Бесплатный автореферат и диссертация по наукам о земле на тему
Обоснование технологических параметров углубочного комплекса для доработки крутопадающих месторождений
ВАК РФ 25.00.22, Геотехнология(подземная, открытая и строительная)

Автореферат диссертации по теме "Обоснование технологических параметров углубочного комплекса для доработки крутопадающих месторождений"

На правах рукописи

УДК 622.684:629.114.42 + + 622,271.4:621.879.033

Фурии Виталий Олегович

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УГЛУБОЧНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ДОРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Специальность 25.00.22 - Геотехнология (подземная, открытая, строительная)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 3 ЛЕН 2009

Екатеринбург 2009

003486143

Работа выполнена в Институте горного дела УрО РАН

Научный руководитель

доктор технических наук, член-корр. РАН

В. Л. Яковлев

Официальные оппоненты: доктор технических наук

М.Г. Саканцев

кандидат технических наук, доцент

И.Н. Сандригайло

Ведущее предприятие — ОАО «Институт «Уралгипроруда»

Защита состоится 24 декабря 2009 г. в 1400 часов на заседании Диссертационного совета Д 004.010.01 при Институте горного дела УрО РАН по адресу: 620219, г. Екатеринбург, ГСП-936, ул. Мамина-Сибиряка, 58.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Института горного дела УрО РАН.

Автореферат разослан"_" ноября 2009г.

и

и

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы. Эффективность открытого способа разработки месторождений полезных ископаемых возрастает при интенсивной углубке рабочей зоны и при минимальном объеме разноса бортов карьера. Становится целесообразным вовлечение в сферу открытой разработки месторождений, залегающих на глубине 600 и более метров. На карьерах, где горные работы приближаются к проектному контуру, а граница разведанных запасов находится ниже него, значительная часть запасов полезного ископаемого может быть оставлена в бортах и под дном карьера. Увеличить полноту отработки месторождения и продлить срок службы приближающегося к проектной глубине карьера возможно, если создать в его нижней части зону интенсивной углубки с повышенными углами откоса рабочих и нерабочих бортов. Вскрытие и подготовка новых горизонтов при этом производится в стесненных условиях рабочего пространства с высокими темпами углубки при большой концентрации погрузочно-транспортного оборудования. Определяющую роль играет требуемое повышение продольного уклона и уменьшение ширины транспортных коммуникаций и рабочих площадок. Это выполнимо при использовании углубочного комплекса, в состав которого входят специализированный экскаватор и гусеничный самосвал, позволяющего существенно - в 2-3 раза, по сравнению с традиционными комплексами, увеличить продольный уклон карьерных дорог. Однако в настоящее время, при отсутствии такого горного оборудования, не разработаны методические основы для изыскания условий эффективного применения углубочных комплексов и определения их технологических параметров для горнотехнических условий дорабатываемых карьеров. Обоснование рациональных параметров погрузки и транспортирования горной массы с применением специализированного углубочного комплекса в условиях доработки глубоких карьеров является актуальной научной задачей.

Объектами исследования являются процессы погрузки и транспортирования горной массы углубочным комплексом.

Предметом изучения является взаимосвязь технологических параметров погрузки и транспортирования с техническими параметрами специализированного экскаватора и гусеничного самосвала.

Целью работы является обоснование технологических параметров углу-бочного комплекса в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала, позволяющего увеличить полноту выемки полезного ископаемого в глубинной зоне карьеров, эксплуатирующих крутопадающие месторождения.

Идея диссертационной работы заключается в установлении и использовании зависимостей между технологическими параметрами погрузочно-транспортных процессов и техническими характеристиками специализированного экскаватора и гусеничного самосвала для обоснования рациональных значений технологических параметров углубочного комплекса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи, определившие структуру диссертационной работы:

1 Проанализировать состояние и изученность исследуемых вопросов. Провести оценку влияния горнотехнических условий эксплуатации на глубоких горизонтах карьеров на выбор погрузочно-транспортного оборудования.

2 Обосновать технологические и технические требования на создание гусеничных самосвалов и предложить их конструктивные схемы.

3 Провести моделирование процесса работы специализированного экскаватора в глубинной зоне карьера и обосновать его технологические параметры.

4 Выбрать критерии и определить рациональные горнотехнические условия применения углубочных комплексов на действующих и проектируемых карьерах Якутии. Обосновать экономическую эффективность их применения.

Методы исследования: анализ и синтез данных научных исследований, проектных и практических работ; аналогия; графоаналитическое и математическое моделирование; технико-экономический анализ.

Научные положения, защищаемые автором:

1 Применение углубочного комплекса в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала позволяет формировать в нижней части карьера зону с повышенными углами откоса бортов, увеличивая полноту отработки месторождения.

2 Рациональные значения средневзвешенного продольного уклона транспортных коммуникаций для гусеничного самосвала лежат в пределах от 15 до

30%, что в 2-3 раза более, чем при использовании традиционных погрузочно-транспортных комплексов.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- установленные автором взаимосвязи между параметрами погрузочно-транспортных процессов и техническими параметрами углубочного комплекса развивают направление открытых горных работ, связанное с изысканием путей увеличения полноты отработки месторождений и сокращения объемов вскрышных работ;

- предложенный углубочный комплекс для доработки крутопадающих месторождений в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала является новым; разработаны технические задания на создание карьерных гусеничных самосвалов;

- впервые обоснованы технологические требования для создания углубочного комплекса на основе предложенных графоаналитической и математической моделей;

- разработан порядок определения и установлены условия эффективного применения углубочного комплекса.

Достоверность полученных результатов обеспечивается соответствием базовым положениям теории и практики открытых горных работ, изложенным в трудах академиков Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, К.Н. Трубецкого, члена-корреспондента РАН В.Л.Яковлева, профессоров М.В. Васильева, М.Г. Новожилова, А.И. Арсентьева, А.А. Кулешова и др., обоснована анализом опыта эксплуатации погрузочно-транспортных комплексов на глубоких карьерах, проектных разработок института «Якутнипроалмаз» в области эффективной добычи и полноты выемки полезных ископаемых на кимберлитовых карьерах Западной Якутии, использованием данных, полученных из технических предложений ведущих машиностроительных предприятий: «УКБТМ», «КБТМ», «Уралмашзавод», - использованием фундаментальных положений математики и классической механики.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее отдельные результаты обсуждены и одобрены на: семинарах лаборатории транспортных систем карьеров и геотехники ИГД УрО РАН, ученом совете ИГД УрО РАН; техническом совещании у директора НТЦ - главного конструктора ПО «БелАЗ»; международной научно-практической конференции «Карьерный транспорт» (г. Жодино, республика Беларусь, 2005, 2006, 2007 г.); VIII международной научно-практической конференции «Проблемы карьерного транспорта» (г. Екатеринбург, 2005 г.), международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва, 2005, 2006, 2008 г.); всероссийской конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса (г. Екатеринбург, 2005, 2008 г.); международной научно-технической конференции «Чтения памяти В.Р. Кубачека «Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности» (г. Екатеринбург, 2007, 2009 г.).

Реализация результатов работы. Результаты использовались в научно-исследовательских работах института «Якутнипроалмаз» по разработке технологий, обеспечивающих эффективную добычу и полноту выемки руды при доработке карьеров, проводимых для АК «AJIPOCA».

На основании проведенных исследований подготовлено техническое задание на разработку гусеничного самосвала грузоподъемностью 40 т, используемое при создании ФГУП «УКБТМ» и ФГУП «КБТМ» эскизных проектов и технико-коммерческих предложений на гусеничный самосвал ГС-40.

Результаты исследований послужили теоретической основой для выполнения технико-экономических предложений по применению гусеничных самосвалов, выполненных совместно с ОАО Институт «Уралгипроруда» для Правительства Свердловской области.

Научное значение работы заключается в установлении зависимостей между параметрами погрузочно-транспортных процессов и техническими параметрами специализированного экскаватора и гусеничного самосвала; разработке алгоритма определения условий рационального применения углубочного комплекса и выбора его технологических и конструктивных параметров для конкретных горнотехнических условий.

Практическое значение работы состоит в следующем:

1 Обоснована целесообразность применения углубочных комплексов в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала на кимберлито-вых карьерах Якутии.

2 Установлены рациональные условия применения углубочных комплексов, которые рекомендуется применять при разработке технологий по увеличению полноты выемки полезного ископаемого в условиях доработки карьеров.

3 Разработаны технические параметры и конструктивные схемы оборудования, которые рекомендуется применять при проектировании специализированного экскаватора и гусеничного самосвала.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 работ, в том числе 5 публикаций в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем работы. Диссертация изложена на 160 страницах, состоит из введения, 4 глав, заключения и 7 приложений; содержит 65 рисунков, 21 таблицу и список использованной литературы из 128 наименований.

Автор выражает глубокую благодарность члену-корреспонденту РАН Яковлеву В.Л., докторам технических наук Западинскому A.JI., Зырянову И.В., Коно-реву М.М., Зубкову A.B., кандидатам технических наук Тарасову П.И., Глебову A.B., Бахтурину Ю.А., Столярову В.Ф., Журавлеву А.Г., Буйначеву С.К. за постоянное внимание к работе, научно-методическую помощь, искреннюю признательность коллегам из лаборатории транспортных систем карьеров и геотехники ИГД УрО РАН, директору НТЦ - главному конструктору ПО «БелАЗ» Егорову А.Н., директору-главному конструктору ФГУП «УКБТМ» Домнину В.Б., начальнику отдела перспективного проектирования Неволину В.М., начальнику конструкторского отдела ФГУП «КБТМ» Лобанову C.B. за сотрудничество, поддержку и ценные критические замечания при выполнении работы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Одной из основных проблем при разработке карьеров является выбор технологического добычного комплекса, в наибольшей мере соответствующего природным и организационным условиям каждого этапа разработки. Поэтому исследованиям по изысканию областей и условий эффективного применения погрузоч-но-транспортных комплексов уделяется большое внимание. Основные вопросы технологии открытых горных работ с применением различных видов погрузочно-транспортного оборудования нашли отражение в трудах академиков Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, К.Н. Трубецкого, члена-корреспондента АН СССР А.О. Спиваковского, академика РАН H.H. Мельникова, член-корреспондента РАН В.Л. Яковлева, профессоров М.В. Васильева, Арсентьева А.И., В.А. Галкина, М.Г. Новожилова, B.C. Хохрякова, A.A. Кулешова, М.Г. Потапова, В.П. Смирнова и др.

Вопросы оценки и повышения технического, научного и эксплуатационного уровней выемочно-погрузочного оборудования получили развитие в исследованиях академиков К.Н. Трубецкого, H.H. Мельникова, профессоров Н.Г. Домбров-ского, Ю.И. Белякова, A.A. Кулешова, конструктора В.Н. Цветкова и др.

Вопросы выбора и применения горно-транспортного оборудования на карьерах отражены в трудах член-корреспондента РАН В.Л. Яковлева, профессоров A.A. Кулешова, В.П. Смирнова, докторов технических наук Г.И. Солода, А.Н. Да-ниярова, И.В. Зырянова, Ю.И. Леля, кандидатов технических наук А.Г. Сисина, П.И. Тарасова и др.

В результате указанных исследований создана научная база современных методик проектирования карьеров и управления производственными процессами, основанных на принципах обеспечения высоких экономических показателей. Вместе с тем, в последние годы в связи с истощением минерально-сырьевой базы на ряде карьеров возникает необходимость применения «прорывных» технологий, позволяющих повысить полноту отработки месторождения с использованием высокоэффективных комплексов добычного оборудования. Вопросы эффективного и безопасного применения предлагаемых технологий требуют научно-исследовательской проработки и обоснования методик выбора горного оборудования.

Анализ состояния и изученности вопроса

Анализ состояния исследуемого вопроса показывает, что в настоящее время проектная глубина кимберлитовых карьеров Западной Якутии составляет от 300 до 610 м. При этом граница разведанных запасов практически на всех рассматриваемых карьерах находится ниже проектного контура, и значительные запасы руды остаются в бортах и под дном карьера. Это связано с тем, что используемая на сегодняшний день технология отработки не дает возможности максимально полно использовать геометрическое пространство карьеров и не позволяет достичь высоких значений угла откоса борта в нижней части карьера. По данным геомеханических расчетов, угол откоса борта на большинстве кимберлитовых карьеров в придонной части может достигать 75-80° в то время как фактические углы, определяемые необходимостью расположения транспортных коммуникаций, составляют 48-66°. Такое занижение угла откоса борта в нижней части приводит к росту объемов вскрышных работ, что ограничивает эффективность и предельную глубину открытых горных работ.

Анализ научных и проектных работ показал, что извлечение дополнительных объемов руды с глубоких горизонтов возможно при реконструкции нижней части карьера с использованием крутонаклонных съездов, что в комплексе с применением высоких уступов позволяет сократить объем вскрыши в контурах отрабатываемых карьеров, повысить предельную глубину открытых горных работ и продлить сроки существования предприятий. Такие технологии предлагаются специалистами Института «Якутнипроалмаз» AK «AJ1POCA» для кимберлитовых карьеров.

Данная технология выполнима при использовании специализированного горного оборудования, способного эффективно работать на ограниченных по ширине рабочих площадках и крутонаклонных съездах, позволяющего создавать новые рабочие горизонты путем интенсивного понижения горных работ. В трудах к.т.н. П.И. Тарасова приводятся предложения по применению углубочных комплексов для работы на глубоких горизонтах карьеров. Однако отсутствует научно-методическая база для определения состава и принципа работы углубочного комплекса, анализа структурных и технологических связей внутри комплекса. От-

сутствуют методики обоснования технологических параметров и технико-эксплуатационных показателей оборудования комплекса. Не проведены исследования рациональных условий применения углубочных комплексов, отсутствуют алгоритмы расчетов экономической эффективности внедрения на дорабатываемых карьерах.

Исследование взаимосвязи параметров транспортирования и технических характеристик гусеничных самосвалов

На основании критериев: технической возможности выполнения технологических операций, производительности, энергоемкости и безопасности - проведен анализ соответствия требуемым горнотехническим условиям различных видов существующих и проектируемых транспортных, выемочно-транспортных и по-грузочно-транспортных средств (таблица 1), который показал, что наиболее приемлемым для доработки карьеров зоной с транспортными уклонами до 30% является применение самосвалов на гусеничном ходу. При этом эксплуатационные показатели гусеничных самосвалов при равных условиях хуже, чем у других видов транспорта, что ограничивает условия их применения.

Таблица 1 - Возможность выполнения технологических операций машинамн, рассматриваемыми в качестве транспортного звена углубочного комплекса_

Технологическая операция или технико-эксплуатационный показатель Степень соответствия/колич. оценка

колесные гусеничные

АС ШСС КП ГС с-д ГП

Преодоление продольных уклонов до 30% - +(!) - + + +

Движение по дороге шириной 12-15 м +(0 ■ко "КО +(0 +(0

Транспортировка на расстояние до 1,5 км + + + + + +

Маневры в стесненной рабочей зоне +(0 + 4- + +0)

Движение задним ходом на уклоне - - - + + +(0

Движение по дороге без спец. покрытия -К") + +

Движение по рыхлому грунту + + +

Экскаваторная погрузка + + - + - -

Расход топлива шш тах

Выброс отработанных газов в атмосферу тш тах

Расход быстроизнашивающихся частей выше за счет элементов гусеничного хода

Примечание. Сокращения и условные обозначения, используемые в таблице: АС - автосамосвалы на пневмоколесном ходу; ШСС - автосамосвалы на пневмоколесном ходу с шарнирно-сочлененной рамой; С-Д - скрепер-дозеры на гусеничном ходу; ГС - гусеничные самосвалы; КП - погрузчики на пневмоколесном ходу; ГП - погрузчик на гусеничном ходу. «+» - операция технически возможна; «-» - операция технически невозможна; «+(!)» - операция имеет высокую вероятность аварийной ситуации; «+(-)» - операция возможна при снижении скорости транспортирования.

Для выбора технологических параметров разрабатываемых технических средств используемая математическая модель должна иметь достаточную точность получаемых результатов расчета, но в то же время не быть избыточно сложной. Поэтому для определения технологических параметров используется подход, базирующийся на использовании аналитических моделей, полученных на основе физических законов и представляющих собой явные зависимости выходных параметров от внутренних и внешних условий. Так, время транспортного никла (с) как один из основных технологических параметров, характеризующих производительность гусеничного самосвала, представлено аналитической зависимостью (1):

4(1 - + ЧШ + — (JVjec - NB0)n„„\ + H,g(G. + <?)

, = J-Г--]-+ n

где L - плечо откатки, м;

Ко, - Доля горизонтальных участков в общем расстоянии транспортирования;

Ga - вес гусеничного самосвала, кг;

q - грузоподъемность, кг;

cüq - основное сопротивление движению гусеницы самосвала;

g - ускорение свободного падения, м/с2;

vcn — скорость гусеничного самосвала в порожняковом направлении, м/с;

,VjL„- - мощность гусеничного самосвала, Вт;

AU _ средняя суммарная мощность вспомогательного оборудования, работающего при движении гусеничного самосвала, Вт;

цтр - коэффициент полезного действия трансмиссии (включая гусеничный ход);

Н„ - высота подъема горной массы, м;

vícp - скорость самосвала на горизонтальных участках в грузовом направлении, м/с;

í„„, t,„P - время маневрирования, соответственно, при погрузке и разгрузке, с;

4 „ - время ожидания погрузки, с;

t„, tp - время, соответственно, погрузки и разгрузки, с.

Исследование влияния параметров транспортирования горной массы на требуемые технические и технологические параметры гусеничных самосвалов в конкретных горнотехнических условиях позволяет установить, что производительность гусеничного самосвала (т/ч) растет с увеличением продольного уклона дороги за счет уменьшения расстояния транспортирования (рисунок 1).

Скорость гусеничного самосвала определяется мощностью двигателя, величиной преодолеваемых уклонов, сложностью трассы, типом и состоянием дорожного покрытия. Установлено, что влияние состояния дорожного покрытия на скорость снижается с уменьшением скорости и увеличением продольного уклона (рисунок 2). Установленный рациональный диапазон скорости от 6 до 10 км/ч достаточен для требуемой производительности гусеничного самосвала, и увеличение скорости, влекущее за собой увеличение мощности, коэффициента тары и габаритов самосвала, для условий рассматриваемых кимберлитовых карьеров, нецелесообразно.

Нп=100м Нп=150м

\ х-

.200-, (Э 180 -81605140-1

н 100 ч 80 § 60 § 40-о 20-

8 12 16 20 24 28 32 Продольный уклон. %

Рисунок 1 - Зависимость производительности гусеничного самосвала ГС-40 от продольного уклона при постоянной высоте подъема Н„

Сухой грунт Гравий

Влажн.плотн. грунт

&

&6Н е 4-О 2 - Рыхлый грунт/

5 1015202530354045 Продольный уклон.%

Рисунок 2 - Зависимость скорости гусеничного самосвала ГС-40 от продольного уклона для различных дорожных покрытий

Грузоподъемность гусеничного самосвала, определяемая в соответствии с требуемой производительностью, ограничивается массой, мощностью и габаритными размерами машины. Проведенные расчеты показали, что для карьера «Комсомольский» целесообразно применение гусеничных самосвалов грузоподъемностью 36-40 т. В качестве опытных образцов для работы совместно с колесными автосамосвалами и на строительстве могут использоваться гусеничные самосвалы грузоподъемностью 20-30 т:

Взаимодействие гусеничного движителя с деформируемой поверхностью, результатом которого является создание касательной силы тяги по сцеплению, необходимой для преодоления сил сопротивления движению, определяется следующими факторами: параметрами машины (размеры гусениц, распределение на-

грузок); параметрами транспортных коммуникаций (уклоны, макропрофиль пути, кривизна дороги); свойствами грунта (деформации, состав, влажность). Анализ теоретических и экспериментальных данных, полученных рядом исследователей, а также тягово-динамические расчеты позволяют сделать вывод, что при фиксированных конструктивных параметрах гусеничного движителя и определенном среднем давлении опорных поверхностей гусениц на грунт максимальный преодолеваемый уклон ограничивается коэффициентом сцепления (р, определяемым свойствами грунта и ограничивающим силу тяги, развиваемую машиной в данных дорожных условиях (рисунок 3).

Рисунок 3 - Зависимость преодолеваемого уклона и максимального тягового усилия от коэффициента сцепления

о, 400-

§ х350 к *

| ЬбО

Л 5

ц с

<Т5 Г

| £150 о

^ л

СО 1

5

На основе структурирова^ ^

гусеничном ходу, по которой раз- рисунок \ _ Карьерный самосвал на гусе-

работаны основные параметры и ничном ходу грузоподъемностью 40 т (вариант исполнения)

конструктивные схемы для базовых исполнений гусеничных самосвалов (рисунок 4, таблица 2).

Таблица 2 - Технические характеристики гусеннчных самосвалов

Параметр ГС-ЗОП КБТМ ГС-30 КБТМ ГС-40П УКБТМ ГС-40 УКБТМ

Грузоподъемность, т 30 30 40 40

Полная масса, т 60 60 90 90

Тип двигателя Дизельный Дизельный Дизельный Дизельный

Мощность двигателя, л.с./кВт 1100/810 1100/810 1000/746 1000/746

Расход топлива, г/кВт-ч 210 210 210 210

Максимальная скорость, км/ч 25 25 10 10

Скорость движения с грузом на уклоне 30%, км/ч до 5 до 5 до 6 до 6

Тип трансмиссии Гидромехан. Гидромехан. Гидростат. Гидростат.

Число передач вперед/назад 4/2 4/2 2/2 2/2

Тип гусеницы ОРМШ ОРМШ ЗРМШ ЗРМШ

Тип подвески торсионы, амортизаторы торсионы, амортизаторы балансиры, амортизаторы балансиры, амортизаторы

Уд. давление на грунт, кг/см2 - - 1,4 1,3

Преодолеваемый уклон, % 30 30 32 32

Высота погрузки, мм 3267 3267 3000 3000

Угол поворота платформы, ° 360 0 360 0

Объем кузова, м3 15 15 18 19

Безопасность машиниста ГОРв/ГОРв ШР8,ТОР5 ¡ЮР5ТОР8 ЕОРБ/ТОРБ

Габариты (д/ш/в) 8265/3568/3360 8265/3568/3360 10500/3200/4300 9500/3200/4600

Ресурс самосвала до капитального ремонта, не менее, м-час 10000 10000 10000 10000

Гарантийный ресурс гусеничного хода, не менее, м-час 2500 2500 2500 2500

Ресурс двигателя до капитального ремонта, не менее, м-час 10000 10000 10000 10000

Устройство для аварийной остановки машины при опадании (разрыве) гусеницы В комплекте машины

Механизм самовытаскивания В комплекте машины

Климатическое исполнение по ГОСТ15150-69 ХЛ-1 ХЛ-1 ХЛ-1 ХЛ-1

Емкость ковша экскаватора или погрузчика комплекса, м3 3 3 4-6 4-6

Сопоставление технических характеристик и технологических параметров гусеничных самосвалов с разными конструктивными схемами по ряду критериев позволило выбрать наиболее предпочтительный для доработки кимберлитовых карьеров Якутии вариант - гусеничный самосвал грузоподъемностью 40 т с дизельным двигателем, гидростатической трансмиссией, без поворотной платформы, с фронтальной разгрузкой, закрытым балансирным гусеничным ходом.

Обоснование технологических параметров погрузки и технических параметров специализированного экскаватора

Особенностью специализированного экскаватора является конструктивная возможность производить экскавацию, перемещение, погрузку горной массы, а также планировочные работы на наклонных рабочих площадках. При проведении выработок с уклоном до 8% отсутствует необходимость применения горизонти-рующих устройств, и работа ведется аналогично обычному экскаватору. Техническую возможность производить выемку горной массы на наклонных площадках целесообразно использовать при формировании транспортных коммуникаций в стесненной глубинной зоне карьера, когда продольный уклон съезда может быть увеличен до 30%, а ширина съезда может уменьшаться до 12... 15м.

Максимальный уклон рабочей площадки экскаватора, регламентируемый нормами безопасности, ограничивается запасами устойчивости выемочно-погрузочных машин и конструкцией применяемых опорно-поворотных устройств. С целью установления зависимостей технических параметров, влияющих на запас устойчивости, от параметров рабочей площадки выполнено графоаналитическое моделирование процессов работы экскаватора с использованием исходных данных по экскаватору ЭГО-150 производства ОАО «Уралмашзавод», рассматриваемому в качестве прототипа для создания специализированного экскаватора. Моделирование и анализ полученных графиков (рисунок 5) позволяют сделать вывод, что для возможности работы на уклонах до 30% с достаточными запасами устойчивости и необходимыми усилиями копания требуются изменения технических параметров, направленные на повышение продольной и поперечной устойчивости машины, в том числе за счет увеличения линейных размеров ходовой системы (увеличения опорного контура), снижения высоты центра тяжести машины, использования устройств горизонтирования и выносных опор, уменьшения линейных параметров рабочего оборудования в согласовании с параметрами забоя и транспортной машины.

Из графика (рисунок 6) видно, что применение горизонтирующего устройства на специализированном экскаваторе позволяет снизить влияние уклона рабочей площадки на развиваемое рабочим оборудованием усилие копания.

Рисунок 5 - Расчетная зависимость коэффициента запаса устойчивости от уклона рабочей площадки при выгрузке груженого ковша для различных линейных параметров рабочего оборудования; Яр.о - расстояние до центра тяжести рабочего оборудования

Рисунок 6 - Зависимость усилия копания углубоч-ного экскаватора от уклона рабочей площадки: 1 - для экскаватора без горизон-тирующего устройства, 2 -для экскаватора с горизон-тирующим устройством

ной высоты черпания специализированного экскаватора с рабочим оборудованием прямая лопата и объемом ковша 6 м3

Рисунок 8 - Определение области рациональных значений максимальной глубины копания специализированного экскаватора с рабочим оборудованием обратная лопата и объемом ковша 4 м3

Область рациональных значений максимальной высоты черпания Н„""" для прямой лопаты (рисунок 7) и максимальной глубины копания Нк для обратной лопаты (рисунок 8) определяется по предельно допустимым значениям коэффициента устойчивости Ку, усилия копания Рк и высоты отрабатываемого забоя Нз.

Обоснование рациональных условий применения углубочных комплексов

Исследования показали, что использование гусеничных самосвалов для транспортирования на значительные расстояния технологически и экономически невыгодно. Поэтому применение углубочного комплекса целесообразно для доработки карьера ниже контура, определенного по существующим критериям для традиционных экскаваторно-автомобильных комплексов. В этом случае основные положения технологии отработки карьера можно сформулировать следующим образом:

1 Доработка карьера ведется обычным транспортом до минимальных рабочих площадок на дне карьера. При этом контур определяется по существующим методикам на максимальную рентабельную глубину.

2 Формирование новых съездов начинается с выбранной высоты заложения углубочной зоны.

3 После осуществления транспортной связи с дном карьера необходимо продолжить осуществлять добычу полезного ископаемого с углублением карьера.

При множестве факторов, влияющих на параметры рабочей зоны карьера, задача определения области перехода на углубочные комплексы не может быть решена установлением явных аналитических зависимостей. При изыскании рациональных условий применения необходимы математические модели, описывающие формирование нижней части карьера и позволяющие производить оценку получаемых результатов. Описание процесса заложения углубочной зоны карьера на начальном уровне осуществляется выбором рассматриваемых параметров, построением схемы для определения рациональной глубины перехода на углубочные комплексы (рисунок 9), принятием допущений и логики.

существующий карьер

AHi+l

ayl.byl

а2* Ь2

L

контур рудного тела

ау2«Ьу2

ai.bl

Рисунок 9 -Схема к определению высоты перехода на углубочные комплексы (от дна карьера) и высоты углубочной зоны:

Я, - глубина существующего карьера, м; а¡, а¡, bi, bi- размеры существующего карьера, м; ук - угол откоса борта существующего карьера, град; АН - шаг понижения дна углубочной зоны, м; Ну, - высота углубочной зоны, м; уу, - угол откоса бортов углубочной зоны, град; d- высота запожения углубочной зоны (от дна карьера), м; ау/, byi, аУ2, ЬУ2 • размеры углубочной зоны, м

На следующем уровне строится математическая модель и разрабатывается алгоритм расчета полученной модели. Определение параметров, построение графиков их изменения и визуализация формирования углубочной зоны карьера производятся программой, составленной на объектно-ориентированном языке программирования «Python», позволяющем все данные представлять в виде взаимодействующих объектов и получать результаты в готовых «,ехе»-файлах.

Задача определения высоты перехода на углубочные комплексы и высоты углубочной зоны может быть сведена к решению системы уравнений (2):

По результатам моделирования получены зависимости объема вскрыши в контуре карьера от продольного уклона спиральной трассы для конкретной высоты подъема при заданных параметрах карьера (рисунок 10), позволяющие провести анализ данных и выбрать предпочтительную высоту перехода на углубочные комплексы по заданному критерию, например граничному коэффициенту вскрыши.

1 [ctg^r^3)-(ctg(rK)l

Н =d+АН. 'I У-з i

(2)

=150м

15 го 25 30 продольный уклон, '/.

Рисунок 10 - Зависимость объема вскрыши в контуре карьера от продольного уклона в углубочной зоне карьера; Ну,3 - высота углубочной зоны, м

_

Рисунок 11 - Зависимость затрат на транспортирование горной массы в руб/т от средневзвешенного уклона дороги и высоты подъема

При решении исследовательских задач выбора карьерного транспорта на основе сравнения различных его видов более целесообразно использовать стоимостной показатель - руб/т, позволяющий оценить общие затраты на транспортировку 1 т горной массы без приведения к 1 км пути. На основании аналитических зависимостей получен график, демонстрирующий взаимосвязь себестоимости с параметрами транспортирования (рисунок 11). Установлено, что с увеличением продольного уклона при постоянной высоте подъема себестоимость транспортирования гусеничными самосвалами снижается за счет уменьшения расстояния транспортирования и, следовательно, растет с увеличением высоты подъема при постоянном уклоне.

Эффективность применения любого погрузочно-транспортного комплекса обеспечивается в основном выполнением двух условий: решением поставленных технологических задач и безубыточной эксплуатацией. Поэтому критерий эффективности применения углубочного комплекса основывается на равенстве затрат и доходов от реализации добываемой руды. Графики на рисунках 12 и 13 демонстрируют ограничения условий рационального применения гусеничных самосвалов по средневзвешенному продольному уклону транспортных коммуникаций и высоте подъема горной массы. Установлено, что область рациональных значений

продольного уклона для кимберлитовых карьеров Якутии лежит в пределах от 15 до 30% при уклонах съездов до 43%. Рациональная высота подъема горной массы для данного диапазона уклонов ограничивается значениями до 260 м.

5 10 15 го 25 30 35 40 45 50 Продольный »клон дороги. 7. Рисунок 12 - Определение области рациональных значений продольного уклона

Рисунок 13 - Определение рациональной высоты подъема горной массы по предельно-допустимой себестоимости транспортирования горной массы Стм

юо гоо гбо зоо

Высота подъема, м

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных исследований решена актуальная научная задача по обоснованию технологических параметров углубочных комплексов и условий их рационального применения.

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1 Увеличить полноту отработки месторождения за счет добычи полезного ископаемого, оставляемого под дном и в бортах карьера возможно, если создать в нижней части карьера, приближающегося к проектной глубине, зону интенсивной углубки с повышенными углами откоса рабочих и нерабочих бортов. Достичь вы-

соких значений угла откоса борта в нижней части возможно, если повышать уклон и уменьшать ширину транспортных коммуникаций и параметры рабочих площадок. Это выполнимо при использовании специализированных углубочных комплексов в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала, позволяющих существенно - в 2-3 раза, по сравнению с традиционными комплексами, увеличить продольный уклон дорог и рабочих площадок.

2 Исследования современных технических и эксплуатационных характеристик карьерных автосамосвалов, самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, скрепер-дозеров и гусеничных самосвалов позволили установить, что для работы в сложных горнотехнических условиях с повышенными до 30% уклонами транспортных съездов предпочтительными по технико-экономическим показателям являются карьерные гусеничные самосвалы. Предложены конструктивные схемы и разработаны технические предложения на создание гусеничных самосвалов.

3 Исследования взаимосвязей между технологическими параметрами транспортирования при доработке карьеров и техническими характеристиками гусеничных самосвалов позволили установить следующее:

3.1 Рациональный диапазон скоростей гусеничного самосвала, ограничиваемый мощностью двигателя и техническими возможностями движителя, составляет от 6 до 10 км/ч и является достаточным для требуемой производительности.

3.2 Мощность двигателя гусеничного самосвала грузоподъемностью 40 т для рассмотренных вариантов применения целесообразно выбирать в диапазоне 850... 1000 кВт. Нижнее значение определяется необходимым тяговым усилием, верхнее - ограничивается массой, габаритными размерами, объемами вредных выбросов в атмосферу.

3.3 Рациональная грузоподъемность гусеничных самосвалов для кимберли-тового карьера «Комсомольский» в Якутии составляет 36-40 т, определяется в соответствии с требуемой производительностью, ограничивается массой, мощностью и габаритными размерами машины.

4 Разработан алгоритм выбора параметров специализированного экскаватора методом графоаналитического моделирования процесса работы. Предложены средства повышения устойчивости. С учетом результатов моделирования установлена область рациональных значений максимальной высоты черпания и мак-

симальной глубины копания специализированного экскаватора. Для прямой лопаты область рациональных значений лежит в пределах от 11,5 до 14 м, для обратной - от 7 до 9 м.

5 Разработан порядок определения рациональных условий применения углу-бочных комплексов по критерию предельно допустимой себестоимости добычи полезного ископаемого. Установлено, что рациональный средневзвешенный продольный уклон транспортных коммуникаций находится в диапазоне от 15 до 30%, рациональная высота подъема горной массы ограничена значениями до 260 м.

6 Технико-экономическим расчетом обоснована финансовая реализуемость проекта доработки кимберлитового карьера «Комсомольский» в Якутии с применением ниже отметки 400 м гусеничных самосвалов грузоподъемностью 40 тонн. Чистый дисконтированный доход, полученный нарастающим итогом за 5 лет, составляет 487 млн. руб. При этом экономический эффект по сравнению с применением шарнирно-сочлененных самосвалов достигается в случаях, когда за счет применения гусеничных самосвалов увеличиваются объемы добываемого полезного ископаемого. При равных объемах добычи руды и сопоставимых объемах вскрыши использовать гусеничные самосвалы экономически менее выгодно, чем традиционные и шарнирно-сочлененные автосамосвалы из-за высоких эксплуатационных затрат.

Основные положения диссертации опубликованы в следующих работах:

Работы в рецензируемых научных изданиях, рекомендуемых ВАК РФ:

1 Необходимость создания новых углубочных комплексов для кимберлито-вых карьеров Якутии / П. И. Тарасов, А. В. Глебов, В. О. Фурин, А. Г. Ворошилов // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2006. - №3. - С. 277 - 282.

2 Конструктивные схемы гусеничных самосвалов для работы на повышенных уклонах / П. И. Тарасов, В. О. Фурин и др. // Горный информационно-аналитический бюллетень. - 2007. - № 1. - С. 336 - 343.

3 Новые транспортные средства и комплексы для глубоких карьеров / А. Г. Журавлев, В. О. Фурин и др. // Горный журнал. - 2006. - №8. - С. 35 - 39.

4 Специализированные виды автотранспорта для горнодобывающих предприятий / В. JI. Яковлев, П. И. Тарасов, А. Г. Журавлев, В. О Фурин и др. // Горная промышленность. - 2007. - №6. - С. 44 - 50.

5 Конструктивные схемы гусеничных самосвалов для работы в карьерах с повышенными уклонами выработок / П. И. Тарасов, А. В. Глебов, В. О. Фурин и др. // Горная промышленность. - 2008. - №2. - С. 63 - 68.

Работы в научных сборниках, журналах и материалах конференций:

6 Фурин В.О. Необходимость разработки гусеничного самосвала для ким-берлитовых карьеров Якутии / В.О. Фурин, А. Г. Ворошилов // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: материалы III Всероссийской научно-технической конференции / УГТУ-УПИ. - Екатеринбург, 2005. — С. 5-7.

7 Яковлев В. JI. Требования к экскаватору для работы на повышенных уклонах / В. J1. Яковлев, А. В. Глебов, В. О. Фурин // Российская школа по проблемам науки и технологий, XXV, посвященная 60-летию Победы: тезисы докладов / МСНТ. - Миасс, 2005. - С. 32.

8 Необходимость разработки и внедрения углубочных комплексов для ким-берлитовых карьеров Якутии / В. JI. Яковлев, П. И. Тарасов, В. О. Фурин и др. // Проблемы и перспективы комплексного освоения месторождений полезных ископаемых криолитозоны: в 3 т.: т. 1: труды Международной научно-практической конференции / ИГДС им. Н. В. Черского СО РАН. - Якутск: Изд-во Института мерзлотоведения СО РАН, 2005. - С. 163 -168.

9 Новый взгляд на карьерный автомобильный транспорт/ В. JI. Яковлев, П. И. Тарасов, В. О. Фурин и др. // Проблемы карьерного транспорта: материалы VIII Международной научно-практической конференции / ИГД УрО РАН. - Екатеринбург, 2005. - С. 238 - 246.

10 Конструктивные схемы гусеничных самосвалов для работы на повышенных уклонах / П. И. Тарасов, В. О. Фурин и др. // Уральский горнопромышленный форум: Горное дело. Оборудование. Технологии: сборник докладов / KOCK Россия. Выставочный центр; ИГД УрО РАН. - Екатеринбург: УрО РАН, 2006. - С. 143-145.

11 Разработка глубоких горизонтов карьеров с применением новых видов транспортных средств / В. JI. Яковлев, П. И. Тарасов, В. О. Фурин и др. // Труды / ДГП ИГД им. Д.А. Кунаева. - Т. 71. - Алматы, 2006. - С. 122 - 130.

12 Фурин В. О. Конструктивные схемы гусеничных самосвалов для карьеров Якутии / В. О. Фурин // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: сборник трудов V международной научно-технической конференции. Чтения памяти В.Р. Кубачека /УГГУ. - Екатеринбург, 2007. - С.74 - 78.

13 Фурин В. О. Анализ возможности применения скрепер-дозеров для доработки кимберлитовых карьеров Якутии / В. О. Фурин // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: сборник трудов V международной научно-технической конференции. Чтения памяти В. Р. Кубачека / УГГУ. - Екатеринбург, 2007. - С. 89 - 93.

14 Тарасов П. И. Экономическая эффективность применения гусеничных самосвалов при доработке кимберлитового карьера / П. И. Тарасов, В. О. Фурин, Д. Б. Никитин // Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности: сборник трудов VI международной научно-технической конференции. Чтения памяти В.Р. Кубачека / УГГУ. - Екатеринбург, 2009,- С. 120 - 126.

15 Журавлев А. Г. Технологические показатели гусеничных самосвалов для карьеров / А. Г. Журавлев, В. О. Фурин // Проблемы и достижения автотранспортного комплекса: материалы VII Всероссийской научно-технической конференции / УГТУ-УПИ. - Екатеринбург, 2009. - С. 77-79.

Фурин Виталий Олегович

ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ УГЛУБОЧНОГО КОМПЛЕКСА ДЛЯ ДОРАБОТКИ КРУТОПАДАЮЩИХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

Автореферат

Тираж 130 экз. Печ.л. 1,1. Заказ № 1042. Отпечатано в типографии ИПЦ «Издательство УрГУ» 620083, Екатеринбург, ул. Тургенева, 4.

Содержание диссертации, кандидата технических наук, Фурин, Виталий Олегович

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ИЗУЧЕННОСТЬ ИССЛЕДУЕМЫХ ВОПРОСОВ.

1.1 Анализ горнотехнических условий эксплуатации погрузочнотранспортного оборудования при доработке глубоких карьеров.

1.2 Исследования в области доработки карьеров и применения специализированных добычных комплексов.

1.3 Анализ научно-технической литературы, выбор направления и методов исследования.

ГЛАВА 2 ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ ЦЕЛЕСООБРАЗНОСТИ И ТЕХНИЧЕСКОЙ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УГЛУБОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ ДЛЯ ДОРАБОТКИ КАРЬЕРОВ.

2.1 Обоснование названия, состава и принципа работы углубочного комплекса.

2.2 Обоснование технологических параметров гусеничного самосвала.

2.3 Обоснование технологических параметров специализированного экскаватора.

2.4 Исследование вопросов безопасности при эксплуатации гусеничных самосвалов.

ГЛАВА 3 ОБОСНОВАНИЕ ТЕХНИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

УГЛУБОЧНОГО КОМПЛЕКСА.

3.1 Моделирование процесса работы специализированного экскаватора.

3.2 Разработка конструктивных схем гусеничных самосвалов.

3.3 Исследование взаимодействия гусеничного движителя с карьерным грунтом.

ГЛАВА 4 ОБОСНОВАНИЕ УСЛОВИЙ ЭФФЕКТИВНОГО ПРИМЕНЕНИЯ УГЛУБОЧНЫХ КОМПЛЕКСОВ.

4.1 Моделирование параметров рабочей зоны карьера, дорабатываемого углубочным комплексом.

4.2 Исследование рациональных условий применения углубочных комплексов.

4.3 Технико-экономическое обоснование внедрения гусеничных самосвалов для доработки карьера «Комсомольский» в Якутии.

Введение Диссертация по наукам о земле, на тему "Обоснование технологических параметров углубочного комплекса для доработки крутопадающих месторождений"

В период экономических потрясений в стране и мире для горнодобывающих предприятий наиболее остро встают проблемы истощения минерально-сырьевой базы, увеличения глубины горных работ, вовлечения в разработку полезных ископаемых, залегающих в более сложных горногеологических и экономико-географических условиях.

В условиях неустойчивых экономических показателей на мировых рынках минерального сырья и существенном ограничении инвестирования, направленного на строительство новых карьеров и шахтных комплексов, сохранение объемов добычи полезных ископаемых в ближайшие 10-15 лет будет обеспечиваться действующими производствами. Для предприятий, карьеры которых приближаются к своему проектному контуру, а граница разведанных запасов находится ниже, и значительные запасы руды могут остаться в бортах или под дном карьера, актуален вопрос увеличения полноты отработки месторождения за счет добычи полезного ископаемого, оставляемого при существующей технологии за пределами проектного контура.

Максимально полно использовать геометрическое пространство карьера и увеличить глубину отработки месторождения возможно, если создать в нижней части карьера, приближающегося к проектной глубине, зону интенсивной углубки с близкими к предельным по устойчивости углами откоса рабочих и нерабочих бортов. Достичь высоких значений угла откоса борта в нижней части возможно, если повышать уклон и уменьшать ширину транспортных коммуникаций и параметры рабочих площадок. Возникает необходимость применения специализированного погрузочно-транспортного оборудования, позволяющего существенно - в 2-3 раза, по сравнению с традиционными комплексами, увеличить продольный уклон дорог и рабочих площадок. Такие задачи могут быть решены с помощью комплекса оборудования, состоящего из специализированного экскаватора и гусеничного самосвала, и предназначенного для выемочно-погрузочных и транспортных операций на площадках и автодорогах с уклонами до 30%. В представленных исследованиях указанный комплекс оборудования называется «углубочным комплексом».

В последние 15-20 лет как при проектировании освоения новых мощных крутопадающих месторождений, так и в проектах реконструкции действующих карьеров все более очевидно прослеживается тенденция увеличения глубины открытой разработки. Так, например, дальнейшее развитие карьера «Мурунтау» (Навоийский ГМК) проектируется до глубины 1000 м, карьера Ковдорского ГОКа - до глубины более 750 м, карьеров АК «АЛРОСА» - до 500-600 м. В мировой практике известны карьеры глубиной 800-1000 м.

По мере увеличения глубины разработки, уменьшения размеров карьеров в плане происходит ухудшение горно-технических условий эксплуатации погрузочно-транспортного оборудования. Вскрытие и подготовка новых горизонтов в глубинной части карьеров производится в стесненных условиях рабочего пространства с высокими темпами углубки при большой концентрации погрузочно-транспортного оборудования.

Кроме доработки месторождений, не менее важной задачей является переход от открытого способа разработки к подземному без остановки добычных работ и существенной потери мощности обогатительных фабрик. Конкурентоспособность открытого способа на определенном этапе может обеспечиваться минимизацией объемов вскрыши путем применения технологий, обеспечивающих существенное увеличение углов откосов уступов и бортов карьера в конечном положении, и оптимизацией технических средств и схем транспортирования горной массы из глубинных зон карьера.

Сложные горно-технические условия в глубинной зоне при доработке карьеров обуславливают новые (специфические) требования к техническим и технологическим параметрам погрузочно-транспортного оборудования, необходимость применения оригинальных конструкторских решений при создании углубочных комплексов. Вместе с тем, в настоящее время отсутствуют методические разработки для определения технологических параметров углубочных комплексов в зависимости от условий погрузочно-транспортных процессов, а также не установлены алгоритмы изыскания условий их эффективного применения. В связи с этим, обоснование рациональных значений технологических параметров углубочных комплексов является актуальной научной задачей и имеет важное практическое значение при доработке глубоких карьеров.

Объектами исследования являются процессы погрузки и транспортирования горной массы углубочным комплексом.

Предметом изучения является взаимосвязь технологических параметров погрузки и транспортирования с техническими параметрами специализированного экскаватора и гусеничного самосвала.

Целью работы является обоснование технологических параметров уг-лубочного комплекса в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала, позволяющего увеличить полноту выемки полезного ископаемого в глубинной зоне карьеров, эксплуатирующих крутопадающие месторождения.

Идея диссертационной работы заключается в установлении и использовании зависимостей между технологическими параметрами погрузочно-транспортных процессов и техническими характеристиками специализированного экскаватора и гусеничного самосвала для обоснования рациональных значений технологических параметров углубочного комплекса.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи, определившие структуру диссертационной работы:

1. Проанализировать состояние и изученность исследуемых вопросов. Провести оценку влияния горнотехнических условии эксплуатации на глубоких горизонтах карьеров на выбор погрузочно-транспортного оборудования.

2. Разработать технические и технологические требования на создание гусеничных самосвалов и обосновать их конструктивные схемы.

3. Провести моделирование процесса работы специализированного экскаватора в глубинной зоне карьера и обосновать его технологические параметры.

4. Выбрать критерии и определить рациональные горнотехнические условия применения углубочных комплексов на действующих и проектируемых карьерах Якутии. Обосновать экономическую эффективность их применения.

Методы исследования: анализ и синтез данных научных исследований, проектных и практических работ, аналогия, графоаналитическое и математическое моделирование, технико-экономический анализ.

Научные положения, защищаемые автором:

1. Применение углубочного комплекса в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала позволяет формировать в нижней части карьера зону с повышенными углами откоса бортов, увеличивая полноту отработки месторождения.

2. Рациональные значения средневзвешенного продольною уклона транспортных коммуникаций для гусеничного самосвала лежат в пределах от 15 до 30%, что в 2-3 раза более, чем при использовании традиционных погру-зочно-транспортных комплексов.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- установленные автором взаимосвязи между параметрами погрузочно-транспортных процессов и техническими параметрами углубочного комплекса развивают направление открытых горных работ, связанное с изысканием путей увеличения полноты отработки месторождений и сокращения объемов вскрышных работ;

- предложенный углубочный комплекс для доработки крутопадающих месторождений в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала является новым; разработаны технические задания на создание карьерных гусеничных самосвалов;

- впервые обоснованы технологические требования'для создания углубочного комплекса на основе предложенных графоаналитической и математической моделей;

- разработан порядок определения и установлены условия эффективного применения углубочного комплекса.

Научное значение работы заключается в установлении зависимостей между параметрами погрузочно-транспортных процессов и техническими параметрами специализированного экскаватора и гусеничного самосвала; разработке порядка определения условий рационального применения углубочного комплекса и выбора его технологических и конструктивных параметров для конкретных горнотехнических условий.

Практическое значение работы состоит в следующем:

1. Обоснована целесообразность применения углубочных комплексов в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала на ким-берлитовых карьерах Якутии.

2. Установлены рациональные условия применения углубочных комплексов, которые рекомендуется применять при разработке технологий по увеличению полноты выемки полезного ископаемого в условиях доработки карьеров.

3. Разработаны технические параметры и конструктивные схемы оборудования, которые рекомендуется применять при проектировании специализированного экскаватора и гусеничного самосвала.

Внедрение углубочных комплексов позволит:

- увеличить полноту отработки месторождения за счет формирования в нижней части карьера зоны с повышенными углами откоса бортов и увеличения глубины карьера;

- сократить объемы полезного ископаемого, оставляемого в бортах и под дном карьера;

- продлить срок службы карьера и обогатительной фабрики;

Достоверность полученных результатов обеспечивается соответствием базовым положениям теории и практики открытых горных работ, изложенным в трудах академиков Н.В. Мельникова, В.В. Ржевского, К.Н. Трубецкого, члена-корреспондента РАН В.Л.Яковлева, профессоров М.В. Васильева, М.Г. Новожилова, А.И. Арсентьева, А.А. Кулешова и др., обоснована анализом опыта эксплуатации погрузочно-транспортных комплексов на глубоких карьерах, проектных разработок института «Якутнипроалмаз» в области эффективной добычи и полноты выемки полезных ископаемых на кимберлитовых карьерах Западной Якутии, использованием данных, полученных из технических предложений ведущих машиностроительных предприятий: «УКБТМ», «КБТМ», «Уралмашзавод», - использованием фундаментальных положений математики и классической механики.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы и ее отдельные результаты обсуждены и одобрены на: семинарах лаборатории транспортных систем карьеров и геотехники ИГД УрО РАН, ученом совете ИГД УрО РАН; техническом совещании у директора НТЦ — главного конструктора ПО «БелАЗ»; международной научно-практической конференции «Карьерный транспорт» (г. Жодино, республика Беларусь, 2005, 2006, 2007 г.); VIII международной научно-практической конференции «Проблемы карьерного транспорта» (г. Екатеринбург, 2005 г.), международном научном симпозиуме «Неделя горняка» (г. Москва, 2005, 2006, 2008 г.); всероссийской конференции «Проблемы и достижения автотранспортного комплекса (г. Екатеринбург, 2005, 2008 г.); международной научно-технической конференции «Чтения памяти В.Р. Кубачека «Технологическое оборудование для горной и нефтегазовой промышленности» (г. Екатеринбург, 2007, 2009 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 15 печатных работ, в том числе 5 публикаций в рецензируемых изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Реализация результатов работы. Результаты использовались в научно-исследовательских работах института «Якутнипроалмаз» по разработке технологий, обеспечивающих эффективную добычу и полноту выемки руды при доработке карьеров, проводимых для АК «АЛРОСА».

На основании проведенных исследований подготовлено техническое задание на разработку гусеничного самосвала грузоподъемностью 40 т, используемое при создании ФГУП «УКБТМ» и ФГУП «КБТМ» эскизных проектов и технико-коммерческих предложений на гусеничный самосвал ГС-40.

Результаты исследований послужили теоретической основой для выполнения технико-экономических предложений по применению гусеничных самосвалов, выполненных совместно с ОАО Институт «Уралгипроруда» для Правительства Свердловской области.

Автор выражает глубокую благодарность члену-корреспонденту РАН Яковлеву B.JL, докторам технических наук Западинскому А.Л., Конореву М.М., Зубкову А.В., кандидатам технических наук Тарасову П.И., Глебову А.В. Бахтурину Ю.А., Столярову В.Ф., Журавлеву А.Г., Буйначеву С.К. за постоянное внимание к работе, научно-методическую помощь, искреннюю признательность коллегам из лаборатории транспортных систем карьеров и геотехники ИГД УрО РАН, директору НТЦ — главному конструктору ПО «БЕЛАЗ» Егорову А.Н., директору-главному конструктору ФГУП «УКБТМ» Домнину В.Б., начальнику отдела перспективного проектирования — Неволину В.М., начальнику конструкторского отдела ФГУП «КБТМ» - Лобанову С.В. за сотрудничество, поддержку и ценные критические замечания при выполнении работы.

1 СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ИЗУЧЕННОСТЬ ИССЛЕДУЕМЫХ ВОПРОСОВ

Заключение Диссертация по теме "Геотехнология(подземная, открытая и строительная)", Фурин, Виталий Олегович

Основные результаты диссертационной работы заключаются в следующем:

1. На карьерах, где горные работы приближаются к проектному контуру, а граница разведанных запасов находится ниже, значительная часть запасов полезного ископаемого может быть оставлена в бортах и под дном карьера. Увеличить полноту отработки месторождения возможно, если создать в нижней части карьера, приближающегося к проектной глубине, зону интенсивной углубки с повышенными углами откоса рабочих и нерабочих бортов. Достичь высоких значений угла откоса борта в нижней части возможно, если повышать уклон и уменьшать ширину транспортных коммуникаций и параметры рабочих, площадок. Это выполнимо при использовании, специализированных углубочных комплексов в составе специализированного экскаватора и гусеничного самосвала, позволяющих существенно - в 2-3 раза, по сравнению с традиционными комплексами, увеличить продольный уклон дорог и рабочих площадок. Это позволяет максимально полно использовать геометрическое пространство карьера, увеличить глубину и полноту отработки месторождения. Применение углубочных комплексов позволяет увеличивать область открытых горных работ при комбинированной отработке месторождений.

2. Исследование современных технических и эксплуатационных характеристик карьерных автосамосвалов, самосвалов с шарнирно-сочлененной рамой, скрепер-дозеров и гусеничных самосвалов позволило установить, что для работы в сложных горно-технических условиях с повышенными до 30% уклонами транспортных съездов предпочтительными по технико-экономическим показателям являются гусеничные самосвалы, наиболее.полно отвечающие требованиям проектируемой технологии.

3. Исследования взаимосвязей между технологическими параметрами транспортирования при доработке карьеров и техническими характеристиками гусеничных самосвалов установили следующее:

3.1 Рациональный диапазон скоростей гусеничного самосвала составляет от 6 до 10 км/ч, ограничивается мощностью двигателя и техническими возможностями движителя, является достаточным для требуемой производительности.

3.2 Мощность двигателя гусеничного самосвала грузоподъемностью 40 т для рассмотренных вариантов применения целесообразно выбирать в диапазоне 850.1000 кВт. Нижнее значение определяется необходимым тяговым усилием, верхнее - ограничивается массой, габаритными размерами, объемами вредных выбросов в атмосферу.

3.3 Рациональная грузоподъемность гусеничных самосвалов для кимберлитового карьера «Комсомольский» в Якутии составляет 36-40 тонн, определяется в соответствии с требуемой производительностью, ограничивается массой, мощностью и габаритными размерами машины.

4. Разработан алгоритм выбора параметров специализированного экскаватора методом графо-аналитического моделирования процесса работы. Предложены средства повышения устойчивости. Для обеспечения работы углубочного экскаватора на уклонах до 30% требуется повышение продольной и поперечной устойчивости машины за счет увеличения опорного контура ходовой системы, снижения высоты центра тяжести, применения* горизонтирующего устройства и аутригеров (выносных опор), уменьшения линейных параметров рабочего оборудования в согласовании с параметрами забоя и транспортной машины.

5. С учетом результатов моделирования установлена область рациональных значений максимальной высоты черпания и максимальной глубины копания специализированного экскаватора. Для прямой лопаты область рациональных значений лежит в пределах от 11,5 до 14 м, для обратной — от 7 до 9 м.

6. Предложен порядок определения рациональных условий применения углубочных комплексов по критерию предельно-допустимой себестоимости добычи полезного ископаемого. Установлено, что рациональный средневзвешенный продольный уклон транспортных коммуникаций находится в диапазоне от 15 до 30%, рациональная высота подъема горной массы ограничена значением 260 м.

7. Технико-экономический расчет показал финансовую реализуемость проекта доработки карьера «Комсомольский» по двум рассматриваемым вариантам: 1) с применением ниже отметки 400м шарнирно-сочлененных самосвалов грузоподъемностью 38 т; 2) с применением ниже отметки 400м гусеничных самосвалов грузоподъемностью 40 т.

В связи с большей массой, мощностью двигателя, более низким коэффициентом тары затраты на ГСМ, отнесенные к 1 т перевезенной горной массы, у гусеничных самосвалов выше в 1,6. 1,8 раза. Однако за счет увеличения продольного уклона дорог удается увеличить объем добываемой руды при незначительном увеличении объемов вскрыши, что делает вариант с гусеничными самосвалами экономически более выгодным. При использовании гусеничных самосвалов чистый дисконтированный доход, полученный нарастающим итогом за 5 лет, составляет 487 млн. рублей. При использовании шарнирно-сочлененных самосвалов - 414 млн. рублей. При этом из-за падения объемов добычи руды использование шарнирно-сочлененных самосвалов в пятый год реализации проекта становится убыточным.

Необходимо отметить, что в тех случаях, когда объемы руды и вскрыши при использовании гусеничных и шарнирно-сочлененных самосвалов равны, то использовать гусеничные самосвалы экономически менее выгодно из-за высоких эксплуатационных затрат.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

На основании выполненных исследований решена актуальная научная задача по обоснованию технологических параметров углубочных комплексов и условий их рационального применения.

Библиография Диссертация по наукам о земле, кандидата технических наук, Фурин, Виталий Олегович, Екатеринбург

1. Ганченко М. В. Определение границ оптимизации технологических параметров открытых горных работ Текст. / Ганченко М. В., А. Н Акишев, В. А. Бахтин // Горный журнал. 2005. - № 7. - С. 77 - 80.

2. Исследование и обоснование параметров и конструкции гусеничного транспортного средства для работы в сложных горнотехнических условиях Текст. : отчет о НИР / ИГД УрО РАН; рук. Яковлев B.JI. Екатеринбург, 2005.

3. Обоснование технологических параметров транспортных коммуникаций для эксплуатации гусеничного транспортного средства и разработка норм расчета производительности Текст. : отчет о НИР / ИГД УрО РАН; рук. Яковлев В. JL Екатеринбург, 2006.

4. Зырянов И. В. Методы повышения надежности систем карьерного автотранспорта в экстремальных условиях эксплуатации Текст. / И. В. Зырянов. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2003. - 120 с.

5. Яковлев В. JI. Теория и практика выбора транспорта глубоких карьеров Текст. / В. JI. Яковлев. Новосибирск: Наука, 1989. -240 с.

6. Карьерный автотранспорт: состояние и перспективы Текст. / П. JT. Мариев и др. СПб.: Наука, 2004. - 429 с.

7. Смирнов В. П. Обоснование и оптимизация параметров технологического автомобильного транспорта рудных карьеров Текст. : дис. . д-ра техн. наук / В. П. Смирнов; ИГДС СО РАН. Якутск, 1990. - 359 с.

8. Зырянов И. В. Транспортный комплекс Акционерной Компании «АЛРОСА» Текст. / И. В. Зырянов, С. Ф. Пацианский // Алмаз. 2004. - № 1.-С. 12-16.

9. Зырянов И. В. Повышение эффективности систем карьерного автотранспорта в экстремальных условиях эксплуатации Текст.: автореф. дис. . д-ра техн. наук / И. В. Зырянов; СПГГИ (ТУ). СПб, 2006. - 40 с.

10. Управление развитием рабочей зоны кимберлитовых карьеров Текст. / А. Н. Акишев и др. // Горная промышленность. 2004. - № 1. - С. 53 - 58.

11. Еремеев В. И. Влияние продольного уклона дороги карьера «Удачный» на конечный объем добываемой руды Текст. / В. И. Еремеев, В. В. Забелин // Алмаз. 2004. - № 1. - С. 22 - 26.

12. Каплунов Д. Р. Комбинированная разработка рудных месторождений Текст. / Д. Р. Каплунов, М. В. Рыльникова, В. Н. Калмыков // Мировая горная промышленность 2004 2005: история, достижения, перспективы. - М.: НТЦ «Горное дело», 2005. — 376 с.

13. Актуальные проблемы разработки кимберлитовых месторождений: современное состояние и перспективы решения: сб. докл. Международной научно-практической конференции «Мирный-2001», 1-9 июля 2001 г. М.: Издательский дом «Руда и металлы», 2002. - 400 с.

14. Мельников Н. В. Краткий справочник по открытым горным работам Текст. / Н. В. Мельников. М.: Недра, 1982. - 414 с.

15. Ржевский В. В. Научные основы проектирования карьеров Текст. / В. В. Ржевский. М.: Недра, 1977. - 598 с.

16. Ржевский В. В. Процессы открытых горных работ Текст. / В. В. Ржевский. М.: Недра, 1974. - 520 с.

17. Ржевский В. В. Технология и комплексная механизация открытых горных работ Текст. / В. В. Ржевский. М.: Недра, 1980. - 631 с.

18. Открытая разработка-месторождений на-больших глубинах Текст. / В. В. Ржевский и др. // Горный журнал. 1988. - № 5. - С. 14 - 23.

19. Справочник. Открытые горные работы / К.Н. Трубецкой, М.Г. Потапов, К.Е. Виницкий, Н.Н. Мельников и др. М., Горное бюро, 1994. 590 с: ил.

20. Спиваковский А. О. Транспортные машины и комплексы открытых горных работ Текст. / А. О. Спиваковский, М. Г. Потапов. М.: Недра, 1983. -383 с.

21. Мельников Н. Н. Технология применения и параметры карьерных гидравлических экскаваторов Текст. / Н. Н. Мельников, Д. Г. Неволин, JI. С. Скобелев. Апатиты: Кольский научный центр РАН, 1992. - 215 с.

22. Яковлев В. Л. Принципы формирования транспортных систем глубоких карьеров Текст. / В. Л. Яковлев // Проблемы транспорта глубоких карьеров. -Свердловск, 1981. С. 7 - 16. - (Сб. науч. тр. / ИГД МЧМ СССР. - Вып. 66).

23. Яковлев В. Л. Транспорт глубоких карьеров Текст. / В. Л. Яковлев, С. Л. Фесенко // Горный журнал. 1988. - № 12. - С. 24 - 27.

24. Яковлев В. Л. Основные тенденции и особенности развития железорудной промышленности России в условиях рыночной экономики: препринт Текст. / В. Л. Яковлев, И. С. Куклин. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 1999.-43 с.

25. Яковлев В. Л. Теоретические основы выбора транспорта рудных карьеров Текст. : дис. . д-ра техн. наук / В. Л. Яковлев; ИГД МЧМ СССР. -Свердловск, 1978.- 421 с.

26. Яковлев В. Л. Динамика условий транспортирования горной массы на железорудных карьерах до 1990 г. Текст. / В. Л. Яковлев, Г. П. Воробьев

27. B. С. Агеев // Труды ИГД Минчермета СССР. Вып. 56. - Свердловск, 1973.1. C. 20 24.

28. Яковлев В. Л. К дифференцированному учету горно-технических условий при проектировании карьерного транспорта Текст. / В. Л. Яковлев // Труды / ИГД Мичермета СССР. Вып. 62. - Свердловск, 1980. - С. 6 - 10.

29. Васильев М. В. Научные основы проектирования карьерного транспорта Текст. / М. В. Васильев, В. JI. Яковлев. М.: Наука, 1972. - 202 с.

30. Васильев М. В. Научные основы проектирования и эксплуатации автомобильного транспорта на открытых горных работах Текст. / М. В. Васильев. Свердловск, 1962. - 332 с. - (Труды / ИГД УФ АН СССР. - Вып.1).

31. Васильев М. В. Автомобильный транспорт карьеров Текст. / М. В. Васильев, 3. JI. Сироткин, В. П. Смирнов. М.: Недра, 1973. - 280 с.

32. Васильев М. В. Эксплуатация карьерного автотранспорта Текст. / М.

33. B. Васильев, В. П. Смирнов, А. А. Кулешов. М.: Недра, 1979. - 280 с.

34. Васильев М. В. Выбор рационального типа автосамосвала для конкретных условий эксплуатации Текст. : методические указания / М. В. Васильев, В. П. Смирнов, А. А. Котяшев. Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1977. -50 с.

35. Арсентьев А. И. Вскрытие и системы разработки карьерных полей Текст. / А. И. Арсентьев. М.: Недра, 1981. - 278 с.

36. Арсентьев А. И. Законы формирования рабочей зоны карьера Текст. : учебное пособие / А. И.' Арсентьев. JL: ЛГИ, 1986. - 54 с.

37. Галкин В. А. Технологические основы проектирования и планирования грузопотоков на рудных карьерах с автомобильным транспортом Текст. : автореф. дис. . д-ра техн. наук / В. А. Галкин; МГМИ.-Магнитогорск, 1988. 30 с.

38. Новожилов М. Г. Открытые горные работы Текст. / М. Г. Новожилов. -М.: Недра, 1965.-553 с.

39. Технология открытой разработки месторождений полезных ископаемых Текст. : 4.1. / М. Г. Новожилов и др. М.: Недра, 1971. - 512 с.

40. Хохряков В. С. Проектирование карьеров Текст. / В. С. Хохряков. -М.: Недра, 1980. -336 с.

41. Хохряков В. С. Исследование условий эффективности применения автосамосвалов на открытых горных работах Текст. : дис. канд. техн. наук / В.

42. C. Хохряков; СГИ. Свердловск, 1953. - 198 с.

43. Хохряков В. С. Проектирование и организация работы карьерного автотранспорта Текст. / В. С. Хохряков. М.: Госгортехиздат, 1963. - 167 с.

44. Кулешов А. А. Мощные экскаваторно-автомобильные комплексы карьеров Текст. / А. А. Кулешов. М.: Недра, 1980. - 317 с.

45. Кулешов А. А. Теоретические основы высокоэффективной эксплуатации мощных систем карьерного автотранспорта Текст. : дис. . д-ра. техн. наук / А. А. Кулешов; МГИ. М., 1982. - 298 с.

46. Кулешов А. А. Экологические проблемы эксплуатации дизельной техники на карьерах и пути их решения Текст. / А. А. Кулешов // Горный журнал. 1994.-№ 1.- С. 35-40.

47. Потапов М. Г. Карьерный транспорт Текст. : учебное пособие / М. Г. Потапов. М.: Углетехиздат, 1958. - 294 с.

48. Смирнов В. П. Теория карьерного большегрузного автотранспорта Текст. / В. П. Смирнов, Ю. И. Лель. Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2002. -355 с.

49. Смирнов В. П. Исследование параметров и области применения новых отечественных автотранспортных средств Текст. : дис. . канд. техн. наук / В. П. Смирнов; СГИ. Свердловск, 1969. - 158 с.

50. Смирнов В. П. Оценка влияния конструктивных факторов на топливную экономичность карьерных автосамосвалов Текст. / В. П. Смирнов, А. А. Котяшев, П. И. Тарасов // Труды / ИГД МЧМ СССР. Вып. 69. -Свердловск, 1979. - С. 42 - 48.

51. Смирнов В. П. О тяговых и динамических качествах дизельных автомобилей БелАЗ Текст. / В. П. Смирнов, А. А. Котяшев // Труды / ИГД МЧМ СССР. Вып. 23. - Свердловск, 1970. - С. 92 - 98.

52. Теория и расчет гусеничного движителя землеройных машин Текст. / Н. Г. Домбровский и др. — Киев: Техника, 1970. 340 с.

53. Домбровский Н. Г. Землеройные машины Текст. / Н. Г. Домбровский. -М.: МАШГИЗ, 1968.-412 с.

54. Лель Ю. И. Методика обоснования оптимальной глубины перехода на новые модели автосамосвалов при доработке глубоких карьеров Текст. /

55. Могилат В. Л. Обоснование рациональных параметров и режимов безаварийной эксплуатации технологического автотранспорта в рудных карьерах Текст. : дис. . канд. техн. наук / В. Л. Могилат; ИГД МЧМ СССР. -Свердловск, 1983.-205 с.

56. Сисин А. Г. Влияние вида транспорта на объем карьера Текст. / А. Г. Сисин, В. А. Берсенев, М. Д. Вознесенский // Труды / Унипромедь. Вып. XX. -Свердловск, 1977. - С. 36 - 40.

57. Сисин А. Г. Методика определения глубины ввода автомобильно-скипового транспорта на карьере Текст. / А. Г. Сисин, Д. С. Милиции А. Ф. Климин // Труды / Унипромедь. Вып. 16. - Свердловск, 1973. - С. 34 - 39.

58. Сисин А. Г. Основные резервы экономии дизельного топлива на карьерном транспорте Текст. / А. Г. Сисин, Ю. Г. Лукин // Разработка рациональных технологий добычи руд цветных металлов: сб. науч. тр. / Ин-т Унипромедь. Свердловск, 1988. - С. 39 - 45.

59. Котяшев А. А. Влияние параметров автосамосвалов на объем горнокапитальных работ Текст. / А. А. Котяшев, В. П. Смирнов // Труды / ИГД Минчермета СССР. Вып. 56. - Свердловск, 1978. - С. 33 - 40.

60. Тарасов П. И. Экономия топлива при эксплуатации карьерных автосамосвалов Текст. : обзор / П. И. Тарасов. М.: ЦНИЭИуголь, 1987. - 38 с. - (Сер. Добыча угля открытым способом, № 4).

61. Тарасов П. И. Пути экономии дизельного топлива на карьерном автотранспорте Текст. / П. И. Тарасов // Горный журнал. 2006. — № 2. - С. 72 -75.

62. Тарасов П. И. Исследование влияния горнотехнических факторов на расход топлива карьерным автотранспортом Текст. : дис. . канд. техн. наук / П. И. Тарасов; ИГД МЧМ СССР. Свердловск, 1982. - 238 с.

63. Горшков Э. В. Обоснование рациональных параметров технологического автотранспорта при повышенных уклонах карьерных автодорог Текст. : дис. . канд. техн. наук / Э. П. Горшков; ИГД МЧМ СССР. -Свердловск, 1984. 178 с.

64. Довженок А. С. Повышение эффективности карьерного автомобильного транспорта совершенствованием параметров его подсистем с использованием энергетического критерия Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / А. С. Довженок; СПГГИ (ТУ). СПб, 1992. - 20 с.

65. Макаров В. В. Повышение эффективности работы мощных экскаваторно-автомобильных комплексов карьеров на базе экспертных систем Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / В. В.Макаров; УГГУ. -Свердловск, 2006. 24 с.

66. Стенин Ю. В. Обоснование производительности технологического автомобильного транспорта железорудных карьеров Текст. : дис. . канд. техн. наук / Ю. В. Стенин; ИГД МЧМ СССР. Свердловск, 1983. - 228 с.

67. Зотов А. В. Дальнейшие пути развития карьерного автотранспорта Текст. / А. В. Зотов // Всесоюзная научно-техническая конференция по карьерному транспорту, IV: тез. докл. Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1978. - С. 94 - 99.

68. Кощеев В: И. Обоснование области эффективного применения трубопроводного контейнерного пневмотранспорта. на карьерах Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / В. И. Кощеев; ИГД МЧМ СССР. -Свердловск, 1987. 18 с.

69. Сидоренко В. Н. Повышение эффективности эксплуатации глубоких карьеров с автомобильным транспортом формированием зон концентрации горных работ Текст. : автореф. дис. . канд. техн. наук / В. Н. Сидоренко; МГМИ. Магнитогорск, 1987. - 20 с.

70. Состояние и пути совершенствования транспорта горнорудных карьеров СССР Текст.: обзор, информ. / М. В. Васильев и др. М.: Черметинформация, 1976. — 85 с. - (Сер. 1. Горнорудное производство, вып. 2).

71. Шешко Е. Ф. Основы теории вскрытия карьерных полей Текст. / Е. Ф. Шешко. Л.: Углетехиздат, 1953. - 216 с.

72. Томаков Н. И. Интенсификация использования оборудования на карьерах Текст. / Н. И. Томаков. М.: Недра, 1980. - 219 с.

73. Винницкий К. В. Оптимизация технологических процессов на открытых горных разработках Текст. / К. В. Винницкий. М.: Недра, 1976. -280 с.

74. Шилин А. Н. Анализ работы и пути дальнейшего совершенствования автомобильного транспорта на меднорудных карьерах Текст. : дис. . канд. техн. наук / А. Н. Шилин; Унипромедь. Свердловск, 1957. - 164 с.

75. Добрых Л. И. О взаимосвязи основных параметров экскаваторно-автомобильных комплексов Текст. / Л. И. Добрых // Горный журнал. — 1987. — №5.-С. 8- 11.

76. Способ взаимодействия гусеничного движителя лесной трелевочной машины с деформируемой поверхностью лесосеки Текст. / Г. П. Дроздовский и др. Ухта: УГТУ, 2008. - С. 25 - 29.

77. Злобин Е. В. Исследование тягово-сцепных свойств движителя с резиноармированными гусеницами в условиях Дальнего Востока Текст. : дис. . канд. техн. наук / Е. В. Злобин; Дальневосточный Государственный Аграрный Университет. Благовещенск, 2006. - 22 с.

78. Торов В. С. Исследование параметров технологических автомобильных дорог на рудных карьерах Текст. : дис. . канд. техн. наук / В. С. Торов; ИГД МЧМ СССР. Свердловск, 1982. - 177 с.

79. Промышленный транспорт: СНиП 2.05.07 — 91* Текст. / Минстрой России. М.: ГП ЦПП, 1996. - 112 с.

80. Нормы технологического проектирования горнорудных предприятий цветной металлургии с открытым способом разработки ВНТП — 35 — 86 Текст. / Минцветмет СССР. М., 1986. - 109 с.137

81. Автомобильные дороги: СНиП 2.05.02 85 Текст. / Госстрой СССР. -М., 1986.-56 с.

82. Внутрихозяйственные автомобильные дороги в колхозах, совхозах и других сельскохозяйственных предприятиях и организациях: СНиП 2.05.11 -83 Текст. / Государственный комитет СССР по делам строительства. — М., 1984.-28 с.

83. Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением. ПБ 03-576-03 Текст. / Госгортехнадзор России. -М., 2003.-137 с.

84. Единые правила безопасности при разработке месторождений полезных ископаемых открытым способом (ПБ 03-498-02) Текст. / Госгортехнадзор России. М., 2003. — 145 с.

85. Рейш А. К. Гусеничные движители тракторного типа для строительных и дорожных машин Текст. / А. К. Рейш, М. В. Балаховская : Обзорная инфрм. / ЦНИИТЭ-строймаш. М., 1984. - 415 с. - (Серия 1. Экскаваторы и стреловые краны - Вып.З).

86. Справочник эксплуатационных- характеристик Текст. / ПО БелАЗ. -первая редакция. Жодино, 2003. С. 35.

87. Подэрни Р. Ю. Горные машины и комплексы для открытых работ Текст. / Р. Ю. Подэрни. М.: Машиностроение, 1974. — 451 с.

88. Анисимов Г. М. Лесные машины Текст. : учебник / Г. М. Анисимов. -М.: Лесная промышленность, 1989.- 511 с.

89. Зеленин А. Н. Машины для земляных работ Текст. / А. Н. Зеленин. -М.: Машиностроение, 1975.- 421 с.

90. Гусеничный самосвал с поворотной платформой Электронный ресурс. — Режим доступа: // www.hitachi-tsk.ru/equipment/builds/18/ess/18 .htm. (03.04.2005).

91. Гусеничный самосвал Komatsu Электронный ресурс. : [каталог] . — Режим доступа: // www.auto.vl.ru/special/articles. (05.04.2005).

92. Гусеничные самосвалы MOROOKA Электронный ресурс. : [каталог] . Режим доступа: // www.morooka.com. — ( 05.04.2005).

93. Бульдозер Komatsu D355C Электронный ресурс. : [каталог] . — Режим доступа: // www.komatsu.ru. (10.11.2005).

94. Волков Д. П. Динамика и прочность одноковшовых экскаваторов Текст. / Д. П. Волков. М.: Машиностроение, 1965. - 463 с.

95. Петере Е. Р. Основы теории одноковшовых экскаваторов Текст. / Е. Р. Петере. -М.: МАШГИЗ, 1955. С. 201-203.

96. Львов Е. Д. Теория трактора Текст. / Е. Д. Львов. 5-е изд. - М.: МАШГИЗ, 1960. - 445 с.

97. Чудаков Д. А. Основы теории и расчета трактора и автомобиля Текст. / Д. А. Чудаков. М: Колос, 1972. - 386 с.

98. Сергеев Л. В. Теория танка Текст. / Л. В. Сергеев. М.: Издание Военной ордена Ленина Краснознаменной академии бронетанковых войск имени Маршала Советского Союза Р. Я. Малиновского, 1973. - 256 с.

99. ГОСТ РВ 51792-2001. Машины гусеничные военные. Транспортеры и транспортеры-тягачи. Общие технические требования Текст. . М.: Госстандарт России, 2001.

100. Гусеничные транспортеры-тягачи Текст. / под ред. В. Ф. Платонова. М.: Машиностроение, 1978. — 145 с.

101. Груздев Н. И. Танки Текст. / Н. И. Груздев. М. - Свердловск: Машгиз, 1944. - 484 с.

102. Гусеничное транспортное средство», техническое предложение К7.800ПЗ Текст. Омск: ФГУП КБТМ, 2005.

103. Карьерная техника ПО «БелАЗ» Текст. : справочник / под ред. П. Л. Мариева, К. Ю. Анистратова. -М.: ООО НТЦ «Горное дело», 2007.-456 с.

104. Сочлененные самосвалы Volvo. Опыт эксплуатации (месторождения в Италии, Англии, Норвегии, России) Электронный ресурс. . М., 2007. - 1 электрон, опт. диск (DVD). - Загл. с экрана.

105. ПО.Лиханов В. А. Снижение токсичности автотракторных дизелей Текст. / В. А. Лиханов, А. М. Сайкин. 2-е изд., испр. и доп. - М.: Колос, 1994.-224 с.

106. Дизельные и газовые двигатели Текст. : каталог. СПб.: ЦНИДИ, 2003.-219 с.

107. Маслов Н. Н. Основы механики грунтов и инженерной геологии Текст. / Н. Н. Маслов. М.: Высшая школа, 1968. - 629 с.

108. Баженов Е. Е. Теория автомобиля и трактора Текст. : учебное пособие / Е. Е. Баженов. Екатеринбург: УГТУ-УПИ, 2000. - 125 с.

109. Савочкин В.А., Статистическая динамика транспортных и тяговых гусеничных машин Текст. / В. А. Савочкин, А. А. Дмитриев. М.: «Машиностроение», 1993. - 319 с.

110. Крикун В. Я. Расчет основных параметров гидравлических ■ экскаваторов с рабочим оборудованием обратная лопата Текст. : учебное пособие / В. Я. Крикун, В. Г. Манасян. 1-е изд. - М.: АСВ, 2001. - 104 с.

111. Казак С. А. Усилия и нагрузки в действующих машинах Текст. / С. А; Казак. -М.: МАШГИЗ, 1960.-С. 127-131.

112. Теория, конструкция и расчет строительных и дорожных машин Текст. : учебник / Л. А. Гоберман и др. М.: Машиностроение, 1979. - 407 с.

113. Тарасик В.П. Математическое моделирование технических систем Текст. / Тарасик В.П. Мн.: «Дизайн ПРО», 2004. - 640 с.

114. КаазикЮ. А. Математический словарь Текст. /Ю. А. Каазик. -М.: ФИЗМАТЛИТ, 2007. 336 с.120; Современный словарь иностранных слов Текст. : около 20000 слов. СПб: «Дуэт», 1994. - 752 с.

115. Горшков Э. В. Обоснование рациональных параметров технологического автотранспорта при повышенных уклонах карьерных автодорог Текст. : дис. . канд. техн. наук / Э. П. Горшков; ИГД МЧМ СССР. -Свердловск, 1984.-178 с.

116. Технико-экономические показатели горных предприятий за 1990-2004 гг. Текст. . Екатеринбург: ИГД УрО РАН, 2005. - 404 с.

117. Показатели развития предприятий горнорудной промышленности черной металлургии в период 1990 2010 годов Текст. . - Свердловск: ИГД МЧМ СССР, 1990.-310 с.

118. Чудаков Е. А. Теория автомобиля Текст. / Е. А. Чудаков. М.: Машгиз, 1950.-334 с.

119. Очеретин П. В. Карьерный автотранспорт за рубежом Текст.: обзор, информ / П. В. Очеретин, Г. А. Янченко . М.: Черметинформация, 1979. - 160 с.

120. Филатов С. С. Вентиляция карьеров Текст. / С. С. Филатов. М.: Недра, 1981.-206 с.

121. Haddock Keith Giant earthmovers: An illustrated history Text. . St. Paul: MBI Publishing Company, 1998. - 224 p.

122. Нормы технологического проектирования горнодобывающих предприятий черной металлургии с открытым способом разработки Текст. : утв. МЧМ СССР от 11.03.86. Л.: Гипроруда, 1986. - 264 с.1. По теме:1. Генеральныйзаказчик1. Заказчик1. Исполнитель

123. Основание для вьполне-ния разработки

124. Цель и исходные данные для работы3. Основные требования