Учебная дисциплина: КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ
Реферат на тему: «Карьерные автомобильные дороги»
Выполнил студент: Сергуня
Петрозаводский государственный университет
Костомукшский филиал
Республика Карелия, 2009 год
Содержание:
1. Параметры карьерных автодорог
2. Содержание и ремонт карьерных автодорог
3. Список использованной литературы и источников
ПАРАМЕТРЫ КАРЬЕРНЫХ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
Наибольшее распространение в мире по количеству карьеров и объему перевозок занимает автомобильный транспорт. Особенно широкое распространение автотранспорт получил в карьерах по добыче цветных и железных руд, горно-химического сырья, строительных материалов. Причем автомобильный транспорт используется и, как основной вид транспорта, и в комбинации с конвейерным и железнодорожным.
В качестве основного вида автомобильный транспорт получил распространение: при строительстве карьеров, при разработке месторождений, имеющих включения пустых пород; при разработке месторождений малой и средней мощности; при сравнительно небольших расстояниях транспортирования (до 3-4 км); при разработке месторождения, расположенного вдали от магистральных дорог и мощных энергетических ресурсов.
Схемы движения автотранспорта определяются горнотехническими условиями разработки месторождения и направлением транспортирования полезных ископаемых и вскрышных пород. Связь рабочих горизонтов с поверхностью может осуществляться прямыми, спиральными, петлевыми съездами и их комбинацией.
При разработке месторождений с горизонтальным и слабонаклонным залеганием полезного ископаемого при небольшой глубине, а также на нагорных карьерах применяются прямые съезды. В глубоких карьерах с ограниченными размерами в плане получили распространение спиральные съезды. При значительной глубине и при разработке месторождений на склоне горы, когда достигнуть заданных отметок прямым съездом не удается, используются петлевые съезды. В большинстве карьеров распространение получили комбинированные съезды, причем чаще комбинация спиральных и петлевых.
Автодороги в карьерах разделяют:
- по характеру перевозимого груза – на производственные (технологические, служащие для транспортирования полезного ископаемого к пунктам разгрузки и вскрыши в отвалы) и служебные (хозяйственные – для перевозки хозяйственных и вспомогательных грузов и оборудования);
- по условиям эксплуатации – на постоянные (стационарные), рассчитанные на длительный срок эксплуатации, и временные со сроком службы до трех лет, перемещаемые вслед за продвижением фронта работ.
Главным признаком, характеризующим конструкцию и параметры автодороги является грузонапряженность (количество груза с учетом всех видов перевозки в тоннах, переводимое по данному участку дороги в единицу времени), в зависимости от которой дороги подразделяются на три категории:
| Грузонапряженность (млн.т брутто в год) при использовании автосамосвалов грузоподъемностью | Категория дороги | |
| до 75 т | более 75 т | |
| свыше 15 | свыше 25 | I |
| 5 + 15 | 8 + 25 | II |
| до 5 | до 8 | III |
Основные параметры и конструкция дорог разных категорий должна соответствовать требованиям действующих СНиП 2.05.07-91 «Промышленный транспорт».
Примерное распределение карьерных автодорог по категориям и средней скорости движения приведено в таблице:
| Характеристики и назначение дороги | Время существования | Средняя скорость движения км/ч | Категория дороги |
| Постоянные дороги | |||
| Главные дороги, связывающие карьер с обогатительной фабрикой, складом, перегрузочным пунктом и т.д. | Срок разработки месторождения | до 50-60 | I |
| Главные съезды и заезды в карьер | То же, но с изменением длины по мере разработки | до 20-25 | I |
| Магистральные от главных съездов в карьер до отвалов | Срок существования отвала (8-10 лет) | до 30-40 | I |
| Заезды на отвалы | То же | до 15-20 | II |
| Дороги на поверхности отвала, связывающие ряд участков | Срок отработки группы горизонтов (3-5 лет) | до 20-25 | II |
| Временные дороги | |||
| Проезды по уступам и заезды к экскаваторам | Срок эксплуатации горизонта (1-2 года) | до 10-15 | III |
| Проезды на отвалах и дорогах на отсыпаемых участках | Срок эксплуатации отсыпаемого участка | до 10-15 | III |
Автомобильные дороги состоят из земляного полотна с искусственными сооружениями, проезжей части и обочин. Устойчивость земляного полотна достигается укладкой его из прочных грунтов и устройствами для отвода поверхностных и грунтовых вод.
Ширина земляного полотна складывается из ширины проезжей части и ее двух обочин. Ширина проезжей части карьерных автомобильных дорог определяется в зависимости от скорости движения, габаритов автомобилей и схемы движения.
В карьерах могут быть следующие схемы движения: встречное по одной полосе автодороги, встречное по двум полосам и кольцевое.
При двухполосном движении ширина проезжей части Ш постоянных автодорог определяется по формуле:
Ш = 2 ЕКν + ∆Ш
где Е – ширина автомобиля, м;
Кν – коэффициент, учитывающий суммарную скорость встречных автомобилей
(при V = 20-30 км/ч, Кν = 1,6 – 1,9);
∆Ш – величина, учитывающая габариты автомобиля.
Для достижения высоких технико-экономических показателей работы карьерных самосвалов рекомендуются следующие значения ширины дороги (Ш, м) для встречного двухполосного движения:
| Грузоподъемность автосамосвала, т | Ширина автодороги, м | Минимальная ширина, м | ||
| цементно-бетонное покрытие | щебеночное покрытие | грунтовое покрытие | ||
| 27-30 | 10,5-14,00 | 10,2-13,8 | 10,0-13,3 | 9,5 |
| 40-42 | 11,4-15,3 | 11,1-15,1 | 10,8-15,0 | 10,0 |
| 75 | 14,4-20,2 | 14,4-20,1 | 14,0-19,4 | 14,0 |
| 110-120 | 18,3-24,5 | 18,0-24,2 | 17,3-24,0 | 15,5 |
| 170-180 | 22,8-30,1 | 22,5-29,7 | 21,9-29,4 | 18,5 |
Рекомендуемая ширина проезжей части представлена ее граничными значениями. Минимальная ширина определяется условиями безопасности движения, максимальная – требованиями наиболее полного использования тяговых качеств автосамосвалов.
При однополосном движении ширина полотна – БелАЗ-7540 – 5,5-6,0 м; БелАЗ-7548 – 5,8-6,6 м; БелАЗ-549 – 8-9,8 м; БелАЗ-7519 – 8,3-10,6 м; БелАЗ-7521 – 10,4-12,8 м.
На криволинейных участках трассы проезжая часть выполняется с уширением (ш, м), размер которого определяется выражением:
ш = l2R-1 + 0,1VR-0,5
где V – скорость движения км/ч;
R – радиус кривой по оси дороги, м;
l – колесная база автомобиля, м.
Уширение производится постепенным (по длине не менее 20 м) уменьшением ширины обочины (при этом ширина обочины должна оставаться не менее 1 м).
Продольные уклоны главных откаточных дорог устраиваются с подъемом в грузовом направлении до 80‰, реже до 100‰, а в порожняковом направлении до 120‰, реже до 150‰.
Для обеспечения благоприятного режима движения самосвалов в тех случаях, когда это технически допустимо, длину участков с большими подъемами следует ограничивать:
| Величина уклона, ‰ | 60 | 80 | 100 |
| Максимальная длина подъема, м | 300 | 160 | 100 |
При криволинейных траншеях и радиусах менее 200 м необходимо производить смягчение продольного уклона на величину ∆I (‰).
Величина поперечного уклона автодороги зависит от типа дорожного покрытия, ширины, водопроницаемости, скорости движения и составляет 20-40‰. Дороги на уступах выполняются с поперечным уклоном в 20‰ в сторону вышележащего уступа. Величина продольного уклона временных дорог принимается в пределах 60-80‰.
Величина радиуса горизонтальных кривых автодорог в значительной степени влияет на скорость движения и устойчивость автомобиля при движении. Минимальные радиусы кривых автодорог (м) для автосамосвалов различной грузоподъемности приведены в таблице:
| Дорожные условия | Грузоподъемность автосамосвала, т | |||||
| 10-20 | 25-30 | 40-45 | 70-80 | 110-120 | 170-180 | |
| Постоянные дороги в карьере | 30 | 50-60 | 50-60 | 50-60 | 50-60 | 50-60 |
| Серпантинные и круговые кривые | 15-20 | 20-30 | 30-35 | 35-40 | 35-40 | 40-45 |
| Временные автодороги в карьере | 10-12 | 12-15 | 12-15 | 15-20 | 17-20 | 20-25 |
| Петлевые заезды под погрузку | 7-10 | 10-11 | 12-13 | 12-14 | 14-15 | 18-20 |
Поверхность проезжей части выполняют двух- и односкатной. Двухскатные дороги устраивают на прямолинейных участках капитальных траншей и на поверхности. На закруглениях принимают односкатный профиль с уклоном к центру кривой, что увеличивает устойчивость автомобиля против бокового опрокидывания и скольжения под действием центробежной силы. Уклон виража зависит от радиуса поворота.
Проезжая часть дороги покрывается дорожной одеждой. Дорожная одежда выполняется в один или несколько конструктивных слоев. Многослойная дорожная одежда устраивается, как правило, на постоянных дорогах и имеет следующие основные конструктивные слои:
Покрытие – верхний слой дорожной одежды, который в свою очередь состоит из слоя износа, периодически возобновляемого по мере его истирания, и основного слоя, определяющего эксплуатационные свойства покрытия.
Основание – несущая часть дорожной одежды, обеспечивающая совместно с покрытием передачу нагрузок на подстилающий слой или непосредственно на грунт земляного полотна.