Читайте данную работу прямо на сайте или скачайте

Железнодорожный транспорт при открытой разработке рудных месторождений

Железнодорожный транспорт

при открытойа разработке

рудных месторождений.

Карьерныйа транспорт является связующима звенома ва общем технологическома процессе. от четкой работы карьерного транспорт зависита эффективность смежныха производствен- ных процессов - выемочно-погрузочныха иа отвальныха работ.

словия разработки рудныха карьерова способствуюта преимущественному применению для вывозки горной массы

втомобильного транспорта. Автомобилями перевозятся н карьераха черной металлургии 64,6 %а и карьераха цветныха металлова более 80 %а всеха карьерныха грузов.

Н второма месте по объему перевозока находится железно-

дорожный транспорт, которыма перевозится н карьераха чернойа металлургии 30,4 % всей горнойа массы. Остальные виды транспорт имеюта подчиненное значениеа и общий объема перевозока ими неа превышаета 5 %а всеха грузов.

Значительная глубин рудныха карьерова создаета словия для использования комбинированного транспорта. Так, н железнорудныха карьераха комбинированныма транспортома вывозится 41,5 %а горной массы, ва тома числеа 79 % добываемой руды.

Железнодорожный транспорта целесообразно применять н карьераха са большим агодовыма грузооборотом ( 25 млн. тонна и более )а приа значительной длине транспортирования ( 4 км и более ). к основныма достоинствама железнодорожного транспорт следуета отнести небольшой расхода энергии, возможность обеспечения практически любой величины грузооборот при любома расстоянии перевозок, возможность применения автоматизированной системы правления (АСУ), надежность работы ва различныха климатическиха и горно-геологическиха словияха и относительно небольшиеа затраты н 1а тоннокиломерта перевозок.

По сравнению са другимиа видами карьерного транспорт железнодорожный требуета наибольшиха радиусова кривыха

( 100 - 120а метров ), значительной протяженности фронт работ ( 500 -а 600а метров )а и допускаета минимальныеа подъемы пути ( 40 - 60 промилле ). Этиа условия обеспечива- ются приа большиха размераха карьер ва плане. Приа железнодорожнома транспорте относительно велики объемы горно-капитальныха работ, капитальные затраты, затраты н содержание транспортныха коммуникаций и иха эксплуатацию и наиболееа сложная организация движения.

Железнодорожные перевозкиа н карьераха чернойа металлургии осуществляются электрифицированныма транспортом ( 77 %а перевозимыха грузов ) и тепловозами

( 23 % ). Ва качестве локомотивова используется 356а тяговыха агрегатов, 245а электровозов, также 448 тепловозова мощностьюа 2 - 6 тыс. л.с.. Тепловозы используются н большинствеа карьерова Криворожского бассейна.

Основнымиа условиями эффективного формирования экска- ваторно-железнодорожныха комплексова приа использовании экскаваторова механическиха лопата н погрузкеа горной массы иа железнодорожныха составова приа ее транспортировании является определение рациональных качественныха сочетаний погрузочныха иа отвальныха экскаваторова и локомотивосос- тавов;а количественная взаимоувязк погрузочного, транспорт-

ного иа отвального оборудования ва грузопотоках.

Средствами железнодорожного транспорт являются рельсовые пути иа подвижной состав.

*Рельсовые пути.

По условияма эксплуатации рельсовыеа карьерные пути делятся н стационарные, сохраняющиеа свое положение постоянно или ва течениеа длительного времени ( пути н поверхности, транспортныха бермаха и ва капитальныха траншеях ), и временныеа пути, периодически перемещаемые ( н ступаха и отвалах ). Н карьераха ва основнома применяется стандартная колея ширинойа 1520а миллиметров.

Минимальныйа радиуса кривыха определяется типома подвижного состав и шириной колеи. Для всеха стационарныха карьерныха путей приа ширине колеи 1520а мма нормальный радиуса кривыха равена неа менее 200а метров. Для временныха путей она находится ва пределаха 100 - 120а метров.

Величину подъем iа (уклона)а ва продольнома направленииа принято выражать ва промилляха ( число тысячныха единица тангенс гл подъема, т.е. аi = 1 tg a, где - гола подъема ). Така кака при малома глеа подъем sin a = tg a, то приа известных значенияха iа иа высоты подъем можно опре-а делить длинуа участк подъем беза тригонометрическиха таблиц.

Максимальныйа подъема пути ва грузовома направлении называется руководящима подъемома i p. По величине руководящего подъем расчитывается масс поезда. Экономически эффективная величин руководящего подъема для железнодорожного электрифицированного транспорт при однократной тягеа не превышаета 40а и 60а промиллеа соответственно са использованиема электровозова и тяговыха агрегатов.а

Cхем строения ажелезнодорожного пути.

1 - земляное полотно

2 - балласт

3 - шпала

4 - подкладка

5 - рельс

6 - водоотводная канава

7 - накладка

8 - ширин колеи

*Подвижнойа состав.

Подвижнойа состава н карьераха состоита иза вагонова и локомотивов. Для перевозки полезного ископаемого широко используются вагоны тип "гондола"а грузоподъемностью 60 - 90а тонна и, частично, тип "хоппер", грузоподъемностью 60а тонн. у вагонова тип "гондола"а дно составлено иза отдельныха щитов, вращающихся н шарнираха у хребтовойа балки. Опущенные щиты обрзуюта наклонные плоскости, по которыма груза высыпается н обеа стороны от осиа пути. Вагона тип "хоппер"а имеета наклонныеа торцовые стенки иа разгружается череза люки, расположенные ниже рамы вагона. Груза ссыпается междуа рельсами или н сторону.

Для перевозки вскрышныха порода применяются саморазгружающиеся вагоны -а думпкары са односторонней илиа двухсторонней разгрузкой. Конструкция думпкарова рассчитан н восприятие значительныха динамическиха нагрузока от падения крупныха кусков породы массойа 3-5 тонна са высоты 1,5 - 3 метра ( при погрузке экскаваторами ).

Думпкары такжеа широко применяются и для транспорт- ирования руды.

Думпкары

Локомотивы.

В качествеа локомотивова н карьераха применяются электровозы, тепловозы и тяговые агрегаты. Достоинствами электровозова являются относительно высокий КПД, равный 14 - 16 %, высокая скорость движения н руководящема подъеме, способность преодоления подъемова до 40а промилле, постоянная готовность к работе, простой обслуживания и надежная работ ва суровыха климатическиха условиях. Недостатками электровозова являются зависимость ота источник энергии иа значительные первоначальные затраты н строительство контактнойа сети и тяговойа подстанции. Наличие контактнойа сети н забойныха путяха сложняета организациюа взрывныха и выемочно - погрузочныха работ.

Тепловозы.

Тепловозы - локомотивы, оборудованныеа двигателями внутреннего сгорания ( дизелями ). ДВС, становленныйа ва тепловозе, обеспечиваета его автономность иа исключаета необходимость контактнойа сети, стоимость которойа составляета 12 - 15 %а общейа стоимости транспортирования. Тепловозы обладаюта высокима КПД, равныма 24 - 26 %, иа способны преодолевать значительныеа подъемы. Применяемые н карьераха тепловозы предназначены для работы н путяха МСа и неа отвечаюта специфическима особенностяма работы карьерного транспорта. Они резко снижаюта скорость при движенииа н подъем. К недостаткама тепловозова относится также сложность иха ремонта.

Тяговыеа агрегаты.

Тяговыеа агрегаты представляюта собойа сочетание электровоз правления, секции автономного питания

( дизельная секция ) иа несколько моторныха думпкаров.

Наличиеа моторныха думпкарова ва составе тягового агрегат позволяета значительно величить сцепной веса иа полезную массу поезда ( ва 2а -а 2,5а раз по сравнению c электровозами)

или руководящийа подъема ( до 60а промилле ). Наличие жеа дизельной секции ва составе тягового агрегат обеспечиваета возможность исключения контактной сети н передвижныха путях.

Тенденции развития промышленности свидетельствуюта оба увеличении единичной мощностиа применяемого н карьераха оборудования. величение сцепного вес локомотивова влечета з собой повышениеа полезной массы поезд до 1200 - 1500а тонн. Приа использовании мощныха экскаваторова уменьшается иха общееа количество ва карьере, упрощаются схемы путевого развития н ступаха и руднике ва целом.

Наибольшееа распространение получил ва настоящее время тупиковая схем са расположениема обменного пункт з пределами фронт работ. Он обеспечиваета минимальныеа объемы путепереукладочныха работ, низкие затраты н содержание пути, простуюа организацию движения поездова н ступе. Недостаткома схемы является низкий коэффициента обеспечения забоя порожняком. Особенно она снижается при большой протяженностиа фронт работ.

Интенсификация работы погрузочного и транспортного оборудования можета быть достигнут з счета совершенствования атупиковыха схема путевого развития н уступе путема стройств дополнительного обменного пункт н забойныха путях. Но внедрение такиха схема сдерживается из-з сложности содержания иа большой частоты перемещения дополнительныха обменныха пунктов.а

Из - з того, что стоимость одного тоннокилометр перевозока автотранспортома в 6 - 10 раза выше, чема железнодорожнеым, н крупныха глубокиха карьерах, исполь-

зующиха н верхниха горизонтаха железнодорожный транспорт,

стремятся завестиа его н болееа глубокие горизонты.

Однако, это приводита к усложнению трассы капитальныха траншей з счета строительств дополнительныха тупиков, что ва конечнома итоге снижаета эффективность использования подвижного состав железнодорожного транспорт иа повышаета затраты н перевозку карьерныха грузов.

Приа ведении горныха работа н первома этапеа разработки глубокиха карьерова создаются благоприятные словия для использования железнодорожного транспорта: большой грузооборот, значительная протяженность фронт работ н ступах, небольшое сложнение трассы капитальныха траншей приа вскрытии нижниха горизонтова з счета проведения внешниха капитальныха траншейа большой глуби- ны. Приа переходе ко второмуа этапу разработки возмож- ностиа эффективной работы железнодорожного транспорта

н нижниха уступаха исчерпываются. Это связано с уменьше- нием размерова рабочей зоны, сложнениема трассы капитальныха траншей, возрастаниема продолжительности рейс локомотивосоставова и снижениема иха производитель- ности.

Назреваета необходимость решения вопрос транспортирова-ния горнойа массы иза второйа зоны по глубинеа карьера. Н второма этапе разработки выполнениеа транспортныха работ ва первой зоне, кака правило, не вызываета затруднений и транспортирование ведется по сложившейся системе транспортныха коммуникаций. При переходе горныха работ ко второмуа этапу появляется необходимость в проведении первой реконструкцииа карьера, зловыма решениема при которой будета обеспечение перемещения карьерныха грузова из пределова второйа зоны.

Практик открытыха горныха работа н глубокиха карьераха показываета дв основныха направления решения транспортной проблемы :

- перехода н комбинированный транспорт;

- сохранениеа для работ во второй зоне железнодорожного транспорт са глубокима вводома железнодорожныха путей c относительно простой формойа трассы.

Перехода н комбинированный транспорта даета эффекта приа решении вопрос перенос перегрузочныха пунктов вследа за

понижениема горныха работ. Беза решения этого вопрос расстояниеа перевозки автотранспортома быстро возрастают, что резко повышаета затраты н перемещения карьерныха грузов.

Глубокийа ввода железнодорожныха путей авозможно и рационально осуществлять только ва определенныха горно-тех-

ническиха словиях.

Окончательныеа решения транспортной проблемы при разработке глубокиха карьеров должны решаться приа проэктировании реконструкции карьер н основе технико -

экономического сравнения вариантов:

         систем внутренниха траншей c максимальныма использованиема длины бортова карьера

         наклонныеа железнодорожные туннели.