автореферат диссертации по разработке полезных ископаемых, 05.15.03, диссертация на тему:Обоснование параметров временных технологических автодорог на угольных разрезах



Государственный комитет РСФСР по делам науки и высшей школы

Московский ордена Трудового Красного Знамени горный институт

БОГОМОЛОВ Сергей Вадимович

УДК 622.271

ОБОСНОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВРЕМЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ АВТОДОРОГ НА УГОЛЬНЫХ РАЗРЕЗАХ

Специальность 05.15.03 —«Открытая разработка месторождений полезных ископаемых»

Автореферат диссертации на соискание ученой степепи кандидата технических наук

На правах рукописи

Москва 1992

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени горном -институте и Кузнецком филиале НИИОГР. -

Научный руководитель

заслуженный деятель науки и техники РСФСР, докт. техн. наук, проф. П. И. ТОЧАКОВ.

Официальные оппоненты: докт. техн. наук, проф. М. Г. ПОТАПОВ, канд. техн. наук, доц. Е.-Е. ШЕШКО. Ведущее предприятие — концерн «Кузбассразрезуголь». Защита диссертации состоится « » 1992 г.

¡О2-

в/Ч.час. на заседании специализированного совета К-053.12.01 Московского горного института.

Отзывы в двух экземплярах просим направлять по адресу: 117935, ГСП, Москва, В-49, Ленинский пр., 6, МШ.

, С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « /«Я » 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

канл. техн. наук, доц. Н. П. СЕНАТОРОВ.

!

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

АтСТМЩЭ^ь^^бдТОл. Одним из ведущих направлений совершенствования открытой угледобычи является изыскание и реачизация резервов эффективности использования горного и транспортного оборудования. Важнейшее место в технологических процессах на разрезах занимает автомобильный традспорт, которым перевозится свыше 40$ горной массы. Его применение на современном этапе характеризуется ростом объемов грузоперевозок, увеличением единичной мощности и стоимости машин.

Внедрение на разрезах большегрузных автосамосвалов не компенсировало ухудшение технико-экономических показателей работы экскаваторно-автомобильных комплексов, вызванное усложнившимися горнотехническими и дородными условия:.« эксплуатации. Одним из факторов, препятствующих эффективному использованию новой дорогостоящей техники, являются низкие транспортно- эксплуатационные качества временных технологических автодорог, на долю которых по условиям разработки сложнозалегаших угольных месторождений приходится до 8С/& всей транспортной сети разреза. Параметры временных автодорог без должного обоснования принимаются предельно допустимыми (с простейпим покрытием, минимальной шириной проезжей части), не учитывая различия в размерах грузопотоков, горнотехнических условиях и экономических последствиях от недоиспользования транспортных средств из-за низкого качества дорог.

В этой связи обоснование параметров временных автодорог, обес-печиваших условия эффективного применения большегрузного автотранспорта на разрезах, является актуальной научной и практической задачей.

Целью работы является обосносание параметров временных технологических автодорог на основе установления зависимостей показателей работы большегрузных автосамосвалов от горнотехнических и дорожных факторов, что позволит повысить эффективность применения экскаваторно-автомобильных комплексов на разрезах.

Идея работы заключается в том, что выбор экономически и технологически эффективных решений по временным дорогам возможен на основе взаимной увязки их параметров с мощностью грузопотоков,горнотехническими и дорожно-транспортными условиями работы экс.чэва-торно-автомобильного комплекса в карьере.

-г -

Научные положения, разработанные лично соискателем, и их новизна.

Установлено, что:

- главным признаком разделения временных автодорог по типу покрытия является суммарный за период иопользоваьГшГ^об-ьем грузоперевозок, граничные значения которого изменяются от 60 до 600 тыс.т и зависят ог несущей способности подстилающих пород, типа автосамосвала, а также от доли наклонных участков и временных дорог в транспортной схеме;

- выбор ширины проезжей части временных автодорог следует осуществлять в увязке с типом дорожного покрытия и объемами грузоперевозок: на забойных участках с низшим типом покрытия наиболее рациональной является ширина проезжей части, кратная 2,6.,,2,7 габаритной ширине автомобиля; ширина дорог с переходным покрытием увеличивается б зависимости ог объемов грузоперевозок на 1,5.,.2,5 м, достигая максимальных значений при грузопотоках свыше 10 шн.т;

- протяженность участков дороги на уступе, нуждающихся в улучшении транспорта о-экеллуатационных качеств, возрастает пропорционально фронту горных работ уступа, а наибольший эффект ог переустройства временных агтодорог достигается при соблюдении рациональной последовательности выполнения выемочных и дорожных работ, обеспечивающей наилучшее использование основного и вспомогательного оборудования.

Обоснованность и,достоверность, научных положения, выводов и рекомендаций подтверждаются:

- представительным массивом статистических и экспериментальных данных, обработанных с применением методов математической статистики и регрессионного анализа; использованием методов экономико-математического моделирования и оптимизационных расчетов с применением ЭВМ при обосновании параметров автодорог; сходимостью результатов моделирования работы экскаваторно-автомобильного комплекса (ЭАК)

с показателями ¡эксплуатации горного и транспортного оборудования на действующих предприятиях.

Значение работы. Научное значение работы заключается в разработке метода обоснования параметров временных технологических автодорог на базе установленных зависимостей показателей работы ЭАК от дорожно-эксплуатационных факторов при различном сочетании гор-но-геолтичеекгос, горнотехнических и организационных условий, поз-воляшЕи учесть особенности открытой разработки угольных месторождений с применением автомобильного транспорта.

Практическое значение состоит б рекомендациях по проектированию и строительству временных азтодорог для автосамосполоп особо о'ольшой грузоподъемности на разрезах.

■ Реализация ^удодов _д _редомендошЛ. Результаты работы в виде рекомендаций по улучшению гранспортно-эксплуатационных качеств технологических автодорог внедрены на разрезе им.50-летия Октября с экономическим эффектом 232 тис.руб., используются на предприятиях концерна "2Сузбассразрезуголь" как "Руководство по проектированию и строительству временных те.шологичееккх автодорог на разрезах" и включены в новую редакцию "Типовых технологических схем ведения горних работ на угольных разрезах".

Апробация работы» Основное содержание работы и ее отдельные положения докладывались и получили одобрение на областных конференциях НТО-горное (Кемерово, 1980, 1933, 1987), Всесоюзной школе передового опыта в Минуглепроме СССР (Челябинск, 1931), МП Всесоюзном семинаре по оптимизации горних работ (Новосибирск, 1989), а также на технических советах ПО "Кемеровуголь" и Управления технологического автотранспорта Минуглепрома СССР.

Публикации. По ¡материалам проведенных исследований опубликовано девять статей»

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 140 наименований, приложений,содержит 185 страниц машинописного текста, 40 рисунков, 24 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Интенсивный рост грузоподъемности карьерных автосамосваяоз, их габаритов и массы вызывает необходимость развития традиционных и создания новых методов определения рациональных условий эксплуатации автотранспорта в увязке с горными работами.

Основные пршципы теории применения горного и транспортного оборудования на открытых разработках сформулированы в трудах академика В.В.Ряевского, докт.. техн.наук М.В.Засильева, В.А.Галкина, К.Е.Виницкого, А.А.Кулешова, М.Г.Поталова, В.П.Смирнова, П.И.Токмакова, В.С.Хохрякова, Е.ЗЦЯешко, В.Л.Яковлева и других ученых. Большой вклад в решение проблемы совершенствования параметров эксплуатации карьерного автотранспорта внесли канд. техн.наук В.И.Еелозеров, А.А.Когяшев, Ю.й.Лель, В.Н.Любимов,В.П. Маслов,, В.Л.Могилат, А.Н.Субботин, П.И.Тарасов, В.П.Торов, Е.Е. Шешко и др;.

Анализ работ указанных и других авторов свидетельствует о широком диапазоне исследований, связанных с обоснованием эффективных условий применения автомобильного транспорта в карьерах.

Зместе с тем следует отметить, что вопросы совершенствования внутрикарьерных автодорог рассмотрены в меньшей степени, а имеющиеся предложения по их улучшению сводятся, главным образом, к технологическим решениям (по схемам вскрытия и порядку отработки месторождения)', позволяющим перевести часть временных автодорог в разряд постоянных, вопросы проектирования и строительства которых достаточно разработаны. Для угольных месторождений со сложным залеганием пластов реализация традиционных методов формирования схемы транспортных коммуникаций затру,длительна из-за большого числа известных ограничений, накладываемых на выбор технологических решений существующим шогообразием горно-геологических и горнотехнических условий. Поэтому большую часть транспортных коммуникаций на разрезе составляют временные дороги (со сроком службы до одного-двух лет), эксплуатационные качества которых не обеспечивают условий эффективной работы современных большегрузных автосамосвалов.

Одним из основных решений проблемы совершенствования временных автодорог является проектирование их с переменными параметрами, принимаемыми в зависимости от характеристик грузопотоков и транспортных средств из условия обеспечения наилучших экономических показателей работы ЗАК.

В диссертационной работе в соответствии с поставленной целью и проведенным анализом исследований решались следующие задачи:

- выявление особенностей эксплуатации технологических автодорог на разрезах;

- исследование и разработка методических подходов к обоснованию параметров внутрикарьерных автодорог;

- анализ взаимосвязей в системе "автомобиль-дорога" и их количественная оценка;

- моделирование и оптимизация параметров технологических автодорог;

- построение модели-организационной взаимоувязки ведения горных и дорожных работ на уступах;

- разработка практических рекомендаций по выбору рациональных парам'тров временных технологических автодорог на разрезах.

Технологические назначение и подчиненность временных автодорог условиям горных работ на разрезе обусловливают необходимость при

обосновании их параметров учета дополнительных факторов, отражающих особенности эксплуатации таких дорог.

По итогам обследования технологических автодорог на разрезах и результатам экспертной оценки установлено, что наиболее значимыми факторами по влиянию на качество автодорог являются, горно-геологические (вид горных пород н их физико-технические свойства), горнотехнические (параметры системы разработки и транспортних схем) и организационно-технологические (наличие и использование технических ресурсов на дорожных работах). В совокупности они обусловливают грузонапряженность и стационарность дорог, а также условия и порядок их строительства на разрезе. По о,инородности показателей грузонапряженности и срокам службы внутрикарьерные дороги разделены на две группы, отражающие существующее различие в их параметрах:: забойные с покрытием низшего типа (на рабочих горизонте«) и соединительные с улучшенными параметрами (выезды с горизонтов к основным коммуникациям, временные съезды и транспортные борш). Широкий диапазон изменения исследуемых признаков по этим группам дорог (соответственно по срокам службы 0,6..,19 месяцев и 0,6... 3,8 лет и по грузонапряженности - О,22...6,4 и 1,2...24,7 млн. т в год) указывает на необходимость дифференциации принимаемых ■ решений по дорогам при планировании горных работ.

На основе системного подхода, как наиболее адекватного объекту исследования, сформулированы основные исходные положения по обоснованию параметров временных технологических автодорог:

1. Вопросы повышения эффективности работы кэдого из звеньев, включал транспортные коммуникации, целесообразно рассматривать из условия оптимального функционирования экскаваторио-транспортного комплекса в целом.

2. Обеспечение высоких транспортно-эксплуатационних качеств карьерных дорог сопряжено с повышением единовременных строительных затрат, эффективность которых должна достигаться за счет увеличения производительности ЭЛК и снижения эксплуатационных расходов,

3. Для выбора оптимальных решений необходим детальный анализ влияния параметров дорог на условия и показатели работы ЭЛК, а исследуемые количественные взаимосвязи являются элементам! экономико-математической модели;

4. Технические решения по временным дорогам могут быть реализованы только при согласованном взаимодействии ресурсов в основных (погрузочно-транспортных) и вспомогательных (дорожных)' про-

- б -

цессах при выемке и перемещении горных пород, а параметры автодорог к последовательность их переустройства по мере развития горных работ долины обеспечивать минимум простоев оборудования оздх процессов.

Формализуя постановку задачи, представим технологический грузопоток как динамический объект, который характеризуется определенной совокупностью параметров его функционирования:

Ш> й-Ю.ОпЛ, (1>

где £ G¿... С*) ~ вектор фазовых переменных на входе мо-

делируемой системы ( - тип и параметры экскаватора, С2 - характеристики автосамосвала, £3 - плановое задание- ВАК по объемам (0по ) и срокам выемки горной массы на уступе, , С„ - параметры горно-геологических и горнотехнических условий и др.); А - (Й1,Аг ) ••• Ак) ' - вектор параметров эксплуатации автомобиля ^ — скорость движения, /\г (7)) - расход топлива, /}з № -износ икн и т.д.) = С/)-1 ... Ёт) - совокупность параметров участков транспортной схемы (- тип и состояние дорожного покрытия, - ширина проезжей части, ^ - величина продольного уклона и др.).

Требуется найти такое сочетание параметров трассы, при кото- ■ ром реакция моделируемой скачет2 ((}) на их изменение обеспечи-. вала бы экстремальное значение критерия ее функционирования для заданного множества фазовых переменных £ , определявших условия задачи оптимизации параметров автодорог в карьере:

где р - функция эффективности работы ЗЛК.

Исходя из принятых условий задачи (объемы и сроки выемки горной массы заданы планом горных работ), в качестве критерия эффективном, принимаемых решений целесообразно использовать минимум эксплуатационных расходов на ЭАК (Я), что соответствует получению конечной продукции с наименьшими затратами:

О)

где С ~ функция затрат по каждой составлявшей ЗАК.

В условиях гиперинфляции и острого дефицита ресурсов на эксплуатацию горнотранспортного оборудования основанием для принятия решений по дорогам могут служить предложенные в работе критерии износа шин и совокупных энергетических затрат / 5,8 /.

Одним из главных технологических параметров карьерных автодорог является ширина проезжей части, оптимальные размеры которой устанавливаются из условия обеспечения эффективных скоростей движения автосамосвалов при минимальных объемах работ по переустройству транспортных коммуникаций. При обосновании этого параметра для временных дорог необходимо учитывать интенсивность транспортных потоков, обусловленную взаимодействием погрузочного и транспортного звеньев в ЗАК. Величина среднетехнической скорости движения (Уср ) связана с шириной проезжей части (Впч), интенсивностью движения ) и габаритной шириной автомобилей (Ва) выражениями:

V

Ус

0051

Упор ~ Ус

ет

ера

У лор ' Ус т

(4)

V = 2 Угр-Упор_ тг-аАш-у- А, Уе>° Ко р+Угр У» Ва

где среднетехническая скорость движения автомобиля при отсутствии ограничений со сторгчы габаритов дороги, км/ч; Угр, , "Упор -скорость движения соответственно груженого и порожнего автомобилей, кц/ч; - скорость "стесненного" движения порожнего автомобиля при встречах с груженым, км/ч; й , I - эмпирические постоянные (из'анализа имеющихся результатов исследований и их опытной проверки: £1 = 65,4; & » 142).

Установлено, что оптимальная ширина проезжей части забойных дорог составляет 2,6...2,7. .габаритной ииринм автомобиля.

Для построения адекватные реальным процессам зависимостей показателей работы автомобилей от параметров карьерных автодорог проведены экспериментальные исследования режимов движения большегрузных автосамосвалов в производственных условиях.

Полученные зависимости скорости движения автомобилей отличаются от установленных ранее тем, что в них с целью отражения особенностей режимов движения по временным дорогам одновременно учтены

их наклон, длина, ширина, а также состояние проезжей части, что позволяет производить сравнительную оценку условий эксплуатации автотранспорта с учетом реально возможных сочетаний параметров внутрикарьерных автодорог.

Наиболее низкая скорость движения автосамосвалов (6..,20 км/ч) встречается на рабочих уступах. Причем на участках со щебеночным покрытием в сравнении с грунтовым скорость движения в 1,5.,.2 раза выше в зависимости от протяженности таких участков на маршруте. Данный признак различия в условиях эксплуатации большегрузных ав-тосамоовал^в отражает сложившуюся на разрезах разницу в конструктивных параметрах соответственно постоянных и временных автодорог, соотношение которых целесообразно учитывать в расчетах производительности ЭАК. Установлено, что с изменением соотношения временных и постоянных участков технологических автодорог от 1:11 до 2:3 среднетехническая скорость движения авгосамосвалов снижается на 12...30$, что свидетельствует о резервах в увеличении производительности автотранспорта путем проведения мероприятий по сокращению доли временных автодорог или улучшению их параметров.

Основным конструктивным параметром дорог, по которому рассчитывается конструкция и определяются размеры ее слоев» является прочность дорожной одежды. В основе установления требуемой по условиям эксплуатации прочности дорожной конструкции лежит закономерность, связывающая накопление деформаций с числом воздействия автомобилей на дорогу до разрушения покрытия. Исследования показывают, что из экономических соображений целесообразно расчетную прочность временных автодорог устанавливать в предположении об определенной степени разрушения дорожного покрытия к концу эксплуатационного периода и ухудшения в связи с этим показателей работы автомобилей.

С целью оптимизации расчетные параметров дорожных конструкций опытным путем исследованы взаимосвязи "прочность-ровность" дорог с учетом их влияния на гехнико-экономические показатели работы большегрузных автосамосвалов. Б проведенных испытаниях в качестве критерия прочности принят упругий прогиб дорожной одежда по оси действия колесных нагрузок и вычисляемый по его величине модуль 1-.1ругости Е. Для определения прогибов применен способ измерений малых деформаций прецизионным нивелированием. Коэффициент капуса прочности конструкции (Кпр) определялся путем сопоставления аллучэнных модулей упругости (Еф) с расчетными (Етр):

Кпр - Еф ! Erp (5)

Величина Erp рассчитывалась с учетом срока использования дороги, ее грузонапряженности и типа применяемых автосамосвалов.

Для оценки состояния дорожного покрытия использовался показатель деформированности (л ), характерир'/теший относительную площадь разрушений, вызванных недостаточной прочностью конструкции:

r = Saep/So5m> (б)

где » SoSm " площади соответственно участков с деформированным покрытием и всей обследуемой дороги, гг.

Установлено, что с изменением коэффициента прочности дорожной конструкции от I до 0,48 показатель г возрастает в 4 раза и достигает по нижнему пределу прочности значения, равного 0,9. Связь между указанными параметрами достаточно надежно (коэффициент корреляции - 0,866) описывается уравнением регрессии вида.

Ипр= 0,615 (г + 0.4I)"1 (7)

С показателем деформированности тесно связаны скорость движения автосамосвалов и энергоемкость транспортирования: с измегени-ем деформированности проезжей части от 0,2 (на участках с относительно ровным щебеночным покрытием) до 0,9 (на разбитых дорогах) скорость движения снижается соответственно с 20.,.24 . до 8...14 км/ч, а расход топлива увеличивается в 1,3...1,6 раза.

Для реализации принятого подхода к определению рациональных параметров автодорог построена экономико-математическая модель функционирования ЭАК. Исходными донными, для каждого варианта расчета по заданному ЭАК, принимались параметры системы разработки и транспортной схемы (еысотэ уступа, ширина заходки, протяженность фронта работ на уступе, расстояние транспортирования

тр, высота подъема горной массы и др.), характеристика разрабатываемых пород Кпор, а такке технико-эксплуатэционныо и стоимостные показатели горного и транспортгого оборудопгния. При сравнении эффективности решений по дорогам в различных условиях работы ЭАК оценивались эксплуатационные затраты на экскавоцию и транспортирование горной массы с учетом расходов на строительство и содержание технологических автодорог. В расчетах нспольсэвялпсь нормативы, аналитические и установленные опыпда.1 путем зависимости между исследуемыми параметрами.

Моделированием на ЭВМ установлено, что о увеличением . прочности дорожной конструкции в два раза среднетехническая скорость движения автосамосвалов (Vcp) на рассматриваемом участке дороги возрастает в 1,5.,.1,8 раза,, изменяясь в зависимости от ширины проезжей части на 16...20^, Оптимальное значение V ср в кадпом случае зависит от планируемых объемов грузоперевозок по данной дороге и обеспечивается таким сочетанием ее параметров, при ко- ' тором достигаются наименьшие затраты по транспортной и дорожной составляющим. С увеличением мощности грузопотоков экономически целесообразно строить дороги с параметрами, обеспечивающими работу автосамосвалов с более высокими скоростями движения (рис.1).

Наиболее варьируемым параметром внутрикарьерных автодорог является коэффициент запаса юс прочности, оптимальные значения которого могут изменяться для одного и того же автосамосвала в зависимости от объема грузоперевозок и характеристики пород в 1,5... 2 раза, вызывая- различие в затратах на их строительство в 4., .6 раз (рис.2). Следовательно, решения по конструктивным параметрам дорог должны быть дифференцированы по таким условиям, кед объем грузоперевозок, характеристика пород, тип и параметры автосамосвала.

Анализ вариантов сочетаний горнотехнических и дорожно-транспортных условий работы ЭАН позволил установить совокупность граничных по равным затратам грузопотоков Q гр, разделяющих область эффективного применения на временных автодорогах низшего и переходного типов покрытия. Установлено, что-граничные значения объема грузоперевозок, оправдывающего применение на временных дорогах улучшенных покрытий, изменяются в широких пределах (60...600 млн. т), а связь Q гр с наиболее значимыми факторами, определявшими условия выбора рационального типа покрытия, имеет вид:

171 т 1,37^ +24,6Lr/> - 8ЪКпср -

7,4Lc - ZlldLc + 73,4Cd* ,

(8)

где грузоподъемность автосамосвала, т; Lc- продольный ук-

лон автомобильных съездов, %; d.Lc - доля наглонных участков на трассе, доли ед,; Сдл - стоимость применяемых дорожно-строительных материалов, руб/м3.

На базе полученных взаимосвязей разработаны оптимизационные модели, с помощью которых осуществляется выбор рациональных па-

Р, т.руб. 230

190 150

ПО

1 1 г

■ 1 / /

3

2 /1 /! 1

V I /! 1 ..11,

10 15

20

20

■ср

, км/ч

Рис.1 Экономически эффективные значения срэцнеи скорости движения автосашсвалэв БелАЗ-75211 на временных дорогах:

1,2,3 - соответственно при объемах транспортирования 0.25, 0.5 и I млн.т

ГГ 2 тцс.руб. 162

142 122 102 82

3,4,5, ■ус.руб

1700 1500 1300 1100 900 700

: \ ' 1

: \/1 \

• Л ^Ь \

3-7519

К о "

. . . 1 , . . 1 , !

0.5 0.7 0.9 1.1 1.3 Кпр

Рис. 2 Изменение суммарных затрат в зависимости от принятого запаса прочности автодорог:.

1,3,4 - на рухлцх породах при 4=1; 10; 5 млн.т I • ■■! - на горизонтах, |---1 - на съездах

раметров временных автодорог. К главным управляемым переменным отнесены ширина проезжей части и параметры дорожной конструкции.

Установлено, что при изменении суммарного грузооборота от I до 10 шш.т оптимальные значения Впч максимально увеличиваются на 1,5...2,5 м, a по конструктивным параметрам требуется усиление дорожной одежды основанием из крепких скальных пород-на толщину до 250 см на рыхлых и до 50...80 см - на пол.ускальных породах. На автомобильных съездах ширину проезжей части целесообразно принимать на 0,5..,1 м меньше, но с более прочной дорокной конструкцией, чем на горизонтальных участках дорог.

Связь ширинн лроезией части Влч временных автодорог на горизонтальных участках с обьеиаш; грузоперевозок Q (мян.т) подчиняется зависимости (коэффициент корреляции - 0,S8): = ЗЛ2Ь BxQ■

Q + С,156

Влч= _ о)

Спецификой задачи выбора рациональных параметров автодорог на уступа:: является необходимость организационной учязкп процессов ше;.кд пород и переустройства транспортных коммуникаций на рабочем горизонте.

Наибольший сЖект от использования улучшае^-х:: участков дороги достигается соблюдении определенной последовательное -тп вкполкенпя Ейе;;очно-гогрузоч1П.;>: и дороип::: работ но мере под-вигакэт экскаваторного забоя вдоль фронта pao от уступа. Главк:.: оптимизируема.: параметром такой последовательности является длина блока, отрабатываемого экокалзаторо:.: до его приостановки для проведения доракно-етролтельных работ. Используемая при этом целевая уункцпя должна учитывать ущерб от недоиспользования экскаватора на период реконструкции: дорош на уступе, потери от "бездорожья" до переустройства дороги,и экономно затрат на '¿АХ при дальнепжп его работе в условиях улучшенных дорог,Оронт до-рокнпх работ на уступе нормируется по пере нодгпгашя забоя,что связывает размеры строящегося участка дороги с параметрами вне-г,-.очного оборудования л системы разработки.

С учето:.: указании:: сообрадешп в работе предложена методика планирования работ но переустройству вре:.:сншл: автодорог з увязке с горны,ш работа1 ж. Установлено, что оитпматькая длина реконструируемого участка дороги и э^ект от своевременного ее переустройства возрастают пропорционально дронту горних работ уступа, а наиболее экономкчшзш являются варианты с доуця-треыя ¡юслсдо-

Таблица

Классификационные признаки и параметры временных технологпческпх автодорог в рабочей зоне карьера

Характеристики дорог : Гцуппн внутрикаръепкых автодорог

J I 1 :

I/I : 1/2 С

Иглгленованзе дорог забойше (простейше) уступные (улучшенные) зре:.:ещше автомобильные съезды с о е дннпт ельние

"еоторасиолояение дороги в рабочие уступа выездные тракпек транспортные горизонты

Срок слуг.бы Т > до 0,5 0,6___1,5 0,5....2,0 1,0—3,0

Общий об^зы грузоперевозок по дорого за период 7" , глн.т до Qrp СБИЛО 5...15 10...25

Тгггг покрытия НИЗШЕЙ переходный

Дон;,- скаемая деформированное ть покрытия к концу" срока слуабы, % 70.. .60' 50...20 30... 10 30.,,1С

Параметры дорог: . •лтрцна проезЕеЗ части 2,6...2,7 В* 2,7...2,S 3...3,2

ксэайциент прочности Кпр 0,5...0,7 0,6... ,0 0,9...1,2 т л то 1, V. • . i., ^

кксчания. I. Ззлкчпна 5гр (граничный объем грузоперевозок) определяется по условиям транспортирования горной^Гассц. 1

2. Во. - габаритная ширена автомобиля.

вагслысо зоо участка."!, общая протяженность которых пе

просыпает GO;j дусиц.i отрабатываемого уступа. ïaïc, при длине фронта 4С0...BOO иротяпоипоств улучшенного участка дороги на уступа составляет Iuü...45G и.

Лсчс-л: ^окагшеа?, что оитклальше репенля so параметрам автодорог позволял погкс-.-:?ь производительность ЭАК на 10. ..Y& и cm:y;ívb эг.ьклуатгадшккцо расхода на П...Г7£.

Иолу^екше резулл>-:ar:¡ теоретических и эх:спор»з.;бктальнцх иссле-;;or.:u;:i; поззати::! шрг.ботсть ряд практических рег.о^шглащ-гй но г:г0с1с.::гсзап:;з i; строительству врс:лсшш:-: те-.кологцчсыах автодорог разрезав. ?еко:лещ£Цз: ко то^юлопгчеспал и конструктпв-шг: параметрам автодорог ¿"Г^ереиднроваш по :.:осторасполо::;еыш дорог ь горн;!:; выработка::, сроку службы Т п суиларноыу объег.у грузолере^осок i.o дорого за период Т. В здгстспатпзкровашюи ш-;;о ропопзндуе.'Дй'; диапазон номенэшш параметров дон разл^чшх групп йпу7р1:карьс;рЕНл автодорог представлен в таблице.

Апробация результатов последовав:!: ira разреза;: Кузбасса показала кт^сктюяосгь гродлагаохл»: nccomiiî ко параметра- : врошншх теппологпчеек:;:: дорог для ухлопай больысгрузкпи автосалосвалоз. Так, внедрение з^'одлохонй ло улучшении 1'ранс;кортпо-экс1шуа':ацк-окшг качеств автодорог на разрезе in.;.50-летия Октября позволило за с чет увеллчешя производительности l'Ali на IC/J и сгиЕ~сння транспортных расходов ка 12;^ получгтз эко;ю;,л;чес1йш эффект в размере 232 ткс.руб.

ЗЛГСТУЧЕПЕГЕ

В дцееертацпоыюд работе на основе установлениях завпсглдос-тей показателен расЗотц болъпегрузшлх автосшосвадов от горнотехнически: и дороглдх факторов дано новое решение задачи по обоснованию параметров зрепешдп; тегаолоппчезгах автодорог, что имеет суцестаекное значение в поылаеша э££екишности исьользоваюи мощных эЕскаваторно-автоло&яьНЕХ коглплонсов на угольных разрезах.

Основные завода и репоиендавдп работа заключается в слоду'2-

щом:

I. Одншл из факторов, определяющих условия работы экскава-торпо-автоцобилышх коьшелсов на разрезах, .является соогнопе-inc стацдошцшх п времошех участков транспортной схеш, изменение которого в роолыкс продолах от 11:1 до 3:2 обусловливает рг-с.л:пдо в средцетсэпгсескоС скорости дашконпя 'аптосаглоовалов на

12...Sû:J. Причем чем ионьшо слокносг:, трасом i.o оглачьним

кш, тем больыую значимость приобретает s тот уакгор в Ое^атросгавп: показателей работи автотранспорта.

2. По конструктлвниц параметрам времени; m автодороги на рабочих горизонтах разделяться на две груыш: заСопшо с низина тп::о:! иокрютш u устуиние (улучшенные) с цороходасх г.ократпеа. ГраннцсИ указанных групп яа-яегся суммарны!! за период техяолопноского кс-иользовашгя дороги объем грузоперевозок, нределькле значения которого могут изменяться в диапазоне 60...G00 тне.т в завг.сшостк от прочностных свойств пород в основании дородного полотна, тш:а автосамосвала, стоимости дорокно-стромтелъна:; гатерпалов а соотношении наклонных н временных участков на трассе.

3. Рациональная ширина проезде!'; части вреиешшх автодорог ус-"анаатевается во взапмоувязке о лх копструктлвт::: парамотрамп с учето;:; месторасположения дорог в горних впработка" (на. уступа:;, съездах) л объемов грузоперевозок. lia забошых участках с кпзаим тшгог. покрытия ширина проезней часто составляет 2,G...2,7 габаритной ширины авгог.обкля. Ешрива дорог с переходил.! покрытии.! увеличивается на 1,5...2,5 м, достигая иаксяшальшх значений при грузопотоках свшде 10 г.ган.т, при этом доро::сная кенструкгдя нуждается в усплсшш основанием из скальных пород ка толщину до 250 си на рыхлых и до 50... 80 ou на колу скальных породах, IIa автомобильных съездах ширину проеззой части целесообразно приникать на 0,5..Д м меньше, но с более прочной конструкцией, чем на горизонтальных участках дорог.

4. Наибольшая э®ективнвсть переустройства дороги на уступе достигается при определенной очередности выполнения выемочных и доромнах работ ло море подвигашш экскаваторного забоя. Оптимальная длина реконструируемого участка дороги п siXeitT от своевременного ее переустройства возрастают пропорционально фронту горных работ уступа. При длине фронта 400.. .600 ы протякенность улучшенной дороги на уступе составляет 150...450 м, а наиболее витодннш являются варианта ее цереустройства двумя-тремя последовательно сооружаемыми участками, общая протяженность которых не превышает Щь Д7щцц ограбагшзаецого уступа.

5. По результатам выполненных исследований разработали практические рекомекдащш по внбору оптимальных параметров временных антодорог с учетом их разделения по месторасиолокешяэ в горных

- IG -

выработках условиям Э1;с;:луагаст:. Рекомендации :ю оргашгзацхон-

;.арх:огрст.: представлена в Методике гланнроваяця дорошш:: работ увлзкс с ropiur.n, использование которой позволяет на 10...I4Î повысить загрузи основного и вспомогательного оборудования и упо-ньелп'ь оксплуатсдношгле затрагц на II...I7;ï.

Гсгсо;.;свдац:ы; г.о просчстлрсвахкз л строительству временных автодорог апробирован ;; полользувтоя на разрезах концерна "Куз-о'ассразрозуголь", а киссе еглзчсш в новую редакцию "Типовых тех-нологпчоск;:;: с ух:.: ес-донпя горних работ на угольных разрезах". По результата;.: ззнедрення рекомендаций на разрезе им.50-летия Октября получок аконог.лческхй эуйокт 232 тыс.руб.

Ооно:зн::е положения диссертации опубликованы в слсдушшх работах:

I. Томаков ГГ.Л., "аслев В.П., Ьогоыолов C.B. Направления со-^ерпипстаеванпя тежпо-экегдугтпщгошегл качеств технологических езюдррог угольных разрезов// Совершенствование тохкологян открытой расработк: угольных :.:ссторо::;це:п;ы: .'.¡ег.пзуз.сб.паучн.тр. -Кемерово, 1£Ы. -С.ICC-I0&.

2. Богомоле» C.B. Оценка условия эксплуатации карьерного авто-•ранспорга //Добыча угля открытым способом: Научно-технический реферативный сборник. - Ы.:ЩИЭ»1уголь, 1962. - 2. - C.IP.-I3.

Е. Богомолов C.B., Гордпекко Б.В. Влияние горнсте:ап:ческ::: услоЕш: на ходимость шн больссгрузшх авгоса'.:освалоз//Соверпен-ствоваш:е техники, технологии i: организации шахтного строительства, открытых и подземных работ: Гез.докл.коЕф. -Кемерово, IS83. -C.7-S.

4. Ьогоыолов C.B. К проблеме создания эйс.ективных условий эксплуатации большегрузного автотранспорта на разрезах//Соцпа,шю-эконош:ческке и научно-технические проблем- интенскйикацаи на открытое угледобыче Кузбасса. Тез.докл.научн.кону. -ле;.:ерозо,1Е'37. -С.61-62.

5. Богомолов C.B. К определенна экономической целесообразности совершенствования временных карьерных автодорог/Лшгенспслша-цпя горных работ на уголъшх разрезах: 1.1е;;свуз.сб.науч.тр. -Кемерово, ISC8. -C.I23-I2C.

6. 1ого:;олов С. Б. Обоснованно шрпнп карьер:."!" дорог с уче-ïoi.i параметров экскаваторно-автомоб;^1Ь,ш:;: шяииксов// Проблем, открытой добыта угля з Кузбассе. -Кемерово: Годен:, IS20. -С. 49-57.

7. Богомолов C.B. Внбор о:глл.:алыпг/: параметров парьерппн сь:о-мобильнш: дорог//Поввшенпе эуЛектпвноетп дородного строительства в условиях Сибир::: Мепвуз.сб.научп.тр. -Кемерово, 1091. -C.Ï2V-IC^.

8. Богомолов C.B. Аспект энергосбережения в элективное?:: карьерного авготранспорта//Пробле1.!11 открытой добычи угля в дуг-бассе. -Кемерово: Родник, 1920. -C.CG9-277.

9. Богомолов C.B. Шашроваппо строительства и содертния технологических автодорог на угодышх разгезах/У/правлеже горшмп работами: Сб.научн.тр. -Новосибирск: '.ИД СО All СССР, 1900. -

С.34-35.