Определение простоев автомобильно экскаваторного комплекса при выполнении погрузочных работ

В статье рассмотрены причины и условия возникновения простоев автомобильно-экскаваторного комплекса в железорудных карьерах при разнотипной структуре парка самосвалов. Приведены расчетные формулы для определения простоев самосвалов разной грузоподъемности, направляемых к одному экскаватору.

Бесперебойная работа экскаваторно-автомобильного комплекса возможна при подаче автосамосвала под погрузку в строго заданные моменты времени по окончании погрузки предыдущего самосвала. Нарушение такого жесткого режима ведет к простоям экскаватора в ожидании транспорта или простоям автосамосвалов в ожидании погрузки. Подвижность рабочих забоев и переменчивость расстояний доставки, а также сложность забоев и колебания длительности рабочего цикла экскаватора неизбежно приводят к нарушению оптимального графика подачи автосамосвалов под погрузку, простоям дорогостоящего горнотранспортного оборудования и экономическим потерям.

При использовании в карьере автосамосвалов большой единичной мощности возникает неточность оперативного регулирования обеспеченности экскаватора транспортными средствами в соответствии с оптимальной потребностью. При плавном изменении расстояния доставки горной массы от экскаватора его обеспеченность транспортом может изменяться скачкообразно. Вышесказанное свидетельствует о том, что добиться оптимального экономически выгодного состояния экскаваторноавтомобильных комплексов даже в пределах одного карьера весьма непросто, и это является еще одним серьезным недостатком в использовании карьерного автотранспорта.

Одним из показателей интенсивности эксплуатации транспортных машин выступают внутрисменные простои и простои в течение рейса, вызванные совокупностью причин, главными из которых считаются организационно-технические.

Интервал движения самосвалов - это промежуток времени, через который самосвалы подаются к экскаватору под погрузку.

Интервал движения самосвалов определяется по формуле:

Ритм работы экскаватора R - это время загрузки самосвала с учетом времени на маневрирования на площадке при подъезде к экскаватору и отъезду от него.

Ритм работы экскаватора зависит от следующих факторов:

  • типа экскаватора;
  • объема ковша;
  • грузоподъемности самосвала;
  • размеров погрузочной площадки.

Одной из основных причин возникновения простоев автосамосвалов в ожидание погрузки является несоответствие ритма работы экскаватора интервалам движения автомобилей, вследствие чего возникают простои либо подвижного состава в ожидании погрузки, либо экскаваторов. Организация ритмичной работы автомобильно-экскаваторного комплекса предполагает обеспечение равномерной загруженности экскаватора, отсутствие задержек в процессе маневрирования автомобилей при въезде на погрузочные площадки и съезде с них, стабильную продолжительность погрузки.

При однотипной структуре парка самосвалов время загрузки одинаково для всех машин. Самосвалы должны подаваться под погрузку через интервал времени Iroi. Так как в реальных условиях сложно выдержать плановый интервал времени движения, то могут возникнуть простои, как самосвала, так и экскаватора:

  • при Iφ меньше Ira экскаватор находится в ожидании самосвала ɑожэк);
  • при Iφ больше U самосвал находится в ожидании под погрузкой (t а/с).

При разнотипной структуре парка в карьере самосвалы имеют разную грузоподъемность и, соответственно, различное время загрузки (ритм) и время оборота машины.

В случае направления к экскаватору самосвалов с различным временем погрузки возможно три варианта планирования работы автомобильноэкскаваторной системы:

  1. Интервал движения принять равным минимальному значению времени погрузки Ira = Imin.
  2. Интервал движения принять равным среднему значению времени погрузки ∑пл = ∑ср.
  3. Интервал движения принять равным максимальному значению времени погрузки ∑пл = Imax.

При планировании работ по первому варианту будут возникать простои самосвала. Во втором случае возникнут простои и самосвала, и экскаватора. При планировании работ по третьему варианту - простои экскаватора.

Для получения максимальной прибыли каждому горнодобывающему предприятию необходимо обеспечить наибольший вывоз горнорудной массы, который будет достигнут, когда простои экскаваторы будут минимальными. Поэтому на практике для планирования используется первый вариант, при котором плановый интервал движения

На основании вышесказанного можно сформулировать условие для эффективной работы автомобильно-экскаваторного комплекса:

График на рисунке 1 показывает зависимость величины простоя самосвалов в зависимости от соотношения количества машин с большей и меньшей грузоподъемностью.

На основании графика можно найти оптимальное значение соотношения разнотипных самосвалов при минимальном простое машин.

При использовании разнотипного подвижного состава планирование работ ведется машинам меньшей грузоподъемности. Это значит, что для исключения простоев экскаватора самосвалы должны подаваться к экскаватору через промежутки времени, равные наименьшему интервалу движения. В этом случае требуется большее количество самосвалов. При планировании автотранспорта определяется необходимое число машин, в числе которых будут и самосвалы с большей грузоподъемностью. Время загрузки меньшегрузного самосвала, равное интервалу движения, принимается как плановое ^=Мпогр=[. При этом время погрузки большегрузного самосвала будет больше планового времени погрузки ^погр больше ‡пл.

Тогда время простоя самосвалов за одну ездку можно найти по формуле:

ЛИТЕРАТУРА

1. Монастырский Ю.А., Систук В.А. Определение причин потерь рабочего времени экскаваторно-автомобильных комплексов на Петровском карьере ОАО«ЦГОК» [Электрон. ресурс]. - 2011. URL: http://www.nbuv. gov.ua/Portal/natural/Rrm/2011_94/75.pdf (дата обращения 15.04.2011).

Год: 2012
Город: Костанай