Scientific journal
Fundamental research
ISSN 1812-7339
"Перечень" ВАК
ИФ РИНЦ = 1,222

Косолапов А.И., Косолапова С.А.

Эффективность открытой разработки месторождений при использовании автомобильного транспорта предопределена параметрами и качеством дорог в карьере. К ним относят расчетные скорости движения, поперечный профиль проезжей части дороги, ширину транспортной бермы, план и продольный профиль. Эти параметры зависят от типоразмера автосамосвала, глубины карьера, размеров и его формы в плане. При проектировании внутрикарьерных дорог предельно-допустимые параметры их отдельных элементов принимают, руководствуясь требованиями действующих СНиП. В свою очередь величину продольного уклона внутрикарьерных автомобильных дорог правила безопасности предписывают принимать на основании технико-экономического расчета с учетом безопасности движения. Исследованиями и проектной практикой доказано, что влиять на показатели работы карьерного транспорта и карьера в целом можно лишь, изменяя ширину транспортных берм и величину продольного уклона автомобильных дорог. Доказано, что при увеличении величины продольного уклона для обеспечения безопасности движения необходимо увеличивать ширину бермы.

Для установления вида зависимости ширины проезжей части дороги от продольного уклона и длины ее отдельных участков была разработана специальная программа. При математической обработке результатов расчетов получено уравнение для определения ширины проезжей части дороги в зависимости от грузоподъемности автосамосвала (G, т) и продольного уклона дороги (Ip, о/оо)

ff (1)

где n - коэффициент, зависящий от направления движения груженного автосамосвала (n=1 - на спуск; n=2 - на подъем).

Транспортная берма включает проезжую часть дороги, обочины, предохранительный вал, предохранительную берму, кювет с закюветной полкой. Установлено, что высоту породного вала следует принимать в зависимости от скорости движения и грузоподъемности автосамосвала, а также особенностей участка трассы. Определяющее значение на высоту вала, а, следовательно, и на его ширину оказывает скорость движения, обусловленная продольным уклоном дороги. Поэтому ширина вала является переменной составляющей ширины транспортной бермы, зависящей от продольного уклона дороги. При математической обработке результатов расчета по специальной программе получено уравнение для расчета ширины транспортной бермы

f f(2)

Отсюда доказано, что в соответствии с существующей проектной методологией на участках дорог с нижним предельным значением продольного уклона ширина транспортной бермы имеет невостребованный запас безопасности, а на участках дорог с верхним предельным значением продольного уклона ширина транспортной бермы не обеспечит безопасность. Следовательно, с увеличением продольного уклона безопасность эксплуатации автотранспорта падает. Это обстоятельство и предопределяет осторожное отношение к величине продольного уклона в нормативных документах. Поэтому с целью обеспечения безопасности эксплуатации карьерного транспорта авторы рекомендует устанавливать ширину транспортной бермы в зависимости от продольного уклона, учитывая влияние на объемы горных работ.

Результаты исследований показали то, что продольный уклон автомобильной дороги оказывает влияние на параметры транспортных берм и объемы вскрышных работ. При этом зависимость длины трассы внутрикарьерной автомобильной дороги от ее продольного уклона имеет нелинейный характер. Это позволяет утверждать то, что величину продольного уклона внутрикарьерной автомобильной дороги правомерно следует считать ее главным параметром, который определяет безопасные размеры других параметров, в совокупности оказывающие влияние на технико-экономические показатели работы карьерного транспорта и карьера в целом. Поэтому в такой постановке и следует решать задачу оптимизации главных параметров дорог для заданной модели автосамосвала и конкретных горно-геологических условий разработки. В результате решения этой задачи установлено, что за счет адекватной (безопасной) ширины транспортной бермы можно увеличить продольный уклон внутрикарьерных дорог в отдельных случаях на 15-25 о/оо..

Работа представлена на III научную конференцию с международным участием «Приоритетные направления развития науки, технологий и техники» 22-29 октября 2005г., Хургада (Египет). Поступила в редакцию 04.10.2005г.