Карьерный транспорт является связующим звеном в общем технологическом процессе. От четкой работы карьерного транспорта зависит эффективность смежных производствен- ных процессов - выемочно-погрузочных и отвальных работ.

Условия разработки рудных карьеров способствуют преимущественному применению для вывозки горной массы

автомобильного транспорта. Автомобилями перевозятся на карьерах черной металлургии 64,6 % и карьерах цветных металлов более 80 % всех карьерных грузов.

На втором месте по объему перевозок находится железно-

дорожный транспорт, которым перевозится на карьерах черной металлургии 30,4 % всей горной массы. Остальные виды транспорта имеют подчиненное значение и общий объем перевозок ими не превышает 5 % всех грузов.

Значительная глубина рудных карьеров создает условия для использования комбинированного транспорта. Так, на железнорудных карьерах комбинированным транспортом вывозится 41,5 % горной массы, в том числе 79 % добываемой руды.

Железнодорожный транспорт целесообразно применять на карьерах с большим годовым грузооборотом ( 25 млн. тонн и более ) при значительной длине транспортирования ( 4 км и более ). К основным достоинствам железнодорожного транспорта следует отнести небольшой расход энергии, возможность обеспечения практически любой величины грузооборота при любом расстоянии перевозок, возможность применения автоматизированной системы управления (АСУ), надежность работы в различных климатических и горно-геологических условиях и относительно небольшие затраты на 1 тоннокиломерт перевозок.

По сравнению с другими видами карьерного транспорта железнодорожный требует наибольших радиусов кривых

( 100 - 120 метров ), значительной протяженности фронта работ ( 500 - 600 метров ) и допускает минимальные подъемы пути ( 40 - 60 промилле ). Эти условия обеспечива- ются при больших размерах карьера в плане. При железнодорожном транспорте относительно велики объемы горно-капитальных работ, капитальные затраты, затраты на содержание транспортных коммуникаций и их эксплуатацию и наиболее сложная организация движения.

Железнодорожные перевозки на карьерах черной металлургии осуществляются электрифицированным транспортом ( 77 % перевозимых грузов ) и тепловозами

( 23 % ). В качестве локомотивов используется 356 тяговых агрегатов, 245 электровозов, а также 448 тепловозов мощностью 2 - 6 тыс. л.с Тепловозы используются на большинстве карьеров Криворожского бассейна.

Основными условиями эффективного формирования экска- ваторно-железнодорожных комплексов при использовании экскаваторов механических лопат на погрузке горной массы и железнодорожных составов при ее транспортировании является определение рациональных качественных сочетаний погрузочных и отвальных экскаваторов и локомотивосос- тавов; количественная взаимоувязка погрузочного, транспорт-

ного и отвального оборудования в грузопотоках.

Средствами железнодорожного транспорта являются рельсовые пути и подвижной состав.

*Рельсовые пути.

По условиям эксплуатации рельсовые карьерные пути делятся на стационарные, сохраняющие свое положение постоянно или в течение длительного времени ( пути на поверхности, транспортных бермах и в капитальных траншеях ), и временные пути, периодически перемещаемые ( на уступах и отвалах ). На карьерах в основном применяется стандартная колея шириной 1520 миллиметров.

Минимальный радиус кривых определяется типом подвижного состава и шириной колеи. Для всех стационарных карьерных путей при ширине колеи 1520 мм нормальный радиус кривых равен не менее 200 метров. Для временных путей он находится в пределах 100 - 120 метров.

Величину подъема i (уклона) в продольном направлении принято выражать в промиллях ( число тысячных единиц тангенса угла подъема, т.е. i = 1000 tg a , где а - угол подъема ). Так как при малом угле подъема sin a = tg a, то при известных значениях i и высоты подъема можно опре- делить длину участка подъема без тригонометрических таблиц.

Максимальный подъем пути в грузовом направлении называется руководящим подъемом i p. По величине руководящего подъема расчитывается масса поезда. Экономически эффективная величина руководящего подъема для железнодорожного электрифицированного транспорта при однократной тяге не превышает 40 и 60 промилле соответственно с использованием электровозов и тяговых агрегатов.

Cхема строения железнодорожного пути.

1 - земляное полотно

2 - балласт

3 - шпала

4 - подкладка

5 - рельс

6 - водоотводная канава

7 - накладка

8 - ширина колеи

*Подвижной состав.

Подвижной состав на карьерах состоит из вагонов и локомотивов. Для перевозки полезного ископаемого широко используются вагоны типа "гондола" грузоподъемностью 60 - 90 тонн и, частично, типа "хоппер", грузоподъемностью 60 тонн. У вагонов типа "гондола" дно составлено из отдельных щитов, вращающихся на шарнирах у хребтовой балки. Опущенные щиты обрзуют наклонные плоскости, по которым груз высыпается на обе стороны от оси пути. Вагон типа "хоппер" имеет наклонные торцовые стенки и разгружается через люки, расположенные ниже рамы вагона. Груз ссыпается между рельсами или на сторону.

Для перевозки вскрышных пород применяются саморазгружающиеся вагоны - думпкары с односторонней или двухсторонней разгрузкой. Конструкция думпкаров рассчитана на восприятие значительных динамических нагрузок от падения крупных кусков породы массой 3-5 тонн с высоты 1,5 - 3 метра ( при погрузке экскаваторами ) .

Думпкары также широко применяются и для транспорт- ирования руды.

Думпкары

Локомотивы.

В качестве локомотивов на карьерах применяются электровозы, тепловозы и тяговые агрегаты. Достоинствами электровозов являются относительно высокий КПД, равный 14 - 16 % , высокая скорость движения на руководящем подъеме, способность преодоления подъемов до 40 промилле, постоянная готовность к работе, простой обслуживания и надежная работа в суровых климатических условиях. Недостатками электровозов являются зависимость от источника энергии и значительные первоначальные затраты на строительство контактной сети и тяговой подстанции. Наличие контактной сети на забойных путях усложняет организацию взрывных и выемочно - погрузочных работ.

Тепловозы.

Тепловозы - локомотивы, оборудованные двигателями внутреннего сгорания ( дизелями ). ДВС, установленный в тепловозе, обеспечивает его автономность и исключает необходимость контактной сети, стоимость которой составляет 12 - 15 % общей стоимости транспортирования. Тепловозы обладают высоким КПД, равным 24 - 26 %, и способны преодолевать значительные подъемы. Применяемые на карьерах тепловозы предназначены для работы на путях МПС и не отвечают специфическим особенностям работы карьерного транспорта. Они резко снижают скорость при движении на подъем. К недостаткам тепловозов относится также сложность их ремонта.

Тяговые агрегаты.

Тяговые агрегаты представляют собой сочетание электровоза управления, секции автономного питания