Введение
1 Анализ публикаций, теоретических разработок по строительству карьеров
1.1. Анализ публикаций и работ по проектированию и строи тельству карьеров
1.2. Анализ режимов работы выемочно-погрузочных горных машин на выполнении вскрышных и гор но-капитальных работ 29
1.2.1. Исследование и изыскание основных причин дестабилизации работы горного выемочно-погрузочного оборудования на открытых горных работах 29
1.2.2. Анализ случайных факторов, дестабилизирующих работу горного и транспортного оборудования
1.2.3. Определение условий максимального использования рабочего времени драглайна
1.3. Технологические решения и изыскания по использованию одноковшовых экскаваторов с погрузкой на транспорт 33
1.3.1. Влияние типоразмера одноковшового экскаватора на параметры забоя
1.3.2. Влияние расположения рабочей площадки на разрабатываемом уступе на высоту транспортирования горной массы из карьера 32
1.3.3. Анализ разработки уступов драглайнами при различных технологических схемах
1.3.4. Ограничения при разработке пород драглайнами с погрузкой на транспорт
1.3.5. Влияние технических параметров драглайна и физико-механических характеристик разрабатываемых пород на основные параметры забоя 37
1.4. Перспективы открытой разработки и необходимость ускоренного вскрытия перспективных железорудных месторождений Курской магнитной аномалии - 39
1.5. Результаты анализа и выводы по проектированию и практике применения выемочно-погрузочных машин при строи тельстве мощных железорудных карьеров (на примере место рождений Курской магнитной аномалии и Кривого Рога) 46
1.5.1. Опыт строительства Лебединского карьера 43
1.5.2. Опыт строительства Михайловского карьера 44
1.5.3. Опыт строительства Стойленского карьера .,„ 44
1.5.4. Опыт строительства карьеров Кривбасса 45
1.5.5. Проектирование строительства Чернянского карьера 4 6
1.5.6. Проектирование строительства Приоскольского карьера
1.5.7. Проектирование строительства Погромецкого карьера 47
2 Анализ и изыскание технологических возможностей серийно выпускаемых мощных выемочно-погрузочннх горных машин на горно-капитальных работах 49
2.1. Анализ математической модели академика В.В.Ржевского по определению режимов работы призабойного оборудования на строительстве карьера 49
2.2. Исследование динамики изменения годовых объемов гор но-капитальных работ во взаимосвязи с основными параметрами строящегося карьера 54
2.3. Исследование влияния типоразмера выемочно-погрузочного и транспортного оборудования на выполняемые о бъемы горно-капитальной вскрыши 62
2.4. Исследование влияния параметров выемочно-погрузочного оборудования и технологии ведения горных работ на объемы горно-капитальной вскрыши 69
2.5. Исследование возможностей выемочно-погрузочного и горно-транспортного оборудования для выполнения расчетных объемов горно-капитальных работ 81
2.6. Обобщение факторов и параметров техники для обосно вания технологии при строительстве карьеров 88
3 Исследование и изыскание резервов повышения технических показателей работы различных видов карьерного транспорта при ускоренном строительстве карьеров 92
3.1. Анализ достигнутых показателей и изыскание резервов транспортирования объемов горно-капитальных работ 92
3.1.1. Железнодорожный транспорт 92
3.1.2. Конвейерный транспорт 94
3.1.3. Гидравлический транспорт 97
101
3.2. Изыскание резервов работы драглайнов при погрузке на транспорт „ 101
3.2.1. Технологические требования и обоснования параметров разработки забоя драглайном с погрузкой на железнодо- рожный транспорт 101
3.2.2. Влияние параметров драглайна и типа забоя на технологические показатели разработки уступа
3.2.3. Влияние длины стрелы и вместимости ковша драглайна на показатели работы веерного забоя
3.2.4. Схемы и типы забоев при применении на строительстве карьеров технологической схемы «драглайн-бункерная установка-транспорт» 116
3.2.5. Влияние техники и глубины проектируемого карьера на углы откосов рабочего и нерабочего бортов карьера
3.2.6. Влияние свойств вскрышных пород на расчет объемы горно-капитальных работ, выполняемых драглайнами 121
3.2.7. Влияние длины фронта работ на объемы горнокапитальной вскрыши .
4 Рациональное сочетание параметров драглайнов, потокоформирукщего модуля и транспортных средств
4.1. Обоснование основных параметров бункерных установок при работе на них драглайнов
4.1.1. Определение параметров вместимости бункерной установки
4.2. Обоснование и определение высоты бункерной установки 140
4.3. Обоснование основных параметров потокоформирукщего модуля сотового типа 152
4.4. Расчет объема потокоформирующего модуля секционного типа
4.5. Оценка прочности конструкции секции потокоформирующего модуля
4.5.1. Определение допустимых напряжений 152
4.5.2. Расчетные формулы 153
4.5.3. Расчеты конструкции пот око формирующего модуля на прочность
4.5.4. Расчет веса секции потокоформирующего модуля 166
4.6. Определение рациональных параметров потокоформирукг щего модуля применительно к железнодорожному транспорту .
4.7. Изыскание максимально возможной производительности бункерных установок при разгрузке горной массы в думпкары и пульпосмесительные устройства 169
4.7.1. Погрузка на железнодорожный транспорт 169
4.7.2. Погрузка на гидротранспорт 175
4.7.3. Методика расчета комплектов оборудования при экскавации пород драглайном с последующим гидротранспортом .
4.8. Методы и средства борьбы с налипанием горных пород на рабочих поверхностях бункерного и транспортного оборудования 182
5 Экспериментальные исследования режимов работы по токоформирующего модуля сотовой конструкции 188
5.1. Анализ публикаций по изучению влияния динамики загрузки и разгрузки бункерных установок и их геометрических параметров на интенсивность выгрузки горной массы в транспортное средство
5.2. Причины и механизм возникновения зависаний сыпучих материалов в бункерах
5.2.1. Крупнокусковые сыпучие материалы 189
5.2.2. Гранулированные сыпучие материалы 191
5.2.3. Связные материалы 198
5.3. Анализ конструктивных параметров бункерных установок 201
5.4. Обоснование необходимости проведения лабораторногоэксперимента 206
5.5. Критерии подобия при моделировании процесса разгрузки бункерной установки
5.6. Экспериментальные исследования на моделях 211
5.6.1. Исследование выпуска горной массы из отдельно взятой секции потокоформирующего модуля 212
5.6.2. Исследование выпуска горной массы из многосекцион- -ной конструкции потокоформирующего модуля 235
5.7. Обоснование необходимости проведения экспериментов по способам пульпоприготовления и результаты исследования
5.7.1. Физика процесса пульпоприготовления на смесительной площадке при равномерной и непрерывной подаче горной массы на нее 235
5.7.2. Теория трогания и движения частиц в открытом потоке
5.7.3. Процесс пульпоприготовления на основе «теории удара» 241
5.7.4. Аналитические зависимости, описывающие процесс пульпоприготовления 251
5.7.4. Лабораторные эксперименты по пульпоприготовлению 243
5.7.5. Описание полупромышленных экспериментальных установок на Лебединском и Михайловском карьерах
6 Обоснование режимов выемочно-погрузочных работ по новым технологичесжим решениям отделения горной массы от массива 256
6.1. Анализ энергетических затрат по операциям выемочно-погрузочных работ
6.2. Основные положения технологии выемочно-погрузочных работ, исключающих высокое потребление электроэнергии
6.3. Исследование взаимосвязи основных параметров буровзрывных работ и бункерной установки
6.4. Определение оптимальной формы, габаритов и производительности бункерных установок во взаимосвязи с железно-дорожным транспортом 276
6.5. Определение главных параметров экскаваторно-скреперной технологии разработки песков и четвертичных отложений 280
6.5.1. Сущность экскаваторно-скреперной технологии 281
6.5.2. Методика расчета основных параметров технологии экскаваторного скреперования
6.5.3. Передвижка бункерной установки 282
7 Сравнение технологических и экономических пока зателей результатов исследований на конкретном примере ускоренного строительства карьера КМА. 286
7.1. Основные положения проекта строительства Погромецкого карьера, разработанного институтом Центрогипроруда
7.2. Предлагаемое проектное решение ускоренного строительства Погромецкого карьера в сопоставлении с проектом института Центрогипроруда 291
7.3. Пример организации работ по строительству карьера драглайнами
7.4. Резервы повышения производительности отвального тупика при бульдозерном отвалообразовании в период строительства карьера 307
7.5. Сравнительный анализ экономических показателей при традиционном и ускоренном строительстве Погромецкого карьера 318
Заключение 329
