Параметры стрелочных переводов
| Тип и типоразмер | Длина, мм | Масса, кг | Тип и типоразмер | Длина, мм | Масса, кг |
| Односторонний: | Симметричный: | ||||
| ПО718-1/2-5П ПО718-133-8П ПО718-1/4-12П ПО724-1/2-5П ПО724-1/3-8П ПО724-1/4-12П ПО733-1/4-12П ПО733-1/5-20П ПО733-1/6-30П ПО924-1/5-20П ПО924-1/4-12П ПО933-1/5-20Л ПО933-1/4-12Л ПО933-1/3-12Л | - | ПС718-1/2-8 ПС718-1/3-12 ПС724-1/2-8 ПС724-1/3-12 ЛС733-1/3-12 ПС733-1/4-20 ПС-733-1/5-30 ПС924-1/3-20 ПС924-1/3-12 ПС933-1/3-20 ПС933-1/3-12 ПС933-1/4-30 | - |
Переводные механизмы стрелочного перевода выполняют с ручным или механическим дистанционным управлением. Стрелочные переводы с механическим управлением оборудуют электромеханическим, электромагнитным (соленоидным) или гидравлическим приводом. Управление стрелочными приводами осуществляет диспетчер с пульта управления или машинист из кабины локомотива путем передачи высокочастотных сигналов на реле пускателя электромагнитного стрелочного привода.
Применяют следующие типы стрелочных переводов: переводы односторонние ПО правого П или левого Л исполнения; переводы симметричные ПС; съезды С односторонние левые или; правые и перекрестные (рис. 8.2, б—ж). Каждому типу стрелочного перевода присвоено условное обозначение, например ПО933-1/3-20П: первые буквы — тип перевода, первая цифра трехзначного числа — ширина рельсовой колеи в дециметрах, две другие цифры — тип рельса, дробное число — марка крестовины, число после дроби — радиус переводной кривой в метрах, последняя буква — исполнение перевода (правое или левое).
8.2. Укладка рельсового пути
При проведении выработок вначале укладывают временный рельсовый путь без балластного слоя, а затем по мере продвигания подготовительного забоя, если выработка используется в качестве откаточной, — постоянный рельсовый путь в следующей последовательности.
В выработке наносят маркшейдерскую ось, по которой расставляют штыри через 10—15 м. Расстояние от оси рельсового пути до стенок выработки выбирают таким, чтобы свободное расстояние между стенкой и подвижным составом с одной стороны составляло 0,2—0,25 м, а с другой стороны (для прохода людей)—0,7 м. Свободное расстояние между встречными составами в двухпутной выработке должно быть не менее 0,2 м„
На стенке выработки на высоте 1 м от головки рельсов закрепляют реперы. Затем выполняют планировку почвы, раскладывают шпалы и их концы равняют по шнуру. Число шпал на 1 км постоянного рельсового пути принимают в зависимости от сцепного веса локомотива: при откатке локомотивом со сцепным: весом 140 кН — 1700÷2000 шпал, для локомотивов с меньшим сцепным весом — 1500÷1700 шпал.
Стыки рельсов располагают на весу между сближенными шпалами или на сдвоенных шпалах (при использовании тяжелых локомотивов и большегрузных вагонеток). При соединении рельсов предусматривают зазор между их концами 3—4 мм. Рельсы закрепляют на шпалах и проверяют ширину рельсовой колеи по шаблону. Затем путь выпрямляют, засыпают между шпалами балласт, поднимают домкратами до проектного уровня и рихтуют, балласт подгребают под шпалы и подбивают его подштопками и подбойками сначала под рельсами, а затем под шпалами, которые заглубляют в балласт на ⅔ их высоты.
Допускаются уширение рельсовой колеи относительно проектной не более чем на 4 мм, сужение — не более чем на 2 мм.
После подбивки балласта производят окончательную рихтовку пути, которая заключается в передвижке рельсовых ниток до придания им строгой прямолинейности. Затем проверяют ширину рельсовой колеи по шаблону, расположение головок рельсов на одном уровне контролируют ступенчатой рейкой, а уклоны — ватерпасом.
Если рельсовый путь предназначен для откатки контактными электровозами, то с целью уменьшения сопротивления рельсовых путей стыки рельсов соединяют между собой медными перемычками, а на стрелочных переводах устанавливают обходные электросоединители.
На главных откаточных выработках продольный профиль рельсового пути выбирают с таким уклоном в сторону околоствольного двора, чтобы сила сопротивления движению порожнего состава на подъем Wгр равнялась бы силе сопротивления при движении груженого состава на спуск Wгр. Такой уклон называют уклоном равного сопротивления ip.c и определяют из соотношения Wnop = Wгр или
(Р + zG0)·(w + iр.с)·g = [P + z(G + G0)](w -ip.c)·g,
откуда
где Р — масса локомотива, т; G0 и G — масса соответственно вагонетки и перевозимого в ней груза, т; z — число вагонеток в составе; w — коэффициент сопротивления движению.
Обычно принимают ip.c = 0,003÷0,005.
На закруглениях рельсовый путь укладывают по радиусу, регламентированному правилами безопасности. Для рельсового пути с колеей 600 мм принимают радиус закругления не менее 12 м, для колеи 750 и 900 мм — не менее 20 м. Для перемещения одиночных вагонеток с малой скоростью допускается радиус закругления, равный четырехкратной длине жесткой базы подвижного состава.
Рис 8.3. Схема укладки рельсового пути на закруглениях: а — разбивка криволинейного участка методом продолжения хорд; б — уширение рельсовой колеи
Разбивку оси криволинейного участка пути производят по методу продолженных хорд (рис. 8.3, а). Характерные точки (А, В, С и т. д.) на оси криволинейного участка определяют путем вытягивания мерной ленты (рулетки) по направлению предыдущей прямой на длину хорды b, равной 0,5; 1; 1,5 и 2 м, с последующим ее поворотом в сторону закругления на величину a = b2/R.
Во избежание зажатия реборд колес подвижного состава между рельсами, а также с целью снижения сопротивления движению и износа колес на закруглениях производят уширение колеи (рис. 8.3, б) путем отодвигания внутреннего рельса к центру кривой на величину Δк = 5÷75 мм (в зависимости от радиуса закругления и массы локомотива). На закруглениях на внутренней нитке кривой укладывают укороченные рельсы длиной (м)
Lвн = Lнар – ΔL,
где ΔL = KpLнар/R; Lнар — длина рельсов, укладываемых на наружной, кривой, м; Кр — ширина рельсовой колеи, м.
Длина (мм) переходного участка lк = (100÷300)Δк.
Для компенсации центробежной силы и сохранения устойчивости подвижного состава внешний рельс приподнимают по отношению к внутреннему рельсу на величину Δh = 15÷60 мм, зависящую от скорости движения, жесткой базы и радиусов закруглений.
На закруглениях обе рельсовые нитки через каждые 2—3 м соединяют металлическими стяжками. С целью предотвращения схода подвижного состава на кривых с радиусом закругления рельсовых путей менее 12 м внутри колеи устанавливают контррельсы.
При укладке рельсового пути применяют различные путевые приборы, приспособления и инструменты, а также грузоподъемные устройства и передвижные краны на самоходном колесно-рельсовом шасси, монтажные агрегаты типа АМШ, оборудованные подъемной телескопической стрелой, монтажной лебедкой, устройством для демонтажа рельсового пути, сварочным постом и гидрофицированным инструментом.
Наиболее универсальными являются путевые машины, например, серийно выпускаемая гидрофицированная путевая установка ПГИ-2 и путеукладочный поезд ПП-750.
Установка ПГИ-2 (рис. 8.4) включает в себя перемещаемую электровозом тележку с кузовом, в котором установлена масло-станция, пульт управления и размещены путевые гидравлические инструменты: костылезабивщик, костылевыдергиватель, кусачки, рельсогибочный пресс, рельсосверлильный станок, 2 гидродомкрата, 3 рихтовщика. Питание инструментов (кроме домкратов и рихтовщиков) производится от маслостанции по шлангам. Домкраты и рихтовщики имеют автономное питание. Кроме того, в комплект ПГИ-2 входит бункер-вагон, предназначенный для транспортирования, дозированного рассыпания и разравнивания балласта. Недостаток установки ПГИ-2 — отсутствие подъемно-рихтовочного устройства, исключающего ручной труд на операциях по подъему, сдвижке и демонтажу рельсовых путей.
Рис. 8.4. Путевая установка ПГИ-2 с набором инструмента для путевых работ: а — передвижная установка; б — костылезабивщик; в — домкрат; г — кусачки; д — рель-согибочный пресс; е — рельсосверлильный станок
Рис. 8.5. Путеукладочный поезд ПП-750 (а) и путевая машина МП-750 (б)
Рис. 8.6. Временные рельсовые пути: а — выдвижные рельсы; б — выдвижная рамка
Более совершенным по конструкции является путеукладочный поезд ПП-750 на колею 750 мм (рис. 8.5, а), в состав которого входит путевая машина 3 типа МП-750, агрегат подъемно-рихтовочный 4 типа АРП-750, вагонетка 1 с путевым инструментом, балластировочный вагон 2 и специальный контактный электровоз 5, оборудованный генераторной установкой для питания путевой машины.
Путевая машина МП-750 (рис. 8.5, б) состоит из ходовой части с платформой 1, на которой установлены грузоподъемное устройство 2 с телескопической стрелой, маслостанции 3 и кабельный барабан 4.
Подъемно-рихтовочный агрегат также состоит из ходовой части с рамой, на которой смонтированы два гидравлических цилиндра и рельсозахватные механизмы. Гидроцилиндры установлены шарнирно и могут поворачиваться независимо друг от друга в вертикальной плоскости на угол от 0 до 90°, что позволяет производить как вертикальный подъем, так и боковую сдвижку рельсошпальной решетки на расстояние до 500 мм.
Применение путеукладочного поезда позволяет механизировать примерно 80% всех операций на путевых работах в рудных шахтах и повысить производительность труда в 1,6—2 раза по сравнению с ручными путевыми работами.
Для проходки и очистки водоотводных канав применяют погрузчик ковшовый универсальный типа ПКУ, который укомплектован навесным сменным оборудованием (грейфером и крюком).
Очистку пути производят специальными путеочистительными машинами, рабочими органами которых являются барабан с резцами для рыхления слежавшегося штыба и щетки для подачи штыба сначала на скребковый конвейер, а затем в вагонетки. Питание машины осуществляется от контактной сети.
8.3. Путевое оборудование для проведения подготовительных выработок
При проведении подготовительных выработок применяют различное путевое оборудование. В качестве временных рельсовых путей, укладываемых непосредственно у забоя, используют отдельные переносные звенья — отрезки рельсов длиной 1—2 м, закрепленные на металлических шпалах, выдвижные рельсы или выдвижные рамки.
Выдвижные рельсы 1 (рис. 8.6, а) укладывают в повернутом положении внутри колеи ранее настланного пути — основных рельсов 2. Колеса погрузочной машины при погрузке породы перемещаются по шейкам выдвижных рельсов. После периодического выдвигания рельсов ковшом погрузочной машины на всю длину их поворачивают и устанавливают на шпалы, образуя обычную рельсовую колею.
Выдвижную рамку (рис. 8.6, б), изготовленную из стального проката, накладывают на рельсы. Колеса погрузочной машины перемещают по рамке. После полного выдвигания рамки вместо нее настилают отрезки рельсов.
Для обмена груженых вагонеток на порожние применяют стационарное путевое оборудование, устанавливаемое периодически через 50—100 м и более (тупиковые и замкнутые разми-новки, горизонтальные и вертикальные вагоноперестановщики, поперечные тележки), и временное (передвижные накладные разминовки, накладные плиты и др.), располагаемое ближе к подготовительному забою и перемещаемое вслед за подвиганием забоя.
Для сокращения времени обмена одиночных вагонеток применяют передвижные накладные разминовки (рис. 8.7), которые укладывают на основной рельсовый путь (без его нарушения) на расстоянии 15—20 м от подготовительного забоя. При проведении выработки это расстояние сохраняется благодаря периодическому перемещению разминовки погрузочной машиной вслед за подвиганием подготовительного забоя.
8.4. Эксплуатация рельсового пути
Эксплуатация рельсового пути осуществляется в соответствии с действующими в отрасли правилами безопасности и Инструкцией по эксплуатации и содержанию шахтных рельсовых путей.
Проверку рельсового пути в процессе эксплуатации, устранение мелких повреждений, а также текущие и капитальные ремонты выполняют специальные бригады (1—3 рабочих на 1 км пути).
Рис. 8.7. Схема обмена вагонеток с помощью накладной разминовки (а) и элементы конструкции накладной разминовки (б): 1, 2 – плиты; 3 – головки рельсов; 4 – передвижные перья; 5 – неподвижные перья
В течение определенного времени эксплуатации элементы верхнего строения рельсового пути деформируются, происходят излом рельсов, выход из строя стрелочных переводов, шпал, уширение или сужение колеи. Бригады путевых рабочих выполняют текущий ремонт, заключающийся в выборочной замене шпал, рельсов, рихтовке отдельных участков пути, и капитальный ремонт — замену шпал на всем участке пути, замену изношенных рельсов и стрелочных переводов. Рельсы Р-24 заменяют при износе головок по высоте более 12 мм, Р-33 — более 16 мм, Р-38 — более 20 мм.
Запрещается эксплуатация стрелочных переводов: при сбитых, изогнутых или неплотно прилегающих к рамному рельсу остряках; при замыкании стрелок с зазором более 4 мм между прижатым остряком и рамным рельсом; при отсутствии фиксации положения стрелок.
В откаточных выработках с целью обеспечения безопасности движения устанавливают путевые и сигнальные знаки — предупреждающие, указательные и запрещающие.
Состояние рельсового пути, зазоры и проходы в откаточных выработках проверяют: начальник внутришахтного транспорта или его заместитель — не реже одного раза в месяц; горный мастер — не менее двух раз в месяц.
При ведении путевых работ в соответствии с правилами безопасности необходимо: установить перед ремонтом сигнальные знаки с указанием номера пикета, начала и конца кривой, пересечения пути, ограничения скорости; установить световые сигналы на расстоянии не менее 80 м в обе стороны от места работы; отключить и заземлить контактный провод; применять только специальные инструменты и приспособления, предназначенные для ведения путевых работ.
Вопросы для самопроверки
1. Начертите поперечное сечение постоянного рельсового пути.
2. Опишите порядок укладки рельсового пути.
3. Начертите схему стрелочного перевода. Что такое марка крестовины?
4. Что называется уклоном рельсового пути равного сопротивления?
5. Какое путевое оборудование применяется при проведении горных выработок?
9. РУДНИЧНЫЕ ВАГОНЕТКИ
9.1. Типы рудничных вагонеток
По назначению рудничные вагонетки разделяют на грузовые — для транспортирования насыпных грузов, пассажирские — для перевозки людей, специальные вспомогательные — для транспортирования различных вспомогательных грузов, оборудования и др.
Грузовые вагонетки по конструкции кузова и способу разгрузки можно разделить на 5 основных групп:
- с глухим, жестко закрепленным кузовом (типа ВГ), разгружаемые в круговых опрокидывателях;
- с кузовом, шарнирно закрепленным на раме, и поднимающимся откидным бортом (типа ВБ), разгружаемые при наклоне кузова и подъеме борта;
- с глухим опрокидным кузовом (типа ВО), разгружаемые при опрокидывании кузова;
- с кузовом, снабженным откидными днищами (типа ВД и ВДК), разгружаемые через днище;
- с жестко закрепленным кузовом и донным скребковым конвейером (типа ВК), разгружаемые донным конвейером.
В рудных шахтах наибольшее распространение получили вагонетки типа ВГ с глухим кузовом (рис. 9.1), обладающие высокой прочностью и надежностью в работе. Недостаток их — способ разгрузки путем опрокидывания всей вагонетки, что требует наличия дополнительного механизма — кругового опрокидывателя. Вагонетки типа ВГ широко применяют для транспортирования горной массы по основным откаточным выработкам.
Рис. 9.1. Рудничные вагонетки типа ВГ с глухим кузовом
Рис. 9.2. Рудничные вагонетки типа ВБ с откидным бортом (а и б) с опрокидным кузовом (в)
Вагонетки типа ВБ имеют две конструктивные разновидности: с разгрузкой при помощи штокового опрокидывателя (рис. 9.2, а); с разгрузкой при наезде разгрузочного ролика на разгрузочную кривую (рис. 9.2, б). Кузов вагонеток типа ВБ сварной, состоящий из днища, двух торцовых и двух боковых стенок, одна из которых является откидной. Откидная стенка в верхней части крепится к рычажной системе вагонетки, образованной стойками и рычагами, а в нижней удерживается замыкающими роликами.
При разгрузке вагонеток с помощью штокового опрокидывателя рычажная система поднимает откидной борт, днище наклоняется, и горная масса высыпается в щель, образуемую между днищем кузова и приподнятым бортом. После разгрузки при опускании кузова рычажная система возвращает борт в исходное положение.
При разгрузке вагонеток путем протягивания локомотивом состава вагонеток через разгрузочное устройство (профильную шину) происходит следующее. При наезде ролика вагонетки на шину кузов наклоняется, одновременно приподнимается борт, соединенный с рамой и кузовом шарнирно-рычажной системой. При сходе ролика с шины кузов под действием собственного веса возвращается в исходное положение.
Преимущество вагонеток типа ВБ — относительно простая разгрузка, не требующая наличия опрокидывателей, недостатки — сложность конструкции, просыпь мелочи, большой коэффициент тары.
В вагонетках типа ВО (рис. 9.2, в) кузов опирается на раму секторами, на которых закреплены шипы. При разгрузке на любую сторону происходит перекатывание секторов по полкам с фиксацией шипов в отверстиях. В рабочем положении кузов фиксируется затвором, управляемым вручную. Преимущество вагонеток этого типа — возможность разгрузки в любом месте без опрокидывателя, недостатки — необходимость выполнения ручных операций, значительный коэффициент тары.
Вагонетки типа ВБ и ВО применяют на штольневых и промежуточных горизонтах рудных шахт для транспортирования горной массы на небольшие расстояния и при малых грузопотоках.
Технические характеристики грузовых вагонеток типа ВГ, ВБ и ВО, применяемых в рудных шахтах, приведены в табл. 9.1.
Таблица 9.1