JU UNIVERZITET U TUZLI RUDARSKO-GEOLOŠKO-GRAĐEVINSKI FAKULTET
Mr sci. Rasim Kovačević, dipl.inž.rud.
OPTIMALIZACIJA OPTIMALIZACIJA DUBINE POVRŠINSKIH KOPOVA RMU ''BANOVIĆI'' U FUNKCIJI PRIMIJENJENE TEHNOLOGIJE I MEHANIZACIJE - doktorska disertacija -
Tuzla, 2015. godine
JU UNIVERZITET U TUZLI RUDARSKO-GEOLOŠKO-GRAĐEVINSKI FAKULTET
Mr sci. Rasim Kovačević, dipl.inž.rud.
OPTIMALIZACIJA OPTIMALIZACIJA DUBINE POVRŠINSKIH KOPOVA RMU ''BANOVIĆI'' U FUNKCIJI PRIMIJENJENE TEHNOLOGIJE I MEHANIZACIJE - doktorska disertacija -
Tuzla, 2015. godine
Doktorska disertacija je urađena u 8 primjeraka
Broj
UDK Univerzitetske biblioteke 622.013/.015:622.271.3(497.6 Banovići)(043.3)
622.68 ( 497.6 Banovići )(043.3) Mentor na izradi doktorske disertacije je: Dr sc. Samir
Nurić, dipl.inž.rud., van.prof.
Doktorska disertacija sadrži sadrži 155 stranica i Knjigu priloga
BIOGRAFSKI PODACI
Rođen sam 25.01.1960. godine u Banovići Selu gdje sam završio osnovnu školu, a srednju Mašinsko-tehničku školu 1979. godine u Banovićima. Rudarsko-geološki fakultet u Tuzli upisao sam školske 1979./80. godine, a na istom fakultetu diplomirao 1984. godine. Od 1985. godine zaposlen sam u Rudnici mrkog uglja „Banovići“ u Banovićima, d.o.o. . U ovom privrednom subjektu stekao sam zavidno iskustvo prošavši kroz sve faze proizvodnih procesa u površin skoj eksloataciji. Postdiplomski studij na Rudarsko- geološkom fak ultetu Univerziteta u Tuzli, odsjek rudarski, smjer površinska eksploatacija upisao sam školske 1995./96. godine, a magistrirao u klasi Dr sc. Sadudina Hodžića, redovnog profesora 2002. godin e i time stekao zvanje magistra tehničkih nauka u oblasti rudarstva.
U sklopu stručne edukacije, da bih stekao pravo na tehničko rukovođenje i projektovanje u površinskoj eksploataciji položio sam i stručni ispit daleke 1988. godine. Iskustvo iz rudarske prakse sam stekao obavljajući tehničko rukovođenje od 1995. godine na površinskim kopovima ''Turija'', ''Čubrić'' i ''Grivice'' koji su u sastavu Rudn ici mrkog uglja „Banovići“ d.d. Banovići. Za Glavnog tehničkog rukovodioca Rudnika ''Površinska eksploata cija uglja'' imenovan sam 2008. godine i ovu odgovornu funkciju obavljam i danas. Kroz proces osavremenjavanja proizvodnje u
RMU Banovići nabavkom moderne kompleksne mehanizacije na dobivanju otkrivke i uglja prošao sam niz edukacija u inostranstvu, čija je tema bila uspješno upravljanje, rukovanje i održavanje ovom opremom. Na osnovu odluke Vlade Federacije BiH u decembru mjesecu 2010. uspješno sam obavio edukaciju članova Uprava i predsjednika i članova nadzornih odbora sa većinskim učešćem državnog kapitala, koju je izvodila Privredna komora Federacije BiH i revizorska kuća Revicon. Isto tako, vrijedno pomena je da sam kao glavni odgovorni projektant ili pak samo projektant učestvovao u izradi niza projektne dokumentacije tj. dopunskih rudarskih projeka ta, studija i
elaborata pretežno iz oblasti površinske eksploatacije ležišta. Bio sam revident više projekata, studija i elaborata koji su iz domena površinske eksploatacije. U toku radnog vijeka objavio sam više stručnih i naučnih radova iz oblasti po vršinske eksploatacije prvenstveno uglja. Aktivno se služim ruskim i engleskim jezikom. Oženjen sam i otac dvoje djece.
KRATAK SADRŽAJ Na površinskom kopu Grivice RMU ''Banovići '' od početka eksploatacije 1984. godine pa do danas u primjeni je klasični diskontinuirani utovarno-transportni kompleks bager-kamioni. Površinski kop je produbljen do dubine 150 m sa izraženim usponima i velikim dužinama transportnih puteva. Produbljavanjem površinskih kopova neophodno je istražiti mogućnosti i graničnu dubinu kopa do koje je ekonomski opravdana primjena klasičnog kamionskog transporta odnosno uvođenje kombinovanog utovarno – transportnog kompleksa bager kašikar – dizel električni kamion – polustacionarna drobilica – transportna traka – odlagač (BkKDTO). Za tehno-ekonomsku analizu su utvrđeni zajednički elementi koji su karakteristični za sve tri dubine razvoja površinskog kopa koji podrazumijevaju istu vrstu kompleksne mehanizacije i isti kapacitet, odnosno godišnju proizvodnju uglja. U radu su analizirane tri različite varijante godišnje proizvodnje uglja za sve tri dubine površinskog kopa . Prema obrascima za izračunavanje pojedinih elemenata kamionskog i kombinovanog transporta napravljen je algoritam i program u ra čunarskom programu Microsoft Access za proračun parametara utovarno– transportnog kompleksa za svaku dionicu i cijeli transportni ciklus. Za razmatrane varijante proizvodnje određen je broj elemenata utovarno -transportnog kompleksa (bagera i kamiona) za obje vrste transporta. Tehno-ekonomskom analizom svih relevantnih parametara utvrđene su
cijene koštanja uglja za konkretnu dubinu i predviđeni kapacitet kopa, za klasični kamionski i kombinovani transport. Kako su uzete u razmatranje tri različite dubine kopa tako su dobijene tri cijene koštanja uglja, koje u predstavljenim dijagramima dubine i cijene koštanja omogućavaju određivanje funkcionalne veze između dubine površinskog kopa i cijene koštanja uglja izražene u KM/GJ za navedene vrste transporta. U poređivanjem cijena koštanja uglja pri kamionskom i kombinovanom transportu, sa rezultatima tehno-ekonomske analize dolazimo do činjenica koje nam omogućavaju izbor optimalnog utovarno- transportnog kompleksa, varijante godišnje proizvodnje uglja, vrste transpo rta otkrivke i ekonomski opravdane dubine eksploatacije. Analiza je pokazala da se kombinovani transport otkrivke uz primjenu utovarnotransportnog kompleksa Liebherr-Belaz nameće kao realna potreba u razvoju površinske
eksploatacije uglja na PK Grivice sa ekonomski opravdanom godišnjom proizvodnjom iznad 800 000 t r.u. a kao racionalna dubina na kojoj je ekonomski opravdan prelazak sa kamionskog na kombinovani transport otkrivke je početak eksploatacije u II dubini.
SUMMARY
The common discontinued loading and transport system of excavators and trucks has been applied in the Open-pit Mine Grivice of the Brown Coal Mines “Banovići” since the beginning of its exploitation in 1984 and to date. The open-pit mine was deepened to the depth of 150 m with expressed gradients and long transport routes. Following the deepening of the open-pit mine, it is necessary to explore the possibility and the depth limit of the open-pit mine to which the application of the common truck transport would be justifiable or when to introduce the combined loading and transport system of a shovel excavator – diesel-electric truck - semi-stationary crusher – conveyor belt – spreader. Common elements which are typical for all three depths of development of the open-pit mine were defined which imply the same complex mechanization and the same capacity or annual coal production. This work analyzed three different types of annual coal production for three different open-pit mine depths. According to the calculation formula of some truck and combined transport elements, an algorithm and a program in the computer program Microsoft Access for the calculation of the parameters of the loading and transport system for each stretch of road and the whole transport cycle was done. The number of loading and transport system elements (excavators and trucks) for both transport types was determined for the considered production variants. The technical and economic analysis of all relevant parameters defined the coal price for the specific depth and the predicted capacity of the mine for the common truck and the combined transport. Three different coal prices have been obtained due to the fact that three different mine depths have been considered. These prices in the presented depths and price diagrams enable the determination of the functional link between the depth of the open-pit mine and the coal price, expressed in KM/GJ for the mentioned types of transport. The comparison of the coal price of the truck and the combined transport with the results of the technical and economic analysis enables the choice of the optimal loading and transport system, the variants of the annual coal production, transport modes of waste rock and the economically justifiable exploitation depth. The analysis showed that the application of the loading and transport system of LiebherrBelaz for the combined transport of waste rock is imposed as the real need in the development of the open-pit coal exploitation in the Open-pit Mine Grivice with the economically justifiable annual production above 800 000 t r.u. The rational depth at which to change the truck transport to the combined transport of waste rock is the exploitation start in the II depth.
OPŠTE OZNAKE I JEDINICE KORIŠTENE U RADU k o - koeficijent otkrivke [m3č.m. /t] k pr - prosječni koeficijent otkrivke [m3č.m. /t] γw - specifična težina [kN/cm ] γ s - zapreminska težina [kN/cm ] č.m. – zapreminska masa čvrste stijene t/m3 r.m. – zapreminska masa rastresite stijene t/m3 k r – koeficijent rastresitosti d max – dimenzija najvećih komada sa količinskim učešćem do 10 % d min – dimenzija najmanjih komada sa količinskim učešćem do 10 % Ao – površina lijepljenja m2 - koeficijent lijepljenja vk – kritična brzina m/s R – poluprečnik pogonskog bubnja ili bubnja za odbacivanje m g – ubrzanje zemljine težine 9,81 m/s 2 F 1 – ljepljivost materijala za gumenu traku N/m2 m – masa materijala na 1 m2 transportne trake kg r.m. – zapreminska masa nasutog materijala na traku kg/m3 vt – brzina transportovanja m/s a sr – srednji prečnik komada rude koja se transportuje m s- otpornost na smicanje neporemećenog materijala koji se transportuje N/cm2 f – koeficijent trenja L – suma svih horizontalnih dionica na tansportnoj traci km H – Suma svih vertikalnih dionica na transportnoj traci km t – temperatura zraka [ oC] bv – maksimalna širina vozila m vk – brzina kretanja vozila km/h C – kohezija tla donjeg stroja daN/cm2 - zapreminska težina materijala gornjeg stroja daN/cm3 1- zapreminska težina materijala donjeg stroja daN/cm3 d – debljina kolovozne konstrukcije [cm] F c , F ,t F a – koeficijenti koji zavise od ugla unutrašnjeg trenja z – stvarno naprezanje tla daN/cm2 vk – brzina kretanja kamiona km/h l – najmanje dozvoljeno rastojanje između kamiona na putu m t c – vrijeme korištenja kamiona u smjeni h h - visina etaže [m] - ugao kosine radne eta že [ ] Be – minimalna širina radne povr šine [m] φ - ugao nagiba radne kosine [ ] P sr - srednja površina [m2 ] b - rastojanje između profila [m] P 71- površina na 71 profilu [m2 ] ρ uglja - zapreminska masa uglja [t/m3č.m. ] k dl - diferencijalni koeficijent otkrivke [m3č.m. /t] Qtr - potreban kapacitet transporta, [m3 /h]
Ltr - udaljenost transporta, [m] io - nagib transportnih puteva, [%] t k – vrijeme kopanja s t o - vrijeme okretanja bagera radi istresanja kašike s t ik - vrijeme istresanja kašike s ß – ugao okretanja bagera rad E – zapremina bagerske kašike [m3 ] e – baza prirodnog logaritma d sr – srednji prečnik granulata [mm] nk – broj bagerskih kašika utovarenih u kamion t zam – vrijeme zamjene kamiona pod bagerom [s] L – dužina transportne trase [km] k vb – koeficijent vremenskog iskorištenja bagera t r(b) – vrijeme efektivnog rada bagera u godini [h] T k – kalendarsko vrijeme u godini [h] q – nosivost kamiona [t] G – težina punog kamiona kN Go – masa praznog kamiona t V s – zapremina korpe kamiona m3 k p – koeficijent punjenja - koeficijent čeonog otpora A – čeona površina kamiona [m2 ] B – širina kamiona [m] C – visina kamiona [m] R- poluprečnik krivine [m] a – ubrzanje kamiona [m/s2 ] - koeficijent inercije rotirajućih masa pogona kamiona ak – usporenje kamiona pri kočenju [m/s2 ] F t , F tp – vučna sila na obodu točkova punih i praznih kamiona [kN] W , W p – ukupan otpor kretanju punih i praznih kamiona [kN] F a, F ap – adheziona sila između točkova kamiona i podloge punih i praznih [kN] - koeficijent adhezije Ga, Gap – adheziona težina punih i praznih kamiona [kN] N – nazivna snaga pogonskog motora kW F v , F vp - efektivna vučna sila punih i praznih kamiona [kN] p - koeficijent korisnog djelovanja prijenosa snage od
pogonskog motora do točkova
t - koeficijent korisnog djelovanja točkova t pk – vrijeme reakcije vozača i vrijeme aktiviranja kočnice [s] Lv – propisana minimalna vidljivost [m] Lr – rezervna dužina puta kočenja [m] b – koeficijent bočnog klizanja io – popriječni nagib puta Li – dužina i-te dionice trase [ m ] vti, vtpi – stvarna tehnička brzina punog i praznog kamiona na i -toj dionici trase [m/s] F ti, F tpi – efektivna vučna sila punih i praznih kamiona na i -toj dionici trase [kN] ηu - ukupni stepen korisnog djelovanja n – broj dionica transporta od utovara do odlagališta t i – vrijeme istresanja i manevrisanja kamiona pri istresanju [s]
V o – zapremina otkrivke za transport [m č.m ] . T god – broj godina eksploatacije datih masa [god.] Q god – godišnji kapacitet na otkrivci [m3č.m /god ] . 3 Qex(b) – eksploatacioni kapacitet bagera [m č.m /h ] . q s – specifična potrošnja goriva [l/kWh] N ai – angažovana snaga na i -toj dionici [kW] t i – vrijeme vožn je na i-toj dionici [s] q g - svedene količine otkrivke po etažama za eksploataciju tokom godine [m3 /god] Qdr - kapacitet drobilice t/h , amax - krupnoće izdrobljene otkrivke [mm] Qt – kapacitet bagera t/h , k 1 – koeficijent neravnomjernosti nasipanja materijala na transportnu traku, k 2 – koeficijent smanjenja kapaciteta zbog nagiba transportera, 2 – ugao nagiba materijala u kretanju b – širina nasipanja m - ugao nagiba bočnih valjaka 45 o B – širina gumene trake m A - površina nasipanja m2 Qtt - teoretski kapacitet transportne trake m3 r.m./h Qt – tehnički kapacitet transportne trake m3 r.m./h W i – inercijalni otpor N h' – visina padanja materijala na presipu m hi – visina stranice utovarnog lijevka m Lk – dužina utovarnog korita m qb – linijska težina svih bubnjeva osim pogonskih N/m' qvp – linijska težina povratnih i amortizacionih valjaka N/m' qt – linijska težina gumene trake N/m g t – linijska masa gumene trake kg/m t – koeficijent trenja u ležajevima valjka i bubnjeva L – dužina transportera m qm – linijska težina materijala N/m Qt – tehnički kapacitet transportera t/h qvn – linijska težina nosećih valjaka N/m C - koeficijent sekundarnih otpora transportera - ugao nagiba transportera - koeficijent lokalnog otpora e - vučni faktor N ef – snaga za pogon transportera kW F v – vučna sila kN v – faktor sigurnosti F pr – računska prekidna sila gumene trake N S max – maksimalna zatezna sila u gumenoj traci za ustaljeni režim rada N p – nazivna prekidna čvrstoća trake sa čeličnim ulošcima N/cm2 ir – prenosni odnos reduktora I dr – dinamički moment inercije rotora pogonskog motora kgm2 k m – koeficijent uticaja rotirajućih masa Db – prečnik pogonskog bubnja m mb – masa pogonskog bubnja kg ;
m p – ukupne pogonjene mase kg g vn – linijska masa nosećih valjaka transportera kg/m g vp – linijska masa povratnih valjaka transportera kg/m g t – linijska masa gumene trake kg/m g b – ukupna masa svih bubnjeva osim pogonskih kg/m g m – linijska masa materijala kg/m nm – broj obrtaja pogonskog motora min-1 N m – nazivna snaga pogonskog motora kW at – ubrzanje trake m/s2 t z – vrijeme zaustavljanja; s I d – dinamički momenat inercije na pogonskom vratilu; kgm2 M tsr – momenat opterećenja transportera; Nm au – usporenje trake m/s2 C d – cijena dampera KM C b – cijena bagera KM N d – broj dampera kom N b – broj bagera kom. q sa – godišnja stopa amortizacije % U k – ukupan iznos kredita za jedan damper odnosno bager KM a – anuitetni faktor p – kamata na uzeta novčana sredstva [%] n – rok otplate kredita [god.] t prem – tarifna premija osiguranja [%] Q g – ukupna potrošnja goriva svih dampera za transport otkrivke l C n – cijena dizel gorivoa [KM/l] E b – utrošena aktivna energija po jednoj bagerskoj jedinici u toku godine kWh/god k i – iskustveni koeficijent P – angažovana snaga bagera, drobilice, transportera, odlagača kW t r – efektivno vrijeme rada bagera, postrojenja, odlagača u godini h C ee – cijena električne energije [KM/kWh] qm – prosječna potrošnja ulja i maziva na damperu kg/h T ef – efektivno vrijeme rada kamiona u toku jedne godine [h/god.] C m – cijena ulja i maziva KM/kg qmb – ukupna potrošnja ulja i maziva na bageru KM/kg C u – cijena ulja KM/kg C m – cijena maziva KM/kg A – keoficijent koji uzma u obzir uticaj putne podloge B – koeficijent koji uzima u obzir uticaj brzine C – koeficijent koji uzima u obzir uticaj zavoja (krivina) u vožnji D – koeficijent koji uzima u obzir iskorištenje nosivosti E – koeficijent koji uzima u obzir način istresanja C v – cijena vodećeg pneumatika KM/kom C p – cijena pogonskog pneumatika KM/kom T – stvarno vrijeme trajanja pnumatika h T odrb – troškovi održavanja bagera izraženi u procentima od nabavne cijene bagera BLD – bruto lični mjesečni dohodak rukovaoca KM nr – broj rukovaoca u toku jedne smjene. L p – ukupna dužina kamionskih puteva [m]
t rb – normativ rada buldozera na održavanju [h/km/god.] C bo – jedinični troškovi rada buldozera na održavanju [KM/h] t go – normativ rada grejdera na održavanju [h/km/god.] C go – jedinični troškovi rada grejdera na održavanju [KM/h] qins – normativ utroška nasipnog materijala pri izradi nosivog sloja puta [m3 /km/god.] C ins – specifični troškovi izrade nosivog sloja puta [KM/m3 ] C o - cijena koštanja otkrivke [KM/m3č.m ] C u - cijena koštanja uglja bez troškova otkrivke [KM/t] T bmo- troškovi bušenja i miniranja otkrivke KM/m3č.m. T bo- troškovi bagerovanja otkrivke KM/m3č.m. T to- troškovi transporta otkrivke KM/m3č.m. T o- troškovi odlaganja otkrivke KM/m3č.m. T bmu- troškovi bušenja i miniranja uglja [KM/t] T bu- troškovi bagerovanja uglja [KM/t] T tu- troškovi transporta uglja [KM/t] T dts- troškovi drobljenja transporta uglja do separacije [KM/t] T su- troškovi separisanja uglja [KM/t] Le – ukupna dužina svih dionica transportera km E dr – utrošena aktivna energija po jednom drobiličnom postrojenju kWh/god N dr – broj drobiličnih postrojenja u radu k i – koeficijent uticaja reaktivne energije i vršnog opterećenja qmdr – ukupna potrošnja svih maziva za jedno drobilično postrojenje u toku godine kg/god n
T
dr
- suma troškova održavanja
za jedno drobilično postrojenje [KM]
1
C dr – nabavna vrijednost drobiličnog postrojenja KM U kdr – ukupan iznos kredita za jedno drobilično postrojenje KM E tr – potrošnja aktivne energije u toku jedne godine na svim transporterima kWh Qmtr – ukupna količina utrošenog maziva u toku jedne godine kg C m – prosječna cijena ulja i maziva KM/kg C magt – cijena magistralnog transportera KM C odlt – cijena odlagališnog transportera KM C otkt – cijena otkopnog transportera KM N r – broj magistralnih transportera u sistemu S ta – godišnja stopa amortizacije sistema transportera [KM] Ct re – nabavna cijena svih transportera u sistemu sa cijenom montaže KM U ktr – ukupni iznos kredita za sve transportere KM E odl – utrošena aktivna energija odlagača kWh/god N odl – broj odlagača u radu qmodl – ukupna potrošnja svih maziva za odlagač u toku godine kg/god ; n
T
odl
- suma troškova održavanja za odlagač [%]
1
C odl – nabavna vrijednost odlagača KM N odl – broj odlagača U kodl – ukupan iznos kredita za odlagač KM
SADRŽAJ 1 UVOD 1.1 1.2 1.3
Definisanje prroblema, zadatak i cilj rada Aktuelnost problema
Naučni doprinos
1 1 3 4
2 OSNOVNI PODACI IZ POVRŠINSKE EKSPLOATACIJE POVRŠINSKI KOPOVA BANOVIĆKOG UGLJENOG BAZENA 5 2.1 Banovi ćki ugljeni basen, generalni prikaz 5 2.2 Rudarsko – tehnološka svojstva stijenskih masa otkrivke 7 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.2.4 2.2.5 2.2.6 3
Zapreminska masa rastresitog materijala i koeficijent rastresitosti Koeficijent granulacije Ugao prirodnog nagiba materijala
Ljepljivost u funkciji vlažnosti Abrazivnost Transportabilnost stijenskih masa otkrivke
SISTEM POVRŠINSKE EKSPLOATACIJE I TEHNOLOŠKI SISTEM STRUKTURNE KOMPLEKSNE MEHANIZACIJE PROIZVODNOG PROCESA
3.1 Primjenjeni sistem eksploatacije na površinski m kopovima Rudnika Banovići 3.2 Struktura i razvoj kompleksn e mehanizacije Rudnika Banovići 3.3 Kamionski putevi u funkciji tehnoloških tehnoloških zahtjeva otvaranja pristupa
na etaže i veze sa odlagalištem 3.4 Vrsta i kvalitet putne podloge 4
8 9 9 9 11 11
OSNOVNI GEOMETRIJSKI ELEMENTI POVRŠINSKIH KOPOVA
13 15 16 41 42 43
4.1 Ugao radne kosine, širina etaža i projektovana visina sstavljenih etaža 43 4.2 Okonturenje PK Grivice u tri dubine 45 4.3 Proračun količine otkrivke i uglja metodom poprečnih profila 47 4.4 Proračun diferencijalnog koeficijenta otkrivke na kraju svake projektovane dubine 51 5
PRORAČUN PARAMETARA SISTEMA EKSPLOATACIJE SA POSTOJEĆIM KAMIONSKIM TRANSPORTOM
5.1 Tehnički parametri kamionskog transpota 5.2 Uticajni faktori na otkopni kapacitet kamiona u kompleksu bager kamion 5.3 Otkopni kapacitet bagera 5.4 Proračun parametara kamionskog transporta 5.5 Otkopni kapacitet kamiona 5.6 Potreban broj kamiona i bagera u kompleksu
55 57 58 58 61 67 68
6
PRORAČUN PARAMETARA SISTEMA EKSPLOATACIJE SA KOMBINOVANIM TRANSPORTOM
6.1 Tehnički parametri transporta trakastim transporterima 6.2 Tehnički parametri drobiličnog postrojenja i odlagača 6.3 Određivanje kapaciteta gumenih transpo rtnih traka 6.4 Proračun parametara trakastih transportera 6.5 Određivanje snage pogonskih motora 7
85 86 89 91 94
EKONOMSKA ANALIZA TROŠKOVA DOBIVANJA SA POSTOJEĆIM SISTEMOM EKSPLOATACIJE U UVJETIMA KLASIČNOG KAMIONSKOG TRANSPORTA
7.1 Proračun ekonomskih parametara utovarnog transportnog kompleksa bager – kamion 7.2 Troškovi kamionskog transporta i ostalih pomoćnih procesa površinske eksploatacije 8
83
107
107 107
EKONOMSKA ANALIZA TROŠKOVA DOBIVANJA KOMBINOVANIM TRANSPORTOM
Proračun ekonomskih parametara drobiličn og postrojenja, trakastih transportera i odlagača 8.2 Troškovi tračnog transporta 8.3 Troškovi odlaganja
127
8.1
9
10
127 132 134
DEFINISANJE FUNKCIONALNE VEZE IZMEĐU
CIJENE KOŠTANJA JEDINICE MINERALNE SIROVINE I DUBINE POVRŠINSKOG KOPA
144
ZAKLJUČAK
150
KNJIGA PRILOGA
1 UVOD
Površinska eksploatacija doživjela je nagli razvoj u drugoj polovini XX vijeka, prvenstveno zahvaljujući napretku elektrotehnike i mašinske industrije. U razvoju tehnike površinske eksploatacije, posebna pažnja se posvećuje razvoju transporta kao najvažnijem i najskupljem dijelu tehnološkog procesa. Porast dubine otkopavanja i većih masa otkrivke i korisne mineralne sirovine za transport, zahtjeva najsavremenije i racionalne vidove transporta.
Danas se približno 2/3 svjetske proizvodnje mineralnih sirovina ostvaruje površinskim putem. S obzirom da su plića i "bogatija" ležišta uglavnom otkopana u narednom periodu predstoji eks ploatacija dubljih i rudom siromašnijih ležišta. Potrebom za povećanjem proizvodnje dubljim dijelovima ležišta sa većim
nephodno je otkopavati i razvijati površinske kopove u eksploatacionim odnosom uz stalno povećanje istog. Tendencija povećanja ekonomski opravdane dubine površinske eksploatacije izražena je u projektima i u praksi u rudnicima na površinskim kopovima uglja do 300 m i bakra preko 600m. Idejnim projektima dugoročnog progama razvoja Rudnika mrkog uglja Banovići predviđa se dostizanje dubine površinske eksplo atacije do 300 m. Da bi proizvodnja mineralnih sirovina bila rentabilna i u površinskim kopovima većih dubina, ona mora biti masovnija sa tehnologijom i opremom većih kapaciteta. 1.1 Definisanje problema, zadatak i cilj rada
Na površinskim kopovi ma
sa kosim i strmim zalijeganjem ležišta u koje spadaju i površinski kopovi Rudnika mrkog uglja „Banovići“, za čije se otkopavanje primjenjuje sistem eksploatacije sa produbljavanjem neposredno po krovini ugljenog sloja, radna zona kopa je u stalnom razvoju. Stalno premiještanje rudarskih radova je posljedica izmjena rudarsko tehničkih uslova, povećan ja
dubine i razmjera površinskog kopa u planu. Rezultat toga je promjena površine radne zone i dužine transportnih komunikacija. Prilikom produbljavanja površinskog kop a, površina radne zone se mijenja oko 5-20 %, a prirast dužine tansporta može biti 10 -20 puta veći u odnosu na prirast dubine površinskog kopa. Obim jalovih masa po jedinici korisne iskopine koje je neophodno tretirati po pojedinim procesima u stalnom je porastu. Kapacitet površinskog kopa, odnosno brzina produbljavanja, veličina njegovih dimenzija u planu znatno zavisi od primjenjenog vida transporta.
Značajne razlike brzine produbljavanja površinskog kopa uslovljene su time što svakom od primjenjenih vidova transporta, pripadaju odgovarajući nagibi trasa, koji određuju dužinu transporta, veličinu transportnih bermi za smještaj transportnih komunikacija i površina pretovarnih mjesta za pretovar iskopine.
Za većinu površinskih kopova sa relativno malim dubinama, karakteristična je primjena jednog vida transporta u cijelom toku eksploatacije ležišta. Kod površinskih kopova velikih dubina, u raznim etapama razvoja, često se koriste različite vrste transporta. Na veoma dubokim površinskim kopovima, najčešće se primjenjuje nekoliko vrsta transporta u raznim zonama, i to, svaka vr sta u granicama svoje optimalne primjene. Najčešća je kombinacija kamionsko -tračnog transporta.
1
Površinski kopovi Rudnika mrkog uglja „Banović i“ najvećim dijelom su otkopani u plitkoj fazi. Dosadašnji način otkopavanja prihvaćen je u praksi najviše radi manje investicione otkrivke odnosno bržeg obezbijeđenja početka eksploatacije miner alne sirovine i samofinansiranje daljnjih radova za prelazak na eksploataciju uglja sa većim dubina, što će vjerovatno zahtijevati određene izmjene u tehnologiji eksploatacije. Površinski kopovi „Grivice“ i „Turija“ razvijeni i produbljeni su do dubine preko 100 m. Sa ovom dubinom još uvijek je moguća ekonomski opravdana primjena klasičnog kamonskog transporta damperima sa dizel – električnom vučom. Kao što je naprijed navedeno, sa produbljavanjem površinskog kopa mijenjaju se njegovi geometrijski parametri. Ta promjena dovest će do pogoršanja tehničke efektivnosti eksploatacije kamiona, koja se ogledaju kroz povećanje trajanja ciklusa vožnje, angažovanje maksimalne snage pogonskih motora radi savladavanja uspona, duže trajanje punog opterećenja. U velikom broju površinskih kopova sa čvrstom i srednje čvrstom radnom sredinom primjenjuje se kombinovani transport masa, pri čemu je ocijenjeno da se kombinacija kamioni – transportna traka s polustacionarnim drobiličnim postrojenjem smatra najperspektivnijim vidom transporta na površinskom kopu. Potrebe za drobljenjem stijenske mase kod ove kombinacije ne isključuje racionalnost njene primjen e, jer se povećani troškovi drobljenja ko mpenziraju cijenom tračnog izvoza masa, mogućnošću optim alnog razvoja rudarskih radova (zbog mobilnog i prilagodljivog uslovima zalijeganja ugljenog sloja kamionskog transporta na radnim etažama), kao i potpunijem iskorištenju mineralne sirovine. U
suštini, kombinovani kamionsko – tračni transport predstavlja najperspektivniji oblik transporta za duboke površinske kopove u srednje čvrstim i čvrstim stijenama. Na osnovu navedenog, za nastav ak eksploatacije značajno bi bilo istražiti mogućnosti i graničnu dubinu kopa do koje je ekonomski opravdana primjena kombinovanog utovarno – transportnog kompleksa bager kašikar – dizel električni kamion – polustacionarna drobilica – transportna traka –
odlagač (BkKDTO). Cilj istraživanja jeste da se dobije odgovor na više otvorenih pitanja od kojih su slijedeća dva najvažnija: -
da li je moguća ekonomski opravdana eksploatacija i ako je odgovor pozitivan koja je granična dubina kopa za oba vida transporta u okviru razmatranih proizvodnih kapaciteta? koja je to dubina kopa na kojoj je racionalan prelazak sa kamionskog na kombinovani transport kamion – transportna traka?
Utvrđivanje dubine površinskog kopa preko graničnog koefici jenta otkrivke daje jedno konačno rješenje, koje u potpunosti ne odslikava ekonomsku opravdanost eksploatacije. Granični koeficijent otkrivke predstavlja ekonomski parametar, čija veličina između ostalog zavisi i od trenutne tržišne cijene mineralne sirovi ne koja se otkopava. Uporedo sa promjenom cijene mineralne sirovine koja je us lovljena ponudom i potražnjom na tržištu, mijenja se i granični koeficijent otkrivke. Granica ekonomski opravdane eksploatacije između ostalog zavisi i od primjenjenog sistema eksploatacije, kao i tehnologije i mehanizacije kojom se ta eksploatacija
izvodi. S obzirom da su ležišne „prilike“ približno iste za oba kopa, jer se radi o istom ugljenom basenu sa istim sastavom i svojstvima otkrivke i mineralne sirovine, kao i njihovom moćnosti, za analizu će poslužiti kao reprezentativan primjer površinsk i kop „Grivice“ R udnika mrkog uglja „Banovići“. Za analizu navedenih tehnologija eksploatacije od nosno vidova transporta izvršit će se okonturivanje PK „Grivice“ sa najmanje tri različite dubine pridržavajući se projektnom dokumentacijom utvrđenih uglova radnih i završnh kosina, kao i širina radnih površina i bermi etaža, te izvršiti proračun količina otkrivke i uglja u ograničenom otkopnom prostoru po etažama i zbirno.
2
U BiH kamionski transport više se razvijao u rudnicima mrkog uglja sa čvrstom i srednje čvrstom radnom sredinom i time u vezi utovarni kapaciteti, a u rudnicima lignita sa mekšom otkrivkom, mase koje se ne miniraju razvijao se BTO sis tem transporta. Da bi analiza imala smisao potrebno je utvrditi konstante, odnosno zajedničke sadržaoce, koji će karakterisati sve tri etape razvoja kopa. Pod ovim konstantama podrazumijeva se ista vrsta, odnosno ''konfiguracija'' kompleksne mehanizacije i isti kapacitet, od nosno godišnja proizvodnja uglja.
U radu će se izvršiti tehno – ekonomska analiza dobivanja za sve tri dubine: - za sadašnju godišnju proizvodnju od 600 000 t/godinu, - utvrđenu godišnju proizvodnju na bazi dugoročnih planova od 800 000 t/godinu, - apstraktnu godišnju proizvodnju u iznosu od 1 000 000 t/godinu. Na osnovu ove konstante utvrditi će se osnovne veličine tj., kapacitet i broj elemenata cikličnog utovarno-transportnog kompleksa bager – kamioni (Bk K), a kod kombinovanog transporta širina transportne trake (čija će brzina zavisiti između ostalog i od kapaciteta na otkrivci), parametri drobiličnog postrojenja i njihov broj, kao i ostali parametri kombinovanog utovarno -transportnog kompleksa (Bk KDTO). U radu će se koristiti već poznata metodologija usaglašavanja i proračuna parametara kompleksa bager-kamioni (Bk K) po prof. Sadudinu Hodžiću , [6] kao i kombinovanog kompleksa bager kašikar – dizel električni kamioni – polustacionarna drobilica – transportna traka – odlagač (Bk KDTO). Tehno-ekonomskom
analizom svih relevantnih parametara odrediti će se cijene koštanja jedinice proizvoda za konkretnu dubinu i predviđeni kapacitet kopa, za klasični kamionski i kombinovani transport kamioni-transportna traka. Kako su uzete u razmatranje tri različite dubine kopa onda će se dobiti i tri cijene koštanja jedinice proizvoda, koje će u koordinatnom sistemu dubina i cijena koštanja predstavljati tri tačke. Na osnovu tih podataka odgovarajućim matematskim tretmanom može se odrediti funkcionalna veza između dubine površinskog kopa i cijene koštanja jedinice proizvoda izražene u KM/GJ za navedene tehnologije transporta i dobivanja. To će biti jednačina sa dvije uslovno rečeno nepoznate veličine, dubina kopa i cijena koštanja. [19] Poznavajući tržišnu cijenu jednog GJ toplotne vrijednosti uglja izraženu u KM može se utvrditi granica ekonomski opravdane eksploatacije, odnosno granična dubina površinskog kopa razmatranim vidovima transporta i općenito dobivanja. 1.2 Aktuelnost problema
Daljnji
razvoj površinske eksploatacije, karakteriše se uvođenjem u rad dubokih visokomehanzovanih površinskih kopova velikih proizvodnih kapaciteta. Ovim se nameće potreba optimalizacije svih tehnoloških procesa u sistemu površinske eksploatacije. Važno je istaći i pitanje transporta masa na površinskom kopu, na koga prema nekim analizama troškovi dos ežu i do 70%. Pravilnim razmještanjem transporta otkrivke i njegovo usklađivanje sa geometrijom , dubinom kopa, lokacijom vanjskog odlagališta , analizirati uvođenje kombinovanog transporta kamion-traka sa srednje čvr stom ili čvrstom otkrivkom. Uvođenje kombinovanog transporta omogućuje skraćenje ukupnog transporta od najniže kote kop a do odlagališta. Posebno je značajna mogućnost skr aćenja usponskog dijela puta unutar konture kratera kopa. Produbljavanjem kopa transportni put i ukupni troškovi transporta su daleko manji nego kod kamionskog transporta. Uvođenje kombinovanog transporta od kojeg se očekuju povoljniji rezultat u odnosu na sam kamionski transport, vršit će se uz definisanje pojedinih faza uklapanj a u postojeći
tehnološki proces eksploatacije. 3
Osnovna dilema kod kombinovanog transporta je: - polustacionirana pretovarno drobilična postrojenja na otkopnom transp orteru većeg kapaciteta za prijem masa istovremeno od više utovarnih punktova i etaža ili manjeg
kapaciteta lako pomjerljivo, za prijem masa sa jednog utovarnog punkta i jedne etaže. -
postavljanje transportnog puta u kopu u odnosu na konturu istog i koncentracija masa za transport, sa mogućnošću prilaza kamionima sa jedne ili sa obje strane.
1.3
Naučni doprinos
Očekivani naučni doprinos je višestruk. U literaturi ne postoji univerzalan i egzaktan matematski model za definisanje optimalne dubine površinskog kopa u zavisnosti od primijenjene tehnologije i mehanizacije za dobivanje otkrivke i mineralne sirovine. Takođe, u literaturi nema egzaktnog modela za utvrđivanje optimalnog trenutka i dubine kopa na kojoj je neophodno zamijeniti tehnologiju i mehanizaciju na dobivanju odnosno ''preći'' sa proizvodnog kompleksa bager-kamioni (Bk K) na kombinovani kompleks bager kašikar – dizelelektrični kamioni – polustacionarna drobilica – transportna traka – odlagač (Bk KDTO). Posmatrano kroz prizmu prakse i praktične aplikacije rješenja dobivenih kroz ovu disertaciju može se reći da bi rezultate doktorske disertacije mogli primjeniti i svi drugi rudnici sa površinskom eksploatacijom koji koriste klasični ciklični utovarno -transportni kompleks bager-kamioni, a koji su produbljeni do kritične dubine i čiji ek onomski opravdan nastavak eksploatacije je upitan. Naravno, da treba u svakoj konkretnoj aplikaciji već definisanog i primijenjenog modela u disertaciji uvažiti sve specifičnosti i parametre, odnosno elemente koji karakterišu dati lokalitet. Pozitivni ef ekti
bi se ogledali kroz povećanje produktivnosti i smanjenje troškova proizvodnje. Također, optimizacijom se produžava vijek eksploatacije ležišta tj. omogućava dalji nastavak eksploatacije i time povećava broj radnih mjesta. Rezultati istraživanja koja ć e se izvesti u predmetnoj disertaciji biti će od koristi menadžmentu rudnika i mogu poslužiti kao svojevrsna smjernica pri planiranju budećeg razvoja površinskih kopova, kao i preporuka pri zanavljanju i nabavci proizvodne mehanizacije i druge opreme. Posm atrano kroz prizmu teoretskih i naučnih saznanja doprinos se može očekivati razvojem matematskog modela i njegove aplikacije putem vlastito napisanog programa (softvera), kao i primjenu kombinacija dosadašnjih metoda i metodologija dizajniranja, proračuna i analiza na konkretnom problemu teme disertacije. [11] Polazna hi poteza
Granična dubina površinskog kopa u direktnoj je zavisnosti od primijenjene vrste transporta i usvojenog proizvodnog kapaciteta.
Radna hipoteza
Viševarijantnom analizom može se definisati granična dubina površinskog kopa za svaku od razmatranih vrsta transporta i razmatrani proizvodni kapacitet, kao i dubina kopa na kojoj je racionalan prelazak sa kamionskog na kombinovani transport kamion-transportna traka.
4
2
IZ POVRŠINSKE EKSPLOATACIJE, POVRŠINSKIH KOPOVA BANOVIĆKOG UGLJENOG BAZENA OSNOVNI PODACI
Jedan od osnovnih privrednih resursa kojima raspolaže opština Banovići je kvalitetan visokokalorični mrki ugalj, koji je bio i ostao osnovna pretpostavka privrednog i društvenog r azvoja ove opštine. Osnovna djelatnost je proizvodnja, prerada i promet mrkog uglja, zasnovana na eksploatacionim
rezervama od oko 157 miliona tona mrkog uglja. Najveći dio ovih rezervi je predviđen za otkopavanje površinskim kopovima (oko 126 miliona tona), a ostatak (od oko 31 milion tona) jamskom eksploatacijom. Ugalj se proizvodi površinskom i podzemnom eksploatacijom u dva rudnika koji posluju u okviru ovog preduzeća i to: Rudnik „Površinska eksploatacija uglja“ (sa dva površinska kopa) i Rudnik „Podzemna eksploatacija “(sa jednom jamom „Omazići“). 2.1
Banovićki ugljeni basen, generalni prikaz
Ugljena supstanca na području Banovića javlja se u vidu 3 sloja u 3 basena: Centralni (poznatiji kao Banovići) basen, basen Seona i basen Željova.
Centralni banovički basen najveći je i u njemu je skoncentrisano oko 90 % rezervi uglja. Ovaj basen zauzima prostor oko 27 km 2 i nalazi se u sjeveroistočnoj Bosni između doline Spreč e na sjeveru i planine Konjuh na jugu. Ima izdužen elipsast oblik pravac istok - zapad, u dužini oko 12 km, a po širini u srednjem dijelu dostiže oko 6 km. Po ovoj izduženoj liniji podijeljen je jednom serpentinskom gredom na Sjeverni i Južni dio. Ulegnuće u pregradnoj gredi sa svojim mlađim sedimentima govori o vezi sjevernog i južnog dijela u završnoj fazi stvaranja basena. [23] Banovićki ugljeni bazen, čini jednu kotlinu u brdovito – planinskom terenu u kojem je najmarkantniji Konjuh do 1328 m nadmorske visine. Sjeverozapadnu, zapadnu i južnu okolinu Banovića čine obronci planine i znatno su viši od istih u sjeveroistočnom pravcu. U okolnoj morfologiji ističe se Oštrić (440), Brezova glava (484), Seferov breg (441), Hrvatsko brdo (503), Kozlečak (703), Radin (trig. 727), Crnjevo (trig. 806) i dr. Južni obod bazena ima izrazitu planinsku morfologiju u kojoj Konjuh dominira. Prema sjeveroistoku, odnosno prema Đurđeviku i Živinicama otpada visina pojedinih vrhova dok se potpuno ne utope u Sprečko polje. Istražnim bušenjem i rudarskim radovim utvrđeni su intenzivni tektonski pokreti radijalnog tipa koji su ugljene naslage poremetili iz prvobitnog položaja. Ovi pokreti uslovili su rasjedanje i stvorili parketnu strukturu za cio basen. Složena tektonika nepovoljno utiče na uslove podzemne i površinske eksploatacije uglja. Južni dio basena je manji, plići po zalijeganju uglja i zahvaćen je eksploatacijom prvo u plićem dijelu a kasnije na preostalom dijelu, gdje su projektovane i one rezerve koje su svojevremeno bile
otvorene jamom. Veći dio južnog Centralnog basena je već otkopan. Naročito masovno otkopavanje je bilo na prostorima plićeg zalijeganja ugljenog sloja: PK „Mušići“, PK „Dolovi“, PK „Bukve“, PK „Selo I“, PK „Delnice“, PK „Ravne“ i PK „Selo II“, PK „Čubrić”. Na otkopnim prostorima ovih kopova odložena je krovinska masa sa dru gih kasnijih kopova. Novostvorena oblast je rekultivisana i zasađena šumama ili nekim voćem. U budućnosti se planira eksploatacija: PK „Breštica“, sanacija PK „Ravne“ i otvaranje jama „Odžak“ i „Breštica“.
5
Sjeverni dio Centralnog banovićkog basena prostorno je veći, raspolaže sa većim rezervama koje su kasnije otvorene na izdancima sloja i čine dobru perspektivu u ener getskom gorivu basena Banovići. U sjevernom dijelu Centralnog banovićkog basena trenutno se nalaze u radu površinski kopovi „Turija“, „Grivice“ i jama „Omazići“. Između površinskih kopova „Grivice“ i „Turija“ u području Tulovića, odnosno izvorišnog dijela Draganja, istražnim radovima je konstantovano zalijeganje ugljenog sloja u nešto dubljim horizontima u odnosu na zalijeganje ugljenog sloj a u području Turije i Grivica, a na bazi idejnih rješenja za dublje rezerve uglja projektovane su jame „Turija“ i „Tulovići“. Dakle, eksploatacija u Centralnom banovićkom basenu se oba vlja na dva površinska kopa i jednom jamom: - PK ''Turija'' - PK ''Grivice'' - Jama ''Omazići''
Površinski kop „Grivice“ Ležište površinskog kopa „Grivice“ nalazi se u sjevernom dijelu Centralnog banovićkog ugljenog basena, koji je od južnog razdvojen istaknutim serpentinskim grebenom sa visovima Borovica, Miletina, Stražbenica i Osoje. Vododjelnicom između rijeke Tuija i Draganja, ležište površinskog kopa „Grivice“ je odvojeno od produktivnog prostora površinskog kopa „Turija“. Zapadna granica otkopnog prostora površinskog kopa „Grivice“ je uslovljena istočnom granicom površinskog kopa „Turija“, tako da su na ovoj strani otkopni prostori oba površinska kopa povezani u jednu cjelinu.
Sjeverni dio konture otkopnog prostora utvrđen je s obzirom na izdanačku zonu ugljenog sloja. Južni i istočni dio konture otkopnog prostora ograničen je u odnosu na jalovu zonu i prostiranje ugljenog sloja. Rudarski radovi na
otvaranju površinskog kopa „Grivice“ započeti su 1984. godine . Glavnim rudarskim projektom za eksploataciju je okontureno 71 750 000 t uglja, pri čemu je predviđeno da se izmjesti 871 900 000 m 3č.m. otkrivke (prosječni koeficijent otkrivke k pr = 12,15 [m3č.m./t]). Eksploataciono polje ima oblik nepravilne elipse, sa dužom osom u pravcu pružanja ugljenog sloja. Zbog prednosti koje pruža, ovaj kao i svi ostali površinski kopovi banovićkog ugljenog basena eksploatišu se uzdužnim jednokrilnim sistemom eksploatacije sa produbljavanjem po krovini ugljenog sloja. Situacioni plan PK Grivice dat je u knjizi priloga kao prilog br. 1. Ugljeni sloj na lokalitetu Grivice pretrpio je znatne tektonske poremećaje, čiji je intenzitet u
raznim dijelovima ležišta promjenljiv. Zbog toga se pravac pružanja ugljenog sloja u pojedinim tektonskim blokovima mijenja, ali generalno zauzima pravac istok –zapad. Na sjevernom i istočnom obodu sloj izdanjuje na površinu, a zaliježe ka jugu. U izdanačkoj zoni ugao pada tektonskih blokova ugljenog sloja je nešto veći, dok je u dubljim dijelovima znatno blaži. Ugljeni sloj može se predstaviti kao rasjedima ispresjecana ploča, koja tone ka centru basena. Prosječan ugao zalijeganja ugljenog sloja, koji predstavlja i ugao podinske (s jeverne) završne kosine je 18°. Podaci dobijeni geološkim kartiranjem uz povremenu dopunu karte na osnovu izvedenih raskopa, otkrivki i plićih okana, poslužili su kao neophodna osnova za projektovanje osnovne mreže istražnih bušotina. Izvedbom bušotina iz osnovne mreže (500 x 500 m), globalno su utvrđeni geometrija i zalijeganje ugljenog sloja te karakter i sastav pratećih sedimenata u podini i krovini. Posmatrano sa geološko– ekonomskog aspekta najznačajnija istraživanja vezana su za period 1959./60. godine, odnosno 1977. godine pa sve do danas. [23]
6
Kvalitet ugljenog sloja
Prema važećoj podjeli ugalj ovog basena pripada grupi mrkih ugljeva, slatkovodnih tercijalnih oligomiocenskih naslaga sa pojedinim elementima kamenog uglja. Ukupan kvalitet se
ogleda u dobrom i moćnom, prilično ujednačenom sloju koji je razvijen na skoro čitavom prostoru basena i u procesu eksploatacije sav ugljeni sloj je dobar i eksploatabilan od krovine do podine.
Debljina ugljenog sloja se kreće između 16 i 22 metra. Unutar sloja se susreću manji proslojci jalovine, obično glinovito - laporovitog sastava, zatim ugljevito - pjeskoviti sa mnoštvom fosilnih školjki. Ukupna vrijednost jalovine u sloju ne prelazi 7% debljine sloja i može se uzeti kao velika prednost nad ostalim mrko – ugljenim basenima. [28] Ako se makroskopski posmatra ugljeni sloj predstavlja stijenu crne boje, karakterističnog školjkastog loma bez tragova organske strukture. Na svježem prelomu ima visok sjaj što ukazuje da je u njegov sastav ušao pretežno dobar dio organske materije. Prema elaboratu o klasifikaciji i kategorizaciji rezervi uređenom 31.12 .1988. godine prosječni kvalitet uglja ima slijedeće podatke: - vlaga -------------------------------------------------- pepeo ------------------------------------------------- sagorive materije do -------------------------------- isparljivo --------------------------------------------- C fix --------------------------------------------------- koks --------------------------------------------------- S – ukupni -------------------------------------------- S – sagorivi ------------------------------------------- DTE ---------------------------------------------------
2.2
16,70 % 27,16 % 58,73 % 31,14 % 28,33 % 56,01 % 1,85 % 0,79 % 16500 kJ/kg
Rudarsko – tehnološka svojstva stijenskih masa otkrivke
Lapori su sedimentne stijene, koje su nastali zajedničkim taloženjem kalcijum karbonata i gline. Prema odnosu kreča i gline lapori se dijele na: - glinovite lapore – oni koji su bogati glinom - krečne lapore – oni koji su bogati krečnjakom.
Fizičko-mehanička i tehnološka svojstva masa otkrivke, koje se transportuju na površinskim kopovima su polazni parametri z a račun kapaciteta, primjenu i konstrukciju utovarno -transportnih i drugih strojeva. Na površinskim kopovima transport stjenskih masa vrši u ra sutom stanju. Rasute stjenske mase se odlikuju veličinom i oblikom čestica, granulometrijskim sastavom, uglom nagiba u stanju mirovanja i kretanja, zapreminskom i nasipnom masom, vlažnošću, ljepljivošću i dr. Ova svojstva moraju se uzimati u obzir pri izboru vrste i parametara transpornih srestava, pretovarnih
uređaja i drugih postrojenja u šemi kamionskog i tračnog transporta. U ovom radu, za proračune transporta uzimaju se parametri iz elaborata geomehaničkih istraživanja, koji su rađeni za svaki kop Rudnika "Banovići". [23] Rezultati laboratorijskih ispitivanja fizičko -mehaničkih osobina uglja i pratećih sedimenata za površinski kop „Grivice“ dati su u tabeli 2.1.
7
Tabela 2.1 Fizičko-mehaničk a svojstva uglja i otkrivke
Parametri
Specifična težina γ w (kN/cm ) Zapreminska težina γ s (kN/cm ) Parirodna vlažnost W (%) Poroznost (%)
Čvrstoća na pritisak (kN/cm ) Čvrstoća na zatezanje (kN/cm ) Kohezija (kN/cm ) Ugao trenja φ ( )
Modul elastičnosti (kN/cm )
Podina ugljenog sloja Laporci 24,1 23,5 6,9 13,4 1,6 0,18 0,455 50 1.655
za površinski kop „Grivice“
Ugljeni sloj 18,3 15,53 17,76 16,20 0,740 0,096 165 47 2,988
Krovina ugljenog sloja Laporci 25,5, 22,9 9,0 10,6 0,14 0,182 45 -
2.2.1 Zapreminska masa rastresitog materijala i koeficijent rastresitosti
Zapreminska masa rastresitog materijala značajan je parametar za dimenzionisanje pogonskih motora tranportnih sredstava.
Zapreminska masa u čvrstom stanju laporca, koji uglavnom čini otkrivku na površinskim kopovima Rudnika «Banovići» prema svim dosadašnjim geomehaničkim istraživanjima iznosi: č.m = 2,21 t/m3 a specifična = 2,63 t/m 3. Iz poznate zapreminske mase čvrste stijene i realnog koeficijenta rastresitosti, određuje se zapreminska masa rastresitog materijala.
r .m.
č .m. k r
t/m3
(2.1)
gdje je: č.m. – zapreminska masa čvrste stijene t/m3 r.m. – zapreminska masa rastresite stijene t/m3 k r – koeficijent rastresitosti
Koeficijent rastresitosti materijala zavisi od strukture i minerološkog sastava stijena, tvrdoće i stepena usitnjenosti. Koeficijent rastresitosti je uvijek veći od jedan i promenljiv je pri raznim fazama procesa transportovanja. U procesu utovara u bager skoj kašiki koeficijent rastresitosti ima
jednu vrijednost. Prilikom istresanja ima drugu vrijednost, dok pri transportu ovisno o dužini transporta, veličini amplitude osilovanja kao i učestalosti osilacija transportnog sre dstva ponovo mijenja vrijednost radi djelimične konsolidacije rastrešenog materijala. Na osnovu dosadašnjih ispitivanja koja su obavljena za otkrivku površinskih kopova Rudnika «Banovići» utvrđeno je da prosječna vrijednost koeficijenta rastresitosti iznosi 1,5. Koeficijent rastresitosti materijala k r predstavlja odnos zapreminske mase neporemećen e stijene (čvrsta masa) i zapreminske mase poremećene stijene (rastresita masa).
8
2.2.2 Koeficijent granulacije
Granulometrijski sastav predstavlja se koeficijentom granulacije:
k gr
d max d min
količinski odnos čestica po njihovoj krupnoći. Izražava
(2.2)
gdje je: d max – dimenzija najvećih komada sa količinskim učešćem do 10 % d min – dimenzija najmanjih komada sa količinskim učešćem do 10 %
Veličina komada koji se transportuje ima značajan uticaj kao parametar za određivanje širine transportnog sredstva. Zavisno od veličine koeficijenta granulacije, rasute stijene se dijele na: -
ako je k gr >2,5 materijal je rovni (neklasiran) ako je k gr <2,5 materijal je klasiran.
Za klasirani materijal procent učešća pojedinih klasa granulata je potpuno definiran, kao i dimenzije svake od klasa. Za neklasirani (rovni materijal) procent učešća pojedinih klasa granulata, kao i dimenzije klasa su nedefinirane veličine. U uvjetima transporta otkrivke kamionima, veličina komada je određena prije utovara u procesu miniranja. Za uvjete transporta otkrivke na površinskim kopovima Rudni ka «Banovići» transportnim trakama čije su konstruktivne karakteristike već utvrđene pri izboru i nabavci, utvrđen je granulat najvećih komada otkrivke u granicama 300 -400 mm pri čemu u ukupnoj masi otkrivke koja se transportuje frakcija 0 -300 mm mora biti zastupljena sa najmanje 75%.
2.2.3 Ugao prirodnog nagiba materijala
Ugao prirodnog nagiba materijala je ugao koji čini slobodno formirana prirodna kosina nasutog materijala i horizontalna površina. Razlikuju se ugao prirodnog nagiba materijala u stanj u mirovanja ili statički ugao nasipanja i ugao prirodnog nagiba materijala u stanju kretanj a ili dinamički ugao nasipanja. Veličina statičkog ugla nasipanja ovisana je o slijedećim faktorima, vlažnosti, zbijenosti, oblika i krupnoće čestica, i njihove pokretljivosti. Materijal na transportnom sredstvu u pokretu formira dinamički ugao prirodnog nagiba pod dejstvom dinamičkih sila horizontalnih i vertikalnih vibracija, koji je manji od statičkog ugla. Ovisno o stepenu pokretljivosti materijali se razvrstavaju na lak o, srednje i teško pokretljive. Ugao prirodnog nagiba materijala u stanju mirovanja značajan je podatak jer se na bazi ovog ugla putem empirijskih obrazaca može ustanoviti ugao nagiba materijala u stanju kretanja. Bitno je naglasiti da je ovaj parametar vrlo značajan za dimenzioniranje transportnih sre dstava, jer je nasuta količina materijala na transportnom sre dstvu u funkciji od nagiba materijala. 2.2.4
Ljepljivost u funkciji vlažnosti
Ljepljivost je pojava, karakteristična za glinovite i glinovito -pjeskovite materijale u određenom dijapazonu vlažnosti, kada se lijepe na transportno sredstvo, i time otežavaju normalan tehnološki proces. Eksperimentalnim istraživanjima, prof.dr Sadudin Hodžić je došao do zaključka da ljepljivost materijala zavisi od vlažnosti, krutosti podloge za koju se materijal lijepi i vrlo malo od vrste podloge. 9
Zavisnost specifične ljepljivosti od vlažnosti i procentualnog učešća glinovitih čestica prikazanih na slici 2.1.
Slika 2.1 Dijagram ljepljivosti u zavisnosti od vlažnosti i procentualnog učešća glinovitih čestica u stijenskom materijalu. Prema istom autoru ( prof.dr Sadudin Hodžić ) mogu se odrediti slijedeće veličine:
a) površina na koju se lijepi materijal A = Ao m2 gdje je: Ao – površina lijepljenja m2 - koeficijent lijepljenja 1 1 (k r 0,66 1)
(2.3)
(2.4)
k r – koeficijent rastresitosti
b) kritična brzina transportovanja transportnim trakama
vk R g
F 1
m
m/s
(2.5)
gdje je: vk – kritična brzina m/s R – poluprečnik pogonskog bubnja ili bubnja za odbacivanje m g – ubrzanje zemljine težine 9,81 m/s 2 F 1 – ljepljivost materijala za gumenu traku (prema dijagramu slika 2.1.) N/m2 m – masa nanesenog materijala na 1 m 2 transportne trake kg
10
c) Visina sloja zalijepljenog materijala na gumenoj traki Sloj zalijepljenog materijala koji ostaje na gumenoj traci, mora s e
skinuti pomoću čistača
trake. Visina se može približno odrediti prema formuli: h1
0,25
F 1
vt 2 r .m. g R
m
(2.6)
gdje je: r.m. – zapreminska masa nasutog materijala na traku kg/m3 vt – brzina transportovanja m/s R – polupriječnik pogonskog bubnja ili bubnja za odbacivanje m F 1- dinamička ljepljivost N/m2
vozača vrši povremeno skidanje nalijepljenog materijala pomoću mašine rovokopača ili pranjem sanduka kamiona pod jakim mlazom , primjenom Kod kamionskog transporta se prema procjeni vodenih topova.
Prema istraživanjima prof.dr Sadudin Hodžić glinoviti materijali čija je vlažnost ispod 18 % ne pokazuje ljepljiva svojstva. Za većinu materijala čija je vlažnost 30 -37 % pokazuju izrazitu ljepljivost. Kod kamionskog transporta se prema procjeni vozača vrš i povremeno pranje sanduka kamiona pod jakim mlazom vode.
2.2.5 Abrazivnost
Abrazivnost stijena je njihova osobina da habaju površine transportnih sre dstava. Zavisi od tvrdoće, oblika i veličine čestica. Debljina noseće gumene obloge zavisno od abrazivnosti stijena preporučuje se: - neznatna i mala abrazivnost - srednja abrazivnost - jaka abrazivnost
4-6 mm 6-8 mm 8-12 mm
Prilikom transportvanja
jako abrazivnih stijena treba pojačati sanduke kamiona i presipna mjesta kod tračnih transportera ili ih obložiti vještačkim materijalima. 2.2.6 Transportabilnost stijenskih masa otkrivke
U procesu miniranja i bagerovanja dolazi do promjena svojstava stijenskih masa otkrivke, što direkno utiče na njihovu transportabilnost (lakše ili teže se transportuju) . Pokazatelj pogodnosti
transporta stijena je tehnološka karakteristika, koja se prikazuje kao relativni pokazatelj transportabilnosti. Na katedri za transport RGGF- a u Tuzli, izvršana suu odgovarajuća ispitivanja , koja su rezultirala novu empirijsku formulu za transportabilnost. T b=0,6 č.m + 5 a sr A + 20 F 1 C + r.m f g L + r.m g f H + H
(2.7)
11
gdje je: č.m – zapreminska masa materijala u čvrstom stanju kg/m3č.m. a sr – srednji prečnik komada rude koja se transportuje m A = 1 + 0,001 s s- otpornost na smicanje neporemećenog materijala koji se transportuje N/cm2 C = 1 – 0,02 t r.m- zapreminska masa iskopanog (rastresitog) materijala kg/m3 r.m = čm /k r k – koeficijent rastresitosti 1,2 – 1,4 g – ubrzanje Zemljine teže 9,81 m/s2 f – koeficijent trenja 0,03 L – suma svih horizontalnih dionica na tansportnoj traci km H – suma svih vertikalnih dionica na transportnoj traci km t – temperatura zraka (oC) uzima se samo pri t 0 oC.
Prema veličini pokazatelja transportabilnost u tabeli 2.2 vidi se pogodnost primjene pojedinih sredstava transporta. Tabela 2.2 Pokazatelji transportabilnosti Prečnik
srednjeg
Vrsta Transporta
Tb
Hidraulički
4
100
Rastresiti materijal koji se ne razlaže u vodi i čije vlaženje ne remeti proces
Pneumatski
4
100
Rastresiti materijal bez vlage koji ne posjeduje svojstvo ljepljivosti
Tračni
6
300-400
Rastresite stijene sa malim sadržajem gline i vode
Grabuljasti Kamionski
6 8
1000 1500
Rastresite stijene sa malim sadržajem gline
komada asr.(mm)
(uz potrebu prethodnog drobljenja) Sve rastresite stijene, minirane ili drobljene
Uticajni parametari pokazatelja transportabilnosti «Banovići» imaju slijedeće prosječne vrijednosti:
za uslove površinske eksploatacije Rudnika
z = 2,0 t/m3 s = 600 N/cm2 W = 12 % n = 30 %
Srednja vrijednost pokazatelja transportabilnosti računata sa srednjim vrijednostima ulaznih veličina iznos T b ≈ 6,42 što znači da otkrivka ovog R udnika spada u grupu teško transportabilnih stijena i neophodnost prilagođavanja iste dalje m tansportu drobljenjem i posijavanjem. Danas na površinskim kopovima u svijetu rade bageri kašikari sa zapreminom kašike preko 45 m3, dreglajni sa zapreminom kašike od 120 m 3, damperi nosivosti iznad 350 tona, transportne trake širine 3 200 mm.
12
3
SISTEM POVRŠINSKE EKSPLOATACIJE I STRUKTURA KOMPLEKSNE MEHANIZACIJE MEHANIZACIJE PROIZVODNOG PROCESA
Sistem površinske eksploatacije je određen poredak izvođenja rudarskih radova na otkrivanju i dobivanju korisne mineralne sirovine, koji obezbjeđuju projektovni kapacite t površinskog kopa i puno iskorištenje iskorištenje kompleksne mehanizacije. Sistem eksploatacije, ili tehnološki proces površinske eksploatacije, čine dva osnovna proizvodna procesa: otkrivka i dobivanje. [21]
Pored ova dva osnovna proizvodna procesa površinska eksploatacija je često vezana i sa odvodnjavanjem odvodnjavanjem ležišta kao posebnim radnim procesom, ili remont i održavanje osnovne i pomoćne opreme, pomoćni radovi na održavanju i izradi puteva, kanala i drugo. sistema površinske eksploatacije su: visina etaže i ugao nagiba njihovih kosina, zatim širina radnih i transportnih površina, ugao nagiba radne kosine površinskog kopa, dužina fronta rudarskih radova na jednu j ednu otkopno-utovarnu mašinu . Površinski kop je složen sistem većeg broja uzajamno povezan ih mašina uslovljenih procesa, elemenata sistema eksploatacije i uza jamnog dejstva ljudi i mašina. Znači, sistem označav a cjelinu Osnovni elementi
izvedenu od dijelova.
Sistemi površinske eksploatacije mogu se podijeliti na: -
transportne sisteme eksploatacije, i bestransportne sisteme eksploatacije.
Odabir tehnologije otkopavanja ležišta sa stanovišta mogućnosti potpune eksploatacije okont urenih rezervi je vrlo složen postupak i vezan je za razmatranje mnogo vrsta i veličina mašina, više varijanti otvaranja, transporta, pravaca razvoja, sistema eksploatacije, itd.. Kod dubo kih površinskih kopova, pogoršanje tehničko -ekonomskih parametara površinske eksploatacije uslovljava rekonstrukciju rudarsko-tehnoloških šema, transportnih sistema eksploatacije, ukoliko nisu predhodno prilagođene dok se kop nalazio u manjoj dubini eksploatacije. Oblik i lokacija transportnih komunkacija na površinskim kopovim a dubinskog tipa zavisi od zalijeganja ležišta i geomehaničkih karakteristika ležišta, otkrivke i podine. Potreba za daljnim osvajanjem većih dubina eksploatacije uglja površinskim putem uvjetovala je
proučavanje proučavanje mogućnosti i načina postizanja tog cilja. Rezultat tog proučavanja je opredjeljenje za promjenu načina transporta otkrivke uvođenjem kombinacije transporta ka mionima i trakama uz drobljenje otkrivke (radi pripreme za transport trakama).
Struktura kompleksne mehanizacije je osnovni sadržaj tehnologije površinske eksploatacije, a sistem eksploatacije njen aktivni oblik koji obezbjeđuje siguran i visokoproizvodan rad kompleksa opreme (mašina) na osnovnim i pomoćnim procesima. Veza strukture kompleksne mehanizacije sa sistemom eksploatacije ogleda se u međusobnoj usklađenosti parametara opreme i parametara pojedinih elemenata sistema eksploatacije (visine etaže i dohvatne visine bagera, širine za hvata i radijusa kopanja bagera). Pored strukture kompleksne mehanizacije (izabrane opreme), na izbor sistema ekploatacije velik uticaj imaju oblik, moćnost i zalijeganje ležišta, lokacije i zapremina unutrašnjih i vanjskih
odlagališta. Izbor strukture kompleksne mehanizacije je vrlo složen i vezan je za razmatranje više vrsta i veličina mašina, više varijanti otvaranja, transporta pravca razvoja i sistema eksploatacije.
13
Pošto je za izvođenje iste vrste radova moguće primjeniti različite tehnologije i različitu mehanizaciju, to je neophodno za svaku varijantu rj ešenja utvrditi način izvođenja i izabrati odgovarajuću opremu. Parametri koji utiču na izbor mehanizacije za izvođenje rudarskih radova mogu se svrstati u osnovne grupe i to: [21]
Prirodni faktori
Čvrstoća, abrazivnost i druga fizička svojstva stijen a otkrivke i mineralne sirovine predodređuju metodu bušenja minskih bušotina i utiču na izbor veličine i tipa bušaćih garnitura, zapreminu kašike bagera i veličine transpotrnih sredstava . uslovi zalijeganja ležišta utiču na izbor zapremine kašike bagera na dobivanju i vrste transporta. Raspored korisnih komponenti u rudnom tijelu može da bude uslov ili granica primjene selektivnog ili masovnog otkopavanj otkopavanj a u konkretnim uslovima ležišta . Oblik, dimenzije i
Hidrološki i hidrogeološki uslovi, klimatski uslovi i topografija terena.
Dimenzije površinskog kopa, vrsta i namjena mineralne sirovine, dužina transporta, topografija, klimatski uslovi i dr. uglavnom utiču na izbor vrste transporta.
Tehnološki i tehnički faktori Kapacitet površinskog kopa najviše utiče na izbor parametara kompleksa mašina (zapreminu kašike, bagera, nosivost transportnih sredstava, prečnik minskih bušotina i dr.). Za veće kapacitete, po pravilu, biraju se veće mašine, ukoliko nema posebnih ograničenja (selektivno otkopavanje, ograničenje u tempu produbljavanja i dr.). Režim rudarskih radova zavisi od parametara (dimenzija) kompleksa mašina preko potrebnih radnih površina na etažama, etažama, odnosno ugl a radne kosine površinskog kopa . Eksploatacioni koeficijent otkrivke je u direktnoj zavisnosti od parametara kompleksa mašina, a ima uticaj i na graničnu dubinu, pa time i na ukupne mase površinskog kopa. Postojanje, mogućnost i rokovi nabavke pojedinih vrsta i tipova opreme; mogući izvori snabdijevanja energijom i vodom; lokacija odlagališta i njihove zapremine i dr. U određenim uslovima, na izbor kompleksa mašina utiču i zahtjevi rekultivacije otkopanog prostora i odlagališta. Organizacioni faktori
Postojanje
i mogućnost okupljanja kvalifikovane radne snage, godišnji i dnevni režim radova, rokovi izgradnje i osvajanja projektovanog kapaciteta, mogućnosti i rokovi dovoda energije, vode, dopreme, montaže opreme i dr.
Ekonomski faktori
Investiciona ulaganja, cijena koštanja i veličina dobiti, produktivnost rada, kreditni uslovi i dr. Svaki od nabrojanih faktora u konkret nim uslovima može imati odlučujući ili drugostepeni uticaj za izbor tehnologija otkopavanja.
14
3.1 Primjenjeni siste m eksploatacije na površinskim kopovima Rudnika Banovići
Površinska eksploatacija na kopovima Rudnika B anovići, počela se razvijati u izdanačkom dijelu ugljenog sloja. U tom periodu eksploatacija se vršila u plitkim površinskim kopovima. Razvojem površinskog otkopavanja uglja u izdanačkim dijelovima sloja, razvijala se struktura mehanizacije proizvodnih procesa. Tako je razvijen bestransportni sistem eksploatacije sa bagerima dreglajnima kao dominantan sistem uz manju primjenu sistema utovara otkrivke bagerima edeni razvoj diskontinuirane tehnologije bio je kašikarima i odvoz kamionima na odlagalište. Nar edeni
uvođenje bagerskih i kamionskih jedinica većih kapaciteta, kojim se postiže još veća dubina kopova i veći prosječni eksploatacioni koeficient otkrivke. Kopanjem otkrivke bagerima kašikarima i transport otkrivke kamionima veće nosivosti je u potpunosti potisnuo beztransportni sistem eksploatacije tzv. striping sistem. U procesu eksploatacije koristi se klasični diskontinuirani kompleks, koji uključuje bagere kašikare,
kamione i pomoćne mašine buldozere, grejdere, mašine za bušenje. Dobivanje otkrivke na površinskim kopovima se izvodi slijedećim radnim procesima: bušenje, miniranje, bagerovanje, transport i odlaganje otkrivke. Proizvodni proces dobivnja uglja obavlja se istim radnim procesima kao i za otkrivku s tim da se transport uglja u kopu, vrši kamionima do postrojenja za drobljenje i transportnim sistemom do pretovara na transportna sredstva željezničkog transporta za daljnji transport do separacije.
Na PK Grivice radi strmog zalijeganja ugljenog sloja primjenjuje se uzdužni jednokrilni sistem eksploatacije sa razvojem horizontalnih etaža u planu i po dubini kopa tj . produbljavanjem po neposrednoj krovini ugljenog sloja, sa pravacem napredovanja fronta rudarskih radova od podinske
prema krovinskoj krovinskoj završnoj kosini. Osnovni elementi sistema površinske eksploatacije su slijedeći : - visina radne etaže - ugao nagiba kosine etaže - širina bloka otkopavanja bagerom kašikarom - širina radnih površina (etaža) za rad bagera kašikara - širina sigurnosnih površina na etaži ne smije biti manja od - nagib radne kosine kopa - koeficijent geomehaničke stabilnosti kosina - širina bloka za bagere dreglajne mora biti veća od - stabilni ugao odložene otkrivke je do
12 m 70 o 24 m 40 m 10 m 23o 1,3-1,5 30 m 40o
15
3.2
Struktura i razvoj kompleksne mehanizacije Rudnika Banovići
opreme tehnološkog sistema kompleksne mehanizacije kojom raspolaže RMU Banovići po pojedinim proizvodnim i pomoćnim procesima u površinskoj eksploataciji je: Struktura
-
Kamioni za prevoz otkrivke do
odlagališta i odlaganje na isto
TEREX MT 3600 B nosivosti 154 [t], zemlja porijekla ovih kamiona je SAD, proizveden 2000 godine, prikazan je na slici 3.1. Ovi kamioni koriste dizel motore KTA 50 C sa Centry upravljanjem, a prenos obrtnog momenta kamiona se ostvaruje dizel – elektr ičnim putem. Dimenzije guma su 36.00x51, dozvoljeni pritisci u gumama su 7,0 [ bar ] na toplo i 6,5 [ bar ] na hladno. Osnovni elementi modifikovanog Ward – Leonardo-vog sistema, koji se koristi za pogon damper
kamiona, čine: - dizel motor - alternator - statični uzbudni sistem alternatora i motora - pogonski istosmjerni DC motori. Alternator ili AC generator tipa GTA 22 snage 1044 kW, pretvara mehaničku energiju dizel motora u električnu energiju izmjenične struje, koja se pretvara u ispravljaču u istosmjernu, potrebnu za istosmjerne DC pogonske motore tip GE 776 snage 500 kW. Funkciju regulacije, upravljanja i zaštite pogonskog sistema vrši sistem STATEX III, sa jednim panelom od 5 kartica.
Slika 3.1 Damper kamion Terex MT 3600 B Sistem kamiona sa dizel – električnim prenosom obrtnog momenta Terex MT 3600 B sastoji se
od slijedećih podsistema. a) Podsistem šasije, b) Podsistem dizel motora, c) Podsistem altelrnatora, 16
d) e) f) g) h) a)
Podsistem pogona sa elektro motorima – zadnji most, Podsistem upravljanja – prednji most, Podsistem kočenja, Podsistem napajanja, Podsistem dizanja.
Podsistem š asija
Podsistem šasije kamiona je nosivi dio konstrukcije koji nosi ostale podsisteme koji čine jednu cjelinu – sistem. Glavna šasija je osnovna noseća konstru kcija damper kamiona. Ona obezb jeđuje tačke za vješanje prednjih i zadnjih amortizera, sklopa zadnje osovine, modula motora, komponenata pogonske linije, platforme kabine rukovaoca i korpe.
b ) Podsistem kamiona – diesel motor Podsistem kamiona – dizel motor, prikazan na slici 3.2, smješten je na šasiji kamiona i ulogu da pokreće alternator . Modul motora sadrži slijedeće: - Dizel motor, - Glavni vučalternator (vučni alternator ), - Duvaljke za hlađenje elektroopreme, - Kompresor za vazduh, - Alternator za punjenje akumulatora 24 [V ], pobuđivač ili napajanje pobudnih namotaja.
ima
Modul motora je pričvršćen za prednji dio glavne šasije. Gumeni izolacioni podmetači su postavljeni između glavne šasije i podšas ije radi smanjenja vibracija. Dizel motor obezbijeđuje energiju za okretanje glavnog vučnog alternatora. Alternator napaja e nergijom elektromotorne točkove. Dizel motor pogoni i hidraulične pumpe , alternator za punjenje akumulatora i kompresor. Osnovne karakteristike dizel motora date su u tabeli 3.1. Tabela 3.1 Karakteristike dizel motora Tip motora Snaga motora Broj obrtaja motora Broj cilindara Prenosni odnos
KTA CUMINNS 50C Centry 1176 [ kW ] 2100 [ ° / min ] 16 28,8 : 1
Slika 3.2 Dizel motor i veza diz el motora sa šasijom 17
c ) Podsistem alternatora Podsistem alternatora također je vezan za šasiju i pokreće g a dizel motor, a prikazan je na slici 3.3. Uloga alternatora na damper kamionima sa dizel-električnim prenosom obrtog momenta je da preko ostvarenog napona dobijenog pretvar anjem mehaničke energije sa diz el motora u
električnu energiju pokreće elektromotore transporta, daje potrebnu električnu energiju ostalim PLC potrošačima na kamionu i da preko kardana pokreće pumpe upravljanja, kočenja i pumpu dizanja kipera – korpe. Karakteristike alternatora date su u tabeli 3.2. Tabela 3.2 Karakteristike alternatora Snaga alternatora Napon alternatora Struja alternatora
1044[ kW ] 700 [ V ] 510 [ A ]
Slika 3.3 Veza alternatora sa dizel motorom
d ) Podsistem pogona - transporta sa elektromotorima - zadnji most Podsistem pogona – transporta sa elektromotorima je strujn om mrežom povezan sa alternatorom i tako uvezan podsistem vrši funkciju pokretanja pogonskog dijela . Izgled i karekteristike elektromotora dati su na slici 3.4 i tabeli 3.3. Tabela 3.3 Karakteristike elektromotora Snaga el.motora Napon el.motora Struja el.motora
500 [ kW ] 740 [ V ] 616 [ A ]
Slika 3.4 Prikaz podsistema transporta
18
e ) Podsistem upravljanja – prednji most
– prednji most je povezan sa cilindrima upravljanja i prednjim amortizerima što je sve u vezi sa šasijom i tako uvezan hidraulični podsistem vrši funkciju Podsistem upravljanja
upravljanja. f ) Podsistem kočenja
Rockwel (Goodyear )
sistem prednje kočnice je kontrukcija sa čeljustima i diskom. Ove kočnice se postavljaju na oba sklopa prednjeg amortizera / točka. Svaki prednji točak ima jedan disk i dvije ili više čeljusti. Zadnje disk kočnice sastoje se od jednog ili dva diska sa jednim sklopom čeljusti po disku. Diskovi se postavljaju na prirubnicu rotora motornog točka. Čeljusti se učvršćuju na stator motornog točka. Podsistem kočenja prikazan je na slici 3.5.
Slika 3.5 Prikaz podsistema kočenja 19
g ) Podsistem napajanja
naizmjenične struje, koji mehaničku energiju dizel motora pretvara u električnu. Na izlazu generatora se dobija trofazna naizmjenična struja. Ista se pretvara u istosmjernu na ispravljaču i napajaju se istosmjerni motori u pogonskim točkovima. Ovaj tip kamiona je sa alternatorom
Osnovni elementi podsistema napajanja prikazani su na slikama 3.6 i 3.7.
Slika 3.6 Prikaz podsistema niskog napona 24 V, kutija za akumulatore 12 V
Slika 3.7
Kartice računara: napojna jedinica, centralna jedinica, kartica sa analognim I /O i kartica sa digitalnim I/O.
20
WABCO170D nosivosti 154 [t] zemlja porijekla ovih kamiona je SAD, proizveden 1986. g. MARK 36 nosivosti 154 [t], zemlja porijekla ovih kamiona je SAD, proizveden 1989. godine, prikazan na slici 3.8.
Ovi kamioni koriste dizel motore KTA 50C, a prenos obrtnog momenta kamiona se ostavruje dizelelektičnim putem. Dimenzije guma su 36.00x51, dozvol jeni pritisci u gumama su 7,0 [bar] na toplo i 6,5 [bar] na hladno. Osnovni elementi modifikovanog Ward – Leonardo-vog sistema, koji se koristi za pogon damper
kamiona, čine: - dizel motor - alternator - statični uzbudni sistem alternatora i motora - pogonski istosmjerni motori.
Alternator ili AC generator tipa GTA22 snage 1044 kW, pretvara mehaničku energiju dizel motora u električnu snagu izmjenične struje, koja se pretvara u ispravljaču u istosmjernu, potrebnu za istosmjerne DC pogonske motore tip GE 776 snage 500 kW.
Funkciju regulacije, upravljanja i zaštite pogonskog sistema vrše dva panela sa ukupno 33 kartice.
Slika 3.8 Damper kamion Mark 36
21
Belaz 75131 nosivosti 136 [t], zemlja porijekla ovih kamiona je Bjelorusija, proizveden 2006 – 2011. godine, prikazan je na slici 3.9. Ovi kamioni koriste dizel motore KTA 50C sa centri upravljanjem, a prenos obrtnog momenta kamiona se ostavruje dizel- elektičnim putem. Dimenzije guma su 33.00x51, dozvoljeni pritisci u gumama su 7,0 [ bar ] na toplo i 6,5 [ bar ] na hladno. Osnovni elementi modifikovanog Ward – Leonardo-vog sistema, koji se koristi za pogon damper
kamiona, čine: - dizel motor - alternator - statični uzbudni sistem alternatora i motora - pogonski motori istosmjerne struje. AC generator tipa SGD 89/38 ili GST- 1
snage 800 kW, pretvara mehaničku energiju dizel motora u električnu snagu izmjenične struje, koja se pretvara u ispravljaču u istosmjernu, potrebnu za istosmjerne DC pogonske motore tip EK 420 snage 420 kW ili tip EK 590 snage 590 kW.
Funkciju regulacije, upravljanja i zaštite pogonskog sistema vrši sistem upravljanja SUTEP - 01, sa dva modula, karticama i PLC-om B&R.
Slika 3.9 Damper kamion Belaz 75131 Karakteristike navedenih damper kamiona sa kojima raspolaže RMU ''Banovići'' a koji se koriste za prevoz otkrivke do odlagališta i odlaganje na isto date su u tabeli 3.4.
22
Tabela 3.4 Znak
Karakteristike damper kamiona sa kojima raspolaže RMU ''Banovići'' WABCO 170 D
MARK 36
TEREX
BELAZ 75131
6,6
7,1
7,3
6,4
5,4
4,8
5,5
5,1
5,5
5,3
6,7
5,3
R
Širina kamiona (m) Razamak prednjih točkova (m) Razmak spoljnih zadnjih točkova (m) Razmak unutrašnjih zadnjih točkova (m)
3,3
2,9
2,30
T S
Razmak spoljnjih strana prvih guma (m)
6,4
5,8
6,6
Unutrašnja širina sanduka (m)
6,3
M N P
ELEMENTI
Masa praznog kamiona(t) Masa punog kamiona(t) Osovinsko
opterećenje
Optrećen
kamiona (t)
Neoptrećen
6,5
101,3
116,3
116,3
105
Prednja osovina Zadnja osovina
255,5 86,4 167,7
270,5 83,1 166,4
270,5 89,01 181,511
241 79,53 161,47
Prednja osovina
47,1
42
59,104
34,65
Zadnja osovina
52,8
53,3
57,244
70,35
Maksimalna brzina kamiona (km/h)
57
56
56,4
42
Zapremina rezervoara goriva (dm ) Zapremina rezrvoara zraka (dm )
1893
1892
2877
1900
425
467
467
3600 – 51
3600 – 51
36.00R – 51
33,00 R 51
A B
Dužina kamiona (m)
11,9
11,8
13,1
11,5
Visina kamiona (m)
6,3
5,7
6,8
5,72
C D
Rastojanje osovina točkova (m)
5,4
5,3
5,5
5,3
5
5,6
5,4
E
Visina podignutog sanduka (m)
11,5
10,5
11,8
F G
Najniža tačka kamiona (m) Najniža tačaka podignutog sanduka (m)
0,8
0,8
0,61
1
0,7
1,6
H I J
Razmak zadnje osovine i kraja kamiona (m)
3,4
3,5
Razmak prednje osovine i početka kamiona (m) Dužina sanduka (m) Dužina štitnika kabine (m)
4,0 3,6
7,9
6,9
8,5
3
3,2
2,70
Radijus okretanja kamiona (m)
24
12,7
13,39
KTA – 3067 16 V
KTA – 3067 16 V
KTA – 3067 16 V
KTA 50 C CENTRY
Snaga dizel motora (kW)
1176
1176
1176
1 176
Snaga elektro generatora (kW)
1044
1044
1044
800
Snaga elektro točkova (kW)
500
500
500
420
Zapremina sanduka sa kapom (2:1) (m )
83,3
83,3
83,3
71
155
6,9 155
136
Gume
K
Visina utovara (m)
Tip motora
Vanjska širina korpe kamiona (m) Nosivost kamiona (t)
155
0,6
23
-
Bageri za kopanje i utovar otkrivke i korisne mineralne sirovine u prevozno sredstvo
Hidraulički bager Liebherr R9350 spada u klasu srednje teških hidrauličkih rudarskih bagera. P rojektovan je za rad u najtežim uslovima i svim vrstama miniranog stijenskog materijala. Ukupna radna težina bagera je 3225 kN. Bager je opremljen sa čeonom kašikom zapremine 18 m 3, i pogonskim elektromotorom snage 1200 kW. Izgled i teh ničke karakteristike bagera prikazani su na slici 3.10 i u tabeli 3.5.
Slika 3.10
Hidraulički bager Liebherr R9350 Tabela 3.5 Tehničke karakteristike bagera Liebherr R9350
Pogonski elektromotor izlazne snage Čeona kašika (SAE 2:1) kapaciteta Maksimalna sila kopanja Maksimalna sila kidanja
Širina papuča gusjeničnog lanca Radna težina bagera Pritisak na podlogu
Ukupna količina ulja u hidrauličnom sistemu Kapacitet hidrauličnog rezervoara Maksimalni radni pritisak Maksimalni pritisak u transportu
Maksimalni pritisak u kružnom kretanju Maksimalna brzina okretanja Maksimalna brzina transporta Radni fluid (motorno ulje)
1200 kW 18 m3 1300 kN 1060 kN 850 mm 3225 kN 2,7·105 Pa 4200 litara 3000 litara 320 ·105 Pa 370 ·105 Pa 350 ·105 Pa 3,9 o/min 2,2 km/h 20W20
24
Hidraulični bager Liebherr R9350 sastoji se iz sljedećih podsistema :
Pogonski modul (elektromotor, reduktor, hidraulične pumpe) prikazan je na slici 3.11. Pogonski motor
Reduktor
Hidraulične pumpe
Slika 3.11 Pogonski modul
Upravljački modul prikazan je na slici 3.12.
Slika 3.12
Upravljački modul 25
Izvršni (radni) modul (kašika zapremine 18 m3, cilindri preko kojih se hidraulička energija transformiše u translatorno kretanje odnosno silu kopanja – slika 3.13).
Cilindri kašike (Bucket cilindri)
Cilindri nosača kašike (Stick cilindri)
Kašika 18 m3
Cilindri dizanja (Boom cilindri)
Slika 3.13
Izvršni (radni) modul
Mehanizam kružnog kretanja (zatvoreni hidraulički sistem koga čine dvije hidrauličke pumpe koje pogone dva hidromotora spregnuta sa nazubljenim vijencom bagera – slika 3.14).
Hidraulični motor Nazubljeni vijenac
Slika 3.14 Mehanizam kružnog kretanja
26
Mehanizam transporta – slika 3.15 (Svaku od gusjenica pogone po dva hidromotora transporta koji su spojeni sa hidrauličnim pumpama. Pogon gusjenica je nezavisan, jedna gusjenica – jedna pumpa).
Hidromotori transporta
Slika 3.15 Mehanizam transporta Sistem centralnog podmazivanja bagera – slika 3.16 (Sastoji se od dvije pumpe – mazalice, pumpa P1 podmazuje radni pribor i ležaj nazubljenog vijenca, pumpa P2 podmazuje zupčanik nazubljenog vijenca).
Pumpa P1
Pumpa P2
Slika 3.16 Sistem centralnog podmazivanja bagera 27
Bager Marion M201 proizveden je 1986 godine i spada u grupu bagera sajlaša sa čeonom kašikom i elektro pogonom. Ovaj bager je trenutno najveći sa kojim Rudnik raspolaže, zapremine kašike od 20,7 m 3, radne mase od skoro 620 tona i ukupne instalisane snage od 1610 kW. Ovaj bager kao i prethodno navedeni spada u grupu srednje teških rudarskih mašina za kopanje i utovar. Važna karakteristika ovog bagera, što ga čini različitim u odnosu na druge bagere sajlaše koje Rudnik posjeduje, jeste da ja on opremljen sa sistemom statičkih pretvarača energije, a ne Ward Leonardovom skupinom. Izgled bagera Marion 201 prikazan je na slici 3.17, a osnovne karakteristike su date u tabeli na slici 3.18.
Slika 3.17 Bager Marion M201
28
KATARKA-LINEAL- KAŠIKA
Dužina katarke Dužina lineala Zapremina kašike
15,7 m 9,9 m 3 20,7 m
GUSJENICE I DONJI POSTROJ A – Dužina gusjenica B – Širina gusjenica C – Visina ispod donjeg postroja GORNJI POSTROJ D – Visina kabine
Prečnik užeta dizanja Prečnik užeta držanja katarke RADNI RASPONI E – Ugao katarke F – maksimalna visina istovaranja G – maksimalna visina rezanja H – radijus čišćenja J – radius do užetnjače vrha katarke K – visina do užetnjače vrha katarke
ELEKTRO OPREMA Motor dizanja 1045 HP; 475 V; Ukupno 1045 HP Motori kružnog kretanja, dva 255 HP; 475 V; Ukupno 510 HP Motor transporta 420 HP; 475 V; Ukupno 420 HP Motori kopanja, dva 195 HP; 475 V; Ukupno 390 HP Radna masa 1.354.000 lb
780 kW 380 kW 313 kW 291 kW 615.454 kg
8,4 m 1397 mm 762 mm 7,3 m 52 mm 70 mm
45° 10,2 m 15,9 m 14,3 m 15,2 m 15,9 m
Slika 3.18 Karakteristike bagera Marion M201
29
Osnovni podsistemi bagera su sljedeći : -
Mehanizam transporta (slika 3.19)
Slika 3.19 Mehanizam transporta
30
Mehanizam kružnog kretanja (sastoji se od dva motora vertikalno postavljena na reduktore, te izlaznih vratila sa pogonskim zupčanicima spregnutim sa nazubljenim vijencom bagera – slika -
3.20)
Slika 3.20
Mehanizam kružnog okretanja
31
(sastoji se od pogonskog motora, reduktora i doboša dizanja na koji se namotavaju dva kraja užeta dizanja – slika 3.21) - Mehanizam dizanja
Slika 3.21 Mehanizam dizanja 32
- Mehanizam kopanja (sastoji se od dva motora i reduktora koji su zajednički nazubljenom letvom lineal bagera koju potiskuju i ostvaruju silu kopanja – slika 3.22).
u sprezi sa
Slika 3.22 Mehanizam kopanja 33
- Sistem centralnog podmazivanja – slika 3.23 (sastoji se od tri pumpe sa sistemom regulacije,
koje uzimaju mast iz rezervoara i potiskuju je ka svim gibajućim elementima bagera. Posebno se podmazuje donji postroj, posebno okretna platforma , a posebno otvoreni zupčanici) .
Slika 3.23 Sistem centralnog podmazivanja
34
-
Pomoćna mehanizacija za odlaganje, izradu i održavanje kamionskih puteva
Pomoćnu mehanizaciju na PK RMU Banovići čine: buldozeri, grejderi, utovarivači i bušilice. Buldozeri: Caterpillar D8L - D 8R, K omatsu D155AX5 – D155AX6, Li ebherr PR751 BULDOZER CAT D8L CAT D8L proizvedeni u SAD- u, godina prizvodnje 1986 godine, zapremina kašike je 13,5 m 3, tip motora je CAT3408 250 kW. Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, rasvjete i signalizacije. BULDOZERI CAT D8R CAT D8R proizvedeni u SAD- u, motora je CAT3406E 228 kW.
godina prizvodnje 2006 godine, zapremina kašike je 8,7 m 3, tip
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, rasvjete i signalizacije. BULDOZERI KOMATSU KOMATSU D155AX5,6 proizvedeni u Japanu, godina prizvodnje 2003-2008 godine, zapremina kašike je 9,4 – 11,8 m3, tip motora je SA6D140E3 252 kW.
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, elektronskog sistema za upravljanje, rasvjete i signalizacije. Izgled navedenih buldozera prikazan je na slikama 3.24 i 3.25.
Slika 3.24 Prikaz buldozera: Komatsu D155AX5 – D155AX6, LiebherrPR751
Slika 3.25 Prikaz buldozera: Caterpillar D8L - D8R U tabeli 3.6 date su osnovne karakteristike buldozera koji trenutno rade u RMU ''Banovići''. 35
Tabela 3.6 Osnovne karakteristike buldozera koji rade u RMU ''Banovići'' KARAKTERISTIKE
Visina buldozera (m) Visina pluga (m)
Dužina pluga (m) Dužina gusjenica (m) Dužina buldozera (m) Visina gusjenica (m) Visina dizanja pluga (m)
Dubina spuštanja pluga (m) Širina buldozera (m) Širina gusjeničnog traga (m) irina gusjenice Ugao zakretanja pluga u vertikalnoj ravni Ugao zakretanja pluga u horizontalnoj ravni Dozvoljeni uspon pri kretanju (uzbrdo/nizbrdo) Brzine kretanja naprijed (km/h)-i/ii/iii Brzine kretanja nazad (km/h)-i/ii/iii Tip motora Snaga motora (kw) Zapremina rezervoara za gorivo ( l ) Masa buldozera ( t )
KOMATSU D 155A-6
3,79 1,76 4,17 3,8 4,9 1,21 0,83 2,84 2,65 0,56 15,7O 25O
KOMATSU D 155A-5 3,44 1,56 4,13 3,15 6,9 1,3 1,56 0,71 4,7 2,78 0,56 15,7O 25O
3,395 1,79 4,13 3,05 6,18 1,3 1,311 0,627 4,13 2.8 0,56 15,7 25
LIEBHER PR 751 3,58 1,45 4,1 4,436 4,865 1,28 1,21 0,53 3,16 2,74 0,56 15,7 O 25O
25O/35O
25O/35O
25O/35O
25O/35O
25O/35O
2,5/4,3/6,6 4/6,29/10,6 D 342 227 507 32
3,9/6,8/11,9 4,8/8,4/14,8 3408 250 754 36
3,7/6,8/11,8 4,5/8,2/13,7 S6D-155-4 230 600 32
CAT D8R
CAT D8L
3,4 1,36 4,1 2,42 5,26 1,28 1,4 0,51 3,05 2,78 0,56 15,7 O 25 O
3,8/5,6/11,6 4,6/6,8/14 SAA6D140E5 239 625 32,1
2,6/3,4/4,7 4/5,9/9,5 KT 19-C 243 610 32
Sistem buldozera sa
mehaničkim prenosom obrtnog momenta: D8L, D8R, D155AX, PR751 satoji se od slijedećih podsistema: a) Podsistem šasije, b) Podsistem dizel motora, c) Podsistem upravljanja, d) Podsistem transporta – slika 3.26, e) Podsistem radnog uređaja ( noža - ripera ),
Slika 3.26 Prikaz podsistema transporta buldozera 36
Grederi: Caterpillar 16G, 16H GREDERI 16G CAT 16G proizvedeni u SAD-u, godina prizvodnje 1986 godine, tip motora je CAT3406 186 kW. Dimenzije guma 18.00 x 25, dozvoljeni pritisci u gumama 3,2 [bar] na toplo i 3,0 [bar] na hladno.
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, rasvjete i signalizacije. GREDERI 16H CAT 16H proizvedeni u SAD-u, godina prizvodnje 2006 godine, tip motora j e CAT3196 186 kW. Dimenzije guma 18.00 x 25, dozvoljeni pritisci u gumama 3,2 [bar] na toplo i 3,0 [bar] na hladno.
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, rasvjete i signalizacije. Na slici 3.27 Prikazani su različiti tipovi gredera koji trenutno rade u RMU '' Banovići''.
Slika 3.27 Prikaz gredera: Caterpillar 16G, 16H U tabeli 3.7 date su osnovne karakteristika gredera koji trenutno rade u RMU '' Banovići ''. Tabela 3.7 Osnovne karakteristika gredera koji rade u RMU ''Banovići'' Snaga motora Broj obrtaja motora
Datum puštanja u rad Masa
Max. Dužina irina preko prednjih guma Visina Kapacitet rezervoara goriva
Zapremina hidrauličkog sistema Max pritisak sistema Max brzina naprijed Max brzina nazad Ugao zakretanja na obje strane Dubina zabadanja ripova Masa prednjeg dijela ( točkova ) Masa zadnjeg dijela ( točkova )
Osno rastojanje strana točkova Osno rastojanje zadnjih točkova Osno ras. prednjeg i zadnjeg dijela
Rastojanje prve gume i noža Dužina bez noža i ripova Odignutost od tla
186 [ kW ]
186 [ kW ]
2000 ° / min
2000 ° / min
16.02.2006. god. 31 592 [ kg ] 11 623[ mm ] 3 077 [ mm ] 3 524 [mm ] 492 [ l ] 254 [ l ] 24 140 [ kPa ] 48,1 [ km / h ] 45,7 [ km / h ]
1986 god. 31 592 [ kg ] 11 623[ mm ] 3 077 [ mm ] 3 524 [mm ] 492 [ l ] 254 [ l ] 24 140 [ kPa ] 48,1 [ km / h ] 45,7 [ km / h ]
50 [ ° ]
50 [ ° ]
452 [ mm ] 8 846 [ kg ] 22 746 [ kg ] 2 470 [ mm ] 1 841 [ mm ] 6 960 [ mm ] 3 071 [ mm ] 9 994 [ mm ] 409 [ mm ]
452 [ mm ] 8 846 [ kg ] 22 746 [ kg ] 2 470 [ mm ] 1 841 [ mm ] 6 960 [ mm ] 3 071 [ mm ] 9 994 [ mm ] 409 [ mm ]
37
Sistem gredera sa mehaničkim prenosom obrtnog momenta: CAT 16G, 16H sastoji se od slijedećih podsistema: a) Podsistem šasije, b) Podsistem dizel motora, c) Podsistem upravljanja, d) Podsistem transporta, e) Podsistem kružnice i radnog uređaja ( noža – ripera ).
Utovarivači: ULT 220, Liebherr L544, Fiat Cobelco W190 UTOVARIVAČI ULT 220 ULT 220 proizvedeni u Srbija - Jugoslavija, godina prizvodnje 1988 - 2001 godine, zapremina kašike 3 m 3, tip motora je M11C 175 kW. Dimenzije guma 23,5.00 x 25, dozvoljeni pritisci u gumama 3,5 [bar] na toplo i 3,2 [bar] na hladno.
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, rasvjete i signalizacije. UTOVARIVAČI LIEBHERR L544
L544 proizvedeni u Francuska, godina prizvodnje 2007 godine, zapremina kašike 3 m 3, tip motora je D924TI-EA2 121 kW. Dimenzije guma 23,5.00 x 25, dozvoljeni pritisci u gumama 3,5 [bar] na toplo i 3,2 [bar] na hladno.
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, elektronskog sistema za upravljanje, rasvjete i signalizacije.
UTOVARIVAČI FIAT COBELCO W190
W190 proizveden u Italija, godina prizvodnje 2005 godine, zaprem ina kašike 3,5 m 3, tip motora je F4AE0684RD 165 kW. Dimenzije guma 23,5.00 x 25, dozvoljeni pritisci u gumama 3,5 [bar] na toplo i 3,2 [bar] na hladno.
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, elektronskog sistema za upravljanje, rasvjete i signalizacije. Na slici 3.28 prikazani su različiti tipovi utovarivača koji rade u RMU ''Banovići''.
Slika 3.28
Prikaz utovarivača: ULT 220, Liebherr L544, Fiat Cobelco W190
U tabeli 3.8 date su osnovne karakteristike utovarivača koji trenutno rade u
RMU ''Banovići ''.
38
Tabela 3.8 Osnovne karakteristike utovarivača koji rade u RMU ''Banovići '' Model Serijski broj stroja Godina proizvodnje Masa
Maksimalna brzina Model motora Snaga motora Broj obrtaja motora
W 191 ZEF00W19100940613 Februar 2005 god. 19000 [ kg ] 36,6 [ km / h ] F4AE0684R*D 165 [ kW ]
L544 In. Br. 5 16 606 2007 godine 17 900 kg 40 km / h D 924TI – E A2 121 kW, 162 ks
220 CK 6052 1991 godine 18 000 [ kg ] do 60 [ km / h ] 176 [ kW ]
2175 [ ° / min ] 3,5[ m³] 23,5 – 25
2000 ° / min 3 m³ 23,5 – 25
2100 [ ° / min ] 3 [ m³ ] 23,5 – 25
Zapremina kašike Gume
Sistem utovarivača sa mehaničkim prenosom obrtnog momenta: L 544, ULT 220 i W190 satoji se od slijedećih podsistema: a) Podsistem šasije, b) Podsistem dizel motora, c) Podsistem upravljanja, d) Podsistem transporta, e) Podsistem radnog uređaja ( kašike ).
Bušilice: Gryphon 5C, Hausherr HBM 120 BUŠILICE GRYPHON 5C 5C proizvedene u Engleskoj, godina prizvodnje 1974 - 1987 godine, tip motora je 6BTA5,9C185 138 kW, r adni pribor bušaće spirale Φ 1 14 mm, sa bušaćom krunom sa dva pera pomjera 114 mm.
Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, rasvjete i signalizacije.
BUŠILICE HAUSHERR HBM 120 HBM 120 proizvedene u Njemačkoj, godina prizvodnje 1982 - 2006 godine, tip motora je M11C 224 kW i F8L413F 150kW, radni pribor bušaće šipke Φ 80 mm, sa bušaćom krunom sa tri pera 115 mm. Električni 24 V sistem se sastoji od elektropokretača dizel motora, alternatora i akumulatora, rasvjete i signalizacije. Na slici 3.29 prikazane su dvije vrste bušilica koje trenutno rade u RMU ''Banovići ''.
Slika 3.29
Prikaz bušilica: Gryphon 5C, Hausherr HBM 120 39
U tabeli 3.9 date su osnovne tehničke karakteristike bušilica koje trenutno rade u RMU ''Banovići ''. Tabela 3.9 Osnovne tehničke karakteristike bušilica koje rade u RMU GRYPHON 5C
Serijski broj stroja Tip motora Serijski broj motora Godina proizvodnje CPL FR CID / I Referenc No Engine No Ventil Timing TDC Tiring order Idle speed Proizvodnja Datum
30 C Cummins 6BT – 5,9 21870931 1978 godine 2063 9897 359 / 5,9 GRYPHON – 5C – 6B – REP 213001663 0,253 int 0,508 Exh 135 DEGREES 153 624 950 Made in Great Britany 24 juni 2008
Visina bušilice sa dignutim tornjem
Visina bušilice sa spuštenim tornjem
Dužina bušilice pri transportu Vanjska širina gusjenica irina između gusjenica Širina jedne gusjenice
2 komada
4 540 [ mm ]
Jedinica filtra
10 [ μm ]
8 600 [ mm ] 2 210 [ mm ] 1 410 [ mm ]
Tip kompresora Ulazni broj obrtaja Radni pritisak kompresora Volumerijski protok kompresora Broj obrtaja glavnog radnog kola Snaga spojnice Max. temperatura usisavanja Krajnja temperatura
3 400 [ mm ]
75 [ ° ] 0 – 250 [ ° / min ]
Zapremina rezervoara za gorivo
Hidraulična tečnost Količina protoka
152 [ l / min ] 37,5 [ l / min ] 30 [ bar ] 250 [ l ] HLP 46 330 [ l / min ]
Usisni filtar
Dužina gusjenice
Sila na bušaći pribor Brzina kretanja bušilice Dužina bušaćih šipki
Kapacitet podesivih pumpi Kapacitet pumpe za napajanje Pritisak pumpi napajanja Zapremina rezervoara za ulje
i = 1,326
7 400 [ mm ]
3 500 [ mm ]
Radijus okretanja platforme Maksimalni obrtni moment Snaga motora
Razvodnik prijenosnika
15 [ μm ]
Širina bušilice
Broj obrtaja bušećeg pribora
HAUSHERR HBM 120 Serijski broj stroja HBM 120 1160 Tip motora Cummins M11 – 300 Serijski broj motora 35101142 Godina proizvodnje 2006 godine Snaga motora 224 [ kW ] Broj obrtaja motora 2100 [ ° / min ] Električno napajanje 24 [ V ]; 2 x 12 [ V ]
Jedinica filtra
400 [ mm ]
Nagib tornja
''Banovići''
360 [ ° ] 363 [ Nm ] 138 [ kW ] 50 [ kN ] 4 [ km / h ] 1 700 [ mm ] 150 [ l ]
Konstruktivna veličina Osovinsko rastojanje
Širina voznog postroja Širina lanca Broj obrtaja za usis. prašine Snaga usisavanja
Brzina vožnje
Hauserr SK 14 / 16
2100 [ ° / min ] 16 [ bar ]
14 [ m³ / min ] 3500 [ ° / min ] 121 [ kW ]
50 [ °C ] 110 [ °C ] B IV 2 760 [ mm ] 2 600 [ mm ] 400 [ mm ]
4500 [ ° / min ] 30 [ m³ / min ] 3 [ km / h ]
Sistem bušilica sa mehaničkim prenosom obrtnog momenta: GRYPHON 5C i HH HBM 1120 sastoji se od slijedećih podsistema: a) b) c) d) e) f)
Podsistem šasije, Podsistem dizel motora,
Podistem kružnog kretanja, Podsistem upravljanja, Podsistem transporta, Podsistem radnog uređaja ( mehanizam za bušenje ).
40
3.3
Kamionski putevi u funkciji tehnoloških zahtjeva otvaranja, pristupa na etaže i veze sa odlagalištem
Transportni putevi za kamione na površinskom kopu mnogo se razlikuju od puteva u javnom saobraćaju, a dijele se prema upotrebi na proizvodne puteve i puteve za održavanje. Putevi za održavanje namijenjeni su za kamionski transport neophodne rudarske opreme i različitog repromaterijala, te prevoz radnika do radilišta. Proizvodni putevi služe za transport otkrivke i mineralne sirovine, a karakteriše ih: - veliki intezitet transporta, - velika opterećenja koja se prenose sa t očkova vozila, - relativno kratka dužina do 5 km, - veliki nagib sa naizmjeničnim usponima i padovima, te mali radijusi krivina, - velika širina puta zbog velikih dimenzija transportnih sredstava. Prema namjeni proizvodni putevi se dijele na stalne (stacionarne), polustacionirane i privremene. Stalni putevi imaju duži vijek trajanja koji se kreće od 10 -15 godina. Izrađuju se u izvoznim usjecima, stalnim bermama, između otkopa i odlagališta i izvan površinskog kopa. Privremeni putevi se periodično premještaju u zavisnosti od brzine napredovanja fronta rudarskih radova, a grade se na radnim etažama i odlagalištu, kao i po kosinama za vezu između etaža. Putevi za kamionski transport se dimenzi onišu i konstruišu prema opterećenju puta odnosno u zavisnosti od količine transportovanih masa i brzine kretanja vozila . Geometrija površinskog kopa je najveći uticajni faktori koji se mora uzeti u razmatranje pri projektovanju i konstrukciji puteva.[19] Oblik kamionske trase u planu zavisi od dimenzija i konstruktivnih karakteristika kamiona, geomehaničkih karakteristika stijenskih masa na kojima se trase izrađuju i prostornih parametara površinskog kopa po planu i dubini kopa (položaj etaža i odlagališta).
Najčešći oblici kamionskih puteva na površinskim kopovima su: - trase u obliku pravca, - trase u obliku spirale, - trase u obliku serpentine, - kombinovani oblici trase.
Uzdužni nagibi odnosno usponi kamionskih puteva zavise od topografije terena, dubine površinskog kopa, dužine transporta i njihove geometrije etaže, zatim intenziteta transpota i vučne sile vozila. Veći nagib predstavlja smanjenje dužine puta i omogućuje smanjenje količ ine materijala na izgradnji i održavanju ali znatno smanjuje sigurnost vožnje brzinu i propusnu sposobnost puta pa samim time i kapacitet transporta. Zato se optimalni nagib puta određuje u zavisnosti od svih uticajnih faktora na osnovu detaljne tehničko -ekonomske analize. Uzdužni nagib puta, stalnog ili privremenog, ograničen je sigurnom brzinom vožnje i zaustavljanjem kamiona, pa se dozvoljava da iznosi 8-10%. Za kretanje punih kamiona uspon ne bi trebao biti veći od 10% jer se znatno smanjuje brzina vožnje, brzo stradaju pokretni dijelovi kamiona, raste potrošnja goriva i guma. Kod dugačkih trasa s velikim usponom, na svakih 500 -600m treba predvidjeti dionice puta dužine 50 -60 m, sa usponom najviše do 2% radi kratkotrajnog rasterećenja motora. Konstrukcija transportnih puteva sa usponom do 8% primjenjuje se u slučajevima kada se njihovom izradom dodatno ne širi krater kopa i povećava koeficient otkrivke ili kada se pri takvoj izvedbi ne usložnjava plan puteva u kopu. Izrada privremenih i etažnih puteva izv odi se sa nasipanjem sa kvalitetnim laporcem i ravnjanjem buldozerom i grejderom, te nabijanje samim kamionima. Odvodnjavanje puta mora se
vršiti u podužnom i poprečnom pravcu. U podužnom pravcu odvodnjavanje puta vrši se kanalima koji se rade paralelno sa osom trase sa obje strane puta. 41
U sušnom periodu putevi se kvase radi suzbijanja prašine, a u zimskom periodu posipaju solju i pijeskom radi sprečavanja mržnjenja. Održavanje putne podloge sastoji se ripovanja radi obaveznog održavanja poprečnog nagiba p lanuma od sredine prema ivici od 2% zatim odstranjivanjem blata, nastalog trošenjem nosivog sloja puta ili nanošenjem sa guma kamiona. [24] 3.4 Vrsta i kvalitet putne podloge
Eksploatacioni pokazetelji transporta kamionima zavise od vrste i kvaliteta pokrivke puta. Na
površinskim kopovima Rudnika Banovići bilo je pokušaja presvlačenja stalnih puteva slojem tucanika oko 20 cm, a u praksi to je ostalo samo pokušaj. Širina puta za transport kamionima računa se po obrasc u: -
za jednosmjerni saobraćaj: bt = bv+ 0,02 vk + 0,8
m
(3.1)
m
(3.2)
- za dvosmjerni saobraćaj bt = 2 bv 0,004 vk + 1,4 gdje je: bv – maksimalna širina vozila m vk – brzina kretanja vozila km/h
Proračun debljine kolovozne konstrukcije se u praksi vrši po metodi koji je dao Terzghi. Po ovoj metodi dopušteno naprezanje tla računa se po formuli: qo = C F c + F t d + 1 a1 F a
daN/cm2
gdje je: C – kohezija tla, donjeg stroja daN/cm2 - zapreminska težina materijala gornjeg stroja daN/cm3 1- zapreminska težina materijala donjeg stroja daN/cm3 d – debljina kolovozne konstrukcije F c , F ,t F a – koeficijenti koji zavise od ugla unutrašnjeg trenja (utvrđuje se
(3.3)
iz tabele)
Debljinu gornjeg stroja puta treba odrediti tako da je faktor sigurnosti: q = o =3
(3.4)
z
gdje je: z – stvarno naprezanje tla
daN/cm2
Za uslove kamionskog transporta na površinskim kopovima Rudnika «Banovići» : - najveće opterećenje po tačku 41784,25 daN - pritisak u gumama 5,25 bar
42
Debljina kolovozne konstrukcije izr ačunate po navedenoj metodi na površinskim kopovima
Rudnika «Banovići» iznosi d = 40 cm. U krivinama nagib trase kamionskog puta se znatno smanjuje i zavisi od radijusa krivine. Taj nagib
se računa po obrascu: io=3 (1-0,005 R kr )
(3.5)
Maksimalni broj kamiona koji u određenoj jedinici vremena mogu proći kroz određeno mjesto na putu nazivamo propusnom moći puta, i ona se računa pomoću obrasca: N =
1000 vk l
kamiona/h
(3.6)
gdje je: vk – brzina kretanja kamiona koja na težim dijelovima puta iznosi od 15 do 40 km/h l – najmanje dozvoljeno rastojanje između kamiona na putu od 100 – 250 m
Transportna sposobnost puta, pored brzine vožnje i rastojanja l , zavisi i od vremena korištenja kamiona i njihove korisne (nosive) mase pa se može odrediti prema jednačini: Ts p =
1000 vk t c
f l
t/smj
(3.7)
gdje je: t c – vrijeme korištenja kamiona u smjeni h f – koeficijent rezervi koji uzima u obzir neravnomjernost rada pri transportu
Šematski prikaz transportnih puteva za kamionski i kombinovani transport na površinskom kopu Grivice RMU ''Banovići'' za tri dubine eksploatacije dat je u knjizi priloga kao prilozi br. 5, 6 i 7.
4
OSNOVNI GEOMETRIJSKI ELEMENTI POVRŠINSKIH KOPOVA
4.1
Ugao radne kosine, širina etaža i projektovana visina sastavljenih etaža
Površinski kop se dijeli po visini na radne i neradne etaže. Pri površinskoj eksploataciji radne etaže po pravilu napreduju u horizontalnom pravcu čime se širi dno površinskog kopa i time stvaraju uslovi za produbljavanje površinskog kopa . Produbljivanje se sastoji od izrade silaznog usjeka za donju etažu i stvaraju transportne veze sa višim etažama. Poslije izrade kosog silaznog usjeka pristupa se izradi otkopnog usjeka, što je u suštini stvaranje fronta rudarskih radova na njoj. Radnu kosinu čine sve radne etaže smještene prema određenom poretku, m ijenjajući svoj položaj i nagib u vremenu i prostoru. [21] Radna kosina površinskog kopa je ravan povučena kroz donje ivice kosina radnih etaža površinskog kopa (linija AC - slika 4.1). Ova radna kosina služi za konstrukciju radnih zona na osnovu kojih vršimo obračun količina otkrivke i mineralne sirovine iz uslova otvaranja svake pojedine niže etaže, odnosno za svaku jedinicu produbljavanja.
43
Ugao radne kosine površinskog kopa računa se izrazom : tgφ =
h h ctg Be
(4.1)
h - visina etaže, (m) - ugao kosine radne eta že () Be - širina radne povr šine (m) (za Bmin dobiva se φmax) φ - ugao nagiba radne kosine, ( )
Slika 4.1 Radna kosina površinskog kopa
Pri projektovanju površinskih kopova i izvođenju rudarskih radova teži se minimalnoj širini radnih etaža, radi postizanja većeg ugla radne kosine, manje investicione otkrivke i boljeg režima rudarskih radova . Svako smanjenje širine radnih etaža ispod normalnog, dovodi do smanjenja efikasnosti rada mašina i loše organizacije rada i tempa produbljavanja. Š irine radnih površina na etažama, moraju biti u skladu sa obezbjeđenjem normalnih širina transportnih k omunikacija, zatim obezbjeđenja mjesta za smještaj i manipulaciju osnovnih i pomoćnih mašina, sigurne udaljenosti do ivice etažnih kosina (slika 4.2).
Slika 4.2 Minimalna širina radnih površina
na etažama 44
Visina etaže je jedan od najvažnijih parametara otvaranja i sistema eksploatacije. Racionalna je takva visina etaže koja u datim uslovima obezbjeđuje sigurnost rudarskih radova, visok kapacitet utovarne i transportne opreme, minimalne pomoćne radove, pl aniranu količinu otkrivke i mineralne sirovine sa minimalnim cijenama koštanja. Glavni limitirajući faktor za visinu etaže je dohvatna visina mašina za kopanje i utovar otkrivke i uglja. Na osnovu konstruktivnih tehničkih parametara mašina za kopanje i utovar u kompleksu rudarske mehanizacije, visina etaže je 12 m. Podjela površinskog kopa po visini od 12 m je po glavnom rudarskom projektu površinskog kopa Grivice. Težnja za smanjenjem broja etaža (s povećanjem njezine visine) bila je i ostaje jedan od osnovnih tehničkih zahtjeva u tehnologiji površinske eksploatacije. Danas zakonska regulati va dozvoljava da se izvrši i sastavljanje dvije ili više etaža ako su ispunjeni određen i uslovi sigurnosti tih kosina (prvenstveno se misli na geomehaničk a svojstva stijenskog materijala).
4.2
Okonturenje površinskog kopa Grivice u tri dubine
Okonturenje površinskog kopa Grivice predstavlja određivanje njegovih granica na planovima i profilima, kao i zapremine masa u okviru konture kod završenog položaja ko sina kratera kopa i odlagališta . Količine otkrivke i mineralne sirovine i njihov odnos (koeficijent otkrivke) kao i cijena koštanja otkrivke i korisne iskopine su osnova za dobijanje dijagrama cijene koštanja jedinice proizvoda u funkciji dubine kopa [Ck = f (H)]. Tako je eksploatacija na površinskom kopu Grivice podijeljena na tri dubine a projektovano stanje za sve tri dubine, dato je u knjizi priloga (prilozi br. 2, 3 i 4) . Izračunate su i količine otkrivke i uglja predviđene za otkopavanje u svakoj dubini što je prikazano u tabeli 4.1. Tabela 4.1 Količine otkrivke i uglja
e j i c a t a o l p s ) m k e ( a n i b u D
predviđene za otkopavanje
I (156) II (204) III (252)
PK GRIVICE Otkrivka (m)3 84 460 301 63 127 979 94 549 546
Ugalj (m3) 6 799 530 4 548 211,95 7 002 360
Σ
242 137 826
18 350 101,95
Izgled poprečnog profila površinskog kopa Grivice sa naznačenim dubinama eksploatacije dat je na slici 4.3.
45
Slika 4.3
Poprečni profil kosog rudnog tijela sa označenim dubinama eksploatacije
46
4.3 Proračun količina otkrivke i uglja metodom poprečnih profila Obračun količina otkrivke i uglja izvršen je metodom poprečnih profila koj i ujedno predstavlja jedan od najtačnih načina za izračunavanje. Zapremina otkrivke se računa po slijedećim obrascima: V otk
P sr b
[m3 č.m. ]
(4.2)
U opštem obliku: P sr
P i P i 1
2
[m ]
2
(4.3)
gdje je: P sr - srednja površina , [m2 ] b - rastojanje između profila , [m] P i- površina na i-tom profilu (tabela 4.2), [m2 ] P i+1- površina na (i+1) profilu (tabela 4.2), [m2 ] ρ uglja - zapreminska masa uglja 1,38 [t/m3č.m. ]
Koeficijent otkrivke izračunavamo po obrazcu k o
V o
V u
[m3 /t]
u
(4.4)
U tabeli 4.2 je prikazan primjer obračuna masa uglja i okrivke na profilima 75-79
na etaži E-240.
Tabela 4.2 Primjer o bračuna zapremina odnosno količina otkrivke i uglja na profilima 75-79, E-240 E-240
OTKRIVKA Broj profila
71
Površina (m2)
Sred.
Površina 2
(m )
83
Σ
230
(m2)
324875
2825
Sred.
Udalje. Profila (m)
Zapremina (m3)
k O
689,5
230
158585
1,48
1060
240
254400
2,31
370,5
230
85215
3,85
Površina 2
(m )
1379 240
811800
3940, 0
Površina
0
3382.5 79
Zapremina (m3)
0 1412.5
75
Udalje. Profila (m)
UGALJ
741 1970
230
453100
1 589 775
498 200
Rezultati obračuna zapremine (masa) za sve tri dubine date su u tabelama 4.3, 4.4 i 4.5. 47
Tabela 4.3 Obračun količina za I dubinu
KOLIČINE ZA PRORAČUN PROSJEČNOG KOEFICIJENTA OTKRIVKE ZA PRVU DUBINU EKSPLOATACIJE (dubina PK 156 [m]) UGALJ OTKRIVKA 3 R dl (m č.m.) Vdl (m3č.m.) 5331904 5906039 6988433 8362549 8324607 16940 7490263 6806660 7165478 6407449 5605181 5695201 571066,1 4425995 1173795 3645227 1551365 1787330 1551500 463019 1281478 54317 669741,5 648,6 143507,4 8810740 6 799 530 84 460 301
ETAŽA E-372 E-360 E-348 E-336 E-324 E-312 E-300 E-288 E-276 E-264 E-252 E-240 E-228 E-216 E-204 E-192 E-180 E-168
Σ
Prosječni koeficijent otkrivke za prvu dubinu eksploatacije : k pr
V
I
R I č .m.
84460301 6799530 1,38
9,0
[m3č.m. /t]
(4.5)
gdje je: č.m. – zapreminska masa uglja [t/m3č.m. ]
48
Tabela 4.4 Obračun količina za II dubinu
KOLIČINE ZA PRORAČUN PROSJEČNOG KOEFICIJENTA OTKRIVKE ZA DRUGU DUBINU EKSPLOATACIJE (dubina PK 204 [m]) UGALJ OTKRIVKA 3 R dl (m č.m.) Vdl (m3č.m.) 609304,9 1301131 2889921 4258095 4536798 4621962 3624741 4802335 3872861 5053163 5005317 4153778 15837,15 4345066 121429,2 4666584 254708,4 3883793 747058,1 2970041 807079,5 2188917 1333097 344171,8 1072987 0 196016,6 0 4 548 211,95 63 127 979
ETAŽA E-372 E-360 E-348 E-336 E-324 E-312 E-300 E-288 E-276 E-264 E-252 E-240 E-228 E-216 E-204 E-192 E-180 E-168 E-156 E-144
Σ
Prosječni koeficijent otkrivke za drugu dubinu eksploatacije: k pr
V
II
R II č .m.
63127979 4548211,95 1,38
10,05
[m3č.m. /t]
(4.6)
49
Tabela 4.5 Obračun količina za III dubinu
KOLIČINE ZA PRORAČUN PROSJEČNOG KOEFICIJENTA OTKRIVKE ZA TREĆU DUBINU EKSPLOATACIJE (dubina PK 252 [m]) UGALJ OTKRIVKA 3 R dl (m č.m.) Vdl (m3č.m.) 479258,7 1454491 2327665 4756743 4910279 5248410 5019054 5449026 5149535 5600287 5680587 5446804 5607759 6136050 5478,9 77710,7 5312070 254547,9 5556333 509931,1 6441128 5946330 711139,6 4324725 994054,4 1646942 2856954 1589371 682095,4 1213184 163962,3 94 549 546 7 002 360
ETAŽA E-372 E-360 E-348 E-336 E-324 E-312 E-300 E-288 E-276 E-264 E-252 E-240 E-228 E-216 E-204 E-192 E-180 E-168 156 144 132 120
Σ
Prosječni koeficijent otkrivke za treću dubinu eksploatacije : k pr
V
III
R III č .m.
94549546 7002360 1,38
9,78
[m3č.m. /t]
(4.7)
Prosječni koeficijent otk rivke za sve tri dubune:
k pr
V V V R R R I
I
II
II
III
III
č .m.
242137826 25323837,48
3 9,56 [m č.m. /t]
(4.8)
50
4.4
Proračun diferencijalnog koeficijenta otkrivke na kraju svake projektovane dubine Diferencijalni koeficijent otkrivke (k df )
računa se na kraju I, II i III dubine razvoja površinskog kopa, za napredovanje fronta radova na etažama otkrivke i uglja za 20 m kako je prikazano na poprečnom profilu (slika 4.4) .
Slika 4.4
Izgled poprečnog profila sa ucrtanim pojasom od 20 m za proračun dif erencijalnog koeficijenta na kraju svake dubine
Sa izračunatim diferencijalnim koeficijentom otkrivke (za određenu dubinu kopa) množe se jedinični troškovi dobivanja otkrivke po procesima (bušenje, miniranje, bagerovanje, transport i odlaganje), a dobivena vrijednost predstavlja troškove dobivanja otkrivke po jedinici mineralne sirovine.
Zapremine otkrivke i uglja po etažama za proračun diferencijalnog koeficijenta otkrivke date su u tabelama 4.6, 4.7 i 4.8.
51
Tabela 4.6
Količine otkrivke i uglja po etažama za proračun diferencijalnog koeficijenta otkrivke za I dubinu
KOLIČINE ZA PRORAČUN DIFERENCIJALNOG KOEFICIJENTA OTKRIVKE ZA PRVU DUBINU EKSPLOATACIJE UGALJ R dl (m3č.m.) -
ETAŽA E-384 E-372 E-360 E-348 E-336 E-324 E-312 E-300 E-288 E-276 E-264 E-252 E-240 E-228 E-216 E-204 E-192
11540,2 17707,25 106074,7 401225 182378 128994,4 847 919,55
Σ
OTKRIVKA Vdl (m3č.m.) 27704,15 241849,4 280022,4 441331,7 595118,4 696798,5 549610,8 763288,5 643493,5 668938,5 444178 486450,4 472989,1 464917,9 206238,6 38731 0 7 021 661
Diferencijalni koeficijent za prvu dubinu iznosi: k df
V
dl
Rdl č .m.
7021661 847919,55 1,38
6,0
[m3č.m. /t]
(4.9)
52
Tabela 4.7
Količine otkrivke i uglja po etažama za proračun diferencijalnog koeficijenta otkrivke za II dubinu
KOLIČINE ZA PRORAČUN DIFERENCIJALNOG KOEFICIJENTA OTKRIVKE ZA DRUGU DUBINU EKSPLOAT EKSPLOATACIJE UGALJ 3 R dl dl (m č.m.) 3214,05 40389,8 64163,3 111566,3 111566,3 158417,9 210725,9 110149,3 25854,7 724 481,2
ETAŽA E-372 E-360 E-348 E-336 E-324 E-312 E-300 E-288 E-276 E-264 E-252 E-240 E-228 E-216 E-204 E-192 E-180 E-168 E-156 E-144
Σ
OTKRIVKA Vdl (m3č.m.) 84174,45 209348,6 294511,3 445068,4 509498,6 501685,1 501039,4 560596,8 556316,1 545655,2 505146,2 521823,1 664996,3 519636,9 455073,2 361433,8 180626,5 40091 0 0 7 456 721
Diferencijalni koeficijent za drugu dubinu iznosi: k df
V
dl
Rdl č .m.
7456721 724481,2 1,38
7,45
[m3č.m. /t]
(4.10)
53
Tabela 4.8
Količine otkrivke i uglja po etažama za proračun diferencijalnog koeficijenta otkrivke za III dubinu
KOLIČINE ZA PRORAČUN DIFERENCIJALNOG KOEFICIJENTA OTKRIVKE ZA TREĆU DUBINU EKSPLOAT EKSPLOATACIJE UGALJ 3 R dl dl (m č.m.) 5478,9 179,55 26987,1 28162,35 268580,3 77518,05 183058,4 158767,9 111389,6 111389,6 860 122,2
ETAŽA E-372 E-360 E-348 E-336 E-324 E-312 E-300 E-288 E-276 E-264 E-252 E-240 E-228 E-216 E-204 E-192 E-180 E-168 E-156 E-144 E-132 E-120
Σ
OTKRIVKA Vdl (m3č.m.) 49110,7 160275,5 157795,4 477573,4 512250,5 526372,9 444843,8 523148,1 513728,2 507889 527316,9 476980,4 655553,6 525437,8 555957,6 528833,3 500152,8 411617,8 365219,4 229356,6 187739 0 8 837 152
Diferencijalni koeficijent za treću dubinu iznosi: k df
V
R
dl
dl
.m. č
8837152 860122,2 1,38
7,44
[m3č.m. /t]
(4.11)
54
5
PRORAČUN PARAMETARA SISTEMA EKSPLOATACIJE SA POSTOJEĆIM KAMIONSKIM TRANSPORTOM
U površinskoj eksploataciji ležišta mineralnih sirovina danas se kamionski transport intenzivno razvija i primjenjuje sa tendencijom stalnog porasta, bilo kao osnovna vrsta transporta ili u kombinaciji sa drugim vrstama transporta. [18] Osnovna namjena kamionskog transporta na površinskim kopovima je premještanje jalovine i mineralne sirovine od radnog čela bage ra do mjesta istovara. Kamionski transport na površinskim kopovima se odvija po utvrđenom ciklusu čija dužina trajanja zavisi od vremena utovara i zamjene, kretanja punog i praznog kamiona, istovara i zastoja u transportu. U cilju intenzifikacije radova na otvaranju i eksploataciji otkopa, postizanja najboljih proizvodnih i ekonomskih efekata u zavisnosti od specifičnih rudarsko-tehničkih i inženjersko-geoloških uslova, u većini slučajeva je ust anovljena primjena nekoliko različitih vrsta transporta. Kamionski transport zadržao je zadržao je najveću primjenu pri otkopavanju le žišta koja imaju složene uslove zalijeganja, kose i strme slojeve mineralne sirovine, tako da je napredovanje fronta rudarskih radova veoma brzo. Kamionski transport daje najbolje ekono mske efekte u poređenju sa drugim vrstama transporta kada se primjenjuju za površinske kopove srednje veličine, transportn a rastojanja 0,2-7 km, uspone od 8-10%, sa specifičnom snagom 4,5-10 kW/t ukupne ukupne mase kamiona i radijusa krivina ne manje od 25-30 m. m. [25] Razvoj kamionskog transporta posebno je intenzivan u posljednjim decenijama prošlog stoljeća , kao i početkom ovog milenijuma . Npr. 75% površinskih kopova Amerike primjenjuje kamionski transport masa a na površinskim kopovima u zemljama istočne evrope ova vrsta transporta se užurbano uvodi na strmim ležištima mineralne sirovine ili projektuje za otvaranje novih površinskih kopova . Tendencija razvoja kamionskog transporta ide u pravcu povećanja nosivosti, a zatim u deklarativnim rješenjima prije nosa snage od pogonskih motora na pogonske točkove kamiona. Dalje povećanje nosivosti kamiona zaustavljeno je zbog konstruktivnih razloga. U početku razvoja dizel -električnih kamiona bila je prirod na upotreba generatora jednosmjerne struje jer za snage i brzine ondašnjih dizel motora nije bilo nikakvih problema transformacije. Zahtjevi za povećanje m nosivosti DEK uslovili su povećanje snage i brzine dizel
motora, a samim tim i povećanje snage i brzine generatora jednosmjerne struje. Granična snaga generatora jednosmjerne struje proporcionalna je njegovom prečniku, a obrnuto proporcionalna njegovoj brzini rotacije. Prema tome, povećanjem snage ovog generatora značajno se povećavaju njegove dimenzije i težina, a usljed povećanja brzine rotacije povećavaju se obodne sile koje djeluju na provodnike rotorskog namota. Sve ovo i pojava problema komutacije kod generatora jednosmjerne struje velikih snaga uslovilo je primjenu alternatora na DEK-a veće nosivosti.
Primjena alternatora predstavlja znatnu uštedu u pogledu cijene i težine, a u potpunosti su izbjegnuti problemi komutacije. Ova trofazna električna mašina u ulozi generatora naizmjenične struje, spreže se sa ispravljačkom jedinicom i napaja redno vezane vučne motore istosmjernom strujom. Alternator tip: 5GA 22B1 ugrađen na kamione MARK 36, WABCO 110E , TERE X MT 3600B, i ima izvedena tri zasebna statorska izlaza: [22], a) b) c)
Trofazni naizmjenični izlaz za napajanje rotora vučnih motora, Naizmjenični izlaz za za napajanje statičkog pobuđivača pobuđivača namotaja AF alternatora FM 402 402 , Naizmjeničnog izlaza za napajanje statičkog pobuđivača namotaja MF1 i MF2 motora FM 403.
Serijski spojeni vučni motori M1 i M2 tipa GE 776 Gene ral Electric su sa nezavisnom pobudom čiji se uzbudni namoti MF1 i MF2 napajaju preko statičkog pobuđivača FM 403.
55
Alternator tip: SGD 89/38 ili GST-1 ugr ađen na kamione tipa Belaz 75131 zasebne statorske izlaze: a) Dva trofazna naizmjenična izlaza za napajanje rotora vučnih motora, b) Naizmjenični izlaz za napajanje statičkog pobuđivača namotaja motora, c) Naizmjeničnog izlaza za napajanje statičkog pobuđivača namotaja motora
ima izvedene
Serijski spojeni vučni motori M1 i M2 tipa EK 420 i EK 590 su sa serijskom pobudom. Da bi se postigla ekonomičnija proizvodnja uvedeni su u proizvodnju bageri većeg kapaciteta, odnosno, veće zapremine kašike ( do 20 [m3 ] i više). Uvođenje bagera velikog kapaciteta u proizvodnju uzrokovalo je intenzivno povećanje nosivosti dampera kao transportnog sredstva. Opšte prihvaćen reper je da su tri do četiri bagerska ciklusa dovoljna za punjenje sanduka kamiona, što zahtijeva da povećanje zapremine kašike bagera prati u korak povećanje zapremine sanduka, odnosno nosivosti kamiona i obrnuto. [20] Prednosti
kamionskog transporta otkrivke i mineralne sirovine na površinskim kopovima su
slijedeće:
Velike manevarske sposobnosti kamiona zbog malih radijusa okretanja (10-15 m), strmih nagiba puteva (do 10%), što omogućava kraće puteve u odnosu na neke druge vidove transporta. Mogućnost povećanja kapaciteta bgera za 20 – 30 % u odnosu na druge vidove transporta,
što se postiže kraćim ciklusom bagerovanja i bržim postavljanjem kamiona na utovar. Omogućava primjenu buldozerskog odlaganja otkrivke što njegovu cijenu koštanja smanjuje za 4-5 puta u odnosu na bagersko ili plužno odlaganje kod željezničkog transporta, a 2-3 puta u odnosu na transport trakama.
Mogućnost korištenja nestacioniranih i privremenih puteva bez posebnih troškova njihove izgradnje, što stvara uslove fleksibilnijeg razvoja fronta rudarskih radova, smanjenje cijene koštanja i smanjenje roka izgradnje i sl. Brža i jednostavnija izrada usjeka, čime se znatno skraćuje vrijeme otvaranja pojedinih etaža i povćava brzina produbljavanja rudarskih radova i kapacitet površinskih kopova . [21] Troškovi održavanja i ravnanja kamionskih puteva manji su za 3-5 puta od radova na održavanju i pomjeranju kolosijeka odnosno tračnog transporta. Velika pouzdanost kamionskog transporta, zato što kvar na kamionu ne dovodi do zastoja u
radu transporta kao cijelini i zaustavljanja procesa proizvodnje. Osnovni nedostaci kamionskog transporta
otkrivke i mineralne sirovine na površinskim kopovima
su slijedeći:
Velika investiciona ulaganja u transportna sredstva, Visoka i promjenljiva cijena transporta (zbog nestabilnosti cijene pogonskog dizel goriva tj. nafte na sv jetskom tržištu), Relativno visoki troškovi održavanja zbog složenosti radova i relativno velikog broja kvalifikovanih radnika različite struke na održavanju (kod dizel električnih kamiona radnika
elektro i mašinske struke), Značajan uticaj klimatskih prilika (kiša, snijeg, magla i sl.) na efikasnost kamionskog transporta i
Znatno zagađenje radne i životne okoline u neposrednoj blizini površinskih kopova usljed izdizanja prašine, ispuštanja podukata sagorijevanja pogonskog dizel goriva, stvaranje buke i dr.
56
Na osnovu naprijed navedenog može se zaključiti da je primjen a kamionskog transporta opravdana samo ako se mogu iskoristiti sve njegove osnovne prednosti u odnosu na druge vidove transporta, a to su: pokretljivost, varijabilnost transportnog puta i prilagodljivost uslovima rada na
površinskom kopu. Istraživanja i podaci iz prakse pokazuju da se kamionski transport prvenstveno primjenjuje u slijedećim uslovima: -
kod izgradnje površinskog kopa zbog skraćivanja roka puštanja u rad, kod brdskih površinskih kopova za duboke površinske kopove na kosim i strmim ležištima i kao dio kombinovanog transporta, koji se prvenstveno primjenjuje kod dubokih površinskih kopova sa transpotom kamionima na etažama i izvozom transportnim trakama. kod kraćeg vijeka rada površinskog kopa,
kod površinske eksploatacije ležišta složene ili nepravilne konfiguracije, ograničenih dimenzija, kod selektivnog otkopavanja, za transport na kratka rastojanja od otkopa do prije mnih kopa, za velike brzine napredovanja fronta rudarskih radova.
uređaja za izvoz iz površinskog
Takođe, treba razmotriti mogućnost primjene kombinovanog transporta koji nalazi sve veću primjenu na površinskim kopovima. Kamionski transport dizel -električnim kamionima na površinskim kopovima može u budućnosti dobiti i veći značaj, ako se na dijelu transportnog puta sa usponom (uzlazno silaznim rampama) kao pogonska koristi električna energija sa nadzemnih zračnih vodova tzv. trolej vuča (engl. trollay assist), koj a se na Afričkom kontinentu i Sjevernoj Americi uveliko primjenjuje. Kamionski transport se po pravilu primjenjuje u uslovima srednj ečvrstih
i čvrstih stijena, a
upotrebljavaju se uglavnom slijedeća transportna sredstva: - kamioni istresači, - dizel-električni kamioni, - tegljači s poluprikolicama, - dizel-električni tegljači s poluprikolicama, - dizel-električni tegljači s prikolicama.
5.1 Tehnički parametri kamionskog transporta
Na izbor dampera i proračun transporta glavni uticaj imaju faktori, koji proizilaze iz rudarsko-tehnoloških uslova eksploatacije u kojima su naročito značajni slijedeći podaci: - potreban kapacitet transporta odnosno površinskog kopa, Qtr [m3 /h] - zapreminska masa transportovanog materijala, ρrm [t/m3 ] - udaljenost transporta, Ltr [m] - nagib transportnih puteva, i0 [%] - transport punim vozilom po padu ili usponu, - kvalitet putne podloge, ψ, f - širina radne etaže i trasa transportnih puteva, - zapremina radnog organa utovarnog sredstva, E [m3 ] 57
5.2 Uticajni faktori na otkopni kapacitet kamiona u kompleksu bager kamion
Proračun parametara kamionskog transporta je neodvojiv i ne može se posm atrati izdvojeno, odnosno bez uzimanja u obzir parametara utovarnog sredstva. Naime, proračun parametara kamionskog transporta podrazumijeva i proračun parametara utovarnog sredstva koje opslužuje kamione. Kamioni sa mašinama za utovar čine utovarno transportni kompleks, čiji su elementi u tijesnoj međuovisnosti, prvenstveno u pogledu odnosa zapremine sanduka kamiona i utovarne kašike, vremena ciklusa, geometr ijskih, a zatim i drugih parametara. Upravo su ovo razlozi zbog kojih je potrebno da trend razvoja jednog člana kompleksa u „stopu“ prati razvoj ostalih članova kompleksa. [20]
5.3 Otkopni kapacitet bagera
Bageri su osnovne mašine za kopanje i utovar otkrivke na površinskm kopovi ma. U diskontinuiranoj tehnološkoj proizvodnoj liniji najčešće se koriste ciklični bageri kašikari u koje ubrajamo užetne i hidraulične bagere , dok se bageri dreglajni uglavnom koriste u beztransportnim sistemima eksploatacije. Radni organi cikličnih bagera sastoje se samo od jedne kašike kojom se vrši kopanje i prem ještanje stijenskog materijala. Kopanje i utovar ili jednom riječju „bagerovanje“ stijenskog materijala vrši se u ciklusima. Ciklu s se sastoji od vremena kopanja i punjenja kašike t k, okretanja radi istresanja t o(i), istresanja kašike t ik i okretanja kašike u otkop t o(o). Zavisno od konstruktivno- tehničkih karakteristika utovarnog sredstva, tehnoloških faktora koji se odnose na otkop i njegovu geometriju, ''kvaliteta'' odminiranog stijenskog materijala za kopanje kao i fizičko-mehaničkih svojstava stijenskog materijala koji se otkopava , mašine na kopanju i utovaru
imaju različite kapacitete. Proračun parameta ra i broj elemenata utovarno-transportnog kompleksa bager-kamion za tri različite dubine kopa izvršit će se za kamionski transport i kombinovani kamionsko- tračni transport na dionicama i usponima projektovanim za sadašnju proizvodnju od 600.000 t/god. a zatim na bazi dugoro čnih planova i potrebe za ugljem od 800.000 t/god. i apstraktnih 1.000.000 t/god . utvrdit će se broj elemenata kompleksa. Kako se sa porastom dubine radna zona kopa širi, raste i obim trasa za transport, tako da će se povećati i potreban broj e lemenata Za obje tehnologije transporta
utovarno-transportnog kompleksa. [20] Bagerovanje otkrivke vršit će se bagerima kašikarima: M-201 sa zapreminom utovarne kašike E = 20,7 m3, LIEBHERR sa zapreminom kašike E = 18 m 3, a transport otkrivke obavljat kamionima TEREX MT-3600B nosivosti q = 155 tona i BELAZ nosivosti q = 136 tona.
će se
Vrijeme ciklusa bagera /11/: t cb t k 2 t o t ik
s
(5.1)
t k – vrijeme kopanja s
t o - vrijeme okretanja bagera radi istresanja kašike s t ik - vrijeme istresanja kašike s t ik = 4 – 7
za bager kašikar , 10-15 za bagere dreglajne
58
Vrijeme kopanja: -
za bager kašikar t k
67 d sr 2
E
E
0,11 E 0,6
s
(5.2)
s
(5.3)
d sr - srednja dimenzija granulata m
E – zapremina bagerske kašike m3 - za bager dreglajn t k
2 15 5 d sr
E
E
0,09 E 0,6
Vrijeme okretanja bagera radi istresanja: - za bager kašikar 5
t o 0,5
(35 E 0,42 E ) 3 2 2
3
E
s
(5.4)
s
(5.5)
- za bager dreglajn 5
t o 0,5
2,5 E
(103 E 300) 3 2
3
E
ß – ugao okretanja bagera (zavisi od šeme postavljanja kamiona na utovar) rad.
Koeficijent punjenja kašike: - za bager kašikar: k pu 1,18 e
6,5d sr 1, 2
E
(5.6)
- za bager dreglajn:
k pu
1,26 e
9,5d sr
E 1, 2
(5.7)
gdje je: E – zapremina bagerske kašike [m3 ] e – baza prirodnog logaritma e = 2,718 d sr – srednji prečnik granulata [m]
Za uvjete transporta otkrivke na površinskim kopovima Rudnika «Banovići», utvrđen je granulat najvećih k omada otkrivke u granicama 300-15 00 mm pri čemu u ukupnoj masi otkrivke koja se transportuje frakcija 0-300 mm mora biti zastupljena sa najmanje 75%. 59
Koeficijent rastresitosti u bagerskoj kašici: Poznato je da je koeficijent rastresitosti promjenljiv parametar i da je posebno izložen promjeni u odminiranom materijalu, gdje je visok koeficijent neravnomjernoti granulacije. On ima
jednu veličinu u odminiranoj masi, drugu pri utovaru, treću pri transportu, i četvrtu pri odlaganju. Pošto je karakteristično za minir ane materijale da je ovaj koeficijent dosta visok, (k r = 1,5 ÷ 1,8) , d max ≤ 1500 mm, karakteristično je i to da mu je manja vrijednost poslije kopanja (k r = 1,4 ÷ 1,6) gdje je koeficijent neravnomjernosti gra nulata znatno manji pošto je d max ≤ 300 mm. 2 d sr
1
k r
d sr
2
e
2
0,56 E 3 2
1,35
(5.8)
0,75 E 3
Zapemina materijala u kašici bagera: V bk E k pu
[m3r.m. ]
(5.9)
Masa materijala u kašici bagera: qe E k pu
c.m. k r
[t]
(5.10)
gdje je: č.m. – zapreminska čvrsta m asa materijala koji se utovara č.m.= 2,21 [t/m3č.m. ]
Broj kašika se uzima približno iz odnosa: nk
V E
(5.11)
V – zapremina sanduka kamiona [m3 ]
Izračunata vrijednost za nk zaokružuje se na prvi veći cijeli broj. Vrijeme utovara kamiona: t u t c (b) nk t zam
[s]
(5.12)
gdje je: nk – broj bagerskih kašika utovarenih u kamion t zam – vrijeme zamjene (manevrisanja) kamiona pod bagerom [s], (t zam = 53 s) Koeficijent zastoja bagera : k z(b) = 0,312 + 0,0186 L – 0,0005 L2
(5.13)
L – dužina transportne trase [km]
60
Koeficijent čekanja bagera na dolazak kamiona: k c (b) 1 k z (b)
(5.14)
Otkopni kapacitet bagera: 3600 nk qe k c ( b)
Qot ( b)
t c (b) nk t zam
[t/h]
(5.15)
Eksploatacioni kapacitet bagera: Qex( b ) Qot ( b) k vb
[t/h]
(5.16)
k vb – koeficijent vremenskog iskorištenja bagera k vb
t r (b) T k
4700 8760
0,53
(5.17)
t r(b) – vrijeme efektivnog rada bagera u godini [h] T k – 8760 [h] kalendarsko vrijeme u godini T k = 5.4 Proračun parametara kamionskog transporta
Masa materijala u korpi kamiona:
M sk
nk qe
[t]
(5.18)
Koeficijent iskorištenja nosivosti kamiona: k q
M sk q
(5.19)
q – nosivost kamiona [t]
Koeficijent iskorištenja zapremine sanduka kamiona: k v
nk V bk V
(5.20)
V – zapremina sanduka kamiona [m3 ]
Koeficijent iskorištenja zapremine sanduka može se kretati u granicama 1,10 – 1,15.
61
Otpori kretanja kamiona
Pri kretanju kamiona pojavljuju se stalni i povremeni otpori kretanja. Stalni otpor kretanju kamiona je otpor kotrljanju točkova (f), čija veličina ili intenzitet zavisi od putne podloge. Uz ovaj otpor, kao stalni otpor prisutan je otpor od zraka, koji se zbog malog inetnziteta kod malih brzina zanemaruje. Za brzinu do 15 km/h (4.17 m/s), ovaj se otpor može zanemariti, a uzima se u obzir za brzine, koje su veće od 15 km/h. Prema važećim propisima brzine se ne ograničavaju , iako se na većini površinskih kopova vrši interno ograničavanje najveće brzine na 40 km/h (11,11 m/s). Otpor izazvan inercijalnom silom koji nastaje pri svakoj promjeni ili korekciji brzine, tj. u svim uvjetima vožnje kada je v≠const , po nekim autorima svrstava se u povremene dopunske otpore. Inercijalni otpor treba uzimati u obzir kao stalnu veličinu u toku vožnje kod svih kamiona koji imaju dizel -
električne „motorne točkove“. Razlog tome leži u činjenici da vozač kamiona vrlo često u vožnji manipulira papučicom za gas ili kočnicom. Sve ove operacije utiču na to da brz ina gubi konstantan intenzitet. Otpori kretanju kamiona zbog krivina, kao i otpori zbog savlađivanja uspona su tipični povremeni otpori zbog savlađivanja u spona samo na nekim dionicama. Da bi se navedeni otpori mogli izračunati potrebno je poznavati: sve parametre dionica transportnog puta, masu praznog kamiona, kao i masu utovarenog tereta u sanduku (korpi) kamiona. Navedeni otpori kretanju kamiona izračunavaju se za svaku karakterističnu dionicu transportne mase. Radi preglednosti karakteristični h dionica, uzima se uzdužni profil trase od
mjesta utovara do mjesta istovara kamiona. Ukoliko se prazni kamioni vraćaju istom trasom, koristi se zajednički uzdužni profil za uzimanje podataka za proračun. Dionicu karakteriziraju: nagib nivelete i vrsta habajućeg sloja puta i eventualne krivine sa naznačenim radijusima krivina. [7] Otpor kretanju kamiona, odnosno tegljača, iznosi: Otpor kotrljanja punih i praznih kamiona - za pune kamione:
W o
G f
kN
(5.21)
gdje je:
G – težina punog kamiona kN
f – koeficijent otpora kotrljanju (zavisi od vrste putne podloge , prosječno na kopovima RMU Banovići f = 0,025) G Go k p V s rm g
kN
(5.22)
gdje je: Go – masa praznog kamiona t V s – zapremina korpe kamiona m3
ρrm – zapreminska masa rastresitog materijala t/m3 k p – koeficijent punjenja g – ubrzanje Zemljine teže g = 9,81 m/s2 - za prazne kamione:
62
W op = Go g f (5.23)
kN
Otpor od zračne struje pri kretanju: Otpor od zračne struje zavisi od oblika i dimenzija kamiona, njegove brzine, a karakteriše se koeficijentom otpora vazduha: W v
A v g 2
3,6 1000 2
[kN]
(5.24)
- koeficijent čeonog otpora ( = 0,06 – 0,08) A – čeona površina kamiona [m2 ] , A = B C B – širina kamiona [m] C – visina kamiona [m] v – brzina kretanja [m/s] Za pune kamione ovaj otpor se zanemaruje, jer su brzine kretanja kamiona relativno male. Otpor od krivine puta punih i praznih kamiona:
k G
[kN]
(5.25)
W kp k G0 g
[kN]
(5.26)
W k
Specifični otpor od krivine puta: k 0.00015 200 R
(5.27)
gdje je: R- poluprečnik krivine [m] Otpor nagiba puta: W i
G pu i
W ip G0 i
[kN]
(5.28)
[kN]
(5.29)
gdje je: i – nagib puta [%] (+ uspon, - pad) Otpor inercije Otpor zbog inercije javlja se pri polasku kamiona pri zaustavljanju i pri svakoj promjeni brzine
kretanja a računa se po formuli: - pri pokretanju punog kamiona
W in
G (1 )
a g
[kN]
(5.30)
63
gdje je: a – ubrzanje kamiona [m/s2] (orijentaciono a = 0,5 m/s 2) - koeficijent inercije rotirajućih masa pogona kamiona ( = 0,01 – 0,03 brzinu, a manja za posljednju brzinu)
veća vrijednost za prvu
- pri zaustavljanju punog kamiona W in G (1 )
ak
[kN]
g
(5.31)
gdje je: ak – usporenje kamiona pri kočenju [m/s2 ] (ak =1,5 m/s 2) - pokretanju praznog kamiona
W inp
G0 g (1 )
a
[kN]
g
(5.32)
gdje je: a – ubrzanje kamiona [m/s2 ] (orijentaciono a = 0,5 m/s2) - koeficijent inercije rotirajućih masa pogona kamiona ( = 0,085 – 0,07 veća vrijednost odnosi se na prvu brzinu, a manja na posljednju brzinu) - pri zaustavljanju praznog kamiona
W inp
G0 g (1 )
ak g
[kN]
(5.33)
Ukupan otpor kretanju punih i praznih kamiona dobiva se zbrajanjem navedenih otpora kretanju za svaku karakterističnu dionicu transportne trase. Na dionicama na kojima nema promjene brzine, otpor uslijed inercije W i se ne pojavljuje, te uz zanemarenje otpora vazduha imamo: W W 0 W i W k
[kN]
(5.34)
Da bi se ostvarilo kretanje kamiona potrebno je da budu ispunjena dva uvjeta: -
vučna sila veća od sume otpora Ft > W Ftp > W p
(5.35) (5.36)
gdje je: F t , F tp – vučna sila na obodu točkova punih i praznih kamiona [kN] W , W p – ukupan otpor kretanju punih i praznih kamiona [kN] -
vučna sila manja od adhezione F t < F a F tp < F ap
(5.37) (5.38)
64
gdje je: F a, F ap kamiona [kN] – adheziona sila između točkova i podloge punih i praznih kamiona [kN] ap – adheziona
F a = Ga F ap ap = Gap
[kN] [kN]
(5.39) (5.40)
gdje je: - koeficijent adhezije (zavisi od vrste putne podloge = 0,5) 0,5 ) Ga, Gap – adheziona [kN] : – adheziona težina punih i praznih kamiona [kN] : - za pune kamione Ga = 0,76 G G pu
[kN]
(5.41)
[kN]
(5.42)
- za prazne kamione Gap = 0,76 G G0
Efektivna vučna sila punih i praznih kamiona Da bi se izračunala tehnička brzina kamiona potrebno je izračunati otpore (W), povećati ih za min. 10% i izjednačiti ih sa vučnom silom. Time se ispunjava prvi uvjet kretanja kamiona. F t
1,1 W
[kN] [kN]
(5.43)
F tp 1,1 W p [kN]
(5.44)
Izračunata vučna sila testira se po drugom uvjetu tj., upoređuje se sa silom adhezije. Tehnička brzina punih i praznih kamiona koja odgovara izračunatoj vučnoj s ili je: vt
N p t
vtp
F v N p t F vp
m/s m/s
(5.45)
m/s m/s
(5.46)
gdje je: N - nazivna snaga sna ga pogonskog motora kW kW F v , F vp - efektivna vučna sila punih i praznih praznih kamiona KN p - koeficijent korisnog djelovanja prijenosa snage od
pogonskog motora do točkova hidromehanički prijenos pri čemu je manja veličina za period ubrzanja p 0,7 4 0,8 5 hidromehanički t - koeficijent korisnog djelovanja točkova ( t = 0,85 kod dizel- električnog pogona ) Dobivena brzina se provjerava sa sigur nom nom brzinom kamiona po uvjetu kočenja.
65
v sig g ( f i ) t pk 2
2 ( Lv Lr ) [m/s] t pk [m/s] g ( f i)
(5.47)
gdje je: - koeficijent adhezije i – nagib nagib puta [%], predznak (+) odnosi (+) odnosi se na uspon , a (-) na (-) na pad t pk – vrijeme 1,5 – 2 2 s) s) – vrijeme reakcije vozača i vrijeme aktiviranja kočnice [s] (t pk = 1,5 – Lv – propisana propisana minimalna vidljivost [m] (Lv ≥ 60 60 m) Lr – rezervna 10 m) – rezervna dužina puta kočenja [m] (Lr 10 Zbog uticaja vremena ubrzanja kamiona iz stanja mirovanja do konačne brzine , te smanjenja brzine is pred krivine, izračunata brzina se koriguje sa brzinskim koeficijentom, k v , [6] tako da se dobije
prosječna brzina brzina vožnje na dionici transportnog puta: V p k v v
[m/s]
(5.48)
Ako je dobivena tehnička brzina veća od sigurne brzine po uslovu kočenja u proračun se dalje ulazi sa ''sigurnom brzinom''. Na dionicama trase sa krivinama brzina kamiona se provjerava sa sigurnom brzinom kamiona u krivini: v sk g R b i0
[m/s]
(5.49)
gdje je: g = = 9,81 [m/s2 ] R – radijus radijus krivine [m] b – koeficijent 0,3·ψ ) – koeficijent bočnog klizanja ( b = 0,3·ψ i0 – popriječni 0,06) popriječni nagib nagib puta (i0 = 0,02 – 0,06)
Vrijeme vožnje punih i praznih kamiona Rad kamiona u procesu transporta može se odvijati u dva ciklusa: -
otvorenom ciklusu, zatvorenom ciklusu.
Otvoreni ciklus može se organizirati samo poslije uvođenja ili instaliranja dispečerskog centra , odakle se obavlja operativni raspored kamiona uz stalno praćanje svakog kamiona. Zatvoreni ciklus podrazumijeva neprekidni nailazak kamiona na mjesto utovara uz ciklično kretanje punih kamiona od mjesta utovara prema mjestu istovara i praznih kamiona od mjesta istovara prema mjestu utovara.
Da bi se što tačnije uskladilo ritmično nailaženje kamiona, kroz računski tretman, koristimo elemente teorije masovnog posluživanja. Pri tome posmatramo utovarni stroj (bager) i kamione kao podsistem masovnog posluživanja u raznim stanjima sa raznim vjerovatnoćama tih stanja. Pošto su neizbježna čekanja utovarnog stroja na kamione, kao i kamiona na utov ar, postavlja se kriterijum optimalnosti. Ovaj se kriterijum zasniva na tome da je ukupna cijena zastoja zbog čekanja na utovar, minimalna veličina.
66
Pri proračunu eksploatacionih kapaciteta utovarnog stroja i kamiona koriste se koeficijenti ček anja, ukol iko ovi zastoji nisu evidentirani u dužem per iodu (najmanje jednu godinu), i kroz neplanirane zastoje tretirani u koeficijentu vremenskog iskorištenja, odnosno koeficijentu tehničke pouzdanosti. Iz poznate prosječne brzine i dužine dionice puta za svaku od njih se može odrediti vrijeme vožnje kao: n
t p
Li
i 1 vt i
t pr
n
Li
i 1 vtpi
[s] [s]
(5.50)
[s] [s]
(5.51)
gdje je: Li – dužina – dužina i-te dionice trase [ m ] vti, vtpi – stvarna – stvarna tehnička brzina punog i praznog kamiona na i -toj dionici trase [m/s] n – ukupan ukupan broj dionica na transportnoj trasi
Angažovana snaga snaga motora punih i praznih kamiona na i -toj dionici trase: N ai
F ti vti
N api
u F tpi vtpi
u
[kW] [kW]
(5.52)
[kW] [kW]
(5.53)
gdje je: F ti, – efektivna vučna sila punih i praznih kamiona na i -toj dionici trase [kN] ti, F tpi tpi – efektivna
ηu = 0,85 ukupni stepen korisnog djelovanja prijenosnika snage i vučnih točkova Vrijeme ciklusa kamiona
Vrijeme ciklusa kamiona je ukupno vrijeme vožnje punih i praznih vrijeme manevriranja i vrijeme zamjene zamj ene kamiona pod bagerom
t c t u
n
n
t t p
1
pr
t i
s
kamiona, vrijeme istresanja,
(5.54)
1
gdje je: t i - vrijeme istresanja kamiona sa manevriranjem pri istovaru
n – broj broj dionica transporta transporta od utovara do odlagališta
5.5 Otkopni kapacitet kamiona
Koeficijent zastoja kamiona : k z(k )= 0,126 + 0,018 L – 0,001 0,001 L2
(5.55)
Koeficijent čekanja kamiona na utovar: 67
k c ( k ) 1 k z ( k )
(5.56)
Otkopni kapacitet kamiona: Qot ( k )
3600 q k q k c ( k ) t c (b) nk t zam t p t pr t i
[t/h]
(5.57)
gdje je: t i – vrijeme istresanja i manevrisanja kamiona pri istresanju [s] (t i = 82 s)
5.6 Potreban broj kamiona i bagera u kompleksu
Broj efektivnih časova ra da kamiona za transport otkrivke: H
V o cm Qotk
[h]
(5.58)
gdje je: V o – zapremina otkrivke za transport [m3 č.m ] .
Prema raspoloživim podacima sa površinskih kopova Rudnika “Banovići” o efektivnim satima rada i zastojima kamiona i bagera u periodu 01.01.2011.-31.12.2012. god., predstavljenim u tabelama 5.1, 5.2, 5.3 i 5.4, prosječno vrijeme efektivnog rada kamiona i bagera u toku godine dato je u tabeli 5.5.
Tip kamiona
Ukupan broj kamiona (kom)
Ukupno efektivnih sati rada(h)
TEREX MT 3600 B
5
52407,5
BELAZ 75131
13
139588
Ukupno
18
191995,5
Tabela 5.1 Efektivni sati rada kamiona u periodu 01.01.2011.-31.12.2012. god.
Tip Bagera
Broj bagera (kom)
Ukupno efektivnih sati rada (h)
TEREX RH 120 E-1
1
10937,5
TEREX RH 120 E-2
1
10128,5
LIEBHERR 9350
1
8836
MARION M 201
1
7700
Ukupno
4
37602
Tabela 5.2 Efektivni sati rada bagera u periodu 01.01.2011.-31.12.2012. god.
68
Tabela 5.3 Zastoji u radu kamiona za period 01.01.2011.-31.12.2012. god. ZASTOJI (h) PLANIRANI ZASTOJI
I N O I M A K
a t f a N
s i v r e s , d e l g e r p i n v e n D
1562 6339,5 7901,5
2347 6251,5 8598,5
a n o i m a k j o r B
TEREX BELAZ UKUPNO
5 13 18
l e a n e j o v d z ) a r š a e m j i i n . a k e d a l k e ( a k v a r p O 7821 13308 21129
, r o a j m a d d e r o , p i o k m n z i r a r P p
a k v a r p o . š a M
8476 19315 27791
2305 14199 16504
h i n a r i n a l p o n p o k U
a k v r p o . l E
2066 ,5 1054,5 3121
u k v a r p o a n o a k e Č
24577,5 60467,5 85045
4881,5 8730 13611,5
a r e g a b g o b Z
1210,5 3394,5 4605
e m e r p o . m o p g o b Z
1052,5 1156,5 2209
NEPLANIRANI ZASTOJI , a n e m e r . v e d r n a a , u n a a o t š đ v g e i r a l e a m v z z g e g i a l a o R d j b o ž n Z , e o s v a r t g o b Z 3093,5 668 100 7947 1851 30,5 1 1040,5 2519 130,5
a m u g g o b Z
729 3475 4204
h i n a r i n a l p e n o n p u k U
A J O T S A Z O N P U K U
10735 25513,5 38319,5
35312,5 85981 123364,5
Tabela 5.4 Zastoji u radu bagera za period 01.01.2011.-31.12.2012. god. ZASTOJI (h) PLANIRANI
I R E G A B
a r e g a b j o r B
, e j n a s v i i v z a r e m s d o P
RH120E-1
1
RH120E-2
1
e j n a r i n i m i e j n e š u B
NEPLANIRANI
e s a r t e t r k o s p r e s n g a a r b T g o b Z
o l a t s k o i i n i r z a r o P m d O
h i n a r i n a l p o n p u k U
u k v a r p o . š a m . l e o a k e Č
a k v r p o . š a M
a k v a r p o . l E
418,5
1 065
109
23
256
364
1709
3944, 5
1005,5
284
544
846,5
126
11,5
504
336
1527,5
3895,5
1101,5
264
a d a r i v o l s U
a v r e z e R
. h e m e n ć o m o p g o b Z
h i n a r i n a l p e n o n p u k U
A J O T S A Z O N P U K U
a n o i m a k k a t a t s o d e N
e j u r t s k a t a t s o d e N
1
988,5
96,5
216
48,5
20,5
2660,5
6605
6,5
1382
99,5
282,5
37,5
21,5
3195
7090,5
a n o g a v k a t a t s o d e N
a t u p . m a K . g o b Z
i a p l m b a u k p g g o o b b z Z
M 201
1
1171,5
1131
444
162,5
619
337
1346,5
5211,5
1478
412 ,5
6,5
2413,5
225,5
73,5
22
1
4632,5
9844
LBH-1
1
502
567
226
351
653,5
630
1980
4909,5
271 ,5
835,5
289
1944,5
391,5
268,5
13,5
15
4029
8938,5
UKUPNO
4
2636
3379
905
548
2032,5
1667
6563
17961
3856,5
1796
303
6728,5
813
840,5
121,5
58
1 4517
32478
69
Tabela 5.5
Prosječni efektivni rad bagera i kamiona u godini
Vrsta mašine
Planirani zastoji u godini t pz (h)
Neplanirani zastoji u godini t nz (h)
Vrijeme efektivnog rada u godini t r (h)
Bageri Damperi
2245 2362
1815 1065
4700 5333
Koeficijent opravki za bager: k rem(b)
t nz (b)
(T k t nz (b) )
= 0,261
(5.59) Koeficijent opravki za dampere: k rem( d )
t nz ( d )
(T k t nz ( d ) )
= 0,138
(5.60)
Koeficijent mehaničke pouzdanosti: - za bagere
k pm(b)
1 (1 k rem(b) )
0,793
(5.61)
- za dampere k pm( d )
1 (1 k rem( d ) )
0,878
(5.62)
Koeficijent remonta kompleksa je: k rem k rem(b) k rem( d ) = 0,261 + 0,138 = 0,399
(5.63)
Koeficijent mehaničke pouzdanosti kompleksa: k pm( k )
1 (1 k rem )
= 0,714
(5.64)
Koeficijent planiranih zastoja: - za bagere k pz (b)
t pz (b)
(T k t pz (b ) )
= 0,344
(5.65)
70
- za dampere k pz ( d )
t pz ( d )
(T k t pz ( d ) )
= 0,369
(5.66)
- za kompleks k vop( k ) k pz (b) k pz ( d ) = 0,713
(5.67)
Koeficijent operativne pouzdanosti za kompleks: k op(k )
1
= 0,583
(1 k vop( k ) )
(5.68)
Koeficijent vremenskog iskorištenja kompleksa: k v
1
1
k op ( k )
0,473
1
(5.69)
1
k pm( k )
Prosječno godišnje potreban broj kamiona za transport: N kpr
H T god T k k v
(5.70)
gdje je: T god – broj godina eksploatacije datih masa [god.]
Broj ciklusa kamiona za transport masa sa etaže: Bcik
V o cm M sk
1
(5.71)
Potreban broj kamiona koji opslužuje jedan bager: N kam
Qot (b ) k vb
Qot ( k ) k v
Qex( b ) Qex ( k )
(5.72)
Potreban broj bagera: N b
Q god Qex( b) T k
(5.73)
gdje je: Q god – godišnji kapacitet na otkrivci [m3č.m /god ] . 3 Qex(b) – eksploatacioni kapacitet bagera [m č.m /h ] . 71
Troškovi dizel goriva su jedna od najvećih stavki u cijeni koštanja kamionskog transporta, te je potrebno što tačnije utvrditi stvarnu potrošnju dizel goriva. Potrošnja goriva na i -toj dionici: qi
q s N ai t i
3600 u
[l]
(5.74)
gdje je: q s – specifična potrošnja goriva [l/kWh] N ai – angažovana snaga na i -toj dionici [kW] t i – vrijeme vožnje na i -toj dionici [s] u – 0,85 ukupan stepen korisnog djelovanja prijenosnika snage i
vučnih točkova
Ulazni podatak za određivanje potrošnje dizel goriva je specifična potrošnja goriva q s koja iznosi: (q s = 0,29 – 0,34 l/kWh ); (q s = 0,23 – 0,27 kg/kWh )
Potrošnja goriva za jedan ciklus iznosi: n n 1,15 q s N ai t pi N api t pri i 1 i1 Q g 3600 u
[l/ciklusu]
(5.75)
Ukupna potrošnja goriva za transport datih masa :
Q g Bcik Q g
[l]
(5.76)
zapremine ili količine q g koji predstavlja prikaz svedenih količina otkrivke na određenim etažama predviđenih za eksploataciju tokom jedne godine , a koristimo ga prilikom izračunavanja godišnje pot r ošnje dizel goriva za transport otrivke. U tabelama 5.6, 5.7 i 5.8 date su vrijednosti
Tabela 5.6 Sveden e količine otkrivke po etažama predviđene za eksploataciju tokom jedne godine u I dubini
SVEDENE KOLIČINE qg ZA PRVU DUBINU EKSPLOATACIJE Etaža
Količina otkrivke na etaži 3
(m )
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 3 V = 5. 400 000 m č.m. 15,64 god.
Svedene količine 3
qg (m /god) 324 300 276 252 228
34 913 532 14 296 923 13 572 927 11 300 382 10 376 537
2 232 323,02 914 125,51 867 834,20 722 530,82 663 461,44
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 3 V = 7. 200 000 m č.m. 11,73 god. Svedene količine qg (m3/god) 2 976 430,69 1 218 834,01 1 157 112,27 963 374,42 884 615,26
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 3 V = 9. 000 000 m č.m. 9,38 god.
Svedene količine qg (m3/god) 3 722 124,94 1 524 192,21 1 447 007,14 1 204 731,55 1 106 240,61
72
Tabela 5.7 Svedene količine otkrivke po etažama predviđene za eksploataciju tokom jedne godine u II dubini SVEDENE KOLIČINE qg ZA DRUGU DUBINU EKSPLOATACIJE Etaža
Količina otkrivke na etaži (m3)
324 300 276 252 228 204 180
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m 3 č.m. 10,47 god.
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m 3 č.m. 7,85 god.
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m 3 č.m. 6,28 god.
Svedene količine
Svedene količine
Svedene količine
qg (m3/god)
qg (m3/god)
qg (m3/god)
13 595 249,9 8 246 703 8 675 196 10 058 480 8 498 844 8 550 377 5 503 129,8
1 298 495,70 787 650,71 828 576,50 960 695,32 811 732,95 816 659,91 525 609,34
1 731 878,96 1 050 535,41 1 105 120,51 1 281 335,03 1 082 655,28 1 089 220,00 701 035,64
2 264 848,71 1 313 169,26 1 381 400,63 1 601 668,79 1 353 319,10 1 361 525,00 876 294,55
Tabela 5.8 Svedene količine otkrivke po etažama predviđene za eksploataciju tokom jedne godine u III dubini SVEDENE KOLIČINE qg TREĆU DUBINU EKSPLOATACIJE Etaža
Količina otkrivke na etaži (m3)
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m 3 č.m. 16,11 god.
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m 3 č.m. 12,08 god.
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m 3 č.m. 9,66 god.
Svedene količine
Svedene količine
Svedene količine
3
qg (m /god)
3
qg (m /god)
qg (m /god) 324 300 276 252 228 204 180 156 132
13 928 436,7 10 267 464 10 598 561 11 280 874 11 054 563 11 448 120 11 997 461 10 271 055 3 703 011 ,7
864 583,28 637 334,82 657 887,08 700 240,47 686 192,61 710 621,97 744 721,35 637 557,72 229 857,95
3
1 153 016,28 849 955,62 877 364,32 933 847,18 915 112,05 947 692,05 993 167,30 850 252,89 306 540,70
1 441 867,15 1 062 884,47 1 097 159,52 1 167 792,34 1 144 364,70 1 185 105,59 1 241 973,18 1 063 256,21 383 334,54
U tabelama 5.9, 5.10 i 5.11 date su vrijednosti koeficijenta q g koji predstavlja prikaz svedenih
količina uglja na određenim etažama predviđenih za eksploataciju tokom jedne godine a koristimo ga prilikom izračunavanja godišnje pot r ošnje dizel goriva za transport uglja. Tabela 5.9 Svedene količine uglja po etažama predviđene za eksploataciju tokom jedne godine u I dubini
SVEDENE KOLIČINE qg ZA PRVU DUBINU EKSPLOATACIJE Etaža
Količina uglja na etaži (t)
228 204 180
2 210 674,44 4 281 953,70 2 890 723,26
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m 3 č.m. 15,64 god.
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m 3 č.m. 11,73 god.
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m 3 č.m. 9,38 god.
Svedene količine
Svedene količine
Svedene količine
qg (t/god) 141 709,90 274 484,21 185 302,77
qg (t/god) 188 463,29 365 042,94 246 438,47
qg (t/god) 235 679,57 456 498,26 308 179,45
73
Tabela 5.10 Svedene količine uglja po etažama predviđene za eksploataciju tokom jedne godine u II dubini
SVEDENE KOLIČINE qg ZA DRUGU DUBINU EKSPLOATACIJE Količina Etaža
otkrivke na
etaži (t)
180 156
2 685 635,04 3 590 898,80
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m 3 č.m. 10,47 god.
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m 3 č.m. 7,85 god.
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m 3 č.m. 6,28 god.
Svedene količine
Svedene količine
Svedene količine
qg (t/god)
qg (t/god)
qg (t/god)
256 507,64 342 970,27
342 119,11 457 439,33
427 648,89 571 799,17
Tabela 5.11 Svedene količine uglja po etažama predviđene za eksploataciju tokom jedne godine u III dubini
SVEDENE KOLIČINE qg ZA TREĆU DUBINU EKSPLOATACIJE Količina Etaža
otkrivke na
etaži (t)
156 132 120
3 522 950,38 4 466 111,94 1 674 193,92
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 3 V = 5. 868 000 m č.m. 16,11 god.
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 3 V = 7. 824 000 m č.m. 12,08 god.
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 3 V = 9. 780 000 m č.m. 9,66 god.
Svedene količine
Svedene količine
Svedene količine
qg (t/god)
qg (t/god)
qg (t/god)
218 680,96 277 226,06 103 922,65
291 634,96 369 711,25 138 592,21
364 694,65 462 330,42 173 312,00
Prema naprijed navedenim obrascima napravljen je algoritam i program za proračun parametara utovarno – transportnog kompleksa i potrošnje dizel -goriva za svaku dionicu i cijeli transportni ciklus. Ulazno-izlazne liste proračuna za svaku od tri različite dubi ne kopa date su u knjizi priloga (prilozi od br. 8 do br.13) , a dobiveni potrebni broj elemenata utovarno-transportnog kompleksa bager-kamion za obje tehnologije transporta prikazani su u tabelama datim u poglavljima 7 i 8. Na osnovu dobivenih rezultata p roračuna izrađena je ekonomska analiza
dobivanja navedenim tehnologijama za različite kapacitete proizvodnje u poglavlju 7 i 8. i program za proračun parametara utovarno–transportnog kompleksa je urađen u računarskom programu Microsoft Acce ss i prikazan je na slikama 5.1, 5.2, 5.3 i u nastavku teksta. Algoritam
74
Damperi
Start
Otvori tabele: „Vozila“, „Etaze“ i „Transport“ iz baze podataka
Učitaj prvu dionicu iz tabele „Transport“ .
Da Kraj
Nema dionice Ne
Učitaj ulazne podatke iz baze podataka: Vozila (G, Go, N), Transport (L, k, p)
Računamo izlazne podatke : Wj1, Wo1, Wk1, Wp1, SW1, Fv1, Fa1, vt1, vpr1, vs1, Nal1, Wj0, Wo0, Wk0, Wp0, SW0, Fv0, Fa0, vt0, vpr0, vs0, Nal0
Spremi izlazne podatke u
tabelu„Transport“
Učitaj sledeću dionicu iz “ tabele „Transport Ne
Slika 5.1 Algoritam računarskog programa za proračun parametara utovarno – transportnog kompleksa
75
Bageri
Start
Otvori tabele: „Vozila“, „Etaze“ i „Transport“ iz baze podataka
Učitaj ulazne podatke iz baze podataka: Bageri (tcb, tu, qe), Vozila (nb, q, kq, tzam, ti)
Učitaj prvu dionicu iz tabele „Etaze“ .
Da Kraj
Nema dionice Ne
Učitaj iz baze podataka i izračunaj potrebne sumarne i prosječne vrijednosti za ulazne podatke: Etaze (qg), Transport (Lu, tp, tpr, Nalp1, Nalp0)
Računamo izlazne podatke: L, tc, nc, Qotb, Qotk, Nk, Nalk1, Nalu1, Nalk0, Nalu0, Qgc, Qgh, trk, Qgg, Qgv
Spremi izlazne podatke u tabelu„Etaze“
Učitaj sledeću dionicu iz tabele „Etaze“
Slika 5.2 Algoritam računarskog programa za proračun parametara utovarno – transportnog kompleksa
76
Slika 5.3 Struktura baze podataka
77
unit Damperi;
interface uses SysUtils; type t_din = record G: Extended; Go: Extended; N: Extended; L: Extended; k: Extended; p: Extended; pvtf: Extended; pvte: Extended; end; t_dout = record Wjf: Extended; Wof: Extended; Wkf: Extended; Wpf: Extended; SWf: Extended; Fvf: Extended; Faf: Extended; vtf: Extended; vprf: Extended; vsf: Extended; Nalf: Extended; Wje: Extended; Woe: Extended; Wke: Extended; Wpe: Extended; SWe: Extended; Fve: Extended; Fae: Extended; vte: Extended; vpre: Extended; vse: Extended; Nale: Extended; end; procedure Calc(const din: t_din; out dout: t_dout; first: Boolean = False); implementation
uses Math; const Lk: array[0..9] of Extended = (0, 1, 1.5, 2, 2.5, 3, 3.5, 4, 5, 11.11); vk: array[0..10] of Extended = ( 0, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 5000); // Full Kf: array[0..8,0..9] of Extended = ( (0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, (0.94, 0.97, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, (0.92, 0.96, 0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0,
1.0, 1.0, 1.0,
1.0, 1.0, 1.0,
1.0), 1.0), 1.0),
78
(0.87, 0.94, 0.97, 0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0), (0.82, 0.91, 0.95, 0.97, 0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0), (0.75, 0.88, 0.94, 0.96, 0.97, 0.98, 0.99, 0.99, 1.0, 1.0), (0.68, 0.84, 0.92, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.98, 0.99, 0.99), (0.5, 0.77, 0.88, 0.92, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.98), (0.5, 0.77, 0.88, 0.92, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.98) ); // Empty Ke: array[0..8,0..9] of Extended = ( (0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, (0.94, 0.97, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, (0.92, 0.96, 0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, (0.87, 0.94, 0.97, 0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, 1.0, (0.82, 0.91, 0.95, 0.97, 0.98, 0.99, 1.0, 1.0, 1.0, (0.75, 0.88, 0.94, 0.96, 0.97, 0.98, 0.99, 0.99, 1.0, 1.0), (0.68, 0.84, 0.92, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.98, 0.99, 0.99), (0.5, 0.77, 0.88, 0.92, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.98), (0.5, 0.77, 0.88, 0.92, 0.94, 0.95, 0.96, 0.97, 0.98, 0.98) );
1.0, 1.0, 1.0, 1.0), 1.0),
1.0), 1.0), 1.0),
var v, dvt, avt, ko: Extended; procedure Calc(const din: t_din; out dout: t_dout; first: Boolean); var I,J: Integer; begin with din, dout do begin
if first then begin Wjf := 0; Wje := 0; end else begin Wjf := G * (1 + 0.02) * 0.5 / 9.81; Wje := Go * 9.81 * (1 + 0.02) * 0.5 / 9.81; end; Wof := G * 0.025; Woe := Go * 9.81 * 0.025; if k = 0 then begin Wkf := 0; Wke := 0; end else begin Wkf := G * 1.5 * Power(10, -4) * (200 - k); Wke := Go * 9.81 * 1.5 * Power(10, -4) * (200 - k); end; Wpf := G * p / 100; Wpe := -Go * 9.81 * p / 100; SWf := Wof + Wkf + Wpf {+ Wjf}; SWe := Woe + Wke + Wpe {+ Wje}; Fvf := 1.1 * SWf; Fve := 1.1 * SWe; Faf := 0.76 * G * 0.5; Fae := 0.76 * Go * 9.81 * 0.5;
79
v := N * 0.75 * 0.85 / Fvf; if (v < 0) or (v > 11.11) then vtf := 11.11 else vtf := v; v := N * 0.75 * 0.85 / Fve; if (v < 0) or (v > 11.11) then vte := 11.11 else vte := v; dvt := vtf - pvtf; avt := Abs(dvt); ko := 0; for I := 0 to 8 do begin if ((I = 0) or (avt > Lk[I])) and (avt <= Lk[I + 1]) then begin for J := 0 to 9 do begin if (L > vk[J]) and (L <= vk[J + 1]) then begin ko := ko + Kf[I,J]; // Break; end; end; end; end; if (dvt < 0) and (ko <> 0) then vprf := vtf * 1 / ko else vprf := ko * vtf; dvt := vte - pvte; avt := Abs(dvt); ko := 0; for I := 0 to 8 do begin if ((I = 0) or (avt > Lk[I])) and (avt <= Lk[I + 1]) then begin for J := 0 to 9 do begin if (L > vk[J]) and (L <= vk[J + 1]) then begin ko := ko + Ke[I,J]; // Break; end; end; end; end; if (dvt < 0) and (ko <> 0) then vpre := vte * 1 / ko else vpre := ko * vte; vsf := 9.81 * (0.5 + 0.025 + p / 100) * (Sqrt(4 + 2 * (60 - 10) / (9.81 * (0.5 + 0.025 + p / 100))) - 2) ; vse := 9.81 * (0.5 + 0.025 - p / 100) * (Sqrt(4 + 2 * (60 - 10) / (9.81 * (0.5 + 0.025 - p / 100))) - 2); if Fvf > 0 then Nalf := Fvf * vtf / 0.85 else Nalf := 0.1 * N; if Fve > 0 then Nale := Fve * vte / 0.85 else Nale := 0.1 * N; end; end; end. procedure TMainForm.Calc; var din: t_din; dout: t_dout;
80
begin try din.pvtf := 0; din.pvte := 0; DSTransport.DataSet.First; while not DSTransport.DataSet.Eof do begin Read(din); Damperi.Calc(din, dout, IsFirst); Write(dout); din.pvtf := dout.vtf; din.pvte := dout.vte; DSTransport.DataSet.Next; end; except on E: Exception do ShowError(E.Message); end; end; unit Bageri;
interface uses SysUtils; type t_din = record tcb: Extended; // vrijeme ciklusa bagera tu: Extended; // vrijeme utovara kamiona
qe: Extended;
// masa materijala u kašiki bagera
q: Extended; // nosivost kamiona kq: Extended; // koeficijent iskoristenja zapremine sanduka tzam: Extended; // vrijeme zamjene kamiona pod bagerom ti: Extended; // vrijeme istresanja kamiona sa manevrisanjem Lu: Extended; // ukupna duzina etaze tp: Extended; // ukupno vrijeme voznje punih kamiona tpr: Extended; // ukupno vrijeme voznje praznih kamiona Nalp1: Extended; // prosjecna angazovana snaga punog kamiona na etazi Nalp0: Extended; // prosjecna angazovana snaga praznog kamiona na etazi nb: Extended; // broj kasika bagera (4 ili 9) qg: Extended; // otkrivka / broj godina za eksploataciju end; t_dout = record L: Extended; tc: Extended; nc: Extended; Qotb: Extended; Qotk: Extended; Nk: Extended; Nalk1: Extended; Nalu1: Extended; Nalk0: Extended; Nalu0: Extended; Qgc: Extended; Qgh: Extended; trk: Extended; Qgg: Extended;
81
Qgv: Extended; end; procedure Calc(const din: t_din; out dout: t_dout); implementation uses Math; procedure Calc(const din: t_din; out dout: t_dout); var Nx: Extended; begin with din, dout do begin L := Lu; tc := tp + tpr + ti + tu; if tc <> 0 then nc := 3600 / tc else nc := 0; Nx := tcb * nb + tzam; if (Nx <> 0) then Qotb := (3600 * nb * qe * (1 - (0.312 + 0.0186 * (L / 1000) - 0.0005 * Power(L / 1000, 2)))) / Nx else Qotb := 0; Nx := tcb * nb + tzam + tp + tpr + ti; if (Nx <> 0) then Qotk := (3600 * q * kq * (1 - (0.126 + 0.018 * L / 1000 - 0.001 * Power(L / 1000, 2)))) / Nx else Qotk := 0; if (Qotk <> 0) then Nx := Qotb * 0.53 / (Qotk * 0.473) else Nx := 0; Nk := Floor(Nx); // isto kao "INT" funkcija u Excel-u Nx := Nx - Nk; if (Nx > 0.4) then Nk := Nk + 1; Nalk1 := Nalp1; Nalu1 := Nk * Nalk1; Nalk0 := Nalp0; Nalu0 := Nk * Nalk0; Qgc := 1.15 * 0.23 * Nalk1 * tp / (3600 * 0.85) + 1.15 * 0.278 * Nalk0 * tpr / (3600 * 0.85); Qgh := Qgc * nc; if (Qotk <> 0) then trk := Floor(qg / (Qotk / 2.21)) else Qotk := 0; Qgg := (Qgc + nc) * trk / 1000; if (qg <> 0) then Qgv := (Qgg / qg) * 1000 else Qgv := 0; end; end.
82
PRORAČUN PARAMETARA SISTEMA EKSPLOATACIJE SA KOMBINOVANIM
6
TRANSPORTOM
Primjena kombinovanog transporta u površinskoj eksploataciji u svijetu sve češće postaje pravilo i to u svim fazama eksploatacije, počevši od otvaranja, osvajanja projektovanog kapaciteta, a izrazito su česti primjeri uvođenja kombinovanog transporta u fazama rekonstrukcije i proširenja eksploatacionih granica u završnim fazama kopova. Mogu se izdvojiti dva osno vna razloga koji su uslovili prelazak velikog broja površinskih kopova na kombinovane šeme transporta otkrivke i rude: transportovanja kada kombinovani transport predstavlja jedino i skoro isključivo transportno rješenje , - poboljšanje ekonomskih pokazatelja površinske eksploatacije, zamjenom klasičnih cikličnih vidova transportovanja, ekonomičnijim i rac ionalnijim kombinovanim transportnim šemama. -
složeni uslovi eksploatacije i
Cilj uvođenja uvođen ju kombinovanog transporta, je intenzifikacija rudarskih radova naročito produbljavanje površinskih kopova , skraćivanje kamionskog transporta, zatim eliminisanje transporta na usponskim dionicama i njihova zamjena tračnim transporterima. Kombinovani transport na površinskim kopovima je korištenje prednosti nekoliko oblika transporta sa ciljem obezbjeđenja: veće brzine produbljavanja pa time i većeg kapaciteta površinskog kopa, manje investicione otkrivke, manje dužine transporta, manjih eksploatacionih troškova i manje ukupne cijene koštanja. Dosadašnjom eksploatacijom uglavnom su iscrpljene plitke rezerve mrkog uglja radi čega će se visinska razlika u transportu otkrivke u budućnosti stalno povećavati. U budućem razvoju površinske eksploatacije, kamionski transport otkrivke uslovio bi značajno povećanje cijena, zbog eksploatacije dampera pod najtežim režimom rada. Ovo je još izraženije kada se uzme u obzir tendencija povećanja koeficijenta otkrivke, kao i rast cijena dizel goriva. Suočeni sa činjenicom da ne raspolažemo domaćim izvorima dizel goriva, te da smo prinuđeni da naftu uvozimo u uslovima velikih povećanja cijena na svjetskom tržištu neophodno je bez odlaganja promijeniti tehnologiju transporta i odlaganja otkrivke. Primjena kombinovanog kamionsko- tračnog
transporta je posebno važna za duboke površinske kopove, gdje cijena transporta u uslovima diskontinuirane tehnologije čini 70% od ukupne cijene koštanja obrade mase. Na osnovu dosadašnjih naučnih istraživanja, kao najefikasniji oblik kombinovanog transporta za duboke površinske kopove u uslovima srednje čvrstih i čvrstih stijena je kombinacija: bager kašikar – kamion - polustacionarno drobilično postrojenje - transportna traka - odlagač. Postavljanje drobiličnih postrojenja u ovoj kombinaciji predstavlja dopunsku neophodnu investiciju, gdje su eksploatacioni troškovi drobljenja relativno niski. U varijanti transporta sa primjenom kamiona, drobiličnih postrojenja i transportera sa gumenom trakom predviđeno je: - kamionski transport otkrivke po etažnoj ravni od bagera kašikara d o drobiličnog postrojenja, kamionima nosivosti 155 t,
prihvatanje, protočno kontrolno drobljenje i doziranje otkrivke na transporter sa gumenom trakom širine 1800 mm , - transport otkrivke sistemom transportera sa gumenom trakom do odlagača na visokim etažama odlagališta. -
83
Kombinovani kamionsko- tračni
transport s polustacionarnim prenosnim drobiličnim postrojenjem je jedna od najperspektivnijih šema transporta na površinskom kopu. Mobilni kamionski transport na nekoliko radnih etaža (u okviru jednog koncentracionog horizonta) omogućava najracionalnije pravce i tempo razvoja rudarskih radova u radnoj zoni površinskog kopa, što je bitna prednost nad šemama sa „krutim“ transportom trakama (kod samohodnih drobiličnih agregata uz bager). Potreba za drobljenjem stijenske mase kod ove kombinacije ne isključuje racionalnost njene primjene, jer se povećani troškovi drobljenja kompenziraju cijenom tračnog izvoza masa, mogućnošću optimalnog razvoja rudarskih radova (zbog mobilnog i prilagodljivog uslovima zalijeganja kamionskog transporta na radnim etažama), kao i potpunijem iskorištanju mineralne sirovine. U suštini, kombinovani kamionsko -tračni transport je prelazak s cikličnog na kontinuirani transport i najperspektivniji oblik transporta za duboke površinske kopove u srednje čvrstim i čvrsti m stijenama. Odgovarajućim metodama miniranja može se bitno povećati ukupna ekonomičnost kombinovanog transporta. Osnovni problem primjene kombinovanog kamionsko- tračnog transporta je izbor optimalnih mašinskih jedinica. Za diskontinuiranu tehnologiju površinske eksploatacije mrkih ugljeva u BiH značajan je rad na većem broju relativno niskih etaža. Težnja za većom koncentracijom, odnosno primjenom mašinskih jedinica većeg kapaciteta uslovljava često premještanje sa etaže na etažu. Naročito je važan izbor drobiličnog postrojenja i vrste drobilice za konkretne uslove. Ukoliko se poveže veći broj drobiličnih postrojenja manjeg kapaciteta na zajednički sistem transportera sa gumenom trakom dolazi do predimenzionisanja transportnog sistema i od lagača. Ukoliko se ide pak na niže u pravcu povećanja kapaciteta drobiličnog postrojenja, ona postaju suviše teška, skupa i nepokretna, a to povlači povećanje broja kamiona. Osnovni cilj istraživanja je iznalaženje mogućnosti što većeg smanjenja potrošnje uvozne energije (nafte) i opreme. U tom smislu istraživanja treba usmjeriti ka optimalizaciji kombinovanog transporta BkKDTO (bager kašikar, kamion, drobilica, traka, odlagač), u uslovima otkopavanja dubokih ugljenih slojeva. Kombinovani kamionsko- tračni transport s polustacionarnim prenosnim drobiličnim postrojenjem je jedna od najperspektivnijih šema transporta na površinskom kopu. Kombinovani kamionsko- tračni transport s polustacionarnim prenosnim drobiličnim postrojenjem je prihvatljiva šema transporta na površinskim kopovima RMU «Banovići». Mobilni kamionski tranport na više radnih etaža, omogućava najracionalnije pravce i tempo razvoja rudarskih radova u radnoj zoni površinskog kopa. Ovakva primjena kombinovanog kamionsko tračnog transporta je i najprihvatljivija jer se smatra prelaznom tehnološkom šemom u težnji ka punoj automatizaciji transporta na površinskim kopovima u čvrstim stijenama. Svakako, najznačajniji segment u navedenoj šemi transporta je drobilično postrojenja. Ono je istovremeno i pretovarno mjesto između dva sistema transporta, cikličnog i kontinuiranog, te svaki njegov zastoj predstavlja i zastoj oba sistema.
Za optimalan rad sistema vrlo je važno proučiti uticaj ljepljivosti u funkciji vlažnosti otkrivke, zapreminsku masu, abrazivno st i statičke i dinamičke uglove nasipanja jalovinskih materijala. Međutim, za optimalan rad drobiličnog postrojenja od prvorazredne važnosti je obezbjediti optimalni granulometrijski sastav ulaznog jalovisnkog materijala, što se postiže miniranjem. Veličina komada u procesu miniranja prije utovara u funkciji je zapremine bagerske kašike i načina transporta. Za uvjete transporta otkrivke na površinskim kopovima Rudnika «Banovići» transportnim trakama čije su konstruktivne karakteristike utvrđene pri izboru i nabavci, utvrđena je dimenzija najvećih komada na granicama 300 -400 mm pri čemu je u ukupnoj masi otkrivke koja se transportuje frakcija 0-300 mm zastupljena sa najmanje opravdanosti 80%. Veličina max. ulaznog komada u drobilicu iznosi 1500 mm. Za konk retni površinski kop opravdanost primjene različitih oblika transporta i prelaska s jednog na drugi, mogu se utvrditi tehničko -ekonomskom analizom cijena koštanja otkrivke i mineralne sirovine u zavisnosti od dubine površinskog kopa u varijantama. 84
Pri prelazu sa kamiona na tračni transporter moraju se postavljati pretovarna mjesta. Kako je
osnovni cilj uvođenja kombinovanog transporta eliminisanje transporta po usponu sa kamionima, to se pretovarna mjesta postavljaju unutar površinskog kopa po pravilu najracionalnije u završnu ili neradnu kosinu. S obzirom, da traka «ne trpi» krupni rovni materijal koji se dovozi kamionima, po pravilu se na pretovarnim mjestima postavljaju drobilična postrojenja, čiji je osnovni zadatak da izvrše pripremu rovnog materijala za transport trakama. Osnovna ideja kombinovanog transporta sastoji se u tome da se cjelokupni horizontalni
unutrašnji transport na površinskom kopu vrši kamionima, a dizanje materijala trakama iz površinskog kopa na površinu i do odlagališta, transport trakama koji je u odnosu na kapacitet i eksploatacione troškove manje osjetljiv na razlike u dužini dizanja transportera. 6.1 Tehnički parametri transporta trakastim transporterima
Transportne trake spadaju u transportna sredstva kontinuiranog načina djelovanja. Rade na principu trenja između gumene trake koja je noseći element i pogonskih bubnjeva. Prema tehničkoj namjeni transportne trake u površinskoj eksploataciji ležišta dijele se na: - otkopne (etažne) pokretne, -
magistralne, stacionarne, odlagališne, pokretne.
Način postavljanja transportnih traka kao međusobne veze transportnih jedinica uslovljeni su tehnologijom otkopavanja.
Otkopne transportne trake se postavljaju na površinsk im kopovima na otkopnoj fronti i moraju zadovoljiti slijedećim tehnološkim zahtjevima: - treba da imaju mogućnost bočnog ili lepezastog pom jeranja, - treba da imaju mogućnost prijema materijala po cijeloj dužini , -
treba da odgovaraju po kapacitetu utovarnom sredstvu. Da bi ovaj tip transpor tera
odgovorio navedenim zahtjevima, postavlja se na čelične pragove, povezane standardnim željezničkim šinama. Pogonska stanica je kod nekih tehničkih rješenja postavljena takođe na kolosjek okomit na pravac transportera. Takvo postavljanje omogućava jedn ostavno pom jeranje pogonske stanice na novi polož aj. Ostali dio transportera pom jera se parcijalno uz pomoć traktora gusjeničara, opremljenog sa dizaličnim uređajem za bočno pom jeranje. Kada transporter stigne na novu lokaciju, vrši se propisana nivelacija transportera, što se provjerava optičkim mjeračkim instrumentima. Zatim se vrši spajanje gumene trake toplom vulkanizacijom, a zatim se priključuju napojni kablovi i uređaji za automatsku kontrolu procesa i upravljanja. Bitno je naglasiti da se na svim etažnim trnsporterima nalaze pokretni utovarni bunkeri sa značajnom masom, a na posljednjem u nizu odlagališnih transportera, nalazi «S» voz. Magistralni transporteri imaju sličanu osnovnu konstrukciju kao i otkopni. Osnovna razlika je u načinu postavljanj a na teren. To su stacionarni transporteri i pogonske stanice su im postavljene na betonske temelje. Sekcije transportera postavljaju se na drvene pragove, na betonske temelje samce ili direktno na tlo nasuto tucanikom i sabijeno valjanjem.
Odlagališni transporteri se razlikuju od otkopnih u tome što moraju imati mogućnost istresanja materijala na prijemnu katarku odlagača. To se postiže pomoću «S» voza.
85
Osnovni tehnički parametri transporta tračnim transporterima su: - širina i brzina trake, - maximalni ugao nagiba i dužina transportera, -
snaga pogona i dr.
Ovi parametri ovise od kapaciteta, granulometriskog sastava otkrivke, konstrukcije utovarnih i
pretovarnih uređaja i vrste transportera. Transporter sa trakom u opštem slučaju sastoji se od slijedećih dijelova: -
6.2
noseća konstrukcija transportera, valjci (noseći – gornji, povratni – donji), bubnjevi (pogonski usmjeravajući, povratni, otklonski), pogon (pogonska stanica),
uređaj za zatezanje, uređaj za čišćenje trake, uređaj za vođenje trake, utovarno-istovarni uređaji, električna oprema, automatizacija i signalizacija.
Tehnički parametri drobiličnog postrojenja i odlagača
U varijanti kombinovanog transporta jalovine predviđeno je da se minirani materijal bagerima kašikarima utovara u kamion kojim se ista transportuje i istresa u prijemni koš pokretnih drobilica. Parametre drobiličnog postrojenja u kompleksu BKDTO određuj u parametri prethodnog
člana u kompleksu. Postrojenje se prenosi pomoću platforme, a ima tehničke mogućnosti za ugradnju vlastitog pogona za pom jeranje. Osnovne prednosti ovog drobiličnog postrojenja u odnosu na ostale, ogledaju se u jednostavnosti konstrukcije, manjoj masi i po pokaznoj pogonskoj
pouzdanosti u sličnim uslovima radne sredine. Kapacitet drobilice treba biti veći od kapaciteta bagera kao prethodnog člana u kompleksu BDTO. Qb< Qdr
(6.1)
Izdrobljenu otkrivku krupnoće amax< 300 mm drobilica preko predajnog transportera kontinuirano dozira na otkopni transporter. Sa otkopnim transporterima otkrivka se transportuje do sabirnog
magistralnog transportera, a zatim odlagališnom trakom do odlagača. Na slikama 6.1, i 6.2 prikazan je tehničke karakteristike istih.
izgled drobiličnog postrojenja i odlagača , a u tabelama 6.1 i 6.2
86
Slika 6.1
Drobilično postrojenje
Tabela 6.1 Tehn. karakteristike drobiličnog postrojenja Opšte karakter.
Materijal utovara Punjenje Zrno punjenja
Konačno zrno Protok drobilice Ukupna masa Dimenzije
Udarna valjčana drobilica
Dužina irina Visina Promjer udarnog valjka irina udarnog valjka Broj obrtaja Udarni elementi Pogon Snaga pogona Razmak osovina Svijetla širina
Dužina transporta Integrirani lančani transporter Lančani transporter Razmak sredina lanca Razmak grabulja Brzina transportera Upravljanje Pogon Snaga pogona
Širina trake Predajna traka
Razmak osovina Visina konstr. okvira Brzina Snaga pogona Protok
Otkrivka Kamionom, u tovaračem 2000 x 1600 x X mm 0 - 300 mm + nadzrno 2000 t/h 200 t 32000 mm 9400 mm 8000 mm 1500 mm 2546 mm
267 °/min 13 komada, podesivi Pogon sa remenjem 2 x 315 kW 19860 mm 1470 mm 14420 mm Lanac 2x48x144/160 1530 mm 608 mm 0,13 do 0,38 m/s, sa SPS dvostran 2 x 160 kW 1800 mm 10000 mm 1000 mm 2,5 m/s 2 x 22 kW 2200 t/h
87
Slika 6.1
Odlagač
Tabela 6.2 Tehn. karakteristike odlagača Materijal odlaganja Konačno zrno odlaganja
Kapacitet odlagača Ukupna masa Max. domet odlaganja
Dužina prijemne trake Visina odlaganja
Dužina odlagača Dužina mosta Instalisana snaga Napon napajanja
Dozvoljeni uzdužni nagib Snaga pog. prijemne trake Snaga pog. odlagal. trake Pogon Snaga pogona
irina trake Brzina trake Snaga kućnog transformatora
Otkrivka 0 - 300 mm 6200 m3/h 1395 t 149 m 18 m 22 m 61 m 56 m 3150 kW 6 kV 1:20 400 kW 560 kW dvostran 2 x 100 kW 1800 mm 5,4 m/s 160 kW
88
6.3
Određivanje kapaciteta gumenih transportnih traka
Provjera širine transportnih traka Osnovni princip pri kompletiranju opreme u tehnološkom kompleksu sa serijskom «vezom» elemenata jeste da kapacitet narednog člana kompleksa bude veći ili jednak kapacitetu prethodnog. S toga je za izbor širine trake mjerodavan maksimalni (teoretski) kapacitet drobilice. Qtt Qtd
(6.2)
Površina poprečnog presjeka nasutog materijala na transportnu traku računa se po obrascu: A
Qt k 1 k 2 v rm 3600
m2 = 0,3288 m2
(6.3)
gdje je: Qt – kapacitet utovarnog sredstva t/h , Qt = 5166 t/h v – brzina transportovanja m/s , v = 4,25 m/s k 1 – koeficijent neravnomjernosti nasipanja materijala na transportnu traku, k 1 = 0,8 k 2 – koeficijent smanjenja kapaciteta zbog nagiba transportera, k 2 = 0,93 ρrm – nasuta zapreminska masa t/m3 , ρrm=1,38 t/m3
Aktivna širina trake b = 0,9 B – 0,05
m
(6.4)
m
(6.5)
Stvarna širina trake: B
b 0,05 0,9
Na osnovu stvarne širine trake, vrši se izbor standardne širine transportne trake.
Površina poprečnog presjeka nasutog materijala na transportnu traku zavisi od slijedećeih faktora: tipa valjčanog sloga za ravnu ili žljebastu traku, ugla nagiba bočnih valjaka s odgovarajućom dužinom valjaka, od širine trake i širine nasipanja, od karakteristika nasutog materijala, ugla nagiba materijala u kretanju, granulometrijskog sastava, ugla nagiba tansportera i od načina dodavanja materijala na traku. [27] Vrlo je važno pravilno odrediti površinu poprečnog presjeka nasutog materijala na traku, a s tim i računski kapacitet transportera. Optimalna širina trake i njena brzina osnovni su faktori obezbjeđenja tehno -ekonomskih uslova ostvarenja minimalne cijene transporta otkrivke i uglja po jedinici proizvoda (KM/m 3).
Za koritasti profil sa tri valjka iste dužine površina nasipanja je: b B B b B 0,94 sin cos 3 2 6 2 6 2
B b cos 2 sin 2 cos 2 + 1 cos 2 sin 2 180 6 sin 2
m2
(6.6)
89
gdje je: 2 – ugao nagiba materijala u kretanju 12-15 2 = 15 o; sin 2 =0,259; cos 2 = 0,966 b – širina nasipanja m - ugao nagiba bočnih valjaka 45 o = 45o; sin = 0,707; cos = 0,707 B – širina gumene trake m
0,9 B 0,05 B B 0,9 B 0,05 B 0,94 sin cos 2 6 2 6 3 2 2 2
B 0,9 B 0,05 cos 2 sin cos + 1 cos 2 2 180 6 sin 2 2 sin 2 2
0,94 0,45 B 0,02 5 0,16 7 B 0,70 7 0,33 B 0,45 B 0,02 5 0,16 7B 0,70 7 2
0,70 7 3,14 15 B + 0,259 0,966 1 0,70 7 0,45B 0,02 5 0,25 9 180 6 0,25 9
0,1228 B2 0,0143 B 0,00035
m2
Za A= 0,3288 m2 0,1228 B2 0,0143 B 0,328446 0
B12 B = 1,7 m
b b2 4ac 2a
(6.7)
na osnovu čega biramo standardnu širinu trake i to:
B = 1 800 mm
Za usvojenu širinu trake od B = 1800 mm površina nasipanja je A = 0,372486 m2
Maksimalni godišnji kapacitet površinskog kopa sa kojim ulazimo u anlizu izbora opreme je u iznosu od 10. 050 000 m3 č.m . otkrivke. Za odlaganje otkrivke izabran je odlagač čiji je kapacitet 6200 m3r.m./h . Teoretski (maksimalni konstruktivni) kapacitet transportne maksimalne konstruktivne i energetske mogućnosti . Qtt A v 3600 m3 r.m./h = 5700 m3r.m. /h
trake širine B odražava njene (6.8)
90
Tehnički kapacitet se koriguje koeficijentom punjenja (k 1 ) i koeficijentom smanjenja količine nasutog materijala zbog nagiba trake (k 2 ). Qt Qtt k 1 k 2 m3 r.m./h =4240 m3r.m. /h = 5 851 t/h
6.4
(6.9)
Proračun parametara trakastih transportera
Određivanje otpora kretanju gumene trake Pri kretanju gumene trake obrću se svi valjci na koje se oslanja traka kao i otklonski, povratni i zatezni bubnjevi. Da bi se kretanje gumene trake održalo u predviđenim tehničkim zahtjevima i uz ustaljenu brzinu, potrebno je da traka savlada sve otpore kretanja.
Određivanje otpora kretanja na utovarnim mjestima Ovaj se otpor sastoji od otpora izazvanog inercijalnom silom, otpora trenja materijala od
zidove utovarnog lijevka i otpora izazvanog dinamičkom silom padajućeg mlaza materijala. Sila inercijalnog otpora:
W i
Qt v 7,2
N = 3453,71 N
(6.10)
gdje je: Qt – tehnički kapacitet transportera t/h W i – inercijalni otpor N v – brzina trake koja prima materijal m/s , v=4,25 m/s
Otpor dinamičke sile padajućeg mlaza materijala na traku: W d
Qt g f
3,6
2 h' g
N = 5691,37 N
(6.11)
gdje je: f – koeficijent trenja materijala (za suhe stijene f = 0,5) h' – visina padanja materijala na presipu h' = 2,5 m g – ubrzanje sile zemljine teže m/s2 Otpor od trenja materijala o stranicu presipnog bunkera 2 W f hi rm g Lk
N = 8,46 kN
(6.12)
gdje je: hi – visina stranice utovarnog lijevka m hi=0,5 m Lk – dužina utovarnog korita Lk = 5 m r.m. – rastresita masa transportnog materijala t/m3
91
rm
č .m. k r
t/m3 =1,38
t/m3
(6.13)
Ukupni otpor na utovarnom mjestu W = W i + W d + W
N = 17605 N
(6.14)
Proračun zateznih i vučnih sila magistralnog transportnog sistema S 5 = S n
4
2
3 S 1 =S s
Silazna sila sa pogonskog bubnja: S s = S 1
(6.15)
S 2 = S 1 = 1,06 S 1 N
(6.16)
S 3 = S 2 + (qt + qb + qvp) L C t cos - qt L sin
N
(6.17)
S 3 = 1,06 S 1 + (qt + qb + qvp) L C t cos - qt L sin S 3 = 1,06 S 1 + (785 + 43,2 + 96) 1500 1,06 0,025 0,99 - 785 1500 0,05 S 3 = 1,06 S 1 – 22505,42 N S 4 = S 3
N
(6.18)
S 4 = 1,06 1,06 S 1 + (qt + qb+ qvp ) L C t cos - qt L sin S 4 = 1,06 1,06 S 1 + (785 + 43,2 + 96) 1500 1,06 0,025 0,99 - 785 1500 0,05 S 4 = 1,12 S 1 – 23855,74 N S 5 = S 4 + W+(qt + qvn + qm ) L C t cos + (qt + qm ) L sin
N
(6.19)
S 5 = 1,06 1,06 S 1 + (qt + qb+ qvp ) L C t cos - qt L sin + + (qt + qvn + qm ) L C t cos + (qt + qm ) L sin +W S 5 = 1,06 1,06 S 1 + (785 + 43,2 + 98) 1500 1,06 0,025 0,99 - 785 1500 0,05 + + (785+ 386,5 + 3752) 1500 1,06 0,025 0,99 + (785+ 3752) 1500 0,05 +W S 5 = 1,12 S 1 + 510171,29 + W N 92
gdje je: qb – linijska težina svih bubnjeva osim pogonskih N/m ; qb = 43,2 N/m qvp – linijska težina povratnih i amortizacionih valjaka N/m ; qvp = 96 N/m qt – linijska težina gumene trake N/m ; qt = 785 N/m qt = g t g g t – linijska masa gumene trake kg/m ; g t = 80 kg/m t – koeficijent trenja u ležajevima valjka i bubnjeva; t = 0,025 L – dužina transportera m ; L = 1500 m qm – linijska težina materijala N/m ; qm=3752 N/m Qt – tehnički kapacitet transportera t/h ; Qt =5851 t/h v – brzina transportovanja m/s ; v=4,25 m/s qvn – linijska težina nosećih valjaka N/m ; qvn=386,5 N/m C = 1,06, koeficijent sekundarnih otpora transportera - ugao nagiba transportera ; =3° - koeficijent lokalnog otpora, 180o ; = 1,05 – 1,06 90o ; = 1,03 – 1,04
qm
Qt g 3,6 v
N/m
(6.20)
Za veće dužine transportera pogon sa dva bubnja je najčešći slučaj 1 = 2 = 180 o rad
; ( = 3,14 rad) obuhvatni ugao, = 1 + 2 = 180 o + 180 o= 360 o,
180 1 = 2 = 0,25 koeficijent trenja između trake i
pogonskih bubnjeva.
Prema Ojleru odnos nailazne i silazne zatezne sile je: S n = S s e
N
(6.21)
e - vučni faktor e = 2,71 baza Neperovog logaritma e0,25 6,28 = 4,81 S 5 = S n = S 1 e
(6.22)
N
(6.23)
S 5 = 4,81 S 1 4,81 S 1 = 1,06 1,06 S 1 + (qt + qb + qvp ) L C t cos - qt L sin + + (qt + qvn + qm ) L C t cos + (qt + qm ) L sin 4,81 S 1 = 1,06 1,06 S 1 + (785+ 43,2 + 96) 1500 1,06 0,025 0,99 – 785 1500 0,05 + (785+ 386,5+ 3752) 1500 1,06 0,025 0,99 + (785 + 3752) 1500 0,05 4,81 S 1 = 1,12 S 1 + 510171,29
93
S 1 = 138257,8
N
S 2 = 146553,27
N
S 3 = 124047,85
N
S 4 = 130992,99
N
S 5 = 682625
N
Vučna sila: (6.24)
F v = S n – S s = S 5 – S 1 F v = 544367,2 N
6.5
Određivanje snage pogonskih motora
Potrebna snaga za pokretanje transportera:
N m
F v v
kW = 2722 kW
1000 u
(6.25)
Kada su isti obuhvatni uglovi na prvom i drugom bubnju 1 = 2 i kada su koeficijenti trenja 1 = 2 , slijede odnosi između sila : N m1 = N m2 F v1 = F v2 =
(6.26)
F v 2
= 272184 N
(6.27)
F v
v 2 N m1 = N m2 = 1000 u
kW = 1360,92 kW
gdje je: N ef – snaga za pogon transportera kW F v – vučna sila kN v – brzina transportovanja m/s u – ukupni stepen korisnog djelovanja; u = 0,85 u = 0,80 – 0,86
Usvaja se dvobubanjski pogon sa simetričnom raspodjelom vučne sile, oba pogonska bubnja imaju po dva motora čija je nominalna snaga N = 800 kW , odnosno ukupna: N m = 4·N = 4·800 = 3200 kW
(6.28)
94
Određivanje faktora sigurnosti protiv kidanja gumene trake
Za transportere na površinskim kopovima koji transportuju ugalj ili jalovinu faktor sigurnosti protiv kidanja gumene trake iznosi v 10, za trake sa tekstilnim i čeličnim ulošcima. Faktor sigurnosti protiv kidanja gumene trake, predstavlja o dnos između računske prekidne transportne trake i maksimalne stvarne zatezne sile u traci, pri stacionarnom radu transportera: ν
F pr
sile
(6.29)
S max
gdje je: v – faktor sigurnosti F pr – računska prekidna sila gumene trake [N] S max – maksimalna zatezna sila u gumenoj traci za ustaljeni režim
rada [N]
Dakle, faktor sigurnosti za trake sa čeličnim ulošcima tipa ST -4500 izračunava se po formuli: v
p B
(6.30)
S max
B – nazivna širina cm S max – maksimalna zatezna sila N p – nazivna prekidna čvrstoća trake sa p= 45000 N/cm v
p B S max
ν = 11,86 > 10,0
45000180 682625
čeličnim ulošcima N/cm
= 11,86
(6.31)
zadovoljava obzirom da je prema tehničkim propisima v 10 za površinske kopove
Analiza dinamičkog režima rada transportnih traka Moment inercije pogona sveden na vratilo motora: I dp = I dr (1 + k m ) +
I db i
kgm2
2 r
I dp = 120 (1 +0,5 ) +
27307 2
18
(6.32)
= 264 kgm2
gdje je: ir – prenosni odnos reduktora I dr – dinamički moment inercije rotora pogonskog motora I dr = 120 kgm2 za N m = 800 kW k m – koeficijent uticaja rotirajućih masa k m = 0,4 – 0,6 95
Dinamički momenat inercije pogonskog bubnja: 2 I db = mb Db 3
2
kgm2
(6.33)
2
2 I db = 12000 2 1,6 = 27307 kgm2 3 gdje je: Db – prečnik pogonskog bubnja m , podatak iz prospektne dokumentacije proizvođača; Db = 1,6 m mb – masa pogonskog bubnja kg ; mb = 12000 kg , podatak iz prospekta proizvođača Momenat inercije pogonjenih masa sveden na vratilo pogonskog stroja, odre đuje se po formuli: I dm = m p
Db
2
4i
2 r
I dm = 894150
1,6
kgm2
(6.34)
2
4 18
2
= 1766 kgm2
gdje je: m p – ukupne pogonjene mase kg
m p = (g vn+ g vp + 2 g t + g b + g m ) L kg
(6.35)
m p = (39,4+ 9,8 + 2· 80+ 4,4+ 382,5) 1500 = 894150 kg gdje je: g vn – linijska masa nosećih valjaka transportera kg/m ; g vn =39,4 kg/m g vp – linijska masa povratnih valjaka transportera kg/m ; g vp =9,8 kg/m g t – linijska masa gumene trake kg/m ; g tr =80 kg/m g b – ukupna masa svih bubnjeva osim pogonskih, podijeljena dužinom transportera, kako bi se dobila linijska masa kg/m ; g b =4,4 kg/m g m – linijska masa materijala kg/m ; g t =382,5 kg/m L – ukupna dužina transportera m ; L = 1500 m Ukupni dinamički moment inercije na pogonskom vratilu : I d = I dp + I dm kg/m2
(6.36)
I d = 264 + 1766 = 2030 kgm2
Srednja veličina obrtnog momenta motora, predstavlja i nazivnu veličinu obrtnog momenta, a računa se iz snage pogonskog motora prema formuli:
96
30 N m 103
M msr =
Nm
nm
M msr =
30 3200103 3,14 985
(6.37)
= 31040 Nm
gdje je: nm – broj obrtaja pogonskog motora min-1 nm = 985 min-1 N m – nazivna snaga pogonskog motora (prospektni podatak) kW Moment opterećenja transportera (statički) : M tsr
M tsr
F v Db
2 ir u
544367,2 1,6 2 18 0,85
Nm
(6.38)
= 28464 Nm
gdje je: F v – ukupna (statička) vučna sila N Db – nazivni prečnik pogonskog bubnja m ir – prenosni odnos reduktora u – stepen iskorištenja motora Vrijeme ubrzanja: t u=
I d nm
t u=
s
30 M u
2030 3,14 985 30 2576
M u = M msr - M tsr
(6.39)
= 81 s
Nm
(6.40)
M u = 31040 – 28464 = 2576 Nm
Provjera sigurnosti trake u uslovima ubrzanja: at =
at =
t u 4,25 81
m/s2
(6.41)
= 0,052 m/s2
gdje je: 97
v – nazivna brzina transportovanja m/s at – ubrzanje trake m/s2 Vrijeme slobodnog zaustavljanja trake: t z =
I d nm
t z =
s
30 M tsr
2030 985 3,14 30 28464
(6.42)
= 7,35 s
gdje je: t z – vrijeme zaustavljanja; s I d – dinamički momenat inercije na pogonskom vratilu; kgm2 nm – broj obrtaja pogonskog motora; min-1 M tsr – momenat opterećenja transportera ; Nm Provjera sigurnosti trake u uslovima zaustavljanja:
v
au =
m/s2
t z 4,25
au =
7,35
(6.43)
= 0,58 m/s2
gdje je: t z – vrijeme zaustavljanja au – usporenje m/s2
Dužina puta zaustavljanja : L z =
t z
m
2
4,25 7,35
L z =
(6.44)
= 15,6 m
2
Prinudno zaustavljanje (kočenje) Pošto je vrijeme kočenja poznata veličina, opći izraz za ovu veličinu glasi: t z
I d nm
30 M tsr M k
s
(6.45)
Iz poznatog vremena kočenja određuje se potreban kočioni momenat : M k =
I d nm
30 t z
M tsr
Nm
(6.46)
98
M k =
2030 985 3,14 30 7,35
28464
= 10,3 Nm
Na osnovu izračunatog kočionog momenta vrši se izbor odgovarajuće kočnice, iz projektne dokumentacije proizvođača. Zapremina utovarnog korita na presipnom mjestu: V uk
V uk
Qt L z
m3
3,6 v rm
5851 15,6 3,6 4,25 1,38 10
3
(6.47)
= 4,32 m3
Proračun zateznih i vučnih sila sabirnog transportnog sistema S 5 = S n
4
2
3 S 1 =S s
Silazna sila sa pogonskog bubnja: S s = S 1
(6.48)
S 2 = S 1 = 1,06 S 1
N
S 3 = S 2 + (qt + qb + qvp) L C t cos - qt L sin
(6.49)
N
(6.50)
S 3 = 1,06 S 1 + (qt + qb + qvp ) L C t cos - qt L sin S 3 = 1,06 S 1 + (988+ 73,77 + 96) 875 1,1 0,025 0,97 - 988 875 0,21 S 3 = 1,06 S 1 – 154520 N S 4 = S 3
[N
(6.51)
S 4 = 1,06 1,06 S 1 + (qt + qb+ qvp ) L C t cos - qt L sin S 4 = 1,12 S 1 – 163791 N S 5 = S 4 + W+(qt + qvn + qm ) L C t cos + (qt + qm ) L sin
N
(6.52)
S 5 = S 4 + W+(988+ 386,5 + 3752) 875 1,1 0,025 0,97 + (988+ 3752) 875 0,21 99
S 5 = 1,12 S 1 + 826839 + W N gdje je: qb – linijska težina svih bubnjeva osim pogonskih N/m ; qb = 73,77 N/m qvp – linijska težina povratnih i amortizacionih valjaka N/m ; qvp = 96 N/m qt – linijska težina gumene trake N/m ; qt = 988 N/m g t – linijska masa gumene trake kg/m ; g t = 100,8 kg/m t – koeficijent trenja u ležajevima valjka i bubnjeva; t = 0,025 L – dužina transportera m ; L = 875 m qm – linijska težina materijala N/m ; qm=3752 N/m Qt – tehnički kapacitet transportera t/h ; Qt =5851 t/h v – brzina transportovanja m/s ; v=4,25 m/s qvn – linijska težina nosećih valjaka N/m ; qvn=386,5 N/m C = 1,1; koeficijent sekundarnih otpora transportera - ugao nagiba transportera ; =12,5° - koeficijent lokalnog otpora; 180o ; = 1,05 – 1,06 S n = S s e
(6.53)
S 5 = S n = S 1 e
(6.54)
S 5 = 4,81 S 1 4,81 S 1 = 1,06 1,06 S 1 + (qt + qb + qvp ) L C t cos - qt L sin + + (qt + qvn + qm ) L C t cos + (qt + qm ) L sin 4,81 S 1 = 1,12 S 1 + 826839 S 1 = 224075
N
S 2 = 237519,5
N
S 3 = 82999,5
N
S 4 = 97979,5
N N
S 5 = 1095405
Vučna sila F v = S n – S s = S 5 – S 1
(6.55)
F v = 871330 N Potrebna snaga za pokretanje transportera
N m
F v v 1000 u
F v1 = F v2 =
F v 2
kW = 4356 kW = 435665 N
(6.56) (6.57)
100
F v
v 2 N m1 = N m2 = 1000 u
kW = 2178 kW
(6.58)
Usvaja se dvobubanjski pogon sa simetričnom raspodjelom vučne sile, oba pogonska bubnja imaju po dva motora čija je nominalna snaga N = 1200 kW , odnosno ukupna: N m = 4·N = 4·1200 = 4800 kW
(6.59)
Faktor sigurnosti za trake sa čeličnim ulošcima ST -6300 (σ p = 63 000 N/cm iznosi: v
p B S max
ν = 10,35 > 10,0
= 10,35
(6.60)
zadovoljava obzirom da je prema tehničkim propisima v 10 za površinske kopove
Moment inercije pogona sveden na vratilo motora: I dp = I dr (1 + k m ) +
I db ir 2
kgm2 = 384 kgm2
(6.61)
I dr = 200 kgm2 za N m = 1200 kW
Dinamički momenat inercije pogonskog bubnja: 2
2 I db = mb 2 Db kgm2 = 27307 kgm2 3
(6.62)
gdje je: Db = 1600 mm mb = 12000 kg Momenat inercije pogonjenih masa sveden na vratilo pogonskog stroja, odre đuje se po formuli: I dm = m p
Db
2
4i
2 r
kgm2 = 1108 kgm2
m p = (g vn+ g vp + 2 g t + g b + g m ) L kg = 560717,5 kg
(6.63)
(6.64)
gdje je: g vn – linijska masa nosećih valjaka transportera kg/m ; g vn =39,4 kg/m g vp – linijska masa povratnih valjaka transportera kg/m ; g vp =9,8 kg/m g t – kg/m linijska masa gumene trake kg/m ; g t=100,8 g b – ukupna masa svih bubnjeva osim pogonskih, podijeljena dužinom transportera, kako bi se dobila linijska masa kg/m ; g b =7,52 kg/m kg/m g m – linijska masa materijala kg/m ; g t =382,5 L – ukupna dužina transportera m ; L = 875 m 101
Ukupni dinamički moment inercije na pogonskom vratilu : kg/m2 = 1492 kgm2
I d = I dp + I dm
(6.65)
Srednja veličina obrtnog momenta motora, predstavlja i nazivnu veličinu obrtnog momenta, a računa se iz snage pogonskog motora prema formuli: 30 N m 103
M msr =
nm
Nm = 46558 Nm
(6.66)
Moment opterećenja transportera (statički) : F v Db
M tsr
2 ir u
Nm = 45559 Nm
(6.67)
s = 154 s
(6.68)
Nm = 999 Nm
(6.69)
Vrijeme ubrzanja: t u=
I d nm
30 M u
M u = M msr - M tsr
Provjera sigurnosti trake u uslovima ubrzanja: at =
m/s2 = 0,03 m/s2
t u
(6.70)
Vrijeme slobodnog zaustavljanja trake: t z =
I d nm
s = 3,3 s
30 M tsr
(6.71)
Provjera sigurnosti trake u uslovima zaustavljanja: au =
v t z
m/s2 = 1,28 m/s2
(6.72)
Dužina puta zaustavljanja: L z =
t z 2
m = 7,0 m
(6.73)
Iz poznatog vremena kočenja određuje se potreban kočioni momenat:
102
M k =
I d nm
30 t z
M tsr
Nm = 1053 Nm
(6.74)
Na osnovu izračunatog kočionog momenta vrši se izbor odgovarajuće kočnice, iz projektne dokumentacije proizvođača. Zapremina utovarnog korita na presipnom mjestu: V uk
Qt L z
3,6 v rm
m3 = 1,9 m3
(6.75)
Proračun zateznih i vučnih sila odlagališnog transportnog sistema Silazna sila sa pogonskog bubnja: S s = S 1
N
S 2 = S 1 + (qt + qb + qvp) L C t cos - qt L sin
(6.76)
N
(6.77)
S 2 = 1,06 S 1 + (qt + qb + qvp ) L C t cos - qt L sin S 2 = 1,06 S 1 + (622+ 77,1 + 96) 500 1,2 0,025 0,999 - 622 500 0,017 S 2 = 1,06 S 1 + 6627 N S 3 = S 2
N
(6.78)
S 3 = 1,06 1,06 S 1 + (qt + qb+ qvp ) L C t cos - qt L sin S 3= 1,12 S 1 + 7025 N S 4 = S 3 + W+(qt + qvn + qm ) L C t cos + (qt + qm ) L sin
N
(6.79)
S 4 = S 3 + W+(622+ 386,5 + 3752) 500 1,2 0,025 0,999 + (622+ 3752) 500 0,017 S 4 = 1,12 S 1 + 115540 + W N gdje je: qb – linijska težina svih bubnjeva osim pogonskih N/m ; qb = 77,1 N/m qvp – linijska težina povratnih i amortizacionih valjaka N/m ; qvp = 96 N/m qt – linijska težina gumene trake N/m ; qt = 622 N/m g t – linijska masa gumene trake kg/m ; g t = 63,4 kg/m t – koeficijent trenja u ležajevima valjka i bubnjeva ; t = 0,025 L – dužina transportera m ; L = 500 m qm – linijska težina materijala N/m ; qm=3752 N/m Qt – tehnički kapacitet transportera t/h ; Qt =5851 t/h v – brzina transportovanja m/s ; v=4,25 m/s qvn – linijska težina nosećih valjaka N/m ; qvn=386,5 N/m C = 1,2; koeficijent sekundarnih otpora transportera - ugao nagiba transportera ; =1° - koeficijent lokalnog otpora; 180o ; = 1,05 – 1,06 103
S n = S s e
(6.80)
S 4 = S n = S 1 e
(6.81)
S 4 = 4,81 S 1 4,81 S 1 = 1,06 1,06 S 1 + (qt + qb + qvp ) L C t cos - qt L sin + + (qt + qvn + qm ) L C t cos + (qt + qm ) L sin 4,81 S 1 = 1,12 S 1 + 115540 S 1 = 31311,6
N
S 2 = 39817,3
N
S 3 = 42093,9
N
S 4 = 168213,9
N
Vučna sila: F v = S n – S s = S 5 – S 1
(6.82)
F v = 136902 N Potrebna snaga za pokretanje transportera:
N m
F v v
kW = 685 kW
1000 u
(6.83)
Usvaja se jednobubanjski pogon sa jednim motorom čija je nominalna snaga N = 800 kW , te je ukupna snaga: N m = N = 800 kW
(6.84)
Faktor sigurnosti za trake sa čeličnim ulošcima ST -2500 (σ p = 25 000 N/m ) iznosi: v
p B S max
ν = 26,75 > 10,0
= 26,75
(6.85)
zadovoljava obzirom da je prema tehničkim propsima v 10 za površinske kopove
Moment inercije pogona sveden na vratilo motora: I dp = I dr (1 + k m ) +
I db 2 r
i
kgm2 = 200 kgm2
(6.86)
I dr = 120 kgm2 za N m = 800 kW 104
Dinamički momenat inercije pogonskog bubnja : 2 I db = mb Db 3
2
kgm2 =
6250 kgm2
(6.87)
gdje je: Db = 1250 mm mb = 9000 kg Momenat inercije pogonjenih masa sveden na vratilo pogonskog stroja, odre đuje se po formuli: I dm = m p
Db
2
4i
2 r
kgm2 = 340 kgm2
m p = (g vn+ g vp + 2 g t + g b + g m ) L kg = 283180 kg
(6.88)
(6.89)
gdje je: g vn – linijska masa nosećih valjaka transportera kg/m ; g vn =39,4 kg/m g vp – linijska masa povratnih valjaka transportera kg/m ; g vp =9,8 kg/m g t – kg/m linijska masa gumene trake kg/m ; g t=63,4 g b – ukupna masa svih bubnjeva osim pogonskih, podijeljena dužinom transportera, kako bi se dobila linijska masa kg/m ; g b =7,86 kg/m g m – linijska masa materijala kg/m ; g m=382,5 kg/m L – ukupna dužina transportera m ; L = 500 m Ukupni dinamički moment inercije na pogonskom vratilu : I d = I dp + I dm
kg/m2 = 540 kgm2
(6.90)
Srednja veličina obrtnog momenta motora, predstavlja i nazivnu veličinu obrtnog momenta, a računa se iz snage pogonskog motora prema formuli: M msr =
30 N m 103
nm
Nm = 7759,7 Nm
(6.91)
Moment opterećenja transportera (statički) : M tsr
F v Db
2 ir u
Nm = 5592,4 Nm
(6.92)
s = 25,7 s
(6.93)
Nm = 2167,3 Nm
(6.94)
Vrijeme ubrzanja: t u=
I d nm
30 M u
M u = M msr - M tsr
105
Provjera sigurnosti trake u uslovima ubrzanja: at =
m/s2 = 0,16 m/s2
t u
(6.95)
Vrijeme slobodnog zaustavljanja trake: t z =
I d nm
s = 9,95 s
30 M tsr
(6.96)
Provjera sigurnosti trake u uslovima zaustavljanja:
v
au =
m/s2 = 0,42 m/s2
t z
(6.97)
Dužina puta zaustavljanja : L z =
t z 2
m = 21,1 m
(6.98)
Iz poznatog vremena kočenja određ uje se potreban kočioni momenat: M k =
I d nm
30 t z
M tsr
Nm = 2,8 Nm
(6.99)
Na osnovu izračunatog kočionog momenta vrši se izbor odgovarajuće kočnice, iz projektne dokumentacije proizvođača. Zapremina utovarnog korita na presipnom mjestu: V uk
Qt L z
3,6 v rm
m3 = 5,5 m3
(6.100)
106
7
7.1
EKONOMSKA ANALIZA TROŠKOVA DOBIVANJA SA POSTOJEĆIM SISTEMOM EKSPLOATACIJE U UVJETIMA KLASIČNOG KAMIONSKOG TRANSPORTA Proračun ekonomskih parametara utovarnog transportnog kompleksa bager – kamion
Proračun ekonomskih parametara transporta obuhvata utvrđivanje troškova: -
nabavke, amortizacije i osiguranja opreme,
održavanja opreme, rukovanja opremom,
utrošenog pogonskog goriva (dizel gorivo) odnosno električne energije, te ulja i maziva.
U okviru transporta neophodno je utvrditi troškove potrošnje pneumatika, izgradnje i održavanja puteva.
7.2
Troškovi kamionskog transporta i ostalih pomoćnih procesa površinske eksploatacije
Troškovi amortizacije Troškovi amortizacije za dampere: T am
Cb N d q sa Q god
KM/m3č.m
(7.1)
Troškovi amortizacije za bagere: T amb
C d N b q sa Q god
KM/m3č.m
(7.2)
gdje je: C d – cijena dampera KM C b – cijena bagera KM N d – broj dampera kom N b – broj bagera kom. q sa – godišnja stopa amortizacije % Q god – godišnji kapacitet na otkrivci m3č.m. /god. C d - Cijena dampera Terex 3600B je C d =3.092.160,00 KM C d - Cijena dampera Belaz 75131 je C d =2.027.326,00 KM C b - Cijena bagera M 201 je C b=14.939.365,00 KM C b - Cijena bagera Liebherr ER9350 je C b=8.253.880,00 KM C b - Cijena bagera M 7400 je C b=6.000.000,00 KM q sa – godišnja stopa amortizacije za kamione iznos i q sa =10 % q sa – godišnja stopa amortizacije za bagere iznosi q sa =8 %
107
Troškovi anuiteta (kreditne obaveze) Troškovi anuiteta za dampere: T an
N d a U k Q god
KM/m3č.m
(7.3)
KM/m3č.m
(7.4)
Troškovi anuiteta za bagere: T an
N b a U k Q god
gdje je: U k – ukupan iznos kredita za jedan damper odnosno bager KM a – anuitetni faktor n
1 p 100 100 a n 1 p 1 10 0 p
= 0,23
(7.5)
gdje je: p – kamata na uzeta novčana sredstva, p=5 % n – rok otplate kredita, n=5 god
Troškovi osiguranja Troškovi osiguranja dampea: T os
C d N d t prem Q god
KM/m3č.m.
(7.6)
KM/m3č.m.
(7.7)
Troškovi osiguranja bagera: T osb
C b N b t prem Q god
gdje je: t prem – tarifna premija, t=2,5 %
108
Troškovi goriva za dam pere Troškovi goriva za dampere se računaju prema obrascu: T go
Q
C n
g
V o
KM/m3č.m.
(7.8)
gdje je: Q g – ukupna potrošnja goriva svih N d dampera za transport Vo otkrivke l 3 V o – zapremina otkrivke m č.m. C n – cijena goriva (dizel gorivo), C n= 1,526 KM/l
Troškovi električne energije za bagere Ukupna potrošnja aktivne
i reaktivne energije za sve bagerske jedinice na otkrivci predstavlja zbir pojedinačnih potrošnji svakog aktivnog bagera, pojedinačno. Potroš nja energije za svaku bagersku jedinicu utvrđuje se na osnovu instalisanih snaga pogona te jedinice. T eeb
E b N b C ee k i Q god
KM/m3č.m.
(7.9)
gdje je: E b – utrošena aktivna energija po jednoj bagerskoj jedinici u toku godine kWh k i – iskustveni koeficijent (k i=1,15) E b – utrošena aktivna energija za M201 u toku godine E b = P· t r = 7.792 600 kWh P – aktivna snaga bagera M 201 kW ; P = 1658 kW t r – efektivno vrijeme rada bagera u godini h ; t r = 4700 h E b – utrošena aktivna en ergija za Liebherr ER9350 u toku godine E b =P· t r = 4.653 000 kWh P – aktivna snaga bagera Liebherr kW ; P = 990 kW t r – efektivno vrijeme rada bagera u godini h ; t r = 4700 h C ee – cijena električne energije C ee =0,13 KM/kWh
Troškovi maziva i ulja - za dampere: T mu
- za bagere: T mub
qm T ef N d C m 1,15 Q god
qmb N b C m Q god
KM/m3č.m.
(7.10)
KM/m3č.m.
(7.11)
109
gdje je: qm – prosječna potrošnja ulja i maziva na damperu kg/h T ef – efektivno vrijeme rada kamiona u toku jedne godine [h/god.] C m – cijena ulja i maziva KM/kg qmb – ukupna potrošnja ulja i maziva na bageru kg/god. qm – prosječna potrošnja ulja i maziva na damperu iznosi qm=0,96 kg/h C u – cijena ulja iznosi C u=2,783 KM/kg C m – cijena maziva za M201 iznosi C m=10,65 KM/kg C m – cijena maziva za Liebherr iznosi C m=3,42 KM/kg C m – cijena maziva za M7400 iznosi C m=4,88 KM/kg qmb – ukupna potrošnja ulja i maziva na bageru M201 iznosi qmb=7500 kg/god. qmb – ukupna potrošnja ulja i maziva na bageru Liebherr iznosi qmb=10600 kg/god. qmb – ukupna potrošnja ulja i maziva na bageru M7400 iznosi qmb=4800 kg/god.
Troškovi pneumatika Radni vijek pneumatika teoretski iznosi 6 000 sati (podatak dobiven od proizvođača). Stvari radni vijek je zavisan od niza faktora, koji su u funkciji uslova eksploatacije dampera, kao i vrste
podloge, a računa se po formuli: T = A C D E 6000
h
(7.12)
gdje je: A – keoficijent koji uzma u obzir uticaj putne podloge, A=0,8 B – koeficijent koji uzima u obzir uticaj brzine , B=1,0 C – koeficijent koji uzima u obzir uticaj zavoja (krivina) u vožnji , C=1,0 D – koeficijent koji uzima u obzir iskorištenje nosivosti, D=1,1 E – koeficijent koji uzima u obzir način istresanja, E=0,8
Troškovi potrošnje pneumatika računaju se po obrascu: T p
N d (2 C v 4 C p ) T ef Q god T
KM/m3č.m.
(7.13)
gdje je: C v – cijena vodećeg pneumatika KM/kom C p – cijena pogonskog pneumatika KM/kom T – stvarno vrijeme trajanja pnumatika h (T = 4 224 h) C p – cijena pneumatika 33 R-51 iznosi C p= 27400,00 KM/kom C p – cijena pneumatika 36 R-51 iznosi C p= 55449,00 KM/kom
110
Troškovi održavanja Troškovi održavanja kamiona računaju se : T odr
N d T ef T odr Q god
KM/m3č.m.
(7.14)
Troškovi održavanja bagera računaju se: T odrb
N b T odrb C b Q god
KM/m3č.m.
(7.15)
Kako ne postoje precizni podaci o učešću rezervnih dijelova i radne snage u cijeni održavanja, uzima se iskustveni podatak koji predstavlja prosječnu veličinu jediničnog troška održavanja. T odrb= 16 KM/h . T odrb – troškovi održavanja bagera izraženi u -
procentima od nabavne cijene bagera.
investiciono = 6,2 %
tekuće = 0,5 % troškovi materijala i rezervnih dijelova = 2%.
Troškovi rukovanja Troškovi rukovanja za dampere: T ruk
3 6 BLD N d Q god
KM/m3č.m.
(7.16)
Troškovi rukovanja za bagere: T rukb
3 6 n r BLD N b Q god
KM/m3č.m.
(7.17)
gdje je: BLD – bruto lični mjesečni dohodak rukovaoca na damperu odnosno bageru KM BLD – bruto lični mjesečni dohodak rukovaoca na damperu iznosi BLD =1649,00 KM BLD – bruto lični mjesečni dohodak rukovaoca na bageru iznosi BLD =1890,00 KM nr – broj rukovaoca na bageru u toku jedne smjene, nr =2
Troškovi izgradnje i održavanja kamionskih puteva 111
Tr oškovi izgradnje i T iokp
održavanja kamionskih puteva računaju se prema obrascu:
L p (t rb C bo t rg C go qins C ins ) Q god
[KM/m3č.m.]
(7.18)
gdje je: L p – ukupna dužina kamionskih puteva [m] t rb – normativ rada buldozera na održavanju , t rb = 600 [h/km/god.] C bo – jedinični troškovi rada buldozera na održavanju , C bo = 250 [KM/h] t go – normativ rada grejdera na održavanju , t go = 500 [h/km/god.] C go – jedinični troškovi rada grejdera na održavanju , C go = 190 [KM/h] qins – normativ utroška nasipnog materijala pri izradi nosivog sloja puta , qins = 2000 [m 3 /km/god.] C ins – specifični troškovi izrade nosivog sloja puta , C ins = 6 [KM/m3 ]
Troškovi kamionskog transporta , bagerovanja i ostalih pomoćnih procesa površinske eksploatacije za tri varijante proizvodnje (I varijanta - 600 000 t r.u./god., II varijanta - 800 000 t r.u./god., III varijanta – 1.000 000 t r.u./god.), predviđene dubine eksploatacije (I, II i III dubina) i dvije vrste utovarno-transportnog kompleksa (‘’A’’: M201 – Terex, ‘’B’’: Liebherr – Belaz) dobijeni na osnovu navedenih obrazaca i formula dati su u narednim tabelama i predstavljeni na dijagramima.
112
Tabela br. 7.1 Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi goriva Troškovi ulja i maziva Troškovi pneumatika Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi izg. i odr . kam. puteva Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi transporta
Troškovi transporta otkrivke za I dubinu
Troškovi transporta otkrivke za prvu dubinu eksploatacije, KM/m č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24
1,72 0,03 0,78 0,16 0,18 0,48 0,91 2,10 0,23 6,59
1,72 0,03 0,78 0,16 0,13 0,36 0,68 1,58 0,17 5,61
1,72 0,03 0,78 0,16 0,16 0,29 0,82 1,89 0,20 6,05
1,64 0,03 0,41 0,17 0,18 0,48 0,60 1,38 0,15 5,04
1,64 0,03 0,41 0,17 0,13 0,36 0,45 1,04 0,11 4,34
1,64 0,03 0,41 0,17 0,16 0,29 0,54 1,24 0,14 4,62
Tabela br.7.2 Troškovi bagerovanja otkrivke za I dubinu Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi el. energije Troškovi ulja i maziva Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi bagerovanja
Troškovi bagerovanja otkrivke za prvu dubinu eksploatacije, KM/m3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24
0,35
0,35
0,35
0,23
0,23
0,23
0,03 0,48 0,05 0,44 1,27 0,14 2,76
0,02 0,36 0,04 0,33 0,95 0,10 2,15
0,03 0,43 0,04 0,40 1,14 0,12 2,51
0,013 0,26 0,05 0,24 0,70 0,07 1,56
0,01 0,20 0,04 0,18 0,53 0,06 1,25
0,012 0,24 0,04 0,22 0,63 0,07 1,44
Tabela br. 7.3 Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi goriva Troškovi ulja i maziva Troškovi pneumatika Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi izg. i održ. kam. puteva Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi transporta
Troškovi transporta otkrivke za II dubinu
Troškovi transporta otkrivke za drugu dubinu eksploatacije, KM/m3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=2; Nk =16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=3; Nk =24
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24
2,10
2,10
2,10
2,00
2,00
2,00
0,03 0,85 0,17 0,16 0,65 0,82 1,88 0,20 6,86
0,03 0,85 0,17 0,12 0,49 0,61 1,41 0,15 5,93
0,03 0,85 0,17 0,14 0,39 0,73 1,70 0,18 6,29
0,04 0,45 0,19 0,16 0,65 0,54 1,24 0,13 5,40
0,04 0,45 0,19 0,18 0,49 0,60 1,39 0,15 5,49
0,04 0,45 0,19 0,14 0,39 0,48 1,11 0,12 4,92
113
Tabela br. 7.4 Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi el. energije Troškovi ulja i maziva Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi bagerovanja
Troškovi bagerovanja otkrivke za II dubinu
Troškovi bagerovanja otkrivke za drugu dubinu eksploatacije, KM/m3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=2; Nk =16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=3; Nk =24
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24
0,35 0,03 0,43 0,05 0,40
0,35 0,02 0,32 0,03 0,30
0,35 0,02 0,39 0,04 0,35
0,23 0,012 0,24 0,05 0,22
0,23 0,014 0,27 0,05 0,25
0,23 0,01 0,21 0,04 0,20
1,14 0,12 2,52
0,85 0,09 1,95
1,03 0,11 2,29
0,63 0,07 1,45
0,71 0,08 1,60
0,57 0,06 1,32
Tabela br. 7.5 Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi goriva Troškovi ulja i maziva Troškovi pneumatika Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi izg. i održ. kam. puteva Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi transporta
Troškovi transporta otkrivke za treću dubinu eksploatacije, KM/m3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =18
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=2; Nk =18
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =27
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3 16,11 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=3; Nk =24
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =24
2,17
2,17
2,17
2,16
2,16
2,16
0,03 0,87 0,18 0,18 0,56 0,95 2,18 0,24 7,36
0,03 0,87 0,18 0,14 0,42 0,71 1,63 0,18 6,33
0,03 0,87 0,18 0,16 0,34 0,85 1,96 0,21 6,77
0,04 0,47 0,19 0,16 0,56 0,55 1,27 0,14 5,54
0,04 0,47 0,19 0,18 0,42 0,62 1,43 0,16 5,67
0,04 0,47 0,19 0,15 0,34 0,50 1,14 0,12 5,11
Tabela br. 7.6 Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi el. energije Troškovi ulja i maziva Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi bagerovanja
Troškovi transporta otkrivke za III dubinu
Troškovi bagerovanja otkrivke za III dubinu
Troškovi bagerovanja otkrivke za treću dubinu eksploatacije, KM/m3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =18
0,35 0,03 0,44 0,05 0,40 1,17 0,13 2,57
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=2; Nk =18
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =27
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3 16,11 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=3; Nk =24
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =24
0,35 0,02 0,33 0,03 0,30 0,88 0,10 2,01
0,35 0,02 0,40 0,04 0,37 1,05 0,11 2,34
0,23 0,012 0,24 0,05 0,22 0,65 0,07 1,47
0,23 0,014 0,27 0,05 0,25 0,73 0,08 1,62
0,23 0,011 0,22 0,04 0,20 0,58 0,06 1,34
114
2,2
2
1,8
1,6 ) . 1,4 m . č ³ m / 1,2 M K ( a k š 1 o r t a n i s i 0,8 V
0,6
0,4
0,2
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje trošak goriva trošak održavanja trošak amortizacije
trošak ulja i maziva tošak rukovanja trošak anuiteta
trošak pneumatika trošak izg. i održ. trasa trošak osiguranja
Slika 7.1 Dijagram troškova transporta Terex -om za tri varijante proizvodnje u I dubini
prikazuje pojedinačne troškove kamionskog transporta u kompleksu M201-Terex izražene u KM/m³ č.m. za tri varijante proizvodnje u I dubini eksploatacije. Iz dijagrama se vidi da najveći udio u ukupnom trošku kamionskog transporta predstavljaju troškovi goriva i troškovi anuiteta s tim da su troškovi goriva isti za sve tri varijante proizvodnje (1,72 KM/m³ č.m.) dok troškovi anuiteta direktno zavise od broja kamiona u k ompleksu i za I i III varijantu proizvodnje su veći od troškova goriva (1,89 -2,1 KM/m³ č.m.). Takođe je vidljivo da su troškovi pneumatika, održavanja i ulja i maziva isti za sve tri varijante proizvodnje dok su ostali troškovi u direktnoj Dijagram
zavisnosti od projektovanog kapaciteta odnosno broja kamiona u kompleksu.
115
2,2
2
1,8
1,6 ) . 1,4 m . č ³ m / 1,2 M K ( a k š 1 o r t a n i s i 0,8 V
0,6
0,4
0,2
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje trošak goriva
trošak ulja i maziva
trošak pneumatika
trošak održavanja
trošak rukovanja
trošak izg.i održ. trasa
trošak amortizacije
trošak anuiteta
trošak osiguranja
Slika 7.2 Dijagram troškova transporta Terex -om za tri varijante proizvodnje u II dubini
Dijagram prikazuje pojedinačne troškove kamionskog transporta u kompleksu M201 -Terex izražene u KM/m³ č.m. za tri varijante proizvodnje odnosno razmatrana kapaciteta u II dubini eksploatacije. Iz dijagrama se vidi da najveći udio u ukupnom trošku kamionskog transporta predstavljaju troškovi goriva i troškovi anuiteta s tim da su troškovi goriva isti za sve tri varijante proizvodnje(2,1 KM/m³ č.m.) i veći su od troškova goriva u I dubini dok troškovi anuiteta direktno zavise od broja kamiona u kompleksu i manji su u odnosu na troškove anuiteta u I dubini. Takođe je vidljivo da su t roškovi pneumatika, održavanja i ulja i maziva isti za sve tri varijante proizvodnje dok su ostali troškovi u direktnoj zavisnosti od kapaciteta odnosno broja kamiona u kompleksu.
116
2,2
2
1,8
1,6 ) . 1,4 m . č ³ m / 1,2 M K ( a k š 1 o r t a n i s i V0,8
0,6
0,4
0,2
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje trošak goriva
trošak ulja i maziva
trošak pneumatika
trošak održavanja
trošak rukovanja
trošak izg.i održ. trasa
trošak amortizacije
trošak anuiteta
trošak osiguranja
Slika 7.3 Dijagram troškova transporta Terex -om za tri varijante proizvodnje u III dubini
Dijagram prikazuje pojedinačne troškove kamionskog transporta u kompleksu M201-Terex izražene u KM/m³ č.m. za tri varijante proizvodnje u III dubini eksploatacije. Iz dijagrama se vidi da najveći udio u ukupnom trošku kamionskog transporta predstavljaju troškovi goriva i troškovi anuiteta s tim da su troškovi goriva isti za sve tri varijante proizvodnj e(2,17 KM/m³ č.m.) i veći su od troškova goriva u II dubini. Troškovi anuiteta direktno zavise od broja kamiona u kompleksu i skoro su identični troškovima anuiteta u I dubini odnosno veći su od troškova anuiteta u II dubini što je posledica poveć anja broja kamiona u kompleksu sa povećavanje m dubine eksploatacije. Takođe je vidljivo da su troškovi pneumatika, održavanja i ulja i maziva isti za sve tri var ijante proizvodnje dok su ostali troškovi u direktnoj zavisnosti od kapaciteta odnosno broja kamiona u kompleksu.
117
1,8
1,6
1,4
) . 1,2 m . č ³ m / 1 M K ( a k š 0,8 o r t a n i s i V0,6
0,4
0,2
0 1
trošak goriva
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje trošak ulja i maziva trošak pneumatika
trošak održavanja
trošak rukovanja
trošak izg. i održ. trase
trošak amortizacije
trošak anuiteta
trošak osiguranja
Slika 7.4 Dijagram troškova transporta Belaz -om za tri varijante proizvodnje u I dubini
prikazuje pojedinačne troškove kamionskog transporta u kompleksu Liebherr-Belaz izražene u KM/m³ č.m. za tri varijante proizvodnje u I dubini eksploatacije. Iz dijagrama se vidi da najveći udio u ukupnom trošku kamionskog transporta predstavljaju troškovi goriva i troškovi anuiteta s tim da su troškovi goriva isti za sve tri varijante proizvodnje (1,64 KM/m³ č.m.) dok troškovi anuiteta direktno zavise od broja kamiona u kompleksu i nešto su manji od troškova goriva (1,04-1,38 KM/m³ č.m.). Takođe je vidljivo da su troškovi pneumatika, održavan ja i ulja i maziva isti za sve tri varijante proizvodnje dok su ostali troškovi u direktnoj zavisnosti od Dijagram
kapaciteta odnosno broja kamiona u kompleksu.
118
2
1,8
1,6
1,4 ) . m . 1,2 č ³ m / M K ( a 1 k š o r t a n 0,8 i s i V
0,6
0,4
0,2
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje trošak goriva
trošak ulja i maziva
trošak pneumatika
trošak održavanja
trošak rukovanja
trošak izg.i održ. trasa
trošak amortizacije
trošak anuiteta
trošak osiguranja
Slika 7.5 Dijagram troškova transporta Belaz -om za tri varijante proizvodnje u II dubini
prikazuje pojedinačne troškove kamionskog transporta u kompleksu Liebherr-Belaz izražene u KM/m³ č.m. za tri varijante proizvodnje u II dubini eksploatacije. Iz dijagrama se vidi da najveći udio u ukupnom trošku kamionskog transporta predstavljaju troškovi goriva i troškovi anuiteta s tim da su troškovi goriva isti za sve tri varijante proizvodnje (2,0 KM/m³ č.m.) i veći su od troškova goriva u I dubini. Troškovi anuiteta direktno zavise od broja kamiona u kompleksu i u II varijanti proizvodnje se povećavaju obzirom da se povećava broj kamiona u kompleksu. Takođe je vidljivo da su troškovi pneumatika, održavanja i ulja i maziva isti za sve tri varijante proizvodnje dok su ostali troškovi u direktnoj zavisnosti od projektovanog kapaciteta odnosno broja kamiona u Dijagram
kompleksu.
119
2,2
2
1,8
1,6 ) . 1,4 m . č ³ m / 1,2 M K ( a k š 1 o r t a n i s i 0,8 V
0,6
0,4
0,2
0 1
trošak goriva trošak održavanja trošak amortizacije
2
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje trošak ulja i maziva trošak rukovanja trošak anuiteta
3
trošak pneumatika trošak izg.i održ. trasa trošak osiguranja
Slika 7.6 Dijagram troškova transporta Belaz -om za tri varijante proizvodnje u III dubini
Dijagram prikazuje pojedinačne troškove kamionskog transporta u kompleksu Liebherr -Belaz izražene u KM/m³ č.m. za sve tri varijante proizvodnje u III dubini eksploatacije. Sa dijagrama se vidi da najveći udio u ukupnom trošku kamionskog transporta predstavljaju troškovi goriva i troškovi anuiteta s tim da su troškovi goriva isti za sve tri varijante proizvodnje (2,16 KM/m³ č.m.) i veći su od troškova goriva u II dubini. Troškovi anuiteta direktno zavise od broja kamiona u kompleksu i skoro su identični troškovima anuiteta u II dubini što ukazuje na činjenicu da nam je za II i III dubinu potreban isti broj kamiona. Takođe je vidljivo da su troškovi pneumatika, održavanja i ulja i maziva isti za sve tri varijante proizvodnje dok su ostali troškovi u direktnoj zavisnosti od projektovanog kapaciteta odnosno broja kamiona u kompleksu.
120
Ukupni troškovi utovarno -transportnog kompleksa u
zavisnosti od dubine površinskog kopa i godišnje proizvodnje
i proračunatog potrebnog broja utovarno transportnih jedinica izračunati su troškovi utovarno transportnog ko mpleksa u zavisnosti od dubine površinskog kopa i planirane godišnje proizvodnje, te uzimanjem u obzir troškova ostalih procesa u površinskoj eksploataciji izračunata je cijena koštanja 1 t uglja za datu dubine kopa i godišnju proizvodnju. Troškovi ostalih procesa u površinskoj eksploat aciji, troškovi drobljenja i transporta, kao i troškovi separisanja utvrđeni su na osnovu podataka iz tehničke dokumentacije Rudnika i dokumentacije službe praćenja tehničko -tehnoloških i ekonomskih parametara rada u površinskoj eksploataciji. Ukupni troškovi utovarno-transportnog kompleksa u zavisnosti od dubine površinskog kopa i varijante godišnje proizvodnje dati su u narednim tabelama i dijagramima: Na bazi parametara odabranog kompleksa bager-kamion
Tabela 7.7 Ukupni
troškovi otkrivke za I dubinu
Troškovi otkrivke za prvu dubinu eksploatacije, KM/m č.m. ''A'' - M 201 – TEREX 3
Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3
č.m. Troškovi buš. i miniranja, Tbmo Troškovi bagerovanja, Tbo Troškovi transporta, Tto Troškovi odlaganja, To UKUPNO
15,64 god. N b=2; Nk =16 0,47 2,76 6,59 0,35 10,17
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16 0,47 2,15 5,61 0,35 8,58
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24 0,47 2,51 6,05 0,35 9,38
''B'' - LIEBHERR – BELAZ
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =16 0,47 1,56 5,04 0,35 7,42
Tabela 7.8 Ukupni Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
č.m. Troškovi buš. i miniranja, Tbmo Troškovi bagerovanja, Tbo Troškovi transporta, Tto Troškovi odlaganja, To UKUPNO
10,47 god. N b=2; Nk =16 0,47 2,52 6,86 0,35 10,20
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=2; Nk =16 0,47 1,95 5,93 0,35 8,70
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24 0,47 2,29 6,29 0,35 9,40
Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi buš. i miniranja, Tbmo Troškovi bagerovanja, Tbo Troškovi transporta, Tto Troškovi odlaganja, To UKUPNO
''B'' - LIEBHERR – BELAZ
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =16 0,47 1,45 5,40 0,35 7,67
Tabela 7.9 Ukupni
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=2; Nk =18 0,47 2,01 6,33 0,35 9,16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =27 0,47 2,34 6,77 0,35 9,93
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=3; Nk =24 0,47 1,60 5,49 0,35 7,91
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24 0,47 1,32 4,92 0,35 7,06
troškovi otkrivke za III dubinu
Troškovi otkrivke za treće dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =18 0,47 2,57 7,36 0,35 10,75
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24 0,47 1,44 4,62 0,35 6,88
troškovi otkrivke za II dubinu
Troškovi otkrivke za drugu dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16 0,47 1,25 4,34 0,35 6,41
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3 16,11 god. N b=2; Nk =16 0,47 1,47 5,54 0,35 7,83
''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=3; Nk =24 0,47 1,62 5,67 0,35 8,11
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =24 0,47 1,34 5,11 0,35 7,27
121
7 6 ) . m . č ³ m / M K ( a k š o r t a n i s i V
trošak bušenja i
5
miniranja
trošak bagerovanja
4 3
trošak transporta
2
trošak odlaganja
1 0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.7 Dijagram ukupnih troškova Terex -om za tri varijante proizvodnje u I dubini
7 ) . 6 m . č ³ 5 m / M4 K ( a k š 3 o r t 2 a n i s i 1 V
trošak bušenja trošak bagerovanja trošak transporta trošak odlaganja
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.8 Dijagram ukupnih troškova Terex -om za tri varijante proizvodnje u II dubini
122
8 ) . 7 m . č ³ 6 m / 5 M K ( a 4 k š 3 o r t a 2 n i s i V1
trošak bušenja i miniranja
trošak bagerovanja trošak transporta trošak odlaganja
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.9 Dijagram ukupnih troškova Terex -om za tri varijante proizvodnje u III dubini
6 ) . m . č ³ m / M K ( a k š o r t a n i s i V
5
trošak bušenja i miniranja
4
trošak bagerovanja 3
trošak transporta
2 1 0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.10
Dijagram ukupnih troškova Belaz -om za tri varijante proizvodnje u I dubini
123
6 ) . m . 5 č ³ m / 4 M K ( a 3 k š o r t 2 a n i s i 1 V
trošak bušenja i miniranja trošak bagerovanja trošak transporta trošak odlaganja
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.11
Dijagram ukupnih troškova Belaz -om za tri varijante proizvodnje u II dubini
6 ) . m . 5 č ³ m / 4 M K ( a 3 k š o r t 2 a n i s i 1 V
trošak bušenja i miniranja trošak bagerovanja trošak transporta trošak odlaganja
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.12
Dijagram ukupnih troškova Belaz -om za tri varijante proizvodnje u III dubini
124
) . m . č ³ m / M K ( a k š o r t a n i s i V
7 6
trošak
5 4
transporta Belazom
3
trošak
2
transporta Terexom
1 0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.13
Dijagram troškova transporta Terexom i Belazom za tri varijante proizvodnje u I dubini
) . m . č ³ m / M K ( a k š o r t a n i s i V
8
trošak
6
transporta Belazom
4
trošak transporta Terexom
2 0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.14
Dijagram troškova transporta Terexom i Belazom za tri varijante proizvodnje u II dubini
) . m . č ³ m / M K ( a k š o r t a n i s i V
8 7
trošak
6
transporta Belazom
5 4
trošak
3
transporta Terexom
2 1 0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 7.15
Dijagram troškova transporta Terexom i Belazom za tri varijante proizvodnje u III dubini 125
U toku 2013. godine ostvarena je cijena 1 GJ u iznosu od 5,4493 KM/GJ sa ostvarenom toplotnom vrijednošću ugl ja od 18 829 KJ/kg.
Cijena koštanja mineralne sirovine računa se po formuli : C k=k df · C 0 + C u
(7.19)
[KM/t]
gdje je : k df - diferencijalni koeficijent otkrivke, [m3č.m./t], C o - cijena koštanja otkrivke [KM/m3č.m.], C u - cijena koštanja mineralne sirovine bez troškova otkrivke [KM/t]. U razvijenom obliku : C k=k df · (T bmo+ T bo+ T to+ T o )+( T bmu+ T bu+ T tu+ T dts+ T s ) [KM/t]
(7.20)
gdje su: T bmo- troškovi bušenja i miniranja otkrivke , [KM/m3č.m.], T bo- troškovi bagerovanja otkrivke, [KM/m3č.m.], T to- troškovi transporta otkrivke , [KM/m3č.m.], T o- troškovi odlaganja otkrivke , [KM/m3č.m.], T bmu- troškovi bušenja i miniranja uglja , [KM/t], T bu- troškovi bagerovanja uglja , [KM/t], T tu- troškovi transporta uglja , [KM/t], T dts- troškovi drobljenja i transporta uglja do separacije, [KM/t], T su- troškovi separisanja uglja , [KM/t], U tabeli 7.10 pr ikazane su cijene koštanja uglja pri kamionskom transportu otkrivke za prozvodnje i tri dubine eksploatacije.
tri varijante
Tabela 7.10 Cijena koštanja uglja pri kamionskom transportu otkrivke Prva dubina (156 m)
Varijanta I, kompleks A,C: Varijanta II, kompleks A,C: Varijanta III,kompleks A,C:
Ck = Ck = Ck =
6 ·10,17 + 23,07 6 · 8,58 + 20,47 6 · 9,38 + 18,92
= 84,09 [KM/t] = 71,95 [KM/t] = 75,20 [KM/t]
= 4,46 KM/GJ = 3,82 KM/GJ = 4,00 KM/GJ
Varijanta I, kompleks B,D: Varijanta II, kompleks B,D: Varijanta III,kompleks B,D:
Ck = Ck = Ck =
6 · 7,42 + 21,64 6 · 6,41 + 19,37 6 · 6,88 + 18,01
= 66,16 [KM/t] = 57,83 [KM/t] = 59,29 [KM/t]
= 3,51 KM/GJ = 3,07 KM/GJ = 3,15 KM/GJ
Druga dubina (204 m)
Varijanta I, kompleks A,C: Varijanta II, kompleks A,C: Varijanta III,kompleks A,C:
Ck = 7,45·10,20 + 23,57 Ck = 7,45 · 8,70 + 20,89 Ck = 7,45 · 9,40 + 19,30
= 99,56 [KM/t] = 85,70 [KM/t] = 89,33 [KM/t]
= 5,28 KM/GJ = 4,55 KM/GJ = 4,74 KM/GJ
Varijanta I, kompleks B,D: Varijanta II, kompleks B,D: Varijanta III,kompleks B,D:
Ck = 7,45 · 7, 67 + 23,53 Ck = 7,45 · 7,91 + 20,85 Ck = 7,45 · 7,06 + 19,26
= 80,67 [KM/t] = 79,78 [KM/t] = 71,86 [KM/t]
= 4,28 KM/GJ = 4,24 KM/GJ = 3,82 KM/GJ 126
Treća dubina (252 m) Varijanta I, kompleks A,C: Varijanta II, kompleks A,C: Varijanta III,kompleks A,C:
Ck = 7,44·10,75 + 23,77 Ck = 7,44 · 9,16 + 21,10 Ck = 7,44 · 9,9 3 +19,51
= 103,75 [KM/t] = 89,25 [KM/t] = 93,38 [KM/t]
= 5,51 KM/GJ = 4,74 KM/GJ = 4,95 KM/GJ
Varijanta I, kompleks B,D: Varijanta II, kompleks B,D: Varijanta III,kompleks B,D:
Ck = 7,44 · 7,83 + 23,58 Ck = 7,44 · 8,11 + 20,91 Ck = 7,44 · 7,27 + 19,32
= 82,18 [KM/t] = 81,25 [KM/t] = 73,41 [KM/t]
= 4,36 KM/GJ = 4,31 KM/GJ = 3,90 KM/GJ
8
EKONOMSKA ANALIZA TROŠKOVA DOBIVANJA KOMBINOVANIM TRANSPORTOM
8.1
Proračun ekonomskih parametara drobiličnnog postrojenja, trakastih transportera i odlagača
Prelazak sa diskontinuiranog na kontinuirani način transporta se analizira i uvodi u mnogim površinskim kopovima za srednje čvrstom i čvrstom ot k rivkom i to uglavnom uz korištenje primijenjene opreme za utovar sa tehnologijom prethhodnog miniranja. U cilju pripreme otkrivke za
transport gumenim transporterima (sabirnim, magistralnim i odlagališnim) u krater površinskog kopa postavljaju se na predv iđenim dubinama drobilična postrojenja. Tehničko -ekonomsku analizu kontinuiranog transporta otkrivke sabirnim transporterom do magistralnog transportera sa gumenom trakom, za uslove površinske eksploatacije na površinskom kopu «Turija» i površinskom kopu
«Grivice» uradio je prof. Dr. Sadudin Hodžić, dipl.inž.rud. Utvrđivanje ekonomskih parametara sa elementima matematskog modela obuhvata utvrđivanje troškova: kamionskog transporta do drobiličnog postrojenja, drobljenja, transporta trakama i odlaganje kao i parametre za troškove izgradnje, održavanje trasa transportera i troškove pom jeranje transportera.
Troškovi kamionskog transporta pri kombinovanom transportu otkrivke Troškovi kamionskog transporta i ostalih pomoćnih procesa površinske eksploatacije za tri varijante proizvodnje (I varijanta - 600 000 t r.u./god., II varijanta - 800 000 t r.u./god., III varijanta – 1.000 000 t r.u./god.), predviđene dubine eksploatacije (I, II i III dubina) i dvije vrste utovarno transportnog kompleksa (‘’A’’: M201 – Terex, ‘’B’’: Liebherr – Belaz) od mjesta utovara do drobiličnog postrojenja pri kombinovanom transportu, dobijeni su na osnovu istih obrazaca i formula kao i za klasič ni kamionski transport otkrivke i isti dati u narednim tabelama.
127
Tabela 8.1 Troškovi transporta otkrivke kamionima pri kombinovanom transportu za I dubinu Kompleks
Troškovi transporta otkrivke kamionima pri kombinovanom transport za prvu dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi goriva Troškovi ulja i maziva Troškovi pneumatika Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi izg. i održ. trasa Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
15,64 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,40 0,015 0,37 0,08 0,09 0,36 0,46 1,05 0,11 2,94
11,73 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,40 0,015 0,37 0,08 0,07 0,27 0,34 0,79 0,09 2,43
9,38 god. N b=3; Nk =12; Nd=3 0,40 0,015 0,37 0,08 0,08 0,21 0,41 0,95 0,10 2,62
15,64 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,40 0,016 0,21 0,08 0,09 0,36 0,30 0,69 0,08 2,23
11,73 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,40 0,016 0,21 0,08 0,07 0,27 0,23 0,52 0,06 1,86
9,38 god. N b=3; Nk =12; Nd=3 0,40 0,016 0,21 0,08 0,08 0,21 0,27 0,62 0,07 1,96
Tabela 8.2 Troškovi transporta otkrivke kamionima pri kombinovanom transportu za II dubinu Kompleks
Troškovi transporta otkrivke kamionima pri kombinovanom transport za drugu dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi goriva Troškovi ulja i maziva Troškovi pneumatika Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi izg. i održ. trasa Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
10,47 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,28 0,013 0,32 0,07 0,06 0,31 0,31 0,71 0,08 2,15
7,85 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,28 0,013 0,32 0,07 0,04 0,23 0,23 0,53 0,06 1,77
6,28 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,28 0,013 0,32 0,07 0,05 0,19 0,28 0,64 0,07 1,91
10,47 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,28 0,014 0,17 0,07 0,06 0,31 0,20 0,46 0,05 1,61
7,85 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,28 0,014 0,17 0,07 0,07 0,23 0,23 0,52 0,06 1,64
6,28 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,28 0,014 0,17 0,07 0,05 0,19 0,18 0,42 0,05 1,42
Tabela 8.3 Troškovi transporta otkrivke kamionima pri kombinovanom transportu za III dubinu Kompleks
Troškovi transporta otkrivke kamionima pri kombinovanom transport za treću dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX ''B'' - LIEBHERR – BELAZ
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi goriva Troškovi ulja i maziva Troškovi pneumatika Troškovi održavanja Troškovi rukovanja Troškovi izg. i održ. trasa Troškovi amortizacije Troškovi anuiteta Troškovi osiguranja Ukupni troškovi
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,22 0,011 0,29 0,06 0,06 0,48 0,32 0,73 0,08 2,23
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
č.m.
12,08 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,22 0,011 0,29 0,06 0,05 0,36 0,24 0,55 0,06 1,84
9,66 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,22 0,011 0,29 0,06 0,05 0,29 0,28 0,65 0,07 1,92
16,11 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,22 0,011 0,14 0,06 0,06 0,48 0,21 0,48 0,05 1,71
12,08 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,22 0,011 0,14 0,06 0,05 0,36 0,16 0,36 0,04 1,40
9,66 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,22 0,011 0,14 0,06 0,05 0,29 0,19 0,43 0,05 1,44
128
Troškovi održavanja izgradnje trase za transportere Za postavljanje transportera prethodno se izvrši izrada trase na projektovanim pravcima, koja povezuje odlagalište i radne etaže na površinskom kopu. Trase se rade takve širine da postoji mogućnost pristupa sa obje strane transportera radi pregleda i održavanja istih i radi manipulacije čistača pri čišćenju rasutog materijala ispod donje trake tra nsportera. Dio trase s obje strane transportera se mora održavati kako bi služio svrsi. Na odlagališnom transporteru angažovana je pomoćna mehanizacija za uređenje nove trase na koju se isti pomjera. Jedinične cijene i normativi rada mašina za pomoćne posl ove dati su u tabeli 8.4. Troškovi izrade trase za postavljanje transportera i održavanje pristupne trase pored istih, ovisi od terena preko kojeg se vrši izrada, te uzdužnih i poprečnih profila kako terena tako i trase. Troškovi izgradnje i održavanja tra se za transportere računa ju se po obrascu: T ott =
C b C g C ns Q god
KM/m3č.m.
(8.1)
Tabela 8.4 Jedinične cijene i normativ rada pomoćnih poslova OPERACIJA
JEDINIČNA CIJENA
NORMATIV
Rad buldozera
c jb = 250,00 KM/h
300 h/km/god.
Rad grejdera
c jg = 190,00 KM/h
200 h/km/god.
Izrada nosećeg sloja
c jus =
6,00 KM/m3
1000 m /km/god.
C b = Le 600 c jb KM = 215 625,00 KM
(8.2)
Cg = Le 500 c jg KM = 109 250,00 KM
(8.3)
Cus = Le 2000 cus KM = 17 250,00 KM
(8.4)
Le – ukupna dužina svih dionica transportera km Le = 2,875 km
Troškovi drobljenja Troškove drobljenja čine troškovi drobiličnog postrojenja.
Troškovi utroška električne energije drobiličnih postrojenja Potrošnja aktivne i reaktivne energije drobiličnog postrojenja predstavlja zbir pojedinačnih potrošnji instaliranih snaga pogona a za kompleks zbir potrošnje svih drobiličnih postrojenja. Troškovi električne energije za sva drobilična postrojenja kompleksa računaju se po sl jedećem izrazu:
129
T rdr =
E dr N dr C ee k i Q god
KM/m3č.m.
(8.5)
gdje je: E dr – utrošena aktivna energija po jednom drobiličnom postrojenju kWh/god E dr = P· t r = 3 365 241 kWh P – angažovana snaga drobiličnog postrojenja kW ; P = 878,7 kW t r – efektivno vrijeme rada drobiličnog postrojenja u godini h ; t r = 3830 h N dr – broj drobiličnih postrojenja u radu C ee – cijena aktivne energije KM/kWh ; C ee=0,13 KM/kWh k i – koeficijent uticaja reaktivne energije i vršnog opterećenja k i = 1,2 Q god – godišnji kapacitet na otkrivci m3č.m.
Troškovi maziva drobiličnih postrojenja Potrošnja maziva i ulja za drobilična postrojenja se utvrđuju na osnovu specifične potrošnje u pojedinim sklopovima, koja se obično nalazi u tehničkoj dokumentaciji za održavanje ovih postrojenja.
Troškovi maziva se računaju po sledećem izrazu:
T mdr=
q
N dr C m
mdr
Q god
KM/m3č.m.
(8.6)
gdje je: qmdr – ukupna potrošnja svih maziva za jedno drobilično postrojenje u toku godine kg/god ; qmdr = 5 000 kg/god C m – prosječna cijena maziva KM/kg ; C m= 3,42 KM/kg
Troškovi održavanja drobiličnih postrojenja Isto kao i za bagere troškove održavanja drobiličnih postrojenja razvrstavamo po vrstama: - za investiciono 6,2 % od nabavne vrijednosti postrojenja, - za tekuće 0,5 % od nabavne vrijednosti postrojenja - troškovi materijala i r ezervnih dijelova 2 % od nabavne vrijednosti postrojenja.
Proračun troškova drobiličnih postrojenja u skladu sa prednjim postotcima vrši se po slijedećim izrazu: n
N dr T odrdr =
T
dr
1
Q god
C dr KM/m3č.m.
(8.7)
gdje je: n
T
dr
- suma troškova održavanja (%) za jedno drobilično postrojenje.
1
C dr – nabavna vrijednost drobiličnog postrojenja; C dr = 4 800 000,00 KM 130
Troškovi rukovanja drobiličnim postrojenjima Troškovi rukovanja drobiličnim postrojenjem računaju se po slijedećem izrazu: T rukdr =
36 BLD N dr Q god
KM/m3č.m.
(8.8)
gdje je: BLD – bruto lični dohodak rukovaoca KM ; BLD = 1 550,00 KM
Troškovi amortizacije drobiličnog postrojenja Troškoavi amortizacije drobiličnog postrojenja računaju se po slijedećem izrazu: T amdr =
C dr N dr q sad Q god
KM/m3č.m.
(8.9)
gdje je: N dr – broj drobiličnih postrojenja C dr – nabavna vrijednost drobiličnih postrojenja q sa – godišnja stopa amortizacije (u praksi se uzima da je 8 %)
Troškovi anuiteta drobiličnih postrojenja Računaju se preko anuitetnog faktora uz pretpostavku da se otplata vrši pet godina uz kamatu od 5%: n
p 100 100 = 0,23 n p 1 100 1 p
a =
(8.10)
gdje je: p – kamata na uzeta novčana sredstva % ; p = 5 % n – rok otplate kredita god ; n = 5 god U kdr – ukupan iznos kredita za jedno drobilično postrojenje KM
Troškovi anuiteta za drobilično postrojenje T andr =
N dr a U kdr Q god
KM/m3č.m.
(8.11)
131
Troškovi osiguranja drobiličnih postrojenja Troškovi osiguranja računaju se po slijedećem izrazu: T os =
C dr N dr t prem Q god
KM/m3č.m.
(8.12)
gdje je: C dr – cijena drobiličnog postrojenja KM N dr – broj drobiličnog postrojenja t prem – tarifna premija osiguranja (u praksi se uzima 2,5%) 8.2 Troškovi tračnog transporta
Troškovi utroška električne energije transportera Ukupna potrošnja električne energije transporta trakama predstavlja zbir svih pojedinačnih potrošnji transportera i uređaja na transporterima. Pojedinačna potrošnja za svaki transporter utvrđuje se na osnovu instaliranih snaga pogona i uređaja na transporterima. Troškovi električne energije se računaju po slijedećem obrascu: T etr =
E
tr
C ee k i
Q god
KM/m3č.m.
(8.13)
gdje je: E tr – potrošnja aktivne energije u toku jedne godine na svim transporterima kWh E tr = P· t r = 13 812 512 kWh P – angažovana snaga transportera kW ; P = 3606,4 kW t r – efektivno vrijeme rada transportera u godini h ; t r = 3830 h k – koeficijent uticaja reaktivne energije i vršnog opterećenja i (k i = 1,2) C ee – cijena aktivne energije KM/kWh
Troškovi maziva transportera Računaju se po slijedećem izrazu: T mtr =
Q
mtr
C m
Q god
KM/m3č.m.
(8.14)
gdje je: Qmtr – ukupna količina utrošenog maziva u toku jedne godine kg ; Qmtr =5000 kg C m – prosječna cijena ulja i maziva KM/kg ; C m= 3,42 KM/kg
132
Troškovi održavanja transportera Prema dosadašnjem iskustvu na sličnim transportnim sistemima i prema literaturi troškovi za investiciono i tekuće održavanje uz utrošak materijala iznose 12,5 % od nabavne vrijednosti sistema.
Računaju se po slijedećem izrazu: T odtr =
C
tre
0,12 5
KM/m3č.m.
Q g
(8.15)
gdje je: ∑C tre – ukupna nabavna vrijednost transportera za I dubinu KM ; ∑C tre=8 765 300,00 KM ∑C tre – ukupna nabavna vrijednost transportera za II i III dubinu KM ; ∑C tre=13 548 800,00 KM C magt – cijena magistralnog transportera; C magt = 6 084 800,00 KM C odlt – cijena odlagališnog transportera; C odlt =2 680 500,00 KM C otkt – cijena sabirnog transportera; C sabt = 4 783 500,00 KM
Troškovi rukovanja transporterima Računaju se po slijedećem izrazu: T rtr =
36 BLD N t
KM/m3č.m.
Q god
(8.16)
gdje je: BLD – bruto lični dohodak rukovaoca KM N r – broj magistralnih transportera u sistemu
Troškovi amortizacije transportera Računa se po slijedećoj formuli: T amt =
C
tre
S ta
Q god
KM/m3č.m.
(8.17)
gdje je: S ta – godišnja stopa amortizacije sistema transportera (S ta = 8%) Ct re – nabavna cijena svih transportera u sistemu sa cijenom montaže
133
Troškovi anuiteta transportera Računaju se preko anuitetnog faktora uz pretpostavku da se otplata vrši pet godina uz kamatu od 5%.
a =
p p 1 100 100 n
n
p 1 100 1
= 0,23
(8.18)
Iznos kreditne obaveze za jednu godinu I ktr = a U ktr
(8.19)
I ktr = 2 016 019,00 KM/god gdje je: U ktr – ukupni iznos kredita za sve transportere
Jedinični troškovi anuiteta iznose: T ostr =
I ktr
KM/m3č.m.
Q god
(8.20)
Troškovi osiguranja transportera Računaju se po slijedećoj formuli: T astr =
C
tre
t prem
Q god
KM/m3č.m.
(8.21)
gdje je: t ptr – tarifna premija osiguranja za transportere (t ptr = 2,5 %). 8.3 Troškovi odlaganja
Troškove odlaganja čine troškovi odlagača.
Troškovi utroška električne energije odlagača Potrošnja aktivne i reaktivne energije odlagača predstavlja zbir pojedinačnih potrošnji instaliranih snaga pogona.
134
Troškovi električne energije za odlagač računaju se po sljedeće m izrazu: T rdr =
E odl N odl C ee k i Q god
KM/m3č.m.
(8.22)
gdje je: E odl – utrošena aktivna energija odlagača kWh/god E odl = P· t r = 4 082 780 kWh P – angažovana snaga odlagača kW ; P = 1066 kW t r – efektivno vrijeme rada odlagača u godini h ; t r = 3830 h N odl – broj odlagača u radu C ee – cijena aktivne energije KM/kWh ; C ee=0,13 KM/kWh k i – koeficijent uticaja reaktivne energije i vršnog opterećenja k i = 1,2 Q god – godišnji kapacitet na otkrivci m3č.m.
Troškovi maziva odlagača Potrošnja maziva i ulja za odlagač se utvrđuje na osnovu specifične potrošnje u pojedinim sklopovima, koja se obično nalazi u tehničkoj dokumentaciji za održavanje ovih postrojenja. Troškovi maziva se računaju po sledećem izrazu: T mdr=
q
mod l
N odl C m
Q god
KM/m3č.m.
(8.23)
gdje je: qmodl – ukupna potrošnja svih maziva za odlagač u toku godine kg/god ; qmodl = 1 000 kg/god C m – prosječna cijena maziva KM/kg ; C m= 3,42 KM/kg
Troškovi održavanja odlagača Isto kao i za bagere troškove održavanja odlagača razvrstavamo po vrstama: - za investiciono 6,2 % od nabavne vrijednosti odlagača - za tekuće 0,5 % od nabavne vrijednosti odlagača - troškovi materijala i rezervnih dijelova 2 % od nabavne vrijednosti odlagača. Proračun troškova odlagača u skladu sa prednjim postotcima vrši se po slijedećim izrazu: n
N odl T odrod =
T
odl
1
Q god
C odl KM/m3č.m.
(8.24)
gdje je: n
T
odl
- suma troškova održavanja (%) za odlagač
1
C odl – nabavna vrijednost odlagača; C odl = 8 000 000,00 KM 135
Troškovi rukovanja odlagača Troškovi rukovanja odlagačem računaju se po slijedećem izrazu: T rukodl =
36 BLD N odl Q god
KM/m3č.m.
(8.25)
gdje je: BLD – bruto lični dohodak rukovaoca KM ; BLD = 1550,00 KM
Troškovi amortizacije odlagača Troškovi amortizacije odlagača računaju se po slijedećem izrazu: T amodl =
C odl N odl q sa Q god
KM/m3č.m.
(8.26)
gdje je: N odl – broj odlagača C odl – nabavna vrijednost odlagača q sa – godišnja stopa amortizacije (u praksi se uzima da je 8 %)
Troškovi anuiteta odlagača Računaju se preko anuitetnog faktora uz pretpostavku da se otplata vrši pet godina uz kamatu od 5%:
a =
n
p 100 100 = 0,23 n 1 p 1 100 p
(8.27)
gdje je: p – kamata na uzeta novčana sredstva % ; p = 5 % n – rok otplate kredita god ; n = 5 god U kodl – ukupan iznos kredita za odlagač KM
Troškovi anuiteta za odlagač T anodl =
N odl a U kodl Q god
KM/m3č.m.
(8.28)
136
Troškovi osiguranja odlagača Troškovi osiguranja računaju se po slijedećem izrazu: T os =
C odl N odl t prem
KM/m3č.m.
Q god
(8.29)
gdje je: C odl – cijena odlagača KM N odl – broj odlagača t prem – tarifna premija osiguranja (u praksi se uzima 2,5%)
Troškovi transporta otkrivke trakom za tri varijante proizvodnje (I varijanta - 600 000 t r.u./god., II varijanta - 800 000 t r.u./god., III varijanta – 1.000 000 t r.u./god.), predviđene dubine eksploatacije (I, II i III dubina) i dvije vrste utovarno-transportnog kompleksa (‘’A’’: M201 – Terex, ‘’B’’: Liebherr – Belaz), dobijeni na osnovu gore navedenih obrazaca i formula, dati su u narednim tabelama i predstavljeni na dijagramima. Tabela 8.5 Troškovi k ombinovanog transporta otkrivke za I dubinu Troškovi transporta otkrivke trakama za prvu dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. Proizvodni proces Varijanta
godišnje proizvodnje
Troškovi el.
Drobljenje
Transport trakama
Odlaganje
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5400000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,194
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7200000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,194
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9000000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3;Nk =12; Nd=3 0,194
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5400000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,399
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7200000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,399
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9000000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3;Nk =12; Nd=3 0,399
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5400000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,118
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7200000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =8; Nd=2 0,118
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9000000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3;Nk =12; Nd=3 0,118
0,006
0,005
0,006
0,003
0,002
0,002
0,0006
0,0004
0,0003
0,154
0,116
0,139
0,203
0,152
0,121
0,128
0,096
0,077
0,021
0,016
0,019
0,020
0,015
0,012
0,021
0,015
0,012
0,142
0,106
0,128
0,130
0,097
0,078
0,118
0,088
0,071
0,409
0,307
0,368
0,373
0,280
0,224
0,340
0,255
0,204
0,044
0,033
0,040
0,062
0,047
0,037
0,037
0,027
0,022
-
-
-
0,040
0,030
0,024
-
-
-
0,97
0,77
0,89
1,23
1,02
0,89
0,76
0,60
0,50
energije
Troškovi ulja i maziva
Troškovi održavanja Troškovi rukovanja
Troškovi amortizacije
Troškovi anuiteta
Troškovi osiguranja
Troškovi izg. i održ. tr. Ukupni tr. procesa
Tabela 8.6 Troškovi k ombinovanog transporta otkrivke za II dubinu 137
Troškovi transporta otkrivke trakama za drugu dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. Proizvodni proces Varijanta
godišnje proizvodnje
Troškovi el.
Drobljenje
Transport trakama
Odlaganje
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6030000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,195
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8040000 m3 č.m. 7,85 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,195
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 10,05 V=10050000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,195
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6030000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,865
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8040000 m3 č.m. 7,85 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,865
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 10,05 V=10050000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,865
Varijanta I R = 60000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6030000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,116
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8040000 m3 č.m. 7,85 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,116
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 10,05 V=10050000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,116
0,005
0,004
0,005
0,002
0,002
0,001
0,0005
0,0004
0,0003
0,138
0,103
0,124
0,280
0,210
0,168
0,115
0,086
0,069
0,018
0,013
0,016
0,027
0,020
0,016
0,018
0,014
0,011
0,127
0,095
0,114
0,179
0,134
0,107
0,106
0,079
0,063
0,366
0,274
0,329
0,516
0,387
0,310
0,305
0,228
0,183
0,039
0,029
0,035
0,056
0,042
0,033
0,033
0,025
0,020
-
-
-
0,056
0,042
0,034
-
-
-
0,89
0,71
0,82
2,08
1,70
1,53
0,69
0,55
0,46
energije
Troškovi ulja i maziva
Troškovi održavanja Troškovi rukovanja
Troškovi amortizacije
Troškovi anuiteta
Troškovi osiguranja
Troškovi izg. i održ. tr. Ukupni tr. procesa
Tabela 8.7 Troškovi k ombinovanog transporta otkrivke za III dubinu Troškovi transporta otkrivke trakama za treću dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. Proizvodni proces Varijanta
godišnje proizvodnje
Troškovi el.
Drobljenje
Transport trakama
Odlaganje
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5868000 m3č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,195
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7824000 m3 č.m. 12,08 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,195
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9780000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,195
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5868000 m3 č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,865
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7824000 m3 č.m. 12,08 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,865
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9780000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,865
Varijanta I R = 600000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5868000 m3č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,118
Varijanta II R = 800000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7824000 m3 č.m. 12,08 god. N b=2; Nk =6; Nd=2 0,118
Varijanta III R = 1000000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9780000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =9; Nd=3 0,118
0,005
0,004
0,005
0,003
0,002
0,002
0,0005
0,0004
0,0003
0,142
0,106
0,128
0,288
0,216
0,173
0,118
0,089
0,071
0,019
0,014
0,017
0,019
0,014
0,017
0,019
0,014
0,011
0,130
0,098
0,117
0,184
0,138
0,110
0,109
0,082
0,065
0,376
0,282
0,338
0,531
0,398
0,318
0,313
0,235
0,188
0,040
0,030
0,036
0,057
0,043
0,034
0,034
0,025
0,020
-
-
-
0,058
0,043
0,035
-
-
-
0,91
0,73
0,83
2,00
1,72
1,55
0,71
0,57
0,47
energije
Troškovi ulja i maziva
Troškovi održavanja Troškovi rukovanja
Troškovi amortizacije
Troškovi anuiteta
Troškovi osiguranja
Troškovi izg. i održ. tr. Ukupni tr. procesa
Ukupni troškovi utovarno -transportnog kompleksa pri kombinovanom transportu masa 138
Na bazi parametara odabranog kompleksa bager-kamion, proračunatog potrebnog broja utovarno-transportnih jedinica i elemenata kombinovanog transporta otkrivke izračunati su troškovi utovarno-transportnog kompleksa u zavisnosti od dubine površinskog kopa i varijante godišnje proizvodnje, te uzimanjem u obzir troškova ostalih procesa u površinskoj eksploataciji izračunata je
cijena koštanja 1 t uglja za date dubine kopa i varijante godišnje proizvodnje. Troškovi ostalih procesa u površinskoj eksploataciji i troškovi drobljenja i transporta , kao i troškovi separisanja utvrđeni su na osnovu podataka iz tehničke dokumentacije Rudnika i dokumentacije službe praćenja tehničko -tehnoloških i ekonomskih parametara rada u površin skoj eksploataciji. Ukupni troškovi utovarno-transportnog kompleksa pri kombinovanom transportu u zavisnosti od dubine površinskog kopa i varijante godišnje proizvodnje dati su u narednim tabelama i dijagramima:
Tabela 8.8 Ukupni
Troškovi otkrivke za prvu dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX
Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Troškovi buš. i miniranja, Tbmo Troškovi bagerovanja, Tbo Troškovi transp. kamionima, Ttok Troškovi drobljenja, Tdr Troškovi transp. trakom, Ttot Troškovi odlaganja, To UKUPNO
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16
0,47 2,76 2,94 0,97 1,23 0,76 9,13
0,47 2,15 2,43 0,77 1,02 0,60 7,44
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24 0,47 2,51 2,62 0,89 0,89 0,50 7,88
Tabela 8.9 Ukupni
Troškovi buš. i miniranja, Tbmo Troškovi bagerovanja, Tbo Troškovi transp. kamionima, Ttok Troškovi drobljenja, Tdr Troškovi transp. trakom, Ttot Troškovi odlaganja, To UKUPNO
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=2; Nk =16
0,47 2,52 2,15 0,89 2,08 0,69 8,80
0,47 1,95 1,77 0,71 1,70 0,55 7,15
Tabela 8.10 Ukupni
''B'' - LIEBHERR – BELAZ
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 5. 400 000 m3 č.m. 15,64 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 7. 200 000 m3 č.m. 11,73 god. N b=2; Nk =16
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,0 V = 9. 000 000 m3 č.m. 9,38 god. N b=3; Nk =24
0,47 1,56 2,23 0,97 1,23 0,76 7,22
0,47 1,25 1,86 0,77 1,02 0,60 5,97
0,47 1,44 1,96 0,89 0,89 0,50 6,15
troškovi pri kombinovanom transportu za II dubinu
Troškovi otkrivke za drugu dubinu eksploatacije, KM/m 3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX
Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
troškovi pri kombinovanom transportu za I dubinu
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24 0,47 2,29 1,91 0,82 1,53 0,46 7,48
''B'' - LIEBHERR – BELAZ
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 6. 030 000 m3 č.m. 10,47 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 8. 040 000 m3 č.m. 7,85 god. N b=3; Nk =24
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 10,05 V = 10. 050 000 m3 č.m. 6,28 god. N b=3; Nk =24
0,47 1,45 1,61 0,89 2,08 0,69 7,19
0,47 1,60 1,64 0,71 1,70 0,55 6,67
0,47 1,32 1,42 0,82 1,53 0,46 6,02
troškovi pri kombinovanom transportu za III dubinu 139
Troškovi otkrivke za treću dubinu eksploatacije, KM/m3 č.m. ''A'' - M 201 – TEREX
Kompleks
Varijanta godišnje proizvodnje
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3č.m. 16,11 god. N b=2; Nk =18
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=2; Nk =18
0,47 2,57 2,23 0,91 2,00 0,71 8,89
0,47 2,01 1,84 0,73 1,72 0,57 7,34
Troškovi buš. i miniranja, Tbmo Troškovi bagerovanja, Tbo Troškovi transp. kamionima, Ttok Troškovi drobljenja, Tdr Troškovi transp. trakom, Ttot Troškovi odlaganja, To UKUPNO
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3 č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =27 0,47 2,34 1,92 0,83 1,55 0,47 7,58
''B'' - LIEBHERR – BELAZ
Varijanta I R = 600 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 5. 868 000 m3 16,11 god. N b=2; Nk =16
Varijanta II R = 800 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 7. 824 000 m3 č.m. 12,08 god. N b=3; Nk =24
Varijanta III R = 1. 000 000 t r.u. k 0 = 9,78 V = 9. 780 000 m3
0,47 1,47 1,71 0,91 2,00 0,71 7,27
0,47 1,62 1,40 0,73 1,72 0,57 6,51
0,47 1,34 1,44 0,83 1,55 0,47 6,10
č.m. 9,66 god. N b=3; Nk =24
trošak bušenja i 3
miniranja
) . 2,5 m . č ³ 2 m / M K 1,5 ( a k š 1 o r t a 0,5 n i s i V 0
trošak bagerovanja
trošak transporta kamionima
trošak drobljenja trošak transporta trakama
trošak odlaganja 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 8.1 Dijagram ukupnih troškova Terex -om za tri varijante proizvodnje u I dubini
trošak bušenja i ) . m . č ³ m / M K ( a k š o r t a n i s i V
3
miniranja
trošak
2,5
bagerovanja
trošak transporta
2
kamionima
trošak drobljenja
1,5
trošak transporta
1
trakama
trošak odlaganja
0,5 0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 8.2 Dijagram ukupnih troškova Terex -om za tri varijante proizvodnje u II dubini
140
trošak bušenja i
3
miniranja
trošak bagerovanja
2,5
) . m . č ³ m / M K ( a k š o r t a n i s i V
trošak transporta
2
kamionima
trošak drobljenja
1,5
trošak transporta
1
trakama
trošak odlaganja
0,5 0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 8.3 Dijagram ukupnih troškova Terex -om za tri varijante proizvodnje u III dubini
) . 2,5 m . č ³ m 2 / M K ( a 1,5 k š o r t 1 a n i s i V 0,5
trošak bušenja i miniranja
trošak bagerovanja
trošak transporta kamionima
trošak drobljenja trošak transporta trakama
trošak odlaganja
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 8.4 Dijagram ukupnih troškova Belazom-om za tri varijante proizvodnje u I dubini
trošak bušenja i miniranja
) . 2,5 m . č ³ 2 m / M K1,5 ( a k š o r t 1 a n i s i V0,5
trošak bagerovanja trošak transporta kamionima
trošak drobljenja trošak transporta trakama trošak odlaganja
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 8.5 Dijagram ukupnih troškova Belazom-om za tri varijante proizvodnje u II dubini 141
trošak bušenja i miniranja
2
) . m . č ³ 1,5 m / M K ( 1 a k š o r t a 0,5 n i s i V
trošak bagerovanja trošak transporta kamionima
trošak drobljenja trošak transporta trakama
trošak odlaganja
0 1
2
3
Vrsta troška za tri varijante proizvodnje
Slika 8.6 Dijagram ukupnih troškova Belazom-om za tri varijante proizvodnje u III dubini
U toku 2013. godine ostvarena je cijena 1 GJ u iznosu od 5,4493 KM/GJ sa ostvarenom toplotnom vrijednošću uglja od 18 829 KJ/kg.
Cijena koštanja mineralne sirovine računa se po formuli : C k=k df · C 0 + C u
[KM/t]
(8.30)
gdje je : k df - Diferencijalni koeficijent otkrivke, C o - Cijena koštanja o tkrivke, [KM/m3č.m.], C u - Cijena koštanja mineralne sirovine bez troškova otkrivke [KM/t]. U razvijenom obliku : C k=k df · (T bmo+ T bo+ T tok + T dro+ T tot + T o )+( T bmu+ T bu+ T tu+ T dts+ T s )
[KM/t]
(8.31)
gdje su: T bmo- troškovi bušenja i miniranja otkrivke , [KM/m3č.m.], T bo- troškovi bagerovanja otkrivke , [KM/m3č.m.], T tok - troškovi transporta otkrivke kamionima, [KM/m3č.m.], T dro- troškovi drobljenja otkrivke , [KM/m3č.m.], T tot - troškovi transporta otkrivke trakom , [KM/m3č.m.], T o- troškovi odlaganja otkrivke , [KM/m3č.m.], T bmu- troškovi bušenja i miniranja uglja , [KM/t], T bu- troškovi bagerovanja uglja , [KM/t], T tu- troškovi transporta uglja , [KM/t], T dts- troškovi drobljenja i transporta uglja do separacije, [KM/t], T su- troškovi separisanja uglja , [KM/t].
142
U tabeli 8.11 pr ikazane su cijene koštanja uglja pri kombinovanom varijante prozvodnje i tri dubine eksploatacije.
transportu otkrivke za tri
Tabela 8.11. Cijena koštanja uglja pri kombinovanom transportu otkrivke Prva dubina (156 m)
Varijanta I, kompleks A,C: Varijanta II, kompleks A,C: Varijanta III,kompleks A,C:
Ck = Ck = Ck =
6 · 9,13 + 23,07 6 · 7,44 + 20,47 6 · 7,88 + 18,92
= 77,85 [KM/t] = 65,11 [KM/t] = 66,20 [KM/t]
= 4,13 KM/GJ = 3,45 KM/GJ = 3,51 KM/GJ
Varijanta I, kompleks B,D: Varijanta II, kompleks B,D: Varijanta III,kompleks B,D:
Ck = Ck = Ck =
6 · 7,22 + 21,64 6 · 5,97 + 19,37 6 · 6,15 + 18,01
= 64,96 [KM/t] = 55,19 [KM/t] = 54,91 [KM/t]
= 3,45 KM/GJ = 2,93 KM/GJ = 2,92 KM/GJ
Druga dubina (204 m)
Varijanta I, kompleks A,C: Varijanta II, kompleks A,C: Varijanta III,kompleks A,C:
Ck = 7,45· 8,80 + 23,57 Ck = 7,45 · 7,15 + 20,89 Ck = 7,45 · 7,48 + 19,30
= 89,13 [KM/t] = 74,16 [KM/t] = 75,03 [KM/t]
= 4,73 KM/GJ = 3,94 KM/GJ = 3,98 KM/GJ
Varijanta I, kompleks B,D: Varijanta II, kompleks B,D: Varijanta III,kompleks B,D:
Ck = 7,45 · 7,19 + 23,53 Ck = 7,45 · 6,67 + 20,85 Ck = 7,45 · 6,02 + 19,26
= 77,10 [KM/t] = 70,54 [KM/t] = 64,11 [KM/t]
= 4,10 KM/GJ = 3,75 KM/GJ = 3,40 KM/GJ
Varijanta I, kompleks A,C: Varijanta II, kompleks A,C: Varijanta III,kompleks A,C:
Ck = 7,44· 8,89 + 23,77 Ck = 7,44 · 7,34 + 21,10 Ck = 7,44 · 7,58 + 19,51
= 89,91 [KM/t] = 75,71 [KM/t] = 75,90 [KM/t]
= 4,77 KM/GJ = 4,02 KM/GJ = 4,03 KM/GJ
Varijanta I, kompleks B,D: Varijanta II, kompleks B,D: Varijanta III,kompleks B,D:
Ck = 7,44 · 7,27 + 23,58 Ck = 7,44 · 6,51 + 20,91 Ck = 7,44 · 6,10 + 19,32
= 77,67 [KM/t] = 69,34 [KM/t] = 64,70 [KM/t]
= 4,12 KM/GJ = 3,68 KM/GJ = 3,44 KM/GJ
Treća dubina (252 m)
143
9
DEFINISANJE FUNKCIONALNE VEZE IZMEĐU CIJENE KOŠTANJA JEDINICE MINERALNE SIROVINE I DUBINE POVRŠINSKOG KOPA
utvrđene su cijene koštanja uglja za konkretnu dubinu i predviđeni kapacitet kopa, za klasični kamionski i kombinovani transport . Kako su uzete u razmatranje tri različite dubine kopa tako su dobijene i tri cijene koštanja uglja, koje u koordinatnom sistemu dubina i cijena koštanja predstavlja ju tri tačke na osnovu kojih se može ustanoviti funkcionalna veza između cijene koštanja uglja i dubine površinskog kopa. Na Tehno-ekonomskom analizom svih relevantnih parametara
dijagramima koji slijede ta funkcionalna veza je i definisana.
5,5
5
) J 4,5 G / M K ( 4 a j n a t š o k 3,5 a n e j i C 3
2,5
2 140
160
180
200
220
240
260
Dubina kopa (m) kamionski transport kompleks M201-Terex BK kombinovani transport kompleks M201-Terex BKDTO kamionski transport kompleks Liebherr-Belaz BK kombinovani transport kompleks Liebherr-Belaz BKDTO
Slika 9.1 Dijagram cijene koštanja uglja u zavisnosti od dubine za kamionski i kombinovani transport pri proizvodnji od 1.000 000 t r.u.
Dijagram prikazuje cijenu koštanja uglja izraženu u (KM/ GJ) u zavisn osti od dubine kopa izražene u (m) za kamionski i kombinovani transport uz primjenu kompleks a M201-Terex i Liebherr-Belaz za proizvodnju od 1.000 000 t r.u.. Punim linijama su prikazane karakteristike pri kamionskom transportu dok su isprekidanim linijama prikazane karakteristike pri kombinovanom transportu.
Kako se vidi sa dijagrama cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 204 m (gdje se ukazuje potreba za nabavkom dodatnog utovarno-transportnog kompleksa) dok sa daljnim
povećanjem dubine cijena koštanja ostaje približno ista što se posebno odnosi na cijenu koštanja uglja pri kombinovanom transportu. Sa dijagrama se takođe vidi da je cijena koštanja uglja pri kombinovanom transportu povoljnija od cijene koštanja uz primjenu kamionskog transporta što se posebno odnosi za kompleks Liebherr-Belaz. 144
5
4,5 ) J G / M K ( a 4 j l g u a j n a t š o 3,5 k a n e j i C 3
2,5
2 140
160
180
200
220
240
260
Dubina kopa (m)
kamionski transport kompleks M201-Terex BK kombinovani transport kompleks M201-Terex BKDTO kamionski transport kompleks Liebherr-Belaz BK kombinovani transport kompleks Liebherr-Belaz BKDTO
Slika 9.2 Dijagram cijene koštanja uglja u zavisnosti od dubine za kamionski i kombinovani transport pri proizvodnji od 800 000 t r.u.
Dijagram
prikazuje cijenu koštanja uglja izraženu u (KM/ GJ) u zavisnosti od dubine kopa izražene u (m) za kamionski i kombinovani transport uz primjenu kompleksa Liebherr -Belaz i M201-Terex za proizvodnju od 800 000 t r.u.. Punim linijama su prikazane karakteristike pri kamionskom transportu dok su isprekidanim linijama prikazane karakteristike pri kombinovanom transportu. Kako se vidi sa dijagrama cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 2 04 m dok sa
daljnim povećanjem dubine cijena koštanja ostaje približno ista osim u slučaju primjene kombinovanog transporta i kompleksa Liebherr- Belaz gdje se cijena koštanja uglja postepeno smanjuje i ujedno je i najpovoljnija.
Sa dijagrama se takođe vidi da je, sa povećavanjem dubine iznad 180 m, cijena koštanja uglja pri kombinovanom transportu uz primjenu obje vrste utovarno-transportnog kompleksa povoljnija od cijene koštanja pri kamionskom transport.
145
6
5,5 ) J G / 5 M K ( a j l g u 4,5 a j n a t š o k a n 4 e j i C
3,5
3
2,5 140
160
180
200
220
240
260
Dubina kopa (m) kamionski transport kompleks M201-Terex BK kombinovani transport kompleks M201-Terex BKDTO kamionski transport kompleks Liebherr-Belaz BK kombinovani transport kompleks Liebherr-Belaz BKDTO
Slika 9.3 Dijagram cijene koštanja uglja u zavisnosti od dubine za kamionski i kombinovani transport pri proizvodnji od 600 000 t r.u. Dijagram
prikazuje cijenu koštanja uglja izraženu u (KM/ GJ) u zavisnosti od dubine kopa izražene u (m) za kamionski i kombinovani transport uz primjenu kompleksa Liebherr -Belaz i M201-Terex za proizvodnju od 600 000 t r.u.. Punim linijama su prikazane karakteristike pri kamionskom transportu dok su isprekidanim linijama prikazane karakteristike pri kombinovanom transportu. Kako se vidi sa dijagrama cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 2 04 m (gdje se ukazuje potreba za nabavkom dodatnog utovarno-transportnog kompleksa) dok sa daljnim
povećanjem povećanjem dubine cijena koštanja ostaje približno ista što se posebno odnosi na cijenu koštanja uglja pri kombinovanom transportu. Sa dijagrama se takođe vidi da je cijena koštanja uglja pri kombinovanom transportu uz primjenu kompleksa Liebherr-Belaz najpovoljnija.
Upoređujući cijene koštanja uglja za sve tri varijante proizvodnje evidentno je da je cijena koštanja uglja pri proizvodnji od 600 000 t r.u. najveća dok je pri proizvodnji od 1.000 000 t r.u. cijena koštanja uglja najniža i ujednačena.
146
4,5 4,3 4,1 ) J G / M K 3,9 ( a j l g u 3,7 a j n a t 3,5 š o k a n 3,3 e j i C 3,1 2,9 2,7 2,5 140
160
180
200
220
240
260
Dubina kopa (m)
kombinovani transport kompleks Liebherr-Belaz BKDTO za proizvodnju od 1.000 000 t r.u. kombinovani transport kompleks Liebherr-Belaz BKDTO za proizvodnju od 800 000 t r.u. kombinovani transport kompleks Liebherr-Belaz BKDTO za proizvodnju od 600 000 t r.u. kamionski transport kompleks Liebherr-Belaz BK za proizvodnju od 1.000 000 t r.u. kamionski transport kompleks Liebherr-Belaz BK za proizvodnju od 800 000 t r.u. kamionski transport kompleks Liebherr-Belaz BK za proizvodnju od 600 000 t r.u.
Slika 9.4 Dijagram cijene koštanja uglja u zavisnosti od dubine za kamionski i kombinovani transport sa kompleksom Liebherr-Belaz Dijagram
prikazuje cijenu koštanja uglja izraženu u (KM/ GJ) u zavisnosti od dubi ne kopa izražene u (m) za kamionski i kombinovani transport uz pri mjenu kompleksa Liebherr-Belaz za sve tri varijante proizvodnje. Punim linijama su prikazane karakteristike pri kamionskom transportu dok su isprekidanim linijama prikazane karakteristike pri kombinovanom transportu. Kako se vidi sa dijagrama cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 2 04 m (gdje se ukazuje potreba za nabavkom dodatnog utovarno-transportnog kompleksa) dok sa daljnim
povećanjem povećanjem dubine cijena koštanja koštanja ostaje približno ista što nam govori da sa nabavljenom opremom možemo ostvarivati veću proizvodnju uz istu cijenu koštanja uglja. Sa dijagrama se takođe vidi da je cijene koštanja uglja pri proizvodnji od 600 000 t r.u. za obje vrste transporta najveće te se nameće zaključak da navedena varijanta proizvodnje nije rentabilna. Takođe , pri proizvodnji od 800 000 odnosno 1.000 000 t r.u. uz primjenu kombinovanog transporta cijena koštanja uglja je povoljnija od cijena koštanja uglja pri kamionskom transportu na početku eksploa eksploatacije u II dubini.
147
6
5,5
) J 5 G / M K ( a j 4,5 l g u a j n a t 4 š o k a n e j i C 3,5
3
2,5 140
160
180
200
220
240
260
Dubina kopa (m) kamionski transport kompleks M201-Terex BK za proizvodnju od 1.000 000 t r.u. kamionski transport kompleks M201-Terex BK za proizvodnju od 800 000 t r.u. r.u. kamionski transport kompleks M201-Terex BK za proizvodnju od 600 000 t r.u. kombinovani transport kompleks M201-Terex BKDTO za proizvodnju od 1.000 000 t r.u. kombinovani transport kompleks M201-Terex BKDTO za proizvodnju od 800 000 t r.u. kombinovani transport kompleks M201-Terex BKDTO za proizvodnju od 600 000 t r.u.
Slika 9.5 Dijagram cijene koštanja uglja u zavisnosti od dubine za kamionski i kombinovani transport sa kompleksom M201-Terex Dijagram pr ikazuje ikazuje cijenu koštanja uglja izraženu u (KM/ GJ) u zavisnosti od dubine kopa izražene u (m) za kamionski i kombinovani transport uz primjenu kompleksa M201-Terex za sve tri varijante proizvodnje. Punim linijama su prikazane karakteristike pri kamionskom transportu dok su isprekidanim linijama prikazane karakteristike pri kombinovanom transportu.
Kako se vidi sa dijagrama cijena koštanja uglja postepeno raste sa povećanjem dubine do 204 m dok sa daljnim povećanjem dubine cijena koštanja ostaje približno ista. Sa dijagrama se takođe vidi da je cijene koštanja uglja pri proizvodnji od 600 000 t r.u. za obje vrste transporta najveća te se nameće zaključak da navedena varijanta proizvodnje nije rentabilna. Takođe, cijena koštanja uglja pri proizvodnji od 80 0 000 odnosno 1.000 000 t r.u. uz primjenu kombinovanog transporta već u II dubini je povoljnija od cijena koštanja uglja uz primjenu kamionskog transporta za sve tri varijante proizvodnje i dubine eksploatacije što nam ukazuje na prednosti kombinovanog transporta sa povećavanjem povećavanjem dubine i godišnje proizvodnje.
148
4,5
4
) J G / M K3,5 ( a j l g u a j n a t š o k 3 a n e j i C
2,5
2 140
160
180
200
220
240
260
Dubina kopa (m)
cijena koštanja komb.trans. kompleks Liebherr-Belaz BKDTO za proizvodnju od 600 000 t r.u. cijena koštanja komb.trans. kompleks Liebherr-Belaz BKDTO za proizvodnju od 800 000 t r.u. cijena koštanja komb.trans. kompleks Liebherr-Belaz BKDTO za proizvodnju od 1.000 000 t.r.u.
Slika 9.6 Dijagram cijene
koštanja uglja u zavisnosti od dubine za kombinovani transport sa kompleksom Liebherr-Belaz
Dijagram pr ikazuje
cijenu koštanja uglja izraženu u (KM/ GJ) u zavisnosti od dubine kopa izražene u (m) za kombinovani transport uz primjenu kompleksa Liebherr -Belaz za sve tri varijante proizvodnje.
Kako se vidi sa dijagrama cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 204 m (gdje se ukazuje potreba za nabavkom dodatnog utovarno-transportnog kompleksa) dok sa daljnim
povećanjem dubine cijena koštanja ostaje približno ista što nam govori da sa nabavljenom opremom možemo ostvarivati veću proizvodnju uz istu cijenu koštanja uglja. Sa dijagrama se takođe vidi da je cijene koštanja uglja pri proizvodnji od 600 000 t r.u. najveća dok je sa povećavanjem godišnje proizvodnje i dubine kopa cijena koštanja uglja povoljnija i ujednačenija pri kombinovanom transportu.
149
10
ZAKLJUČAK
Razvojem kompleksne mehanizacije i tehnologije površinske eksploatacije uglja, posebna pažnja se posvećuje transport u kao najvažnijem i najskupljem dijelu tehnološkog procesa. Porast dubine površinskih kopova i sve većih masa otkrivke i uglja za transport zahtijeva primjenu najsavremenijih i racionalnih vidova transporta. Sa povećanjem proizvodnje nephodno je
otkopavati i razvijati površinske kopove u dubljim dijelovima ležišta sa većim eksploatacionim odnosom uz stalno povećanje istog. Površinski kopovi Rudnika mrkog uglja „Banović i“ najvećim dijelom su otkopani u plitkoj fazi obzirom da je ovakav način otkopavanja prihvaćen u praksi najviše radi manje investicio ne otkrivke odnosno bržeg obezbjeđenja početka eksploatacije uglja i samofinansiranja daljnjih radova za prelazak na eksploataciju uglja na većim dubina, što će vjerovatno zahtijevati određene izmjene u tehnologiji eksploatacije. Produbljavanjem površinskih kopova neophodno je istražiti mogućnosti i graničnu dubinu kopa do koje je ekonomski opravdana primjena klasičnog kamionskog transporta odnosno uvođenje kombinovanog utovarno – transportnog kompleksa bager kašikar – dizel električni kamion – polustacionarna drobilica – transportna traka – odlagač (BKDTO). Granica ekonomski opravdane eksploatacije uglja između ostalog zavisi od trenutne tržišne cijene uglja, primjenjenog sistema eksploatacije, kao i tehnologije i mehanizacije kojom se ta eksploatacija izvodi. Obzirom da je stanje u ležištu oba kopa približno isto za analizu je uzet kao reprezentativan primjer površinsk i kop „Grivice“ gdje je okonturenje izvršeno za tri različite dubine i izvršen proračun količina otkrivke i uglja u ograničenom otkopnom prostoru po etažama i zbirno
što je prikazano u tabeli 4.1 a detaljan obračun masa po etažama za svaku dubinu prikazan je u poglavlju 4.3.
Prema obrascima za izračunavanje pojedinih elemenata kamionskog i kombinovanog transporta napravljen je algoritam i program za proračun parametara utovarno– transportnog kompleksa za svaku dionicu i cijeli transportni ciklus. Algoritam i program je urađen u računarskom programu Microsoft Access i dat u poglavlju 5. Ulazno- izlazne liste proračuna za svaku od tri različite dubine kopa date su u knjizi priloga, a dobiveni potrebni broj elemenata tehnološkog kompleksa BK za obje tehnologije transporta prikazani su u tabelama datim u poglavljima 7 i 8. Na osnovu dobivenih rezultata proračuna izrađena je ekonomska analiza dobivanja navedenim tehnologijama za različite kapacitete proizvodnje u poglavljima 7 i 8. analizu su utvrđeni zajedničk i elementi koji će karakterisati sve tri dubine razvoja površinskog kopa koji podrazumijevaju istu vrstu kompleksne mehanizacije i isti kapacitet, odnosno godišnju proizvodnju uglja. U radu su analizirane tri različite varijante godišnje proizvodnje uglja za sve tri dubine površinskog kopa : - za sadašnju godišnju proizvodnju od 600 000 t/godinu, - za utvrđenu godišnju proizvodnju na bazi dugoročnih planova od 800 000 t/godinu, - za apstraktnu godišnju proizvodnju u iznosu od 1 000 000 t/godinu. Za
elemenata (godišnja proizvodnja uglja i dubina eksploatacije) utvr đene su osnovne veličine tj., kapacitet i broj elemenata cikličnog utovarno -transportnog kompleksa bager – kamioni (Bk K). Na bazi parametara odabranog kompleksa bager- kamion i proračunatog potrebnog broja utovarno-transportnih jedinica izračunati su troškovi utovarno -transportnog kompleksa u zavisnosti od dubine površinskog kopa i varijante godišnje proizvodnje. Na osnovu ovih
150
Analizirajući troškove kamionskog transporta za tri varijante proizvodnje (I varijanta - 600 000 t r.u./god., II varijanta - 800 000 t r.u./god., III varijanta – 1.000 000 t r.u./god.), predviđene dubine eksploatacije (I, II i III dubina) i dvije vrste utovarno- transportnog kompleksa (‘’A’’: M201 – Terex, ‘’B’’: Liebherr – Belaz), dobijeni su na osnovu obrazaca i formula pojedinačni troškovi i dati u tabelama i predstavljeni na dijagramima u poglavlju 7 pri čemu se može zaključiti slijedeće: - najveći udio u ukupnom trošku kamionskog transporta predstavljaju troškovi goriva i troškovi anuiteta s tim da su troškovi goriva isti za sve tri varijante proizvodnje a rastu sa povećavanjem dubine kopa, - troškovi anuiteta direktno zavise od broja kamiona u kompleksu i sa povećavanjem dubine se smanjuju s tim da u III dubini blago rastu što je posledica povećanja broja kamiona u kompleksu sa povećavanje dubine eksploatacije, - troškovi pneumatika, održavanja i ulja i maziva isti su za sve tri varijante proizvodnje, dok su ostali troškovi u direktnoj zavisnosti od proizvodnje odn osno broja kamiona u kompleksu.
Na identičan način kao kod kamionskog transporta tj., n a osnovu istih elemenata (godišnja proizvodnja uglja i dubina eksploatacije) utvr đene su osnovne veličine kod kombinovanog transporta tj., širina transportne trake, parametri drobiličnog postrojenja i njihov broj, kao i ostali parametri kombinovanog utovarno-transportnog kompleksa (BKDTO). Na bazi parametara odabranog kombinovanog utovarno – transportnog kompleksa bager kašikar – dizel električni kamion – polustacionarna drobilica – transportna traka – odlagač (BKDTO) i proračunatog
potrebnog broja jedinica izračunati su troškovi kombinovanog kompleksa u zavisnosti od dubine površinskog kopa i varijante godišnje proizvodnje. Analizirajući troškove kombinovanog transporta za sve tri varijante proizvodnje (I varijanta - 600 000 t r.u./god., II varijanta - 800 000 t r.u./god., III varijanta – 1.000 000 t r.u./god.), predviđene dubine eksploatacije (I, II i III dubina) i dvije vrste utovarno -transportnog kompleksa (‘’A’’: M201 – Terex, ‘’B’’: Liebherr – Belaz), dobijeni su na osnovu obrazaca i formula toškovi koji su dati u tabelama i predstavljeni na dijagramima u poglavlju 8 pri čemu je evidentno slijedeće: - najveći udio u ukupnom trošku k ombinovanog transporta predstav ljaju troškovi električne energije i troškovi anuiteta, - razmatrajući troškove drobljenja, transporta trakama i odlaganja najveći udio u ukupnom trošku predstavljaju troškovi transporta trakama, - troškovi transporta trakama u I dubini su znatno manji od istih u II i III dubini a razlog je što za transporta trakama u I dubini nije potreban sabirni transporter.
Troškovi ostalih procesa u površinskoj eksploataciji i troškovi drobljenja i transporta uglja kao i troškovi separisanja uglja utvrđeni su na osnovu podataka iz tehničke dokumentacije Rudnika i dokumentacije službe praćenja tehničko -tehnoloških i ekonomskih parametara rada u površinskoj eksploataciji. Tehno-ekonomskom analizom svih relevantnih parametara utvrđene su cijene koštanja uglja za konkr etnu dubinu i predviđeni kapacitet kopa, za klasični kamionski i kombinovani transport . Kako su uzete u razmatranje tri različite dubine kopa tako su dobijene tri cijene koštanja uglja, koje u koordinatnom sistemu dubine i cijene koštanja predstavlja ju tri tačke. Na osnovu tih podataka određena je funkcionalna veza između dubine površinskog kopa i cijene koštanja uglja izražene u KM/GJ za navedene vrste transporta i analizirane u poglavlju 9 ovog rada.
151
Razmatrajući dijagrame u poglavlju 9 može se zaključiti slijedeće: -
-
cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 204 m (gdje se ukazuje potreba za nabavkom dodatnog utovarno- transportnog kompleksa) dok sa daljnim povećanjem dubine cijena koštanja ostaje približno ista što se posebno odnosi na cijenu koštanja uglja pri kombinovanom transportu, cijena koštan ja uglja pri kombinovanom transportu povoljnija je
od cijene koštanja uz
primjenu kamionskog transporta što se posebno odnosi za kompleks M201-Terex. - sa povećavanjem dubine iznad 180 m, cijena koštanja uglja pri kombinovanom transportu uz primjenu obje vrste utovarno-transportnog kompleksa je povoljnija od cijene koštanja pri kamionskom transportu, -
-
upoređujući cijene koštanja uglja za sve tri varijante proizvodnje evidentno je da je cijena koštan ja uglja pri proizvodnji od 600 000 t r.u. (I varijanta) najveća za obje vrste transporta, te se nameće zaključak da navedena varijanta proizvodnje nije rentabilna , cijena koštanja uglja pri proizvodnji od 80 0 000 odnosno 1.000 000 t r.u. uz primjenu komb inovanog transporta već u II dubini eksploatacije je povoljnija od cijena koštanja uglja uz primjenu kamionskog transporta za sve tri varijante proizvodnje i dubine eksploatacije
što nam ukazuje na prednosti kombinovanog transporta sa povećavanjem dubine i godišnje -
-
proizvodnje. pri proizvodnji od 1.000 000 t r.u. uz primjenu kombinovanog transporta i kompleks Liebherr-Belaz cijena koštanja uglja je najpovoljnija i kreće se u granicama od 2,93 do 3,44 (3,68) KM/GJ sa povećanjem dubine od cca 100 m za razliku od kompleksa M201-Terex gdje je cijena koštanja uglja skoro ista za obje varijante proizvodnje i kreće se u granicama od 3,45 do 4,02 KM/GJ sa povećanjem dubine od cca 100 m, cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 2 04 m (gdje se ukazuje potreba za nabavkom dodatnog utovarno- transportnog kompleksa) dok sa daljnim povećanjem dubine
cijena koštanja ostaje približno ista što nam govori da sa nabavljenom opremom možemo ostvarivati veću proizvodnju uz istu cijenu koštanja uglja. Usporedbom podataka iz tabela 7.10 i 8.11, koji se odnose na cijene koštanja uglja pri kamionskom i kombinovanom transportu, i razmatranjem rezultata analize iz poglavlja 9 dolazimo do činjenica koje nam omogućavaju izbor optimalnog utovarno -transportnog kompleksa, varijante
godišnje proizvodnje uglja, vrste transporta otkrivke i utvrđivanja odnosno definisanja ekonomski opravdane dubine eksploatacije.
Te činjenice se ogledaju u slijedećem: cijene koštanja uglja za obje vrste transporta su znatno manje uz primjenu kompleksa Lebherr-Belaz u odnosu na kompleks M201- Terex što nam ukazuje na činjenicu da se radi o usklađenijem utovarno -transportnom kompleksu, - cijena koštanja uglja pri proizvodnji od 600 000 t r.u. je najveća za obje vrste transporta te se nameće zaključak da navedena vari janta proizvodnje nije rentabilna, - cijena koštanja uglja uz primjenu kamionskog transporta u II i III dubini se približava i prelazi (5,51 KM/GJ) tržišnu cijenu uglja ostvarenu u toku 2013. godine u iznosu od 5,4493 KM/GJ, dok maksimalna cijena koštanja uglja uz primjenu kombinovanog transporta za sve tri dubine iznosi 4,77 KM/GJ i ne prelazi tržišnu cijene uglja ostvarenu u toku 2013. godine, -
-
pri proizvodnji od 800 000 t r.u. odnosno 1.000 000 t r.u. uz primjenu kombinovanog transporta i kompleksa Liebherr-Belaz cijena koštanja uglja je najpovoljnija,
152
cijena koštanja uglja raste sa povećanjem dubine do 2 04 m dok sa daljnim povećanjem dubine cijena koštanja ostaje približno ista što nam govori da sa nabavljenom opremom možemo ostvarivati veću proizvodnju uz istu cijenu koštanja uglja, - cijena koštanja uglja uz primjenu kombinovanog transporta i kompleksa Liebherr-Belaz se poveća za 0,50 KM/GJ sa produbljavanjem od cca 100 m, - cijena koštanja uglja pri proizvodnji od 80 0 000 odnosno 1.000 000 t r.u. uz primjenu kombinovanog transporta već u II dubini eksploatacije je povoljnija od cijena koštanja uglja -
uz primjenu kamionskog transporta za sve tri varijante proizvodnje i dubine eksploatacije što nam ukazuje na prednosti primjene kombinovanog transporta sa povećavanjem dubine i
godišnje proizvodnje.
Imajući u vidu sve ranije izneseno može se zaključiti da se kombi novani transport otkrivke uz primjenu utovarno-transportnog kompleksa Liebherr- Belaz nameće kao realna potreba u razvoju površinske eksploatacije uglja na PK Grivice sa ekonomski opravdanom godišnjom proizvodnjom od 800 000 t r.u.. Kao racionalna dubina na kojoj je ekonomski opravdan prelazak sa kamionskog na kombinovani transport otkrivke je početak eksploatacije u II dubini gdje je cijena koštanja uglja 3,75 KM/GJ za proizvodnju od 800 000 t r.u. koja se sa povećavanjem proizvodnje na 1.000 000 t.r.u. sma njuje na 3,40 KM/GJ što nam ukazuje na mogućnost da se sa istim utovarno -transportnim kapacitetima može ostarivati veća proizvodnja na većim dubinama sa manjom cijenom koštanja uglja. Naučni doprinos ovog rada ogleda se u slijedećem: -
utvrđen je univerzalan model za definisanje optimalne dubine površinskog kopa u zavisnosti od primijenjene tehnologije i mehanizacije za eksploataciju otkrivke i uglja, na kojoj je
-
-
-
neophodno zamijeniti tehnologiju i mehanizaciju na dobivanju odnosno ''preći'' sa proizvodnog kompleksa bager- kamioni (BK) na kombinovani kompleks bager kašikar – kamioni – polustacionarna drobilica – transportna traka – odlagač (BKDTO), rezultate doktorske disertacije mogu primjeniti i drugi rudnici sa površinskom eksploatacijom koji koriste klasični ciklični utovarno -transportni kompleks bager-kamioni, a koji su produbljeni do kritične dubine i čiji ekonomski opravdan nastavak eksploatacije je upitan uz uvažavanje svih specifičnosti i parametra koji karakterišu određeni lokalitet , pozitivni efekti se ogledaju kroz povećanje produktivnosti i smanjenje troškova proizvodnje , optimizacijom se produžava vijek eksploatacije ležišta tj. omogućava dalji nastavak eksploatacije i time povećava broj radnih mjesta , r ezultati istraživanja u disertaciji bit će od koristi menadžmentu rudnika i mogu poslužiti kao svojevrsna smjernica pri planiranju budećeg razvoja površinskih kopova, kao i preporuka pri zanavljanju i nabavci proizvodne mehanizacije i druge opreme, doprinos se može očekivati razvojem matema tskog modela i njegove aplikacije putem
vlastito napisanog programa (softvera), kao i primjenu kombinacija dosadašnjih metoda i metodologija dizajniranja, proračuna i analiza na konkretnom problemu teme disertacije.
153
LITERATURA
1. Brown G.; Ebacher, B.; Koellner, W.: Increased Productivity with AC Drives for Mining Excavators and Haul Trucks, Siemens Energy & Automation, Inc., Alpharetta, USA 2. BUCYRUS: Shovel and dragline study Banovici, Bucyrus Europe LTD, august 2004. 3.
Borović R.: Transport trakastim transporterima, Rudarsko-geološki fakultet Beograd, 1997 .
4.
ВЫБОР ВИДА КАРЬЕРНОГО ТРАНСПОРТА (МЕТОДИКА), Министерство черной металлургии СССР Институт горного дела, Издательство ''НЕДРА'', МОСКВА 1973.
5. Caterpillar Performance Handbook, Caterpillar Inc., Illinois, 2009. 6.
Hodžić S.: Transport u rudarstvu, Rudarsko – geološki fakultet, Tuzla, 1998.
7.
Hodžić S.; Hodžić S.:Tehničko – ekonomska analiza primjene kontinuiranog transporta otkrivke na PK ''Turija'' i ''Grivice'' sa uporedbom odg ovarajućeg kombinovanog transporta, Rudarski institut, Tuzla, 1990.
8. Hustrulid W.; Kuchta M.: 1995.
Open pit mine, planning & design, A.A.Balkema, Rotterdam,
9. Hustrulid W.; Kuchta M.: Open pit mine, planning & design Volume 2 CSMine Software Package, A.A.Balkema, Rotterdam, 1995. 10. KOMATSU, Annual Report , Tokyo, 1997. 11. Knežiček T.: Tuzli, 2004.
Računarski podržano projektovanje površinskih kopova, JU Univerzitet u
12. Kennedy B.A.: Surface Mining, Society for mining, metallurgy and exploration, Inc., Colorado, 1990. 13. Kaufman W.W., Ault J.C.,: Design of surface mine haulage roads-a manual, national institute for occupational safety and health, Pittsburg research laboratory library, Pittsburg 14. Martin J.W, Martin T.J., Bennett T.P, Martin K.M.: Surface mining equipment First edition, Martin consultants, Inc. Colorado, 1982. 15. Mayo E.W.; Cwiakala M.: Theory and problems of programming with FORTRAN 90 , The McGraw – Hill Co., New York, 1995. 16. Mинистерство черной металлургии СССР -Институт горного карьерного транспорта , Издательство «НЕДРА», Москва, 1973 .
дела, Выбор вида
17. McDougall J.: Haul Road Design, http://www.muk.com/minemanagement/surfaceindex.htm 18. Nurić S.: Kamionski transport u površinskoj eksploataciji, Mikrotrik, Banovići, 2009 . 154
