Технико-экономическое обоснования проэкта карьера

   1 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЯ  ПРОЭКТА 

      1.1. Изучение действующих предприятий 

    В процессе открытой горной разработки советом правления ОАО ПГОКа было принято решения о строительстве ГТЦ, (горно-транспортный цех), который бы являлся первичным звеном в производстве конечной продукции и входит в состав комбината. Цех должен заниматься не только перевозками, но и ТО и Р карьерных автосамосвалов.

    Для уменьшения загазованности карьера  и увеличений транспортной работы необходимо использовать автомобили большой грузоподъемности 120 тонн. Несмотря на то, что автотранспорт является сравнительно дорогим и трудоемким, по сравнению с другими видами транспорта, он имеет неоспоримые достоинства, и широкий диапазон применения позволяют считать его наиболее универсальным и прогрессивным видом транспорта на открытых горных разработках. Основные достоинства автомобильного транспорта маневренность и мобильность, проявляющиеся в сложных условиях эксплуатации.

    Ежегодно  ГТЦ Полтавского ГОКа перевозит 50-60 млн. тонн горной массы. Из-за постоянно растущего спроса на железную руду, стоит вопрос об увеличении её добычи путем расширения карьера и покупки новых автомобилей. Как один из альтернативных вариантов Полтавский ГОК ставит вопрос о разработке нового Ерестовского месторождения. На данном этапе документы находятся в Кабинете Министров Украины, где решается вопрос о выделении земли под разработку.

    Для того чтобы построить маршрутную карту нам необходимо определить номенклатуру груза. В данном проекте  два вида груза - железная руда и вскрышные породы.

    На  карте намечаем пункты перевозки  грузов, их объемы и номенклатура в  каждом из них. В данном проекте 15 маршрутов. На маршрутах Ml, M2, МЗ перевозится вскрышные породы. На пункте погрузки назначаем экскаваторы с номерами: ЭКГ-76, ЭКГ-61, ЭКГ-70. На пунктах разгрузки применяется ЦПТ (циклично поточная технология). На маршрутах М4, М5, Мб, М7 перевозится железная руда. На пункты погрузки назначаем экскаваторы с номерами: ЭКГ-54, ЭКГ-14, ЭКГ-62, ЭКГ-90. На пунктах разгрузки КРУПП (дробильно-конвейерный комплекс). На маршрутах М8, М9 перевозится железная руда. На пункты погрузки назначаем экскаваторы с номерами: ЭКГ-89, ЭКГ-15. На пунктах разгрузки нам необходимо установить экскаватор с номером ЭКГ-13 так как необходима перегрузка на ж/д транспорт. На маршрутах М10, Ml 1, Ml2 перевозится вскрышные породы. На пункты погрузки назначаем экскаваторы с номерами: ЭКГ-16, ЭКГ-82, ЭКГ-15. Разгрузка будит производится на внешних отвалах поэтому назначаем экскаватор с номером ЭКГ-79. На маршрутах Ml3, М14, Ml5 перевозится железная руда. На пункты погрузки назначаем экскаваторы с номерами: ЭКГ-83, ЭКГ-10, ЭКГ-80. На пунктах разгрузки нам необходимо установить экскаватор с номером ЭКГ-60 так как необходима перегрузка на ж/д транспорт. Заносим в таблицу 1.1

   Таблица 1.1 – Основные технико-эксплуатационные показатели карьера

   1.2 Обоснования выбора марки новых  автомобилей

    В качестве нового подвижного состава  выбираем автомобили БелАЗ-75127 и HD-1200 KOMATSU грузоподъемностью 120т.

    Выбор автосамосвалов меньшей грузоподъемностью  не оправдан с экономической точки зрения (высокие затраты на транспортировку 1т. горной массы). Практикой эксплуатации автомобильного транспорта установлены следующие закономерности снижения затрат на транспортирования: увеличением грузоподъемности, от 25 до 50 тонн себестоимость перевозки снижается на 0,9% на 1 тонну грузоподъемности автосамосвала. При этом производительность экскаватора увеличивается соответственно на 4-5%. А также применения самосвалов малой грузоподъемности на карьерах большой мощности приводит к увеличению числа машин в карьере, что увеличивает загазованность атмосферы, чистота которой так важна при работе на глубоких горизонтах.

    Среди самосвалов аналогов БелАЗ имеет  ряд преимуществ: низкая стоимость, высокие тягово-скоростные свойства, богатый опыт технической эксплуатации, сложившаяся производственно-техническая база, налаженные экономические связи с Белорусским автомобильным заводом.

    Приобретение  автомобилей HD-1200 невыгоден из-за дороговизны, но оправдан HD-1200 из-за превышения ресурса до списания от БелАЗа в 1,5 раза и их используют на маршрутах большой протяженности. При выполнении технического обслуживания HD-1200 KOMATSU нет необходимости в построении реостатной установки так как данный автомобиль снабжен бортовым компьютером, который определяет перечень работ при выполнении обслуживании.

    Эксплуатация  автосамосвалов особо большой грузоподъемности позволяет:

    а) снизить затраты на транспортировку 1 тонны горной массы. По сравнению с автосамосвалами грузоподъемности 40тонн затраты на транспортирования снижаются на 25-30% при увеличении производительности труда обслуживающего персонала в 1,3-1,5 раза;

    б) сократить число водителей и обслуживающего персонала, уменьшить число рабочих на предприятии, что дает экономию затрат в сфере обслуживания, 
жилищном, бытовом и культурном строительстве, а это особенно важно;

    в) уменьшить число автосамосвалов в карьере, снизить загазованность 
атмосферы, что особенно важно при работе на глубоких горизонтах карьеров;

    г) улучшить организацию обслуживания, ремонта и содержания автосамосвалов при применении совершенных форм и методов их технической готовности к эксплуатации.

    Однако  опыт эксплуатации автосамосвалов особо  большой грузоподъемности позволяет  выявить следующий ряд ограничивающих факторов и негативных сторон их применения в карьерах:

    а) снижается эксплуатационная надежность технологических схем с применением мощных транспортных средств, когда выход из строя одного автомобиля значительно отражается на производительность предприятия;

    б) требуется большая ширина транспортных автомобильных работ, что 
приводит к увеличению объемов вскрышных работ и влияет на устойчивость бортов, особенно в карьерах большой глубины;

    в) возникают трудности с селективной  выемкой и усреднением руд, с  подбором параметров погрузочного оборудования (экскаваторов), а также приемных устройств и бункеров дробилок;

    г) происходит значительный износ уникальных дорогостоящих шин, особенно при разработке и транспортировании высоко-абразивных скальных пород и руд;

    д) затрудняется организация движения в забоях, в выездных траншеях и при маневрах в пунктах приема горной массы, снижается средняя эксплуатационная скорость автомобилей и транспортного потока в целом, ухудшается гибкость работы автомобильного парка возникают повышение требования к обустройству автодорог, разгрузочных площадок, их параметрам, уровню освещенности т т.д.;

    е)предъявляются  новые требования к производственным базам для технической эксплуатации крупных автомобилей, методами и  способами производства ремонтных  работ, необходимому нестандартному специализированному оборудованию для технического обслуживания и ремонта, становится необходимой четкая организация работ по эксплуатации подвижного состава с целью наибольшего использования мощного оборудования большой единичной стоимости.

    Таблица 1.2 Краткая техническая характеристика

1.3 Определения  числа автомобилей

Количество  автомобилей на маршруте рассчитывается по формуле [2] 

    где Р_м - транспортная работа, выполняемая на маршруте за год;

          Д_ф - годовой фонд рабочего времени в днях;

          В_и - коэффициент использования пробега;

          l_сс - среднесуточный пробег [1.2].

              l_сс = Vэ·Т_н  , (1.2)

    где у - эксплуатационная скорость движения (для карьера ПГОКа Vэ = 10   км/ч);

    Т_и - время в наряде (согласно графика работы водителей технического транспорта работающих на вывозке горной массы в карьере продолжительность смены с 1.01.1999г. составляет 7 часов).

          l_сс = 10 – 21 = 210 км;

    у - коэффициент использования грузоподъемности;

    q - номинальная грузоподъемность автомобиля.

    Для сокращения нулевых пробегов подвижного состава и повышения коэффициента использования пробега, холостой пробег планируется во время проведения взрывных работ в карьере, а также перед проведением ТО и Р с периодичностью 1 ездка за 5 суток (учитывая периодичность проведения ТО-1 = 1125км и L_сс  =210км). Пересмена эксплуатационного персонала, ежесменное обслуживания устранения мелких неисправностей будут производится на специально отведенных площадках в близи рабочих маршрутов.

    При определении коэффициента использования  пробега используется выражения [2]

    где l_г - нулевой пробег, суммарный расстояний от ГТЦ до пункта загрузки и от последней погрузки до ГТЦ l_ГТЦ·р;

                                                    l_и = l_гтц.р ,                                                                            (1.4)

                                                     z₀l_{0 +} l_н = 5 l_ос,                                          (1.5)

      - длина оборота;

    2₀- число оборотов между нулевыми пробегами; 

                                            l₀ = 2l_м                              (1.6)

      l_м - длина маршрута;

                                      l_r =z₀ · l_м                             (1.7)

    l_r - длина ездок с грузом между холостыми.

    На  маршруте Ml

             l_н = 9.8 + 8 = 17.8 км

            l₀ = 2 - 2.8 = 3.6 км

               z₀l_{0 +} l_н ⁼ 5l_сс

     
 
       Аналогично рассчитываем коэффициент использования пробега и на других маршрутах и результат заносим в таблицу 1.3

Таблица 1.3 Определение коэффициента использования  пробега на маршрутах

    Для обеспечения коэффициента использования  грузоподъемности используется выражения [2]:

    где   q_факт  - фактический вес груза нагружаемого экскаватором, тонн;

            q_ном - номинальная грузоподъемность автомобиля, тонн.

    Фактический вес груза погружаемого экскаватором определяется по формуле [2]:

    q_ф = N · ρ· V_k · K_н

    где ρ - плотность породы,

    Плотность породы для железной руды:

      ρ = 3,1 т/м³   [4];

    Плотность породы для вскрышных пород:

    ρ = 1,91 т/м³ [4];

    V_к -емкость ковша экскаватора, м³ ;

      К_н - коэффициент наполнения ковша экскаватора для вскрышных пород,

    К_н = 0,9 [4];

    Коэффициент наполнения ковша экскаватора для  железной руды, К_н ⁼0.75[4];

    N- число циклов экскаватора при загрузке одного автомобиля.

            округлить до минимального целого ,       (1.10)

      где q_к - вес железной руды в одном ковше экскаватора.

                    q_к =ρ·V_k·K_н;                                            (1.11)

    При определении N вскрышных работ учитывается  вместимость кузова самосвала, V_куз  = 61м³

          округлить до минимального целого ,       (1.10)

    Для маршрута Ml (вскрышная порода)

    Результаты  расчетов заносим в таблицу 1.4 
 
 
 
 
 

    Таблица 1.4 Определения коэффициента использования  грузоподъемности на маршрутах

    Определения числа автомобилей на маршрутах  выполняется по выражению:

    Принимаем 2 автомобиля

    Аналогично  определяем количество автомобилей  на остальных маршрутах и результаты заносим в таблицу 1.5

    Таблица 1.5 Определения числа автомобилей  на маршрутах

    На  более продолжительных маршрутах (М 4, М5, М6, М7) будут работать автомобили HD-1200 KOMATSU (Япония), на остальных БелАЗ (Беларусь),

    Итого:

    БелАЗ-75127-21 автомобиль;

    HD-1200 - 14 автомобилей,

    Списочное количество автомобилей определяется по формуле [2]:

    где α_Т - коэффициент технической готовности

    где l_cc - среднесуточный пробег;

           Д_ТОиТР - простой в ТО и ТР;

           БелАЗ - 0,85 дни/1000км;

           HD-1200 - 1,6 дни/1000км;

           К₅ - коэффициент учитывающий тип п.с. К₂ =1;

           Д - простой в капитальном ремонте, Д =40дн;

           L_кр - пробег до капитального ремонта;

           К₅ - коэффициент учитывающий крепость пород по шкале Протодьяконова, К₅=1;

            К₆ - коэффициент учитывающий долю участка с уклоном более 50%,         К₆ = 0,9;

          К₇ -коэффициент учитывающий тип покрытия,  К₇ =1,

    Списочное количество автомобилей:

    БелАЗ

    HD

               2. ФОРМИРОВАНИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ МОЩНОСТЕЙ

     2.1 Выбор и обоснования исходных данных проекта

      Нормативные значения показателей выбираем из источника [1] и [2] и сводим исходных данных.