Способы доставки отбитой горной массы из забоя карьера на поверхность
Вместе с тем при применении железнодорожного транспорта предъявляются наибольшие требования к плану и профилю пути. Для его использования необходимы большая протяженность фронта работ на уступах (не менее 400-500 м ), кривые большого радиуса (не менее 120-150 м для широкой колеи), небольшие подъёмы и уклоны путей. Резко возрастают длина и объёмы наклонных траншей, общий объём горных работ и срок строительства карьера; велики капитальные затраты на транспорт; усложняются доступ к забоям, организация движения; снижается маневренность транспортных средств, трудоёмки процессы перемещения и содержания путей. Сложными являются технология и механизация отвальных работ.
В качестве локомотивов на карьерах применяют тепловозы (ТЭМ-1, ТЭМ-2, ТЭМ-3, ТЭМ-7), электровозы (Д94, ВЛ26, EL-21) и тяговые агрегаты (ОПЭ-1, ОПЭ-1М, ОПЭ-1А, ПЭ-2М, EL-20)
Горную массу перевозят в думкарах, полувагонах, хопперах и на платформах грузоподъёмностью 63-125 т.
Автомобильный карьерный транспорт
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).
Область применения автомобильного транспорта
Автомобильный транспорт применяют главным образом на карьерах малой и средней производственной мощности с грузооборотом до 25 млн. тонн в год, а на более крупных в основном вместе с другими видами транспорта. Достоинства автотранспорта: автономность энергоисточника; гибкость, манёвренность и взаимная независимость работы автосамосвалов, что упрощает схемы движения; невысокая требовательность к плану и профилю автомобильных дорог (допускаются радиусы 20-25м, подъём и уклон……), что сокращает расстояния перевозок в 2-3 раза по сравнению с железнодорожным транспортом; меньшие объёмы наклонных траншей и горно-строительных работ( до 40-50%), а следовательно, меньшие сроки и затраты (на 20-25%) на строительство карьеров. Отсутствие рельсовых путей и контактной сети упрощает организацию работ. Максимальная производительность экскаваторов может быть на 20-25% больше их производительности при железнодорожном транспорте. Затраты на отвальные работы существенно уменьшаются. Повышается концентрация работ, увеличивается темп углубления горных работ.
Автотранспорт эффективен при строительстве карьеров любой производственной мощности, при разработке залежей сложных форм, малых размерах карьерных полей, сложной топографии поверхности; успешно применяется при раздельной выемке сложноструктурных залежей; может использоваться как вспомогательный и дополнительный к другим видам транспорта, особенно на горно-подготовительных работах.
Основные недостатки автотранспорта: экономическая эффективность только при небольших расстояниях перевозок (до 2-5 км); высокая интенсивность движения ( до 10-12 тыс. рейсов в сутки по главным автодорогам ); большой парк машин и штат водителей; сравнительно высокие расходы на топливо и смазочные материалы; быстрый износ механических частей и двигателей при несовершенном покрытии дорог и крутых подъёмах; высокая стоимость большегрузных автомашин, а также большие расходы на их ремонт и содержание; жёсткая зависимость от климатических условий и состояния автодорог; снижение производительности в период снегопадов, распутицы, дождей, туманов и гололёда; загазованность атмосферы карьера при большой интенсивности перевозок.
Организация работы, схемы движения и маневров автотранспорта в карьере
Работа автомашин в течении смены может осуществляться по закрытому или открытому циклу. В первом случае за каждым экскаватором закрепляется определенное количество автомашин, работающих с ним всю смену, во втором – машины при каждом рейсе направляются диспетчером к тому забою, где они могут быть загружены с наименьшими потерями времени. При открытом цикле снижаются простои экскаваторов и автомашин, однако применение его требует организации на карьере чёткой диспетчерской службы с непрерывно поступающей информацией о местонахождение всех машин и условия погрузки в каждом забое.
Движение автотранспорта в карьере осуществляется по встречной или кольцевой схеме. В первом случае карьер вскрывают одинарными траншеями, в которых прокладываются двухполосные дороги, служащие для спуска порожних и подъёма гружёных автомашин. Во втором – вскрытие производится парными траншеями, по одной из которых подают порожняк, по другой вывозят груз из карьера.
Встречная схема движения требует меньшего объёма работ по вскрытию карьера и обеспечивает минимальное расстояние транспортирования. Поэтому она наиболее распространенна. Однако при кольцевой схеме повышаются безопасность и скорость движения, требуются меньшие размеры рабочих площадок, упрощаются подъезды машин к экскаваторам, установка их под погрузку и обмен. Наиболее часто эту схему применяют при строительстве карьеров. Производительность погрузочно–транспортного оборудования в значительной мере зависит от применяемых схем подъездов и установки автомашин под погрузку, которые должны обеспечить безопасность работ; максимальное использование экскавтора; минимальные затраты времени на маневрирование, загрузку и обмен машин; маневрирование по возможности порожних, а не гружёных машин; минимальную ширину рабочей площадки.При всех схемах погрузка горной массы в машину должна производиться сбоку или сзади и гружённый ковш экскаватора не должен проходить над кабиной водителя; в ожидании погрузки машине следует находиться вне радиуса действия экскаватора.
Содержание и ремонт карьерных дорог
Содержание дорог включает в себя работы по уходу за дорогой и дорожными сооружениями, по поддержанию их в чистоте.
В весенне–осенний период особенно важным являются поддержание поперечного профиля земляного полотна, обеспечивающего сток воды по водоотливным сооружениям, очистка дорог от грязи, посыпавшейся горной породой и т.д. В летний период асфальтобетонные, черные щебёночные и чёрные гравийные покрытия размягчаются и становятся пластичными, в зимний – на них появляются трещины. Летом большое значение имеет борьба с пылью на дорогах, так как пыль ухудшает условия работы водителей и повышает износ автомобилей. Зимой особое значение имеют работы по очистке дорог от снега и борьба с гололедицей.