Залізничний транспорт при відкритій розробці рудних родовищ
Химия

Залізничний транспорт при відкритій розробці рудних родовищ


Залізничний транспорт при відкритій розробці рудних родовищ

Завантажити реферат: Залізничний транспорт при відкритій розробці рудних родовищ

Кар’єрний транспорт є сполучною ланкою у загальному технологічному процесі. Від чіткої роботи кар’єрного транспорту залежить ефективність суміжних виробничих процесів — виїмково-навантажувальних та відвальних робіт

Умови розробки рудних кар’єрів сприяють переважному застосуванню вивезення гірничої маси автомобільного транспорту. Автомобілями перевозяться на кар’єрах чорної металургії 64,6% та кар’єрах кольорових металів понад 80% усіх кар’єрних вантажів

На другому місці за обсягом перевезень знаходиться залізничний транспорт, яким перевозиться на кар’єрах чорної металургії 30,4% усієї гірничої маси. Інші види транспорту мають підлегле значення та загальний обсяг перевезень ними не перевищує 5 % усіх вантажів

Значна глибина рудних кар’єрів створює умови використання комбінованого транспорту. Так, на залізничних кар’єрах комбінованим транспортом вивозиться 41,5% гірничої маси, у тому числі 79% руди, що видобувається.

Залізничний транспорт доцільно застосовувати на кар’єрах з великим річним вантажообігом (25 млн. тонн і більше) за значної довжини транспортування (4 км і більше). До основних переваг залізничного транспорту слід віднести невелику витрату енергії, можливість забезпечення практично будь-якої величини вантажообігу за будь-якої відстані перевезень, можливість застосування автоматизованої системи управління (АСУ), надійність роботи в різних кліматичних та гірничо-геологічних умовах та відносно невеликі витрати на 1 тоннокілометр перевезень

Порівняно з іншими видами кар’єрного транспорту залізничний вимагає найбільших радіусів кривих (100 – 120 метрів), значної протяжності фронту робіт (500 – 600 метрів) та допускає мінімальні підйоми колії (40 – 60 проміле). Ці умови забезпечуються за великих розмірів кар’єру у плані. При залізничному транспорті відносно великі обсяги гірничо-капітальних робіт, капітальні витрати, витрати на утримання транспортних комунікацій та їх експлуатацію та найскладніша організація руху

Залізничні перевезення на кар’єрах чорної металургії здійснюються електрифікованим транспортом (77% вантажів, що перевозяться) і тепловозами (23%). Як локомотиви використовують 356 тягових агрегатів, 245 електровозів, а також 448 тепловозів потужністю 2 — 6 тис. к.с.. Тепловози використовуються на більшості кар’єрів Криворізького басейну

Основними умовами ефективного формування екскаваторно-залізничних комплексів при використанні екскаваторів механічних лопат на завантаженні гірської маси та залізничних складів при її транспортуванні є визначення раціональних якісних поєднань вантажних та відвальних екскаваторів та локомотиво- складу; кількісна взаємоув’язка вантажного, транспортного та відвального обладнання у вантажопотоках

Засобами залізничного транспорту є рейкові шляхи та рухомий склад Рейкові шляхи

За умовами експлуатації рейкові кар’єрні шляхи діляться на стаціонарні, що зберігають своє становище постійно або протягом тривалого часу (шляхи на поверхні, транспортних бермах та в капітальних траншеях), і тимчасові шляхи, що періодично переміщуються (на уступах і відвалах). На кар’єрах переважно застосовується стандартна колія шириною 1520 міліметрів.

Мінімальний радіус кривих визначається типом рухомого складу та шириною колії. Для всіх стаціонарних кар’єрних шляхів за ширини колії 1520 мм нормальний радіус кривих дорівнює не менше 200 метрів. Для тимчасових шляхів він знаходиться в межах 100 – 120 метрів

Величину підйому i (ухилу) у поздовжньому напрямку прийнято виражати в промілях (число тисячних одиниць тангенсу кута підйому, тобто i = 1000 tg a де а — Кут підйому). Так як при малому куті підйому sin a = tg a , то при відомих значеннях i і висоти підйому можна визначити довжину ділянки підйому без тригонометричних таблиць

Максимальний підйом шляху у вантажному напрямку називається керівним підйомом ip. За величиною керівного підйому розраховується маса поїзда. Економічно ефективна величина керівного підйому для залізничного електрифікованого транспорту при одноразовій тязі не перевищує 40 та 60 проміле відповідно з використанням електровозів та тягових агрегатів

З хема будови залізничної колії

1 — земляне полотно

2 — баласт

3 — шпала

4 — підкладка

5 — рейка

6 — водовідвідна канава

7 — накладка

8 — ширина колії

*Рухомий склад

Рухомий склад на кар’єрах складається з вагонів та локомотивів. Для перевезення корисної копалини широко використовуються вагони типу «гондола» вантажопідйомністю 60 — 90 тонн і, частково, типу «хопер», вантажопідйомністю 60 тонн. У вагонів типу «гондола» дно складено з окремих щитів, що обертаються на шарнірах біля хребтової балки. Опущені щити обрізують похилі площини, якими вантаж висипається з обох боків від осі шляху. Вагон типу «хопер» має похилі торцеві стінки та розвантажується через люки, розташовані нижче рами вагона. Вантаж зсипається між рейками або набік

Для перевезення розкривних порід застосовуються саморозвантажувальні вагони — думпкари з одностороннім або двостороннім розвантаженням. Конструкція думпкарів розрахована на сприйняття значних динамічних навантажень від падіння великих шматків породи масою 3-5 тонн з висоти 1,5 — 3 метри (при завантаженні екскаваторами)

Думпкари також широко застосовуються і для транспортування руди Думпкари

Локомотиви

Як локомотиви на кар’єрах застосовуються електровози, тепловози і тягові агрегати. Перевагами електровозів є відносно високий ККД, рівний 14 — 16%, висока швидкість руху на керівному підйомі, здатність подолання підйомів до 40 проміле, постійна готовність до роботи, простий обслуговування та надійна робота в суворих кліматичних умовах. Недоліками електровозів є залежність від джерела енергії та значні початкові витрати на будівництво контактної мережі та тягової підстанції. Наявність контактної мережі на забійних коліях ускладнює організацію вибухових та виїмково-навантажувальних робіт

Тепловози

Тепловози — локомотиви, обладнані двигунами внутрішнього згоряння (дизелями). ДВЗ, встановлений у тепловозі, забезпечує його автономність та виключає необхідність контактної мережі, вартість якої становить 12 – 15 % загальної вартості транспортування. Тепловози мають високий ККД, рівним 24 — 26%, і здатні долати значні підйоми. Тепловози, що застосовуються на кар’єрах, призначені для роботи на коліях МПС і не відповідають специфічним особливостям роботи кар’єрного транспорту. Вони різко знижують швидкість під час руху на підйом. До недоліків тепловозів відноситься також складність їхнього ремонту

Тягові агрегати

Тягові агрегати являють собою поєднання електровоза управління, секції автономного живлення (дизельна секція) та кілька моторних думпкарів.

Наявність моторних думпкарів у складі тягового агрегату дозволяє значно збільшити зчіпну вагу та корисну масу поїзда (у 2 — 2,5 рази в порівнянні з електровозами) або керівний підйом (до 60 проміле). Наявність дизельної секції у складі тягового агрегату забезпечує можливість виключення контактної мережі на пересувних коліях.

Тенденції розвитку промисловості свідчать про збільшення одиничної потужності устаткування, що застосовується на кар’єрах. Збільшення зчіпної ваги локомотивів спричиняє підвищення корисної маси поїзда до 1200 – 1500 тонн. При використанні потужних екскаваторів зменшується їх загальна кількість у кар’єрі, спрощуються схеми шляхового розвитку на уступах та копальні в цілому

Найбільшого поширення набула нині тупикова схема з розташуванням обмінного пункту поза фронту робіт. Вона забезпечує мінімальні обсяги путеперекладних робіт, низькі витрати на утримання шляху, просту організацію руху поїздів на уступі. Недоліком схеми є низький коефіцієнт забезпечення вибою порожняком. Особливо він знижується при великій протяжності фронту робіт

Інтенсифікація роботи вантажного та транспортного обладнання може бути досягнута за рахунок удосконалення тупикових схем шляхового розвитку на уступі шляхом влаштування додаткового обмінного пункту на вибійних коліях. Але впровадження таких схем стримується через складність утримання та велику частоту переміщення додаткових обмінних пунктів.

Через те, що вартість одного тоннокілометра перевезень автотранспортом у 6 — 10 разів вища, ніж залізничним, на великих глибоких кар’єрах, які використовують на верхніх горизонтах залізничний транспорт, прагнуть завести його на глибші горизонти.

Проте, це призводить до ускладнення траси капітальних траншів за рахунок будівництва додаткових глухих кутів, що в кінцевому підсумку знижує ефективність використання рухомого складу залізничного транспорту та підвищує витрати на перевезення кар’єрних вантажів

При веденні гірських робіт на першому етапі розробки глибоких кар’єрів створюються сприятливі умови для використання залізничного транспорту: великий вантажообіг, значна довжина фронту робіт на уступах, невелике ускладнення траси капітальних траншів при розтині нижніх горизонтів за рахунок проведення зовнішніх капітальних траншів. При переході до другого етапу розробки можливості ефективної роботи залізничного транспорту на нижніх уступах вичерпуються. Це пов’язано зі зменшенням розмірів робочої зони, ускладненням траси капітальних траншів, зростанням тривалості рейсу локомотивоскладів та зниженням їхньої продуктивності

Назріває необхідність вирішення питання транспортування гірської маси з другої зони за глибиною кар’єру. На другому етапі розробки виконання транспортних робіт у першій зоні, як правило, не викликає труднощів і транспортування ведеться за системою транспортних комунікацій. При переході гірничих робіт до другого етапу з’являється необхідність проведення першої реконструкції кар’єру, вузловим рішенням при якій буде забезпечення переміщення кар’єрних вантажів з меж другої зони

Практика відкритих гірських робіт на глибоких кар’єрах показує два основних напрямки вирішення транспортної проблеми:

— Перехід на комбінований транспорт;

— збереження для робіт у другій зоні залізничного транспорту з глибоким введенням залізничних колій із відносно простою формою траси

Перехід на комбінований транспорт дає ефект при вирішенні питання перенесення перевантажувальних пунктів за зниженням гірничих робіт. Без вирішення цього питання відстань перевезення автотранспортом швидко зростає, що різко підвищує витрати на переміщення кар’єрних вантажів

Глибоке введення залізничних колій можливо і раціонально здійснювати лише за певних гірничо-технічних умов

Остаточні рішення транспортної проблеми при розробці глибоких кар’єрів повинні вирішуватися при проектуванні реконструкції кар’єру на основі техніко-економічного порівняння варіантів:

  • система внутрішніх траншей з максимальним використанням довжини бортів кар’єру
  • похилі залізничні тунелі.

© Реферат плюс



Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *