Библиографическое описание:Методология обоснования горнотранспортного оборудования для рудных карьеров : научное издание / Д. В. Кузнецов, А. И. Косолапов. - Текст : непосредственный // Вестник Магнитогорского государственного технического университета им. Г.И. Носова. - 2022. - Т. 20, № 3. - С. 54-63. - ISSN 1995-2732. - ISSN 2412-9003, DOI 10.18503/1995-2732-2022-20-3-54-63.
Аннотация:Постановка задачи (актуальность работы). Анализ открытых горных работ в современных условиях показывает непрывное совершенствование карьерного оборудования. При этом технологические особенности разработки месторождений почти не ограничивают его мощность и энерговооруженность. Вместе с тем такое развитие связано с усложнением условий разработки, ростом глубины карьеров, сокращением площади рабочего пространства, перемещением вектора производства в районы с неблагоприятными климатическими факторами. С учетом этого определение оптимальной модели оборудования достаточно затруднено. Используемые методы. Применены аналитический обзор, численные расчеты, сопоставительная оценка. Новизна. Представлены результаты исследований по обоснованию подхода и критериев для выбора структуры технологического комплекса карьерного оборудования, включающего буровой станок, гидравлический или электрический экскаватор по типу «механическая лопата», автосамосвалы и прочее вспомогательное оборудование. Результат. Установлено, что основой для выбора оптимальных условий их эксплуатации является оценка динамики производительности экскаваторов и автосамосвалов в зависимости от периода года и срока эксплуатации, прочностных характеристик пород, типоразмеров, количества ковшей, загружаемых экскаватором в автосамосвал, расстояния перевозок, организационных простоев во времени цикла работы с учетом влияния климата. Показаны экономические критерии для выбора оптимального сочетания экскаватора и автосамосвала в комплексе. Доказано, что удельные накопленные затраты на приобретение и эксплуатацию оборудования комплекса за срок эксплуатации экскаватора экономически характеризуют обстоятельства перехода денежных средств в состояние горной массы, экскавируемой из массива и перемещаемой на определенное расстояние. Практическая значимость. На примере некоторых моделей гидравлических и электрических экскаваторов, имеющих различный нормативный период эксплуатации и технические характеристики, выполнена сравнительная оценка в сопоставимых условиях. При этом определены оптимальные условия их эксплуатации в сочетании с автосамосвалами.
Problem Statement (Relevance). The analysis of open-cast mining in modern conditions shows continuous improvement of quarry equipment. Thus, technological features of development of deposits impose almost no limitations on its capacity and power-weight ratio. At the same time, such development is connected with more complicated conditions of mining, deeper quarries, less area of working space, and moving of mining to areas with unfavorable climatic factors. In view of this, it is quite difficult to determine an optimal model of equipment. Methods Applied. An analytical review, numerical calculations, comparative evaluation. Originality. The paper presents the research results providing a rationale for the approach and criteria for choosing a structure of the pit equipment technological complex, including a drilling rig, a hydraulic or electric excavator, a power shovel, dump trucks, and other auxiliary equipment. Result. It is stated that the basis of choosing optimal conditions of equipment operation is the assessment of production performance of excavators and dump trucks depending on the period of the year and a period of operation, rock strength characteristics, types and sizes, number of buckets loaded by excavators into dump trucks, transportation distance, administrative downtime during the operation cycle, taking into account climatic effect. The paper contains the economic criteria for choosing an optimal combination of an excavator and a dump truck. It is proved that specific accumulated costs of purchasing and operating the complex equipment during the life time of the excavator economically characterize the circumstances of transition of monetary funds into the rock mass, which is excavated from the massif and transported at a certain distance. Practical Relevance. Some models of hydraulic and electric excavators, having various specified operation periods and technical characteristics, are used as an example for a comparative evaluation in comparable conditions with determined optimal conditions of their operation combined with dump trucks.
