Общая теория транспортирующих машин

Тема 2. Особенности работы и требования, предъявляемые к транспортным машинам. Производительность горно-транспортных машин непрерывного действия. Мощность привода транспортной машины.

Понятие о грузах и грузопотоках. Методы определения сопротивлений движению транспортных машин.

Особенности работы и требования, предъявляемые к транспортным машинам.

Транспортирование является основным технологическим процессом

добычи полезного ископаемого. На его долю приходится 40–60 % капитальных и эксплуатационных затрат горного предприятия.

К особенностям работы транспортных машин относятся:

1. Постоянное изменение местоположения пунктов погрузки, а иногда

пунктов разгрузки, что значительно усложняет организацию транспортных

работ.

2. Необходимость соответствия основных конструктивных параметров

транспортной машины основным конструктивным параметрам погрузочной машины.

3. Необходимость преодоления подъемов при значительной массе машины:

железнодорожный транспорт – 2–3º (60 %);

автомобильный транспорт – 5–6º (120 %);

конвейерный транспорт – 16–18º (300 %).

4. Сложные горнотехнические и климатические условия работы.

К транспортным машинам предъявляются следующие требования:

1. Обеспечение заданной производительности.

2. Высокая надежность.

3. Обеспечение меньших затрат на транспортирование груза.

4. Безопасность движения машин.

Транспортные машины предназначены для транспортирования полезного ископаемого и вскрышных пород, т.е. основных грузов.

Наибольшее распространение получили железнодорожный, автомобильный и конвейерный транспорт, а также их комбинации. Применяются гидравлический транспорт, транспорт канатными подвесными дорогами, скиповые подъемные установки, кабельные краны.

К транспортным установкам относится также оборудование, используемое для механизации погрузочных, перегрузочных и разгрузочных работ (питатели, дозаторы, затворы и т.д.).

Вспомогательные грузы, т.е. оборудование, запасные части, горючесмазочные материалы, взрывчатые вещества и др., перевозятся автомобильным или железнодорожным транспортом.

Железнодорожный транспорт предназначен для карьеров, имеющих

относительно большие размеры в плане и объемы перевозки от 20 до 150 млн

т горной массы в год, глубину разработки до 250 м, расстояние транспортирования 5–15 км.

Автомобильный транспорт имеет широкую область применения на

карьерах – от карьеров малой и средней производственной мощности (с гру-

зооборотом до 15–20 млн т горной массы в год) при расстоянии транспортирования 1,5–3 км до крупных карьеров (70–100 млн т) при расстоянии транспортирования до 5 км (в отдельных случаях и более).

Конвейерный транспорт последнее время эффективно применяется

как на мягких горных породах (при грузооборотах 50–60 млн т в год и более),

так и на скальных породах (при грузооборотах 20–30 млн т в год) при расстоянии транспортирования 4–6 км (в отдельных случаях до 20 км).

Область эффективного применения различных видов транспорта весьма ориентировочна, и в каждом конкретном случае рациональный вид (или комбинация видов) транспорта определяется экономической эффективностью и экологической целесообразностью различных вариантов.

Простота обслуживания достигается применением одного вида транспорта на карьере. Однако это не всегда эффективно. Поэтому часто для

транспортирования вскрышных пород применяется один вид транспорта, а

транспортирования полезного ископаемого – другой. Более того, в соответствии с условиями эксплуатации горную массу по всей длине трассы целесообразно в ряде случаев транспортировать не одним видом транспорта, а двумя (или даже несколькими) с перегрузкой. В этом случае транспорт называют комбинированным (автомобильно-железнодорожный, автомобильноконвейерный, автомобильно-скиповой и т.д.).

Транспортные машины принято классифицировать по основному

признаку – принципу действия. Поэтому принципу транспортные машины разделяются на машины непрерывного действия, перемещающие груз непрерывным потоком, и машины цикличного действия, при работе которых четко выражен цикл выполняемых последовательно операций: погрузка горной массы в машину, движение с грузом, разгрузка и движение без груза (порожняком) к месту погрузки (далее цикл повторяется).

К машинам непрерывного действия относятся конвейеры (всех типов),

гидравлические транспортные установки и т.д.

К машинам цикличного действия относят железнодорожные составы,

автомобили, скиповые подъемники и т.д.

Карьерные транспортные машины имеют ряд особенностей по сравнению с аналогичными промышленными. Во-первых, пункты погрузки, а иногда и разгрузки постоянно изменяют свое положение, перемещаясь вслед за фронтом горных работ. Это вызывает необходимость периодического перемещения транспортных коммуникаций (железнодорожных путей или автомобильных дорог) или оборудования (конвейерных ставов и др.), т.е. появляются временные передвижные коммуникации и оборудование, которые обусловливают дополнительные требования к работе машин на этих участках. Во-вторых, необходимость преодоления значительных уклонов трассы при значительной массе машин предопределяет повышение требования к их тягово-динамическим качествам.

В-третьих, карьерный транспорт, являясь промежуточным звеном между процессами выемки горной массы и ее переработки или складирования, определяет организационную и параметрическую взаимосвязь между предыдущим (выемкой) и последующим (переработка или складирование) технологическими процессами. Это означает, что смежные технологические процессы должны быть механизированы соответствующим друг другу оборудованием, т.е. удовлетворять условию комплектности механизации открытых горных работ.

Кроме того, эффективность, а иногда и возможность работы транспортной машины определяется свойствами перевозимого груза и пара-

метрами трассы.