Выбор и научное обоснование транспортных систем на глубоких карьерах

Открытые горные работы за всю историю горного дела являлись доминирующим видом разработок, и в настоящее время доля открытых работ составляет более 70% в общем объеме добываемых полезных ископаемых. По мере развития горных работ увеличиваются объемы добываемой горной массы и геометрические размеры карьеров.

Важнейшими задачами горнодобывающей промышленности является надежное обеспечение экономического развития страны при постоянном повышении производительности труда, снижении себестоимости добычи и создании безопасных условий ведения горных работ.

Технологический автотранспорт занимает ведущее место на открытых горных работах. Автосамосвалами перевозится свыше 75 % всей горной массы при различных схемах транспортирования, а затраты на транспортирование составляют до 45 % затрат на добычу полезного ископаемого. Многие действующие карьеры угольных, рудных и нерудных месторождений в России и СНГ перешли в категорию глубоких (более 300 м) и в настоящее время обеспечивают добычу 90 % минерального сырья. К характерным глубоким • карьерам, отличающимся значительными объемами перемещаемой горной массы, а также спецификой горнотехнических и климатических условий разработки, относятся карьеры АК "Алроса" и разрез "Нерюнгринский" в Якутии, карьер "Мурунтау" Навоийского ГМК в Узбекистане, железнорудные карьеры Криворожского, Михайловского, Лебединского, Качканарского, Стойленского, Костомукшского, Оленегорского, Ковдорского, и некоторых других ГОКов России. При этом значительно изменились в худшую сторону условия эксплуатации технологического автотранспорта из-за увеличения глубины карьеров. Опыт показывает, что на 100 м понижения горных работ себестоимость транспортирования возрастает в 1,4. 1,5 раза, что требует поиска возможностей уменьшения удельных затрат на транспортирование горной массы.

Автотранспорту в настоящее время нет экономически обоснованной альтернативы, что объясняется его эффективностью, однако именно автотранспорт является основным источником сверхнормативных загрязнений атмосферы глубоких карьеров. К тому же, выхлопы отработавших газов ухудшают видимость на трассе в наиболее неблагоприятные по погоде дни, особенно зимой, образуется смог, и работа оборудования частично или полностью приостанавливается. Из-за загазованности карьерного пространства продолжительность простоев в глубоких карьерах превышает 1000 ч в год. Загрязнение атмосферы вредными выбросами не только пагубно сказывается на здоровье работающего в карьере персонала, но и на финансовом положении предприятий, так как в соответствии с действующим законодательством за загрязнение окружающей среды предприятиями выплачиваются штрафы.

С углублением карьеров в ряде случаев потребуется пересмотр применяемых способов доставки горной массы на поверхность, так как применяемые виды транспорта не смогут обеспечить необходимую производительность карьеров. В связи с расширением и ужесточением современных требований к освоению недр на глубоких карьерах назрела острая необходимость ' в реконструкции систем технологического транспорта с использованием современной транспортной техники, в том числе средств крутонаклонного подъема горной массы.

Поэтому исследование способов снижения затрат на транспортирование и улучшение экологической ситуации в карьерах является актуальным.

Поэтому исследование способов снижения затрат на транспортирование и улучшения экологической ситуации в карьере является актуальным.

Цель работы - снижение затрат на транспортирование горной массы из карьера и повышение экологической безопасности транспортных систем за счет применения наклонных карьерных подъемников.

Идея работы заключается в том, что выбор оптимального типа подъемника в глубоких карьерах и обоснование его конструктивнотехнологических параметров осуществляется по энергетическому и экологическому критериям с учетом затрат на горнокапитальные работы.

• 1.    Рациональные параметры подъемников по критерию минимальной энергоемкости определяются на основе математической модели, связывающей производительность и глубину карьера, скорость и

• сопротивления движению подъемника, предельный угол наклона, объем вредных выбросов в атмосферу и металлоемкость конструкции подъемника.

• 2.    Область применения карьерных подъемников определяется на основании количественной оценки рациональных параметров сравниваемых вариантов подъемников, с приведением расхода энергоносителей по каждому варианту к первичному энергоресурсу и его сравнения для различных глубин, производительностей карьера и объемам горных работ.