Применение автомобильных наклонных подъёмных установок в карьерах

На сегодняшний день многие карьеры достигли глубин 300-500 метров, что значительно влияет на стоимость транспортирования руды на поверхность. Для доставки горной массы со дна используются карьерные автосамосвалы, которые преодолевают до 6-10 километров пути, чтобы выехать на поверхность, затрачивая на это до 20-40 минут.

Чтобы избежать чрезмерного расхода топлива автосамосвалами и сократить время подъема горной массы для Сибайского карьера была спроектирована скиповая подъёмная установка, при помощи которой горную массу поднимали из карьера, прослужившая 25 лет. [Новожилов Михаил Галактанович (1911-1997). К столетию со дня рождения. Известия УГГУ. 2012, №27-28.]

Сам Сибайский карьер уже отработан, но остались рельсовые пути, по которым перемещались 27-ми тонные скипы.

Известен опыт применения скиповых подъемников на карьерах США (карьеры Мармора, Либерти, Невада, Мортон, Чино), Канады Джефри-майн), Испании (Маркуэсадо), Конголезской Республики (Колвези) [М.В. Васильев, транспорт глубоких карьеров, 1983 – 296 с].

Существенное совершенствовании автомобильной техники привело к тому, что подобные установки стали менее привлекательны, и постепенно вышли из обращения.

Однако, идея подъема горной массы по кратчайшему пути живет по сей день и периодически в научно-технической литературе и в релизах концептуальных разработок производителей оборудования появляются предложения по созданию наклонных автомобильных подъемников.

Так в 1990-е годы выполнены предпроектные проработки автомобильного наклонного подъемника (АНК-120) для карьера «Юбилейный» АК «АЛРОСА», предполагавший подъем с помощью специальной платформы автосамосвалов грузоподъемностью 120 тонн (полная масса 210 тонн!). [А.Г. Сисин, В.И. Белобров, М.А. Файнблит, А.Н. Акишев. Эффективность автомобильно-клетьевых подъёмников АНК-120 на глубоких карьерах, Горный журнал, 1995 №6.]

Компании GHD и Siemug представили модели наклонных автомобильных подъемников (видео, Буклет).

[Буклет]

В Японии и вовсе воплотили идею в жизнь, правда в уменьшенном масштабе. Одноконцевой подъёмник используется для подъёма двух самосвалов с породой от подземных горных выработок на борт дамбы. Такое необычное решение было связано со сложным ландшафтом местности.

[Перевод названия и описания ролика]

Тур по Гифу. Плотина Токуям. Сооружения плотины настолько большие, что такие как крупные строительные машины кажутся игрушечными

Я ехал по национальной трассе 303 из района Хубэй префектуры Сига, в префектуру Гифу через туннель Якуши. При пересечении плотины Йокояма путь проходил дальше на север. Дорожные условия, как правило, хорошие, хотя это горная местность. Крупные самосвалы, перемещаются установкой, похожей на эскалаторы, и перевозят землю и песок от туннельного бурения. Я поражен, что в горах рядом с префектурной границей с Фукуи есть такие глупые искусственные сооружения. (2010.08.07)

Тема подъема горной массы из карьера по кратчайшему пути занимает умы инженеров и исследователей по сей день. В Институте горного дела УрО РАН также ведутся работы над концепцией автомобильного наклонного карьерного подъемника (АНКП).

Принцип действия установки заключается в следующем: две платформы для перемещения самосвалов связаны через систему канатов, проходящей через систему шкивов таким образом, что при опускании верхней платформы — нижняя поднимается. Установка приводится в движение при помощи многоканатной подъёмной машины со шкивом трения, расположенной в верхней части установки.

Характерной особенностью установки является то, что вес порожнего самосвала с платформой частично уравновешивает вес гружённого самосвала с платформой. Мы задались вопросом: возможно ли создание подъемников, которые способны транспортировать самосвалы-гиганты грузоподъемностью до 450 тонн? Наши расчеты показали, что применение самосвалов грузоподъёмностью более 240 тонн значительно усложнит установку, при этом увеличив вес почти в 1,5 раза и более. Ключевой же вопрос состоит в сложности обеспечить устойчивость пород массива, на котором размещается подъемник, при воздействии огромных нагрузок.

[Проблемы недропользования. 2017. Выпуск 2 (13), с 133.]

В любом случае важно, чтобы подъемник занимал как можно меньше пространства, чтобы не расширять карьер (как говорят специалисты-технологи – не разносить борта карьера).

На основании вышеизложенного можно сделать следующие выводы:

  1. Создание карьерных автомобильных наклонных подъемников технически возможно для автосамосвалов грузоподъемностью до 130-140 тонн, а возможно и до 240 тонн.
  2. При создании таких установок необходимо применять современные технологии и конструкционные материалы для снижения их минимальной металлоемкости и энергоемкости подъема самосвалов, а также сокращения сроков строительства.
  3. Выгоды от применения подъемника в глубоких карьерах достигаются:
  • сокращением парка автосамосвалов;
  • снижением расхода материалов и ресурсов на автотранспорт;
  • снижения загазованности рабочего пространства карьера;
  • сокращение объема разноса бортов за счет уменьшения количества автодорог в карьере.
  1. Область применения автомобильных подъемников определяется его максимальной производительностью, которая составляет 3,8-16,6 млн.т/год для автосамосвалов грузоподъёмностью 45-240 тонн при высоте подъёма 300 метров.
Чендырев М.А., Журавлев А.Г.
Лаборатория транспортных систем карьеров и геотехники
ИГД УрО РАН

Копирование материалов сайта разрешено только при наличии активной ссылки на источник.

Читайте также:

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.