Проектирование технологии обмена контейнеров на подъёмных пунктах

УДК 622.6

Осадчий В.И., Маулянбаев Т.П., Кузьмин С.Л.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ОБМЕНА КОНТЕЙНЕРОВ НА ПОДЪЁМНЫХ ПУНКТАХ

Аннотация. Рост глубины карьеров приводит к увеличению пробега автосамосвалов, при этом нарушается экологическая обстановка и увеличивается себестоимость транспортирования. В статье приводится обоснование необходимости внедрения на открытых горных работах контейнерной технологии. Для осуществления данной технологии предлагается использовать в качестве подъёмной машины шагающий экскаватор ЭШ-10/70. Производится разработка технологических схем обмена конвейеров на перегрузочном пункте.

Ключевые слова: контейнер, подъёмная машина, шагающий экскаватор, технология открытых горных работ, схема обмена, перегрузочный пункт.

Выполненный анализ существующих технологий открытых горных работ и современного состояния горного производства указывает на насущную потребность в разработке новой ресурсосберегающей и экологически безопасной технологии. Нами была предложена новая контейнерная технология транспортировки горной массы в контейнерах без строительства в карьере технологических и транспортных коммуникаций [1, 2]. По основной технологической схеме карьерные подъемные машины установлены на площадках борта карьера для подъема контейнеров с нижних уступов на верхние. На промежуточных площадках выполняют перецепку груженых и порожних контейнеров.

Предлагаемая контейнерная технология позволяет повысить показатели открытых горных работ по экономии энергоресурсов и сохранению окружающей среды на качественно новый уровень. Снижение расхода энергии и разрушительного воздействия открытых горных работ на окружающую среду происходит за счет использования на всех этапах доставки горной массы оптимальных видов транспорта, а также за счет выполнения перегрузочных операций с высокой производительностью без дополнительной экскавации горной массы.

В технологической цепи подъема контейнеров по борту карьера и доставки их к пунктам выгрузки горной массы имеются участки перемещения контейнеров на небольшие расстояния по горизонтальным трассам. Они возникают по условиям безопасности работы смежных подъемных машин, работающих в цепочке, расстояние между ними должно быть больше удвоенного радиуса поворота их стрел. Для выполнения этого условия при передаче контейнеров от одной машины к другой предлагается перемещать их (контейнеры) между точками захвата и отцепления на передвижных платформах.

Порожний контейнер может заполняться горной массой непосредственно на платформе с эстакады путем выгрузки из кузова автосамосвала. При этом наличие передвижной платформы обеспечит независимость и безопасность работы автосамосвала и подъемной машины.

Аналогичная схема может применяться при доставке груженых контейнеров контейнеровозами (в соответствии с рис. 1). В этом случае передвижная

платформа позволяет безопасно выполнять обмен контейнеров контейнеровозом и подъемной машиной.

Платформы - самоходные, с электродвигателями и токосъемниками, управление передвижением платформ на каждом участке установки контейнеров подъемными машинами с помощью регулятора электрического напряжения с удлиненным рычагом.

Согласно известным исследованиям, именно железнодорожный транспорт может обеспечить минимальную энергоемкость и транспортные издержки при доставке по горизонтальным участкам.

В простейшем варианте передвижной платформы ее перемещение может осуществляться с помощью тяговой реверсивной лебедки. Управление лебедкой может выполняться оператором карьерной подъемной машины.

При количестве платформ более двух в одном комплексе целесообразно использовать самоходные платформы. В этом случае могут быть два варианта привода платформ. Традиционный вариант - подача энергии по контактной линии на электродвигатель, установленный на платформе. Второй вариант - линейный электродвигатель, установленный на железнодорожном пути, движение платформы происходит за счет переменного электромагнитного поля по типу известных конвейерных поездов с электромагнитным приводом.

Контейнеры в пунктах захвата и отцепления устанавливают на передвижные платформы и передвижением платформ с контейнерами на площадках перецепки управляют из подъемной машины. Платформы имеют железнодорожный ход. Передвижение платформы с контейнером выполняют с помощью лебедки и тягового каната или с помощью электродвигателя, размещенного на платформе и питающегося через токосъемник от контактной линии. При малой длине стрелы подъемной машины включение и выключение приводного механизма передвижной платформы выполняют с пульта подъемной машины по электрическому кабелю. Изменение направления движения платформы осуществляют реверсом тяговой лебедки, имеющей возвратный канат и дополнительный блок.

При большой длине стрелы подъемной машины и большом расстоянии от нее до площадки перецепки контейнеров включение и выключение приводного

Проектирование технологии обмена контейнеров.

Осадчий В.И., Маулянбаев Т.И., Кузьмин С.Л.

механизма передвижной платформы выполняют путем нажатия грузозахватным устройством подъемной машины на рычаг выключателя привода механизма передвижения платформ. Выключатель привода механизма передвижения платформы размещают в зоне действия грузозахватного устройства подъемной машины и снабжают удлиненным рычагом. В качестве выключателя привода механизма передвижения платформ можно использовать регулятор электрического напряжения или тока в контактной линии, которым для остановки платформы снижают электрическое напряжение или ток до значения, недостаточного для привода ее ходового электродвигателя.

Рис. 1. Схема с возвратно-поступательным перемещением платформ на нижнем горизонте и кольцевым движением платформ на площадке перецепки контейнеров с тупиками и стрелочными переводами на фланговых участках железнодорожной трассы: 1 - подъемная машина; 2 - контейнер; 3 - погрузчик контейнеров (стреловой, ричстакер); 4 - передвижная платформа на железнодорожном ходу; 5 - лебедка управления платформой; 6 - железнодорожный путь; 7 - стрелочный перевод; 8 - блок-участок контактной линии; 9 - регулятор электрического напряжения или тока в контактной линии (с удлиненным рычагом); 10 - блок дистанционного управления передвижением платформ

Для повышения производительности и независимости в работе смежных подъемных машин на борту карьера участки железнодорожного пути укладывают на площадке перецепки контейнеров параллельно друг другу и соединяют на флангах стрелочными переводами с тупиками для изменения направления движения платформ. Тупиковые пункты изменения направления движения и автоматические стрелочные переводы обеспечивают поточное движение платформ к участкам установки и снятия контейнеров подъемными машинами, причем перевод стрелок выполняется после захода платформ в тупик, а реверс электродвигателя платформы выполняется изменением полярности электрического тока в контактной линии. Управление переводом железнодорожных стрелок сблокировано с движением платформ с контейнерами на смежных блок-участках. Контактная линия разделена на блок-участки с отдельной подачей напряжения. Линия подачи электрического напряжения каждого блок-участка снабжена реле-регулятором, который при прохождении электрического тока по данному блок-участку автоматически снижает напряжение или ток на предыдущем по ходу движения платформ блок-участке до значения, недостаточного для привода ходового электродвигателя платформы. Это необходимо для предотвращения столкновения и соударения платформ. Факт движения платформы с контейнером по блок-участку или ее нахождения на блок-участке в заторможенном состоянии определяется фактом прохождения электрического тока в электролинии, питающей данный блок-участок. Блок-участки, на которых выполняется установка и снятие контейнеров с платформ, управляются из кабины машиниста подъемной машины.

При малой длине стрелы и небольшом расстоянии это может выполняться при помощи кабеля, соединяющего подъемную машину и регулятор электропитания контактной линии. При большой длине стрелы подъемной машины и большом расстоянии от нее до площадки перецепки контейнеров управление режимом электропитания контактной линии может выполняться нажатием на рычаг регулятора напряжения или тока в кон-

тактнои линии грузозахватным устройством подъемной машины. Регулятор размещают в зоне работы грузозахватного устройства и снабжают удлиненным рычагом.

В нижней зоне карьера целесообразно использование упрощенных вариантов передвижения платформ с контейнерами. Это короткий отрезок железнодорожного пути на площадке перецепки контейнеров и две-три платформы с железнодорожной ходовой частью, установленные на железнодорожные пути. Перемещение платформ осуществляется канатом с помощью лебедки с реверсом. Пульт включения привода тяговой лебедки расположен в подъемной машине и соединен с лебедкой кабелем. Второй вариант предусматривает наличие контактной линии на участке железнодорожного пути и платформ, имеющих токосъемник и электродвигатель. При этом управление режимом подачи электрического напряжения в контактную линию выполняется из кабины машиниста подъемной машины по кабелю. Передвижением платформ управляют путем изменения электрического напряжения и тока или изменением полярности электрического тока в контактной линии. Управление тяговой лебедкой или подачей напряжения в контактную линию может осуществляться через специальный выключатель, находящийся в зоне действия грузозахватного устройства подъемной машины и снабженный удлиненным рычагом. Включение лебедки или подачу напряжения в контактную линию выполняют нажатием грузозахватным устройством на рычаг выключателя. Тупиковые пункты изменения направления движения платформ могут быть использованы для заполнения контейнеров горной массой или для замены порожних контейнеров на груженые. Для этого на флангах трассы устраивают эстакады или площадки для работы погрузчиков.

В каждом пункте заполнения контейнеров или

замены порожних контейнеров на груженые управление передвижением платформ выполняют дистанционно с пульта дистанционного управления из кабины водителя автосамосвала или машиниста погрузочного механизма.

С целью повышения мобильности комплекса оборудования, важной при работе на нижних горизонтах карьера в зоне частого проведения взрывных работ, можно применить передвижные платформы на пневмоколесном ходу. На площадках перецепки контейнеров несамоходная автоплатформа может перемещаться возвратно-поступательно лебедкой, управляемой из кабины машиниста с помощью выключателя с удлиненным рычагом или по кабелю (рис. 2).

Рис. 2. Схема с несамоходной платформой, управляемой по кабелю: 1 - автосамосвал; 2 - кабель управления лебедкой; 3 - лебедка; 4 - тяговый канатлебедки; 5 - передвижная платформа на пневмоходу; 6 -возвратный канатлебедки; 7 - блок возвратного каната лебедки

Список литературы

Осадчий В.И. Подъем горной массы в контейнерах - перспективный путь решения транспортных проблем на глубоких карьерах // Горный журнал. 2004. №10. С. 84-85.

Битимбаев М.Ж., Жунусов Т.Т., Кузьмин СЛ., Маулянбаев Т.И. Обоснование параметров перегрузочного узла при контейнерной технологии на открытых горных работах // Вестник Национальной инженерной академии РК. 2012. №4. С. 51-56.

INFORMATION ABOUT THE PAPER IN ENGLISH

DESIGN TECHNOLOGIES AND EXCHANGE OF CONTAINERS ON THE LIFTING POINTS

Osadchy V.I., Maulyanbaev T.I., Kuzmin S.L.

Abstract. Growth of quarry depth leads to an increase mileage dump trucks, is then violated ecological environment and increases prime cost of transportation. The article provides the necessity rational introduction of container technology on the open pit mining. For the implementation of this technology proposed to use as hoisting machine a walking excavator ESh-10/70. The development of technological schemes of conveyors exchange at the transshipment point is done.

Keywords: container, lifting machine, walking excavators, mineral processing technology, the circuit of exchange, transshipment point.

References

1. Osadchy V.I. Pod"em gornoj massy v kontejnerah - perspektivnyj put' resh-enja transportnyh problem na glubokih. [The rise of rock in containers - a promising way to solve the traffic problems on the deep pit]. Gornyj zhurnal. [Mining Journal], 2004, no.10. pp. 84-85.

2. Bitimbayev M.J., Zhunusov T.T., Kuzmin S.L., Maulyanbaev T.I. Obosno-vanie parametrov peregruzochnogo uzla pri kontejnernoj tehnologii na ot-krytyh gornyh rabotah. [Justification the settings for container transshipment node technology in open cast mining]. Vestnik Nacional'noy inzhe-nernoy akademii RK. [Bulletin of the National Engineering Academy of Kazakhstan, 2012, no.4, pp. 51-56.