооружений, например в узкие каньоны, пазухи сооружений и др.

6. Возможность концентрации на одном земснаряде электропривода большой мощности в сочетании с высокопроизводительным землесосом позволяет выполнять очень большие объемы работ в короткие сроки.

7. При добыче нерудных строительных материалов в едином технологическом процессе производится разработка, транспортирование, фракционирование с использованием гидроклассифицирующих аппаратов и укладка грунта в штабель.

8. Возможность применения комбинированного способа, когда разработка грунта с загрузкой его в шлюзовые аппараты осуществляется сухоройным способом, а дальнейшее транспортирование и укладка – водой.

9. Не требуется строительства подъездных автодорог от карьеров к месту возведения сооружения.

10. Значительное снижение отвода площадей под карьеры за счет глубины их отработки.

11. Возможность применения в необжитых, труднодоступных районах при отсутствии дорог и коммуникаций. В отдельных случаях гидромеханизация является единственно возможным способом работы.

Различают три метода гидромеханизированных работ: гидромониторный, землесосный и комбинированный.

Гидромониторный метод производства работ в надводном забое имеет два технологических варианта:

- разработка грунта гидромониторно-насосными установками с самотечным (безнапорным) гидротранспортированием пульпы к месту укладки грунта (применяется при наличии необходимых уклонов для создания требуемой скорости движения пульпы);

- разработка грунта гидромониторно-насосно-землесосными установками с принудительным (напорным) гидротранспортированием пульпы к месту укладки грунта.

Землесосный метод производства работ состоит в подводной разработке грунта и гидротранспортировании пульпы плавучими землесосными снарядами к месту укладки грунта.

Комбинированный метод производства работ заключается в разработке и рыхлении грунта сухоройными машинами и самотечном или напорном гидротранспортировании пульпы к месту укладки грунта.

Наиболее распространенным и эффективным из вышеперечисленных методов является землесосный.

В практике гидромеханизации земляных работ применяют две основные схемы водоснабжения: прямое и с оборотом воды.

Прямое водоснабжение гидромониторных и землесосных работ возможно в тех случаях, когда источник питания водой (какой-либо водоем) имеет дебит, существенно превышающий расход воды, необходимый для нормальной работы средств гидромеханизации. Прямое водоснабжение дополняют устройством прудов-отстойников для осветления отработанной воды перед сбросом ее в реку или другой водоем. При сбросе воды в местные водоемы необходимо руководствоваться Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами.

Водоснабжение с оборотом воды (рис. 1) применяют при недостаточном дебите источника питания. В этих случаях отработанная вода из водоемов-отстойников насосами подается обратно в гидромониторный забой или в разрабатываемый земснарядами карьер.

 

Рис. 1. Схемы водоснабжения с оборотом воды: а – участок гидромониторных работ; б – участок землесосных работ; 1 – водоем – отстойник; 2 – насосная станция; 3 – водовод; 4 – забой; 5 – гидромонитор; 6 – канава; 7 – зумпф; 8 – забойная землесосная установка; 9 – пульпопровод; 10 – карта намыва; 11 – водосбросный колодец; 12 – отстойный прудок; 13 – поток пульпы; 14 – открытый выпуск; 15 – штольня; 16 – водовод для возврата воды; 17 – закрытый выпуск; 18 – подводный карьер; 19 – плавучий землесосный снаряд; 20 – плавучий пульпопровод

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ

 

Пульпа – механическая смесь грунта с водой.

Консистенция пульпы – соотношение содержания грунта и воды. Объёмная консистенция – это отношение объёма грунта в естественном состоянии или плотном теле к объёму воды. Массовая консистенция Км – это отношение массы грунта в сухом состоянии к массе воды.

Зумпф – открытый пульпоприемник (яма или колодец), дно которого располагается на 1,5…2 м ниже подошвы забоя, а емкость определяется из расчета обеспечения работы землесоса в течении, как минимум, 2 минут.

Карта намыва – намываемый участок насыпи длиной 50…500 м.

Первичное обвалование – обвалование по периметру намываемого сооруже­ния в виде дамбы, высотой 1…1,5 м, возводимой из местного или привозного грунта для обеспечения намыва первого яруса.

Текущее обвалование – обвалование, возводимое в процессе намыва последующих ярусов сооружения.

Гидроотвал – массив грунта значительного объема, образуемый в результа­те гидравлической укладки вскрышных пород, шламов, золы и т. д.

Упорная призма периферическая (внешняя) часть гидроотвала (плотины), образующаяся при надводном намыве из наиболее крупных частиц грунта. Упорная призма включает в себя все дамбы обвалования и дренажные устройства.

Промежуточная зона гидроотвала – часть гидроотвала, находящаяся между упорной приз­мой и ядром. Ядро гидроотвала – внутренняя часть гидроотвала из пылевато-глинистых фракций, осажденных при намыве в прудках-отстойниках.

Прудок-отстойник – водоем на карте намыва у водосбросного колодца для осаждения мелких фракций.

Пляж – наклонная поверхность грунта при надводном намыве. Поверхность намыва– площадь, на которой происходит отложение частиц грунта при намы­ве. Ярус намыва – слой грунта, намываемый из одного положения намывного пульпопровода. Мощность яруса (слоя) намыва — мощность укладываемого на карте намыва слоя грунта из одного рабочего положения пульпопровода.

 

Задания:

1. Перечислить все преимущества гидромеханизации.

2. Какие схемы водоснабжения применяют на практике при гидромеханизации.

3. Какой способ гидромеханизации является наиболее эффективным.

4. Что такое гидроотвал.

5. Принцип оборотного водоснабжения.

 

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА № 18

 

ЦЕЛЬ – ИЗУЧЕНИЕ НАЗНАЧЕНИЯ И КОНСТРУКЦИОННЫХ ОСОБЕННОСТЕЙ МНОГОЧЕРПАКОВОЙ ДРАГИ.