Устройство рудничного рельсового транспорта. Технические условия (ТУ), требования к САУ. Движение, торможение, начало движения, помехи на пути следования электровоза
1 Устройство рудничного рельсового транспорта. Технические условия (ТУ), требования к САУ. Движение, торможение, начало движения, помехи на пути следования электровоза
На современных крупных шахтах в задачи шахтного транспорта входит формирование и реализация двух разнонаправленных (встречных) грузопотоков. Первый включает транспортирование людей, оборудования и других грузов к очистным, подготовительным забоям и другим производственным участкам; второй – приём и транспортирование в обратном направлении до околоствольного двора (на шахтах, вскрытых вертикальными стволами) или до поверхности (вскрытых наклонными стволами и штольнями) полезных ископаемых из очистных забоев (или породы из подготовительных), доставки в том же направлении демонтированного оборудования, металлолома, других вспомогательных грузов и людей.
Шахтный транспорт включает транспортные машины, транспортные коммуникации, вспомогательное оборудование (погрузочные, перегрузочные и разгрузочные пункты), средства автоматизации и диспетчеризации, а также технического обслуживания и ремонта. В зависимости от места функционирования различают шахтный транспорт подземный (забойный, участковый, магистральный, в околоствольных дворах и наклонных стволах) и шахтный транспорт поверхности (в надшахтных зданиях, породных отвалах, складах). В зависимости от вида перевозимого груза шахтный транспорт разделяют на основной, предназначенный для перемещения полезных ископаемых и пустой породы, и вспомогательный – для перемещения горного оборудования, различных материалов и людей.
В качестве подземного транспорта используется электровозная откатка. Тогда весь процесс перемещения полезного ископаемого от забоя до поверхности можно разделить на три стадии:
К рельсовой локомотивной откатке относятся следующие основные элементы:
рельсовые пути с комплексом вспомогательных устройств;
рудничные вагонетки;
рудничные локомотивы;
тяговая сеть;
преобразовательные и зарядные подстанции.
Тяговая сеть необходима при откатке контактными и индукционно-высокочастотными электровозами. Преобразовательные подстанции используются при откатке контактными электровозами, а зарядные подстанции – при откатке аккумуляторными электровозами (зарядка батарей), гировозами (раскрутка маховика) и пневмовозами (смена баллонов со сжатым воздухом).
Расположение рельсового пути в пространстве определяется трассой, планом и профилем.
Трасса – ось пути, нанесенная на карту (на план выработки) или разбитая на местности с помощью реперов.
План пути – проекция трассы на горизонтальную плоскость.
Профиль пути – проекция развернутой (не искаженной по длине) трассы на вертикальную плоскость.
Рельсовый путь состоит из двух основных частей: нижнего (основания) и верхнего строений.
К нижнему строению относится почва выработки с соответствующими продольными и поперечными уклонами и водоотливными канавками.
Верхнее строение составляет балластный слой, шпалы, рельсы, рельсовые скрепления и различное путевое оборудование.
Рельсовые пути, представляющие собой две нити скрепленных между собой рельсов, характеризуются шириной рельсовой колеи, которая измеряется расстоянием между внутренними поверхностями головок рельсов. Железнодорожный путь устраивается из рельс типа Р-43, Р-38, длина рельсовых звеньев 6м, 12м, ширина колеи 750 мм.
Организация работы локомотивного транспорта обеспечивает бесперебойное обслуживание погрузочных пунктов, прием вагонеток в околоствольном дворе, их разгрузку и своевременное формирование, и отправление на участки поездов с порожними вагонетками. Локомотив закрепляются за определенным составом. Состав перемещается локомотивом при погрузке, на перегонах и при разгрузке, что не требует дополнительного маневрового оборудования. 7 локомотивов перемещают составы вагонеток на однопутном откаточном штреке, организацию движения составов осуществляют по графикам встречного движения со скрещениями.
График откатки разгрузки и погрузки руды составов локомотивов для каждого штрека представлены на рисунке 3.
Рисунок 3 – График откатки, разгрузки и погрузки руды для откаточного штрека №1
При транспортировке грузов по подземным шахтным выработкам рельсовым транспортом с электровозной тягой системы автоматизации должны выполнять следующие задачи:
1. Обеспечивать автоматический пуск и разгон рудничного поезда без пробуксовки ведущих колес локомотива (электровоза).
2. Обеспечивать автоматическое регулирование скорости движения рудничного поезда в соответствии с профилем рельсового пути.
3. Обеспечивать автоматическое торможение рудничного поезда при подаче команды «стоп» при минимальной величине тормозного пути.
4. Обеспечивать безопасное движение рудничного поезда на опасных участках подземных рельсовых трассах.
Опасными участками подземных рельсовых трасс считаются такие их участки, на которых происходит встречное движение составов по одной колее. Опасные участки оборудуются светофорами и аппаратурой автоматической блокировки и сигнализации. Схема расположения датчиков и аппаратуры световой сигнализации на опасном участке подземной рельсовой трассы показана на рисунке 4.
Рисунок 4 - Схема расположения датчиков и аппаратуры световой сигнализации на опасном участке подземной рельсовой трассы: ДП – датчик положения; ДЗ – датчик запроса; ДО – датчик отбоя
Опасный участок подземной рельсовой трассы, по которому наблюдается встречное движение шахтных поездов по одноколейному пути, оборудуется с обеих сторон стрелочными переводами, на каждом из которых устанавливается датчик положения ДП. Этот датчик фиксирует вход на стрелку опасного участка передней пары ходовых колес электровоза. За 15 метров от этих датчиков устанавливаются входные светофоры, которые одновременно загораются красным светом при срабатывании датчика положения ДП. Датчик запроса маршрута ДЗ устанавливается за 40 метров от входного светофора. При срабатывании этого датчика на свободном опасном участке подземной трассы переводятся все стрелки на выбранном маршруте. Датчик отбоя ДО устанавливается за выходной стрелкой выбранного маршрута на расстоянии длины рудничного поезда. Этот датчик срабатывает тогда, когда последняя вагонетка состава выйдет за пределы опасного участка. В этот момент ходовые колеса электровоза войдут в зону чувствительности этого датчика, и он сработает.
Все перечисленные датчики входят в состав аппаратуры автоматизации и световой сигнализации стрелочных переводов. Эта аппаратура должна удовлетворять определенным требованиям.
Системы автоматической блокировки и световой сигнализации рельсового транспорта должны обеспечивать:
1. Автоматическое переключение зеленого сигнала светофора на красный при срабатывании датчика положения.
2. Автоматический перевод всех стрелок на выбранном маршруте при срабатывании датчика запроса, если выбранный маршрут свободен.
3. Автоматическое переключение нормально горящего красного сигнала светофора на мигающий красный при срабатывании датчика запроса.
4. Автоматическое включение мигающего зеленого сигнала светофора, если не все стрелки переведены на выбранном маршруте.
5. Автоматическое переключение красного сигнала светофора на зеленый при срабатывании датчика отбоя.