СПОСОБЫ  ФОРМИРОВАНИЯ  ТРАНСПОРТНЫХ  ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ  СХЕМ  РУДОПОТОКОВ  В  КАРЬЕРЕ

Баюк  Ольга  Васильевна

канд.  техн.  наук,  зав.кафедрой  металлургии  и  горного  дела,  Рудненский  индустриальный  институт  г.  Рудный

E-mail:  bayuk_o@mail.ru

Штыкова  Ирина  Владимировна

магистр  экономики  и  бизнеса,  ст.  преп.  кафедры  автоматизации  и  информационных  систем,  Рудненский  индустриальный  институт  г.  Рудный

E-mail: 

TRANSPORT  TECHNOLOGICAL  SCHEMES  OF  ORE  FLOW  FORMATION  WAY  IN  A  OPEN-CAST  MINE

Bayuk  Olga

technical  sciences  candidate,  head  of  the  metallurgy  and  mining  department,  Rudny  Industrial  Institute  Rudny

Shtikova  Irina

economy  and  business  master,  senior  teacher  of  automation  and  information  technologies  department,  Rudny  Industrial  Institute  Rudny

АННОТАЦИЯ

Цель  —  технологическая  проработка  транспортных  технологических  схем  на  горнорудных  предприятиях  Республики  Казахстан.

Методы  —  аналитические,  статистические  и  оптимизационные.

Результат  —  анализ  имеющихся  технологических  схем,  выявление  проблемных  вопросов,  разработка  предложения  по  совершенствованию  технологических  схем.

Вывод  —  совершенствование  технологических  схем,  детальная  проработка  вопроса  и  улучшение  показателей  работы  горнодобывающих  предприятий  возможны  на  основе  оптимизации  параметров  и  элементов  систем  разработки,  а  также  качественных  и  количественных  соотношений  основного  и  вспомогательного  оборудования  в  различных  горнотехнических  условиях. 

ABSTRACT

Aim:  investigating  of  transportation  technological  schemes  within  the  open  pit  mines  of  Republic  of  Kazakhstan

Ways:  analytical,  statistical  and  optimizing.

Result:  available  technological  schemes  analysis,  problems  revealing,  offers  developing  of  technological  schemes  perfecting.

Conclusion:  technological  schemes  perfecting,  detailed  investigating  of  the  problem  and  open  pit  mines  work  indicators  improving  are  possible  on  a  basis  of  parameters  and  research  system  elements  optimization  and  also  qualitative  and  quantitative  proportions  of  main  and  auxiliary  equipment  in  different  mining  conditions

Ключевые  слова:  автомобильный  транспорт,  железнодорожный  транспорт,  комбинированный  транспорт,  транспортные  технологические  схемы.

Keywords:  car  transport,  railway  transport,  combined  transport,  transportation  technological  schemes

Интенсивное  развитие  транспортных  услуг  и  технологий  оказывает  влияние  на  традиционные  формы  доставки  грузов  и  системы  логистики. 

Перемены,  на  пороге  которых  мы  находимся,  предполагают  изменение  существующих  подходов  к  системе  транспортировки  грузов  и  формированию  новых  транспортных  технологических  схем  для  промышленных  предприятий.  В  силу  постоянно  меняющейся  картины  на  рынке  услуг,  многие  предприятия  вынуждены  кардинально  менять  свою  систему  транспортировки  или  искать  пути  уменьшения  транспортных  расходов.  В  современных  экономических  условиях  возник  ряд  серьезных  проблем  связанных  соснижением  транспортной  составляющей  в  общей  себестоимости  продукции,  связанных  с  резким  увеличением  расходов  на  доставку  груза,  значительно  превосходящим  возможности  предприятия  с  необходимостью  сохранения  качества  доставки  груза  до  потребителя. 

Развитие  транспортной  инфраструктуры  в  Республике  создает  реальные  предпосылки  для  поиска  новых  путей  по  развитию  транспортной  технологии  и  снижению  расходов  связанных  с  доставкой  груза.  На  этой  основе  возможна  разработка  транспортной  среды,  способной  обеспечить  эффективное  развитие  за  счет  внедрения  новых  передовых  технологий  на  предприятиис  использованием  высококачественныхтранспортных  информационных  ресурсов,  организации  индивидуальных  маршрутов  доставки  груза,  проведения  непрерывного  мониторинга  качества  грузоперевозок,  перехода  к  системе  эффективного  транспортного  потока.

Использование  современных  транспортных  технологий  является  одним  из  приоритетных  направлений  в  управлении  транспортным  процессом  и  обеспечении  качества  грузоперевозки,  в  этой  связи  можно  упомянуть  работы  ученых  Мatushka  R.,  Shoemaker  D.,  Shaarbaf  M.,  Williams  S.,  Ганецкого  В.И.,  Макарова  А.М.,  Пикалова  В.А.,  Лапаева  В.Н.,  Соколовского  А.В.,  Белаглазова  Н.Е.,  Свидерского  Э.А.,  Комиссарова  А.Н.,  Юдина  А.В.,  Васильева  М.В.,  Яковлева  В.Л.,  Виницкого  К.Е.,  Потапова  М.Г.  и  ряда  других  авторов.

Сегодня  определенную  важность  представляет  задача  организации  эффективного  непрерывного  многоуровневого  контроля  доставки  груза  до  получателя  с  соблюдением  требований  по  транспортировки  груза.  В  свете  требований  правил  перевозки  грузов,  задача  разработки  системы  транспортного  мониторинга  является  актуальной.  Реализации  такого  рода  систем  получили  название  комплексного  транспортного  мониторинга.

Наибольшую  эффективность  транспортный  мониторинг  позволяет  достичь  на  региональном  или  производственном  уровне.  Региональный  уровень  транспортной  системы  характеризуется  достаточно  большим  количеством  входящих  в  него  предприятий,  их  типовым  разнообразием. 

Основной  задачей  транспортного  мониторинга  является  своевременное  выявление  несоответствия  качества  доставки  груза  требованиям  правил  перевозки  груза.  Для  этого  организуется  непрерывный  контроль  текущего  состояния  при  обязательном  требовании  минимального  вмешательства  в  сложившийся  транспортный  процесс.

Кроме  того,  технология  транспортного  мониторинга  предусматривает  организацию  параллельных  целевых  срезовых  и  диагностических  исследований  для  получения  более  точных  и  обоснованных  данных  для  управленческого  анализа.  Сейчас,  когда  требования  правил  перевозки  грузов  полностью  определены,  задача  разработки  системы  транспортного  мониторинга  регионального  или  производственного  уровня  является  актуальной.

Проблеме  автоматизации  технологии  доставки  груза,  формирования  оптимальной  средыв  транспортных  системах,  проектируемых  на  основе  современных  принципов  построения  моделей,  позволяющих  унифицировать  требования  к  транспортной  структуре,  последовательности  представления  данных  по  организации  доставки  груза,  упаковке  груза  в  соответствии  с  требованиями  среды,  уделяется  в  настоящее  время  серьезное  внимание.

Все  выше  сказанное  обуславливается  в  рамках  гранта  МОН  РК  по  теме  «Разработка  ИС  поддержки  принятия  решений  при  формировании  эффективных  технологических  схем  стабилизации  качества  полезного  ископаемого»,  выполняемой  по  бюджетной  программе  055  «Научная  и/или  научно-техническая  деятельность»  (№  госрегистрации  0112РК02423)  и  определяет  ее  актуальность.

Объектом  исследования  является  горнорудное  предприятие  АО  «ССГПО».

ССГПО  сегодня  —  крупнейшее  предприятие  Казахстана  и  стран  СНГ  по  подготовке  железорудного  сырья.  Основная  продукция  —  офлюсованные  железорудные  окатыши  и  железорудный  концентрат  (рисунок  1).  Это  высококачественное  сырье  для  доменного  производства,  соответствующее  мировым  стандартам,  пользуется  высоким  спросом  у  металлургов.  Объединение  поставляет  свою  продукцию  в  Республику  Казахстан  (Карагандинский  МК),  В  Россию  (Магнитогорский  МК),  а  также  в  Китай.

Источником  сырой  железной  руды  для  переработки  на  обогатительных  фабриках  объединений  являются  Сарбайский,  Соколовский,  Качарский,  Куржункульский  карьеры,  а  также  Соколовский  подземный  рудник.

Рисунок  1.  Геологический  разрез  Сарбайского  месторождения

Перевозки  осуществляются  железнодорожным  транспортом  в  комплексе  с  автомобильным.  На  глубоких  горизонтах  Сарбайского  карьера  сооружена  уникальная  система  железнодорожных  тоннелей,  позволяющая  использовать  более  экономичный  железнодорожный  транспорт.

Основным  видом  технологического  транспорта  при  добыче  руды  открытым  способом  остается  автомобильный  транспорт.  Он  используется  для  перевозки  примерно  80  %  всей  горной  массы  во  всем  мире.  В  том  числе  в  США  и  Канаде  —  85  %,  в  Южной  Америке  —  85  %,  в  Австралии  —  почти  100  %,  в  Южной  Африке  —  более  90  %.  В  странах  СНГ  удельный  вес  карьерного  автотранспорта  приблизительно  равен  75  %  и  в  ближайшей  перспективе  будет  расти  за  счет  расширения  открытого  способа  добычи  угля  и  руды.  Применение  автотранспорта  в  горном  деле  подтверждает  его  высокие  технико-экономические  показатели  при  использовании  в  сложных  условиях:  глубокое  или  сложное  залегание  полезных  ископаемых,  разработка  месторождений  с  ограниченными  запасами  (при  ограничении  размеров  в  плане  до  2,5  км)  или  малым  сроком  эксплуатации.  В  настоящее  время  автомобильный  транспорт,  при  грузоподъемности  220  т  и  более,  может  обеспечить  практически  любую  производительностькарьера  по  горной  массе  —  до  200  млн.  тонн  в  год  и  более.

Доля  перевозок  автомобильным  карьерным  транспортом  в  общем  объеме  транспортной  работы  на  горных  предприятиях  мира  достигает  75  %.  В  условиях  рынка  любое  транспортное  предприятие  должно  приносить  прибыль,  которая  определяется  соотношением  доходов,  получаемых  при  выполнении  заданных  объемов  грузоперевозок,  и  расходов  на  транспортирование  горной  массы. 

Автомобильный  транспорт,  как  транспорт  рабочей  зоны  карьера,  в  наибольшей  степени  подвержен  воздействию  усложняющихся  с  глубиной  горно-технических  условий  разработки.  Основным  ограничением  применения  автомобильного  транспорта  на  глубоких  карьерах  по-прежнему  остается  высокая  себестоимость  перевозки  горной  массы.  С  целью  расширения  области  применения  автотранспорта  в  глубоких  карьерах,  повышения  его  эффективности  в  настоящее  время  не  прекращаются  поиски  новых  технологических  схем,  а  также  путей  его  развития  и  совершенствования.

Технологическая  схема  горнодобывающего  предприятия  —  совокупность  основных  и  вспомогательных  производственных  процессов  в  сочетании  с  необходимыми  для  их  выполнения  выработками,  средствами  механизации  и  автоматизации,  обеспечивающая  при  рациональной  организации  работ  безопасную  и  эффективную  разработку  месторождения. 

Основа  технологической  схемы  горнорудного  предприятия  —  взаимосвязанное  решение  вопросов  вскрытия,  системы  разработки  и  механизации  очистных  работ,  транспорта,  вентиляции,  энергоснабжения,  водоотлива.  В  связи  с  этим  технологическая  схема  горнорудного  предприятия  реализуется  в  виде  цепи  последовательно  осуществляемых  процессов,  которая  включает  ряд  звеньев  —  основных,  непосредственно  создающих  поток  полезных  ископаемых,  и  вспомогательных,  обеспечивающих  его  функционирование  в  заданном  режиме.

Главные  факторы,  определяющие  формирование  технологической  схемы  горнорудного  предприятия:  форма,  размеры  и  глубина  залегания  руды,  производственная  мощность  рудника  (шахты),  параметры  выемочной  единицы,  тип  применяемого  оборудования,  очерёдность  разработки  отдельных  участков  месторождения,  особенности  использования  выработанного  пространства.  Остальные  факторы  влияют  на  формирование  технологической  схемы  через  основные.  Например,  крепость  и  устойчивость  руды  —  через  тип  применяемого  оборудования  и  параметры  выемочной  единицы  (комбайновая  или  взрывная  отбойка,  высота  отбиваемого  слоя  и  т.  д.),  запасы  месторождения  —  через  производственную  мощность  горного  предприятия  и  т.  д. 

Карьеры  АО  «ССГПО»  —  уникальные  инженерные  сооружения,  глубина  которых  Сарбайского  —  427  метров  (проектная  610  метров,  рисунок  2),  Соколовского  —  480  метра  (проектная  580  метров),  Качарского  —  297  метров  (проектная  750  метров).  Общие  балансовые  запасы  месторождений  составляют  3411  млн.  тонн.

Рисунок  2.  Сарбайский  карьер

Соколовский  подземный  рудник  ежегодно  выдает  на  гора  более  2  млн.  тонн  сырой  руды  с  содержанием  железа  29  %.

На  погрузке  вскрышных  пород  и  руды  используются  экскаваторы  ЭКГ-8И  и  ЭКГ-12,5.  Транспортирование  —  автомобилями  грузоподъёмностью  75—120  т,  железнодорожными  думпкарами  грузоподъёмностью  до  100  т.  На  карьерах  вскрышные  породы  вывозятся  железнодорожными  составами  на  внешний  отвал,  а  руда  —  на  перегрузочный  пункт.  Далее  руда  транспортируется  на  обогатительную  фабрику  железнодорожным  транспортом  через  перегрузочный  поверхностный  пункт. 

Таким  образом,  совершенствование  технологических  схем,  детальная  проработка  вопроса  и  улучшение  показателей  работы  горнодобывающих  предприятий  возможны  на  основе  оптимизации  параметров  и  элементов  систем  разработки,  а  также  качественных  и  количественных  соотношений  основного  и  вспомогательного  оборудования  в  различных  горнотехнических  условиях. 

Список  литературы:

1.Васильев  М.В.,  Яковлев  B.JI.  Методы  оптимизации  карьерного  транспорта  в  практику  проектирования.  //Горный  журнал  —  1971.  —  №  5.  —  С.  25—29. 

2.Виницкий  К.Е.  Оптимизация  технологических  процессов  на  открытых  горных  разработках.  М.:  Недра,  1976.  —  280  с.

3.Потапов  М.Г.  Исследование  технологических  схем  и  параметров  оборудования  транспорта  на  открытых  горных  разработках:  Автореф.  дисс.  д-ра  техн.  наук.  М.:  ИГД  им.  А.А.  Скочинского,  1971.  —  40  с.

4.Яковлев  B.JI.  Теоретические  основы  выбора  транспорта  рудных  карьеров:  Автореф.  дисс.  д-ра  техн.  наук  /ИГД  МЧМ  СССР.  Свердловск,  1978.  —  36  с.

5. Яковлев  В.Л.  Теория  и  практика  выбора  транспорта  глубоких  карьеров.  Новосибирск:  —  Наука,  1989.  —  240  с.