План лекции. 1. Расчеты пропускной способностей карьерных дорог

1. Расчеты пропускной способностей карьерных дорог

2. Расчеты провозной способностей карьерных дорог

Краткое содержание лекции

Расчеты пропускной и провозной способностей карьерных дорог

Пропускная способность дороги определяет максимальное число машин, которые могут пройти в единицу времени через определенный пункт дороги, и зависит от числа полос движения, качества и состояния проезжей части дороги, скорости движения автомобилей:

N = K_H, машин/ч

где v — расчетная скорость движения, км/ч; n — число полос дви­жения; K_н — коэффициент неравномерности движения (К_н = 0,5 ¸ 0,8);

S - интервал следования машин (расстояние видимости), м,

S = a + l_a + t_д v + L_Т, м;

а — допустимое расстояние между машинами при их остановке, м; l_a - длина машины, м; t_д — время реакции водителя, ч (t_д = 0,5 ¸ 1 с); L_г — длина тормозного пути, м.

На дорогах с уклоном до 5% возможная скорость движения ограничивается максимальной конструктивной скоростью машины, условиями безопасности движения и ровностью покрытия. Практически скорость движения не превышает 75 - 85% от конструктивной при бетонных покрытиях на постоянных дорогах, 70 - 80% - при черных щебеночных и гравийных покрытиях, 50 - 70% - при щебеночных и гравийных, 12 - 16 км/ч - на неукатанных забойных и отвальных дорогах (табл. 8). В траншеях с уклоном 8% скорость автосамосвалов составляет 14—15 км/ч. Скорость подъезда автомашин к погрузочным и разгрузочным пунктам не превышает 8—10 км/ч, в том числе при движении задним ходом. Продолжительность разгона груженых автосамосвалов до стадии установившегося движения — 30—35 с.

При расстоянии перевозок менее 1,5 км средние скорости движения снижаются: при 1 км — на 10%, 0,5 км — на 20%, 0,25 км - на 30%. Скорость движения порожних машин на 15 - 25% выше, чем груженых. В весенний и осенний периоды указанные выше значения скоростей снижаются в среднем па 23 - 28%. Скорости снижаются также в ночное время (на 8—10% у груженых и на 16 - 17% у порожних машин) и при интенсивном движении (200—300 машин в час)-

Таблица 8

Рекомендуемые для технологических расчетов скорости движения карьерных автомобилей, км/ч

Тип покрытий и удельное сопротивление движению	Автосамосвалы	Тягачи с полу- прицепами
Грузоподъемность, т
до 7	10-27	40-75	45-120
Усовершенствованные капитальные, w0 = 20кгс/т* Усовершенствованные облегченные, w0 = 30кгс/т Переходные, w0 = 40кгс/т Низшие (грубоспланированные проезды), w0 = 60кгс/т _______________ * w0 - сопротивление качению.

в случав отсутствия дополнительного уширения проезжей части дорог на 2 - 3 м.

Безопасная скорости движения по криволинейным участкам дороги радиусом R, м

V_без = м/c.

Длина тормозного пути L_Т при движении большегрузных автосамосвалов на спусках с уклоном 4 - 8% (щебеночная дорога) составляет 22—25 м; при скорости движения около 50 км/ч тормозной путь при уклоне 10% равен 80 - 120 м для груженых и 60 – 80 м для порожних автосамосвалов.

На горизонтальных прямолинейных участках откаточных дорог м обычных условиях величина S = v + 0,04 v ² + 6, м и должна быть по менее 50 м для машин, следующих друг за другом. Расстояние видимости встречных машин при пересечении дорог должно быть соответственно вдвое больше. С повышением категории дороги и расчетной скорости движения S возрастает с 50 до 75 м. На наклонных участках дорог расстояние видимости также возрастает вследствие увеличения L_Т. На горизонтальных кривых расстояние видимости обеспечивается устранением препятствий для зрения внутри кривой или увеличением их радиуса.

Ограничивает пропускную способность, как правило, не перегон, а пункт примыкания забойной дороги к магистральной. Безопасный интервал следования машин S при высокой интенсивности движения (свыше 100 машин в час) определяется порядком вписывания отдельных грузопотоков рабочих горизонтов в общий грузопоток откаточной дороги в капитальной траншее. Наибольшая интенсивность движения характерна для пункта примыкания верхнего (па нагорных карьерах — нижнего) горизонта, где общий грузопоток формируется окончательно.

При правостороннем примыкании горизонта к капитальной траншее (рис. 174, а) пропускную способность пункта примыкания ограничивает пересечение порожними автосамосвалами, следующими на данный горизонт, грузовой полосы основной дороги (точка Б), и то время как въезд на дорогу груженых самосвалов с горизонта (точка В) не является ограничивающим. Если при подходе порожнего автосамосвала к точке А пункт Б занят груженым самосвалом, первый должен снизить скорость движения или остановиться.

Чтобы избежать остановки всех далее следующих машин, интервал их следования, обеспечивающий беспрепятственное движение, в данном случае должен быть не менее 70 м, а скорость движения не должна превышать 10—12 км/ч.

При левостороннем примыкании рабочего горизонта к капитальной траншее происходит двойное пересечение грузопотоков: при пересечении гружеными машинами порожняковой полосы (точка Б) и при въезде их на грузовую полосу дороги (точка В). Поэтому интервал следования в этом случае должен быть увеличен до 100 м.

При указанных значениях расчетной видимости и скорости движения машин максимально допустимая (по условиям безопасности вписывания грузопотоков) пропускная способность одной полосы дороги и капитальной траншей составит при правостороннем примыкании горизонта 170 машин/ч, при левостороннем примыкании 120 машин/ч.

При одностороннем (кольцевом) движении порожних и груженых машин по отдельным дорогам грузопотоки не пересекаются, сохраняются лишь въезды (съезды) груженых (порожних) машин на грузовую (с порожняковой) дорогу. В этих условиях интервал следования машин может быть наименьшим (50м), а пропускная способность дороги составит 250 машин/ч.

Провозная способность дорогиопределяется возможным объемом груза, перевозимого по дороге в единицу времени:

W = NV_a, м³/ч

где V_a" — фактический объем породы, перевозимой автомобилем, м³.

При недостаточной провозной способности одной полосы дороги обеспечить требуемый грузооборот возможно путем перехода к одностороннему (кольцевому) движению машин или увеличения числа дорожных полос, а также за счет рассредоточения грузопотоков и увеличения грузоподъемности машин. В конкретных условиях эффективным может оказаться одно или комбинация перечисленных мероприятий. Например, при двухстороннем примыкании рабочих горизонтов к капитальной траншее увеличение числа дорожных полос нерационально, так как в пунктах примыкания машины будут пересекать до трех полос движения. Кроме того, расширение проезжей части дороги вызовет соответствующее увеличение объемов горно-подготовительных работ и рост капитальных затрат.

Учет вывезенной горной массы по числу рейсов автомашин, их грузоподъемности и плотности породы весьма неточен (до ± 8 - 10%). Применение средств автоматики позволяет повысить точность и оперативность учета, а также оценивать в процессе работы фактические показатели для контроля за использованном оборудования.

Основным учетным показателем является вес груза в автомашине, для определения которого используются автомобильные весы, устанавливаемые обычно на стационарных пунктах разгрузки, или весовые устройства, встраиваемые в дорожное полотно. Однако такие устройства не дают возможности регулировать загрузку автомашин. Такое регулирование достигается при использовании системы автоматического учета и контроля, монтируемой на самом автомобиле

В приведенной схеме через датчики, размещенные под кузовом машины, информация о ее загрузке (в виде электрических импульсов) поступает в блоки учета массы и контроля загрузки. При достижении установленной нормы массы породы и кузове блок загрузки включает сигнальные устройства, оповещающие водителя и машиниста экскаватора о конце погрузки. В блоке учета нарастающим итогом ведется подсчет перевезенного машиной груза, что в конце смены отмечается в путевом листе водителя. Схема может быть дополнена автоматическим радиопередатчиком, информирующим о загрузке автомобиля диспетчерский пункт.

Тема 6. Схемы бульдозерного отвалообразования