Структура комплексной механизации открытых горных работ

Комплекс механизации – это качественное (по видам и моделям) и количественное соотношение средств механизации по всем основным и вспомогательным процессам.

Структура комплекса оборудования зависит от числа входящих в него звеньев механизации (числа машин: бурстанков, экскаваторов, транспорта, вспомогательной техники) и способа взаимодействия между звеньями. Звенья комплекса всегда соединяются в технологическую линию, т. е. грузопоток. Таким образом, комплекс оборудования, составляющий структуру комплексной механизации, формируется в карьере по отдельным грузопотокам. Число грузопотоков в карьере не менее 2-х, например, для транспортирования вскрышных пород и полезного ископаемого. Отдельные вскрышные грузопотоки выделяются в следующих случаях: при больших масштабах вскрышных работ; значительных размерах карьерных полей; перевозке вскрыши на внешние и внутренние или рассредоточенные отвалы; различных видах транспорта на горизонтах и т. д.

На крупных карьерах отдельные грузопотоки делят их поля на технологические зоны. Эти зоны включают в себя обслуживаемую часть рабочей зоны карьера (часть уступов, находящихся в разработке) и нерабочую часть карьера, где располагаются транспортные коммуникации данных грузопотоков. В каждой технологической зоне действуют свои комплексы бурового, погрузочного и транспортного оборудования.

Комплекс оборудования формируется из основного и вспомогательного оборудования отдельных технологических процессов: подготовка пород к выемке; выемочно-погрузочные работы, перемещение горной массы; отвалообразование; складские работы и первичная переработка полезного ископаемого.

Основаниями к выбору оборудования и формирования структур комплексной механизации карьеров служат природные, технологические и технические, организационные и экономические факторы.

Из природных факторов наибольшее влияние оказывают крепость пород, условия залегания полезного ископаемого, вид и его назначение, топография поверхности карьера и климатические условия.

Из технологических и технических факторов – производительность карьера по полезному ископаемому и вскрыше, требования к восстановлению поверхности. Производительность карьера влияет на выбор параметров горных и транспортных машин (емкость ковша, грузоподъемность транспорта, диаметр скважин и др.).

Организационные факторы – это необходимые качественные и количественные взаимосвязи в работе оборудования смежных процессов в комплексе и самих комплексов в динамике развития горных работ.

Из экономических факторов на выбор оборудования оказывают влияние капитальные и эксплуатационные затраты.

В целом формирование структур комплексной механизации карьеров базируется на следующих основных положениях.

1. Рациональное качественное и количественное формирование основного и вспомогательного оборудования грузопотоков.

2. Состав машин комплекса с техническими характеристиками, соответствующими характеристикам пород и условиям залегания полезного ископаемого.

3. Обоснованный количественный резерв машин или резерв их производительности.

4. Взаимоувязка мощности, параметров, производительности и числа машин и механизмов основных и вспомогательных производственных процессов.

5. Ведущими машинами технологического процесса, с которыми увязываются параметры, производительность и число машин других звеньев, в том числе и вспомогательных, являются погрузочные и транспортные машины.

Порядок выбора структуры комплексной механизации следующий.

1. Исключаются структуры, которые не могут быть применены в данных условиях по природным и техническим факторам.

2. Из оставшихся структур выбирают наиболее вероятные структуры, которые удовлетворяют природным, технологическим, техническим, организационным факторам.

3. Наиболее вероятные структуры оцениваются по их техникоэкономическим показателям.