ИННОВАЦИИ В КАРЬЕРНОМ ТРАНСПОРТЕ

Ю.А. Бахтурин, П.И. Тарасов, А.Г. Журавлев

Институт горного дела УрО РАН, г. Екатеринбург

Анализ проектных решений открытой разработки месторождений показывает, что основной объём выемки горной массы в железорудной подотрасли будет осуществляться в основном путём освоения глубоких горизонтов карьеров. Возникает необходимость в форсированной подготовке новых горизонтов, а также в новом оборудовании, которое могло бы работать с более высокими темпами понижения горных работ, открывая при этом доступ к новым глубоко залегающим запасам сырья.

В связи с этим в ИГД УрО РАН рассмотрены различные комбинации существующих и проектируемых карьерных транспортных средств и силовых установок с целью определения наиболее экономичных вариантов, обеспечивающих автономность, повышенную маневренность и высокие тягово-динамические качества.

Проведенный анализ условий эксплуатации автомобильного транспорта показал, что на ряде карьеров возможно использование автосамосвалов с комбинированной энергосиловой установкой (КЭУ), которая состоит из основного двигателя (газотурбинного или дизельного) и дополнительного аккумулятора энергии (АЭ). Использование автосамосвалов с КЭУ обеспечивает ряд преимуществ: сокращение расхода топлива; низкую токсичность отработавших газов; преодолеваемые крутыми уклонами (10-12); увеличение скорости движения в грузовом направлении; высокую надежность и относительно легкий запуск двигателя в суровых климатических условиях; применением нетрадиционных и восполняемых источников энергии.

Следующим транспортным средством, предназначенным для работы на ряде горнорудных карьеров со специфичными горнотехническими условиями, являются троллейвозы. Они обладают всеми преимуществами электрической трансмиссии (надежность, малая чувствительность к суровым климатическим условиям, плавное изменение крутящего момента, скорость движении с грузом до 20 км/ч и др.). Благодаря использованию троллейвозов для транспортирования на значительные расстояния упрощается система контактного устройства, что избавляет от основного недостатка – искрения. Применение троллейвозного транспорта эффективно там, где транспортирование автосамосвалами с ДВС дорого, а строительство железнодорожных путей нецелесообразно.

Ведется разработка углубочного комплекса – принципиально нового для открытых горных работ типа оборудования, способного работать на значительных уклонах (до 20-25%) и позволяющего достигать больших скоростей углубки при повышенных откосах бортов карьера. Погрузочно-доставочные машины нового углубочного комплекса предлагается выполнить на гусеничном ходу, с высокой удельной мощностью (возможно на базе танка) и грузоподъёмностью порядка 30-40 тонн. Оборудование должно позволять работать как по схеме экскаватор - транспортное средство, так и совмещать обе эти операции аналогично погрузчику.

Разработка и создание образцов новой техники занимает десятки лет. В условиях постоянного сокращения запасов используемых энергоресурсов работу над предлагаемыми транспортными средствами, позволяющими использовать местные, нетрадиционные и возобновляемые источники энергии, необходимо вести уже сегодня. Вместе с тем найти финансирование исследований довольно сложно, поскольку существующие программы и гранты направлены в основном на поддержку фундаментальных исследований. Горнодобывающие предприятия не имеют возможности финансирования данных работ, а машиностроительные заводы не имеют соответствующих средств.

Между тем концентрация в Уральском регионе необходимого научно-технического и производственного потенциала – от высших учебных заведений (УГТУ-УПИ, УГГГА) до научно-исследовательских и проектных организаций (ИГД УрО РАН, Уралгипроруда, Унипромедь), а также промышленных предприятий горного профиля (ОМЗ, Моторный завод, Качканарский ГОК, Ураласбест и др.) позволяет создать систему разработки новой техники и внедрения современных технологий. Предлагается решить эту проблему на основе создания некоммерческого союза перечисленных организаций. Такое объединение даст возможность в условиях отсутствия финансирования проводить научно-исследовательские и конструкторские работы, восстановить утраченные связи на новом уровне. Это позволит машиностроителям (в том числе, ПО «БелАЗ») на основе современных и спрогнозированных горнотехнических условий составлять технические задания и выпускать надежную и востребованную технику, а горнодобывающим предприятиям получать оборудование с оптимальными параметрами, соответствующими конкретным условиям карьеров.
 

19.07.05