Дорожні артерії кар’єрів

Галузi Стaттi

27 Сер 2021, 09:04

eye-icon

64

comment-icon

0

Зміст кар’єрних автодоріг вимагає цілеспрямованих зусиль. Комплекс робіт з утримання автомобільних доріг на кар’єрі слід розглядати як частину виробничого циклу і займатися цим потрібно на постійній основі, оскільки хороші кар’єрні автодороги покращують показники продуктивності, продовжують термін експлуатації шин і зменшують сумарні виробничі витрати.

Технології утримання кар'єрних автодоріг відіграють величезну роль у забезпеченні високої продуктивності та безпеки робіт на кар'єрах
Технології утримання кар’єрних автодоріг відіграють величезну роль у забезпеченні високої продуктивності та безпеки робіт на кар’єрах

Технології утримання кар’єрних автодоріг відіграють величезну роль у забезпеченні високої продуктивності та безпеки робіт на кар’єрах. За словами менеджера з маркетингу південноафриканської машинобудівної компанії Bell Equipment Ніка Кіріакоса (Nick Kyriacos), належне утримання автодоріг під час розробки кар’єру має надзвичайне значення, оскільки системи підвіски самоскидів не в змозі самостійно впоратися з проблемою поганих кар’єрних доріг.

“Як правило, в результаті неналежного утримання автодоріг на кар’єрах відбуваються дві речі. По-перше, водій змушений через дискомфорт зменшувати швидкість, і це безпосередньо впливає на продуктивність. По-друге, відбувається посилений знос компонентів автотранспорту, що в кінцевому підсумку призводить до непередбачених і небажаних простоїв, також негативно впливають на продуктивність “,

– говорить Нік Кіріакос.

Хоча економічність і безпека експлуатації автомобільного транспорту на робочих майданчиках кар’єра тісно пов’язана з якістю утримання кар’єрних автодоріг, не можна недооцінювати такий аспект, як проектування кар’єрних автодоріг. За словами старшого фахівця американської компанії-виробника будівельної та гірничодобувної техніки Caterpillar Пітера-Валентина Заутера (Peter-Valentin Sauter), грамотно спроектовані дороги на кар’єрі забезпечують безпечний рух вантажного автотранспорту, дозволяють тримати при їзді оптимальні обороти, витрачати менше палива і забезпечити корисну

Система контролю та аналізу дорожніх умов Road Analysis Control - це інформаційний продукт, розроблений компанією Cat, який дозволяє операторам отримувати інформацію про дорожні умови, про проблемні ділянки доріг, що потребують уваги, практично в режимі реального часу. Система дозволяє керівникам кар'єрів приймати поінформовані рішення щодо утримання автодоріг.
Система контролю та аналізу дорожніх умов Road Analysis Control – це інформаційний продукт, розроблений компанією Cat, який дозволяє операторам отримувати інформацію про дорожні умови, про проблемні ділянки доріг, що потребують уваги, практично в режимі реального часу. Система дозволяє керівникам кар’єрів приймати поінформовані рішення щодо утримання автодоріг.

«Відмінними характеристиками якісної кар’єрної автодороги є двосхилий поперечний профіль на прямих ділянках, віражі на кривих і берми безпеки з водовідвідними канавами по обох сторонах, а також додатковий шар основи з матеріалу з оптимальним гранулометричним складом для зниження опору гойданню», – говорить Пітер-Валентин Заутін.

За словами Пітера-Валентина Заутера, на більшості африканських кар’єрів, особливо в Південній Африці, однією з вимог до влаштування автодоріг є забезпечення двостороннього руху. Краще, щоб ширина проїжджої частини на прямих ділянках у будь-який час доби дорівнювала габаритній ширині трьох автосамоскидів. А коли мова йде про повороти та вигини, ширина проїжджої частини збільшується мінімум до габаритної ширини чотирьох автосамоскидів. Така ширина проїжджої частини забезпечує безпеку їзди навантажених і порожніх машин завдяки умовам оптимальної видимості для водіїв, можливості їхати зі стабільною швидкістю, відсутності сліпих зон на заокругленнях дороги та порожніх на вершині підйому.

Правильна ширина кар’єрної автодороги має життєво важливе значення. Однак насправді можуть зустрічатися ділянки, де неможливо забезпечити ідеальну ширину проїжджої частини для безпечного руху автосамоскидів. У таких випадках мають бути вжиті заходи до зниження швидкості руху транспортних засобів за допомогою встановлення відповідних знаків обмеження швидкості. І дотримання обмеження швидкості необхідно суворо контролювати “, – пояснює Пітер-Валентин Заутер, додаючи, що для кар’єрних автодоріг обов’язковим є облаштування берм безпеки, розмір яких повинен бути не менше половини висоти коліс найбільшого самоскида в автопарку підприємства.

Пітер-Валентин Заутер додає, що двосхилий профіль на прямих ділянках доріг полегшує відведення води. Для більшості регіонів достатньо близько 2%, хоча в районах з більш високим рівнем опадів може знадобитися 3%.

В автогрейдерах компанії Bell передбачена функція плаваючого положення відвалу, що дозволяє оператору використовувати відвал просто для вирівнювання поверхні
В автогрейдерах компанії Bell передбачена функція плаваючого положення відвалу, що дозволяє оператору використовувати відвал просто для вирівнювання поверхні

Торговий представник японської компанії-виробника спецтехніки Komatsu в Південній Африці Грейм Армстронг (Graeme Armstrong) вважає, що одним з перших заходів з підвищення продуктивності на кар’єрі є спочатку добре продумане проектування і будівництво кар’єрних автодоріг. Якщо кар’єрні дороги будуть спочатку неправильно спроектовані та побудовані, їх подальше обслуговування буде лише підтримувати далекий від ідеалу стан таких доріг.

“В ідеалі, ухил дороги не повинен перевищувати 8%. У цьому випадку навантаження не буде перерозподілятися так сильно, викликаючи нерівномірне навантаження на шини в певних положеннях. Зменшується проскакування коліс, знижуючи таким чином витрату палива, і зменшується знос шин з порізами, що виникає в результаті пробуксовування коліс. При цьому зменшаться випадки відшарування протектора з порізами та передчасний вихід шин з ладу “, – говорить Грейм Армстронг.

Грейм Армстронг додає, що невдале конструктивне рішення поворотів і прирізки можуть стати причиною занадто частих гальмувань і необхідності знову набрати швидкість, що виникає при цьому сила тертя викликає нагрів і підвищений знос шин. Грейм Армстронг рекомендує при проектуванні кар’єрної автодороги передбачити, де це можливо, криві великих радіусів і адекватну випуклість поперечного профілю, якщо це досяжно. Це дозволить підтримувати більш рівномірну швидкість при проходженні поворотів, підвищити продуктивність і знизити витрату палива.

На думку Грейма Амстронга, більше значення має також дальність перевезення. Необхідно враховувати, який тип шин з яким малюнком протектора буде використовуватися на кар’єрних автодорогах. Шини з невірним показником ТКВЛ (тоннокілометр на годину) будуть нагріватися, що може призвести до відшарування протектора і передчасного виходу шин з ладу.

За словами Пітера-Валентина Заутера з компанії Caterpillar, такий небажаний дефект дорогих шин, як відшарування протектора, може бути викликаний впливом занадто високих бічних сил, що виникають при русі автосамоскиду по заокруглених ділянках кар’єрної автодороги. Частково цю проблему можна вирішити влаштуванням віражів, коли ділянки дороги з крутим поворотом мають внутрішній ухил дорожнього покриття.

Виконання робіт з обслуговування технологічної дороги за допомогою автогрейдера Komatsu GD675-5
Виконання робіт з обслуговування технологічної дороги за допомогою автогрейдера Komatsu GD675-5

«Ретельно продумане конструктивне рішення кривих ділянок, що мають віражі, забезпечує правильний розподіл навантаження на шини та шасі самоскида, знижуючи бічні навантаження на каркас шин і зменшуючи їх ковзання по дорожньому полотну і знос», – говорить Пітер-Валентин Заутер.

“Крім того, віражі дозволяють рухатися дорогами з більш стабільною і безпечною швидкістю. При їзді на постійній швидкості забезпечується оптимальна паливна економічність, оскільки не доводиться часто гальмувати та знову набирати швидкість. Величина поперечного ухилу віражу залежить від радіуса кривої та швидкості, з якою така ділянка долається автотранспортом “, – додає Пітер-Валентин Заутер.

За словами Пітера-Валентина Заутера, для ділянок з великими підйомами важливо правильно визначити величину ухилу, оскільки від цього залежить те, як буде розподілятися навантаження на шини. При правильній величині ухилу з кузова машини прокидається менше породи. Ідеально, коли 33% навантаження припадає на передню частину машини, і 66% – на задню, а оптимальна величина ухилу знаходиться між 8 і 10%.

“Що уникнути частих включень підвищеної або зниженої передачі, знизити витрату палива і збільшити термін служби компонентів трансмісії, вирішальне значення має плавність переходів між ділянками при зміні ухилу. Оскільки переходи починаються на робочому борту і закінчуються в місці для вивантаження самоскидів, майданчики для завантаження і вивантаження повинні бути рівними, без шматків породи та вибоїн. Правильне конструктивне рішення поступів і місць для вивантаження самоскидів може запобігти прокиданню матеріалу і зношенню шин, зводячи до мінімуму ризик нещасних випадків “,

– додає Пітер-Валентин Заутер.

За словами Пітера-Валентина Заутера, найбільші ризики цілісності та довговічності шин несуть шматки породи, сміття і вибоїни на дорозі. Тому, щоб продовжити термін служби шин і підвищити безпеку дорожнього руху, пріоритетним завданням на всіх кар’єрах є забезпечення відсутності шматків породи та сміття на кар’єрних автодорогах. Крім того, пил і сміття, що переноситься по повітрю, можуть зменшити видимість на дорогах і, як наслідок, знизити безпеку виконання робіт на робочому майданчику — з цієї причини не можна ігнорувати необхідність ефективного контролю запиленості.

Автогрейдер, керований навченим оператором, відіграє важливу роль при очищенні та плануванні кар'єрних автодоріг
Автогрейдер, керований навченим оператором, відіграє важливу роль при очищенні та плануванні кар’єрних автодоріг

Коментуючи вплив якості утримання кар’єрних автодоріг на термін служби шин, Грейм Армстронг каже, що правильна організація утримання доріг на кар’єрах допоможе уникнути передчасного виходу шин з ладу і збільшити таким чином частку шин, величина фактичного пробігу яких досягла відповідного середнього ресурсу. Це дозволить значно скоротити витрати на шини.

Грейм Армстронг розповів про дослідження, яке проводилося на одній з шахт. Результати дослідження показали, що 44% шин були вилучені з експлуатації передчасно через такі дефекти як порізи; 29% шин передчасно зруйнувалися через ударний вплив; 7% відпрацювали свій ресурс і були вилучені з експлуатації внаслідок зносу; і 20% шин були передчасно вилучені з експлуатації з інших причин.

За словами Грейма Армстронг, надмірне зволоження доріг призводить до вимивання дрібних фракцій з дорожнього полотна, утворення колій на поверхні та погіршення стану дорожньої основи, створюючи таким чином нерівну поверхню. Це може призвести до утворення дорожніх ритвин і вибоїн, які заповнюються водою, що, своєю чергою, збільшує ймовірність порізів шин, оскільки вода діє як мастила.

“Нерівна поверхня збільшує знос всіх компонентів і підвіски машини. Очищення доріг від сміття допомагає зменшити передчасний вихід шин з ладу. Більшість порізів і тріщин у шинах через ударні навантаження виникають на ділянках навантаження і вивантаження, а також на ділянках з крутими ухилами, різкими спусками та поворотами “,

– говорить Грейм Армстронг.

“Спільне використання гусеничних бульдозерів, таких, наприклад, як Komatsu D65EX-16 або D85EX-15R, і колісних бульдозерів, наприклад, Komatsu WD600-6, а також автогрейдерів, наприклад, Komatsu GD675-5 або GD825-2A, для очищення та обслуговування ділянок навантаження і вивантаження, а також кар’єрних автодоріг дозволить зменшити кількість шин, які доводиться передчасно вилучати з експлуатації через порізи та розриви шин, що з’являється внаслідок ударів, а також порізів і відшарувань протектора “, – додає Грейм Армстронг.

Грейм Армстронг згоден з тим, що, якщо не утримувати в належному порядку дренажні споруди, це може призвести до скупчення води, пошкодження дорожньої основи та необхідності проведення дорогих заходів з відновлення дороги. Без зволоження кар’єрних доріг може виникнути надлишкова запиленість. Крім впливу на навколишнє середовище, особливо там, де кар’єр розташований недалеко від міських районів, погана видимість знижує безпеку дорожнього руху. Крім того, запиленість може призвести до збільшення витрат на технічне обслуговування, оскільки повітряні фільтри або масла необхідно буде змінювати частіше.

За словами Ніка Кіріакоса, важливими аспектами утримання кар’єрних доріг є забезпечення максимально рівної поверхні доріг очищення доріг від шматків породи, що падають із самоскидів. Це пов’язано з тим, що чим більше нерівностей на поверхні дороги, тим більше згинаються шини при русі. Це призводить до підвищеного нагрівання шин і швидкого зносу. При русі машин рівними дорогами, що містяться в хорошому стані, абразивний ефект доріг зводиться до мінімуму і зменшується знос шин від стирання.

Призначений для видобувних підприємств автогрейдер Komatsu GD675, використовується для очищення та обслуговування поверхні майданчиків для навантаження і вивантаження самоскидів, і поверхні кар'єрних доріг
Призначений для видобувних підприємств автогрейдер Komatsu GD675, використовується для очищення та обслуговування поверхні майданчиків для навантаження і вивантаження самоскидів, і поверхні кар’єрних доріг

“Якщо в рамках заходів з утримання доріг, дороги очищаються від шматків породи, це може призвести до передчасного виходу шин з ладу через порізи на бічних стінках, і призводити до суттєвих витрат. Наприклад, підприємство встановлює для шини норму напрацювання 6000 годин. Це означає, що розрахунку величини експлуатаційних витрат на годину береться вартість шини та ділиться на 6000 годин. Припустимо, що протягом цих 6000 годин витрати на шину складуть 10,50 юарських рандів на годину, але при передчасному виході шини з ладу виконують її заміну і знову розраховують експлуатаційні витрати з урахуванням цих 6000 годин плюс витрачені кошти на придбання нової шини.

Це суттєво збільшує витрати на експлуатацію “, – пояснює Нік Кіріакос.

Належні заходи з утримання кар’єрних автодоріг за своїм характером знижують загальні експлуатаційні витрати. За словами Ніка Кіріакоса, через погане утримання доріг самоскиди будуть відчувати підвищений знос і навантаження, що призводить до додаткових простоїв і негативно позначається на продуктивності та експлуатаційних витратах.

“Витрати на шини становлять значну частину вартості володіння та експлуатаційних витрат, — додає Нік Кіріакос. «Витрати можуть змінюватися залежно від регіону та області застосування, але годинні витрати на шини зазвичай становлять більш як 10% від суми загальних виробничих витрат на 10000 годин ресурсу».

Хоча це і не стосується числа першорядних проблем, Нік Кіріакос додає, що належні методи утримання кар’єрних автодоріг можуть вплинути на витрату палива. «На протяжній дорозі, якщо дорога рівна, водій може підтримувати постійну швидкість, при якій відбувається більш економічне спалювання палива, тоді як на дорозі, за якою не здійснюється належний догляд, водієві доводиться постійно знижувати та набирати швидкість, що безумовно збільшує витрату палива»,

– говорить на закінчення Нік Кіріакос.

Передає Інформаційний портал Заповнювачі

Теги:
кар'єри

Підпишись на нашу розсилку

Дайджест головних новин, презентації обладнання, огляди заходів і багато іншого.

*

* Ці поля обов'язкові для заповнення.

Advertisement

Матеріали по темі

Якісна асфальтобетонна суміш у потрібній кількості в потрібний час

Якісна асфальтобетонна суміш у потрібній кількості в потрібний час

У цій статті йтиметься про те, наскільки важливо при проєктуванні асфальтобетонного заводу продумати все до дрібниць, щоб створити установку, здатну задовольнити різні запити клієнтів.

21 Лют 2022, 11:10

eye-icon

39

comment-icon

0

Чотири проблеми в гірничодобувній промисловості, які доведеться вирішувати вже в найближчому майбутньому

Чотири проблеми в гірничодобувній промисловості, які доведеться вирішувати вже в найближчому майбутньому

У найближчому майбутньому гірничодобувну промисловість очікує безліч цікавих змін. Вже сьогодні ми бачимо, які переваги дають нові технології, і як вони впливають на безпеку, продуктивність і сталий розвиток.

17 Лют 2022, 10:00

eye-icon

77

comment-icon

0

Чи готові наші автомобільні дороги до появи безпілотних автомобілів?

Чи готові наші автомобільні дороги до появи безпілотних автомобілів?

Абревіатури CAV, V2X, C-ITS, CCAM різні, але всіх їх об'єднує те, що вони позначають взаємодію між дорожньою інфраструктурою і транспортними засобами, спрямоване на підвищення ефективності регулювання транспортних потоків, зниження викидів від автотранспорту, а також підвищення безпеки руху і поліпшення комфорту під час поїздки.

13 Січ 2022, 10:38

eye-icon

34

comment-icon

0

Advertisement