0,005-0,008

1,7-2,8

Энергетические показатели различных видов транспорта при работе на гоизонтальных трассах составляют в условных единицах:

автотранспорт 95 – 130 г у.т./ткм,

ж.-д. транспорт 34 - 45 г у.т./ткм,

конвейерный транспорт 57 - 70 г у.т./ткм.

В глубоких карьерах энергетическая эффективность конвейерного транспорта в 1,9-2,2 раза выше, чем электрифицированного железнодорожного и в 2,4-3,0 раза выше, чем автомобильного.

Анализ энергозатрат транспорта горной массы на карьерах позволяет сделать выводы эффективности комбинированного транспорта, совершенствования параметров трассы грузопотоков, сокращения расстояния перевозки в грузопотоке и конструктивного совершенствования средств транспорта, определяющих способы вскрытия карьеров.

Формирование комбинированных транспортных систем повышает их эффективность и поддержание объемов сборочных автоперевозок на минимальном, технологически необходимом уровне.

Этот вывод подтверждает эффективность отработки месторождений по глубине этапами, при которой:

на первом этапе эффективен один вид транспорта,

на втором - комбинированный с использованием в качестве магистрального железнодорожный или конвейерный транспорт, а сборочного – автомобильный,

на третьем – в качестве магистрального транспорт по подземным горным выработкам (конвейерный или грузоподъёмный), а сборочного – автомобильный (Рис.29).

Рис.29 Разделение карьерного поля на этапы отработки по принципу эффективности вскрытия рабочей зоны

Оптимальный продольный уклон трасс по энергетическому критерию для отдельных видов транспорта и конкретных моделей транспортных средств рассматривается как частный оптимум и нижний предел уклона. Он определяется топливной экономичностью, конструктивными параметрами транспортных средств, качеством дорожного покрытия.

Окончательное решение по руководящим уклонам трасс принимается на основе энергозатрат всей транспортной системы.

На глубоких карьерах эффективно повышение уклонов трасс, в первую очередь магистральных видов транспорта (железнодорожного или конвейерного) в комбинированных транспортных системах с автомобильным транспортом в качестве сборочного звена. В этом случае энергозатраты на магистральный транспорт увеличиваются на 10-12 %, но сокращаются энергозатраты транспортной системы в целом за счет сокращения разноса бортов карьера и ограничения зоны работы наиболее энергоемкого сборочного автотранспорта.

Поддержание расстояний автоперевозок на минимальном уровне с целью перераспределения части затрат со сборочного на магистральные виды транспорта, характеризуются высокими показателями энергетической эффективности.

Это достигается внедрением полустационарных и передвижных (мобильных) перегрузочных пунктов, крутонаклонных конвейеров, повышенных уклонов (до 60 о/оо).

Использование мобильных перегрузочных пунктов (Рис.30) расширяет возможности снижения энергопотребления за счет частичной (двух горизонтов из трёх) перевозки сборочным автотранспортом "сверху вниз", так как удельный расход при движении автосамосвалов на спуск горной массы сокращается в 1,10 - 1,75 раза по сравнению с работой на подъем, а производительность увеличивается на 15 - 40 %.

Рис.30 Мобильный перегрузочный пункт со сборочного автомобильного на крутонаклонный конвейерный транспорт

При эксплуатации автотранспорта в рабочей зоне карьеров важным направлением снижения энергопотребления является сокращение длины трассы путём эффективной технологии отработки рабочих горизонтов, выбора места расположения и использования временных наклонных берм в массиве или на насыпи.

Основными направлениями конструктивного совершенствования с целью повышения энергетической эффективности автосамосвалов на магистральных перевозках горной массы являются: электрификация автотранспорта, т.е. совершенствование дизель-троллейвозов, и применение повышенных (100 – 120о/оо) уклонов автодорог.

Эффективность дизель-троллейвозов обеспечивают следующие условия: соотношение между стоимостью дизельного топлива и электроэнергии более 4 кВт•ч/кг, объем перевозок горной массы 8-10 млн. т/год, длина электрифицированного участка трассы 1,8-2,0 км, высота электрифицированного подъема 100-300 м.

Эффективная область применения дизель-троллейвозов характеризуется превышением фактического соотношения между стоимостью дизельного топлива и электроэнергии на конкретном предприятии над предельным. Предельное соотношение зависит от руководящего уклона и эксплуатационных показателей базового автосамосвала и троллейной системы. Фактическое соотношение составляет 10-12 кВт•ч/кг, что свидетельствует о больших перспективах дизель-троллейвозов на глубоких карьерах. При создании отечественных дизель-троллейвозов нового поколения и увеличении руководящего уклона автодорог до 100-120о/оо коэффициент полезного использования энергии данным видом транспорта составит 7,6-7,8%, т.е. приблизится к показателям железнодорожного транспорта.

Глава 6.

Энергетический анализ развития техники и технологических процессов на карьерах

1.6 Современное состояние техники и технологии разработки месторождений полезных ископаемых.

Применение современной техники на карьерах позволило полностью механизировать добычу, применяя, как правило, разработку месторождений полезных ископаемых открытым способом уступами высотой 15—20 м, шириной заходки 18—24 м, высотой рабочей зоны 60—100 м, длиной фронта работ на горизонте при железнодорожном транспорте 3—4 км, при автомобильном — 1,5—2 км.