Техническая характеристика вагонов для перевозки карьерных грузов

Показатели	Д у м п к а р ы	Универсальные полувагоны
6ВС-60	ВС-85	2ВС-105	ВС-136	ВС-145	2ВС-180	ПС-63	ПС-94	ПС-125
Грузоподьемность, т	60,0	85,0	105,0	136,0	145,0	180,0	63,0	94,0	125,0
Вместимость, м3	30,0	38,0	48,5	68,0	68,0	58,0	73,0	106,0	140,0
Масса, т	27,0	35,0	48,0	67,5	78,0	68,0	22,7	32,9	46,9
Коэффициент тары	0,45	0,41	0,46	0,5	0,54	0,38	0,36	0,35	0,375
Число осей
Нагрузка на рельсы от оси, кН	212,7	294,0	256,0	249,0	273,17	304,0	213,0	201,0	215,0
Ширина кузова наружная, мм
Высота от поверхности рельса, мм
Длина по осям автосцепок, мм

женного в промилях, например, при уклоне пути i = 25 ^о/_оо = 25), Н/кН; - дополнительное удельное сопротивление движению от кривизны пути (для кривой с радиусом R ³ 300 м на постоянных путях = 700/R, на передвижных - = 1300/R; для кривой с радиусом R < 300 м на постоянных путях =900/(100 + R); на руководящем уклоне, выполняемом, как правило, прямолинейным, = 0), Н/кН; - удельное сопротивление при трогании поезда с места для подвижного состава (на подшипниках скольжения , на подшипниках качения , здесь – нагрузка от оси на рельсы, кН), Н/кН; - удельное сопротивление от приведенного уклона, Н/кН; a=0,025¸0,05 – ускорение при трогании, м/с².

При движении по криволинейному уклону удельное сопротивление от приведенного уклона определяют по выражению

, (4.5)

где - удельное сопротивление от уклона трогания, Н/кН.

Число вагонов (думпкаров) в составе поезда находят по меньшему из значений прицепной массы поезда Q_В, Q_Т (cм. формулы (4.3) и (4.4) по выражению:

, (4.6)

где n_g – число думпкаров в составе поезда, шт.; – собственная масса думпкара, т; - фактическая грузоподъемность думпкара, т.

При полном использовании вместимости думпкара его грузоподъемность определяют по выражению

, (4.7)

где V_п – паспортная геометрическая вместимость думпкара, м³; К_ш – коэффициент наполнения думпкара «с шапкой» (К_ш=1,12-1,17); r_Г - плотность транспортируемой горной массы в целике, т/м³; К_РД – коэффициент разрыхления породы в кузове думпкара (К_РД = 1,25-1,35).

Возможны два случая, когда при

, , , (4.8)

, , , (4.9)

где – паспортная грузоподъемность думпкара, т; – фактическая вместимость думпкара, м³.

В первом случае (формула 4.8) загрузку думпкара осуществляют по объему, а во втором (формула 4.9) - по паспортной грузоподъемности с недоиспользованием вместимости думпкара.

Фактический коэффициент тары думпкара определяют по выражению:

. (4.10)

Количество вагонов в составе округляют до целого числа в меньшую сторону.

Тогда полезная масса груза в прицепной части поезда будет равна:

. (4.11)

где Q_ГР – полезная масса груза, перевозимого поездом, т.

Объем породы, перевозимой одним локомотивосоставом составит

. (4.12)

Длина локомотивосостава:

, (4.13)

где l_д – длина думпкара по осям автосцепок, м; L_л – длина локомотива (тягового агрегата с мотор-думпкарами или бустерной секцией), м.

Число рейсов локомотивосостава за час:

N_р = 60 / Т_р , (4.14)

где Т_р – продолжительность рейса, мин.

Т_р = t_пог + t_гр + t_раз + t_пор + t_ож , (4.15)

где t_пог , t_раз – соответственно время погрузки и разгрузки локомотивосостава, мин; t_гр , t_пор – соответственно время движения в грузовом и порожнем направлениях, мин; t_ож – время простоев локомотивосостава в ожидании погрузки, разгрузки и на остановках на раздельных пунктах за один рейс (t_ож=5-10 ), мин.

t_пог = V_гр t_ц / 0,9 Е К_н 60, (4.16)

или

t_пог = 60 V_гр / Q_эч , (4.17)

где Е – вместимость ковша экскаватора, м³; t_ц – продолжительность цикла экскаватора, с; К_н – коэффициент наполнения ковша экскаватора; Q_эч – часовая производительность экскаватора, м³/ч (см. разд. 3).

t_раз = n_д t_р , (4.18)

где t_р – продолжительность разгрузки думпкара, мин (в летнее время t_р=1,5-2 мин, в зимнее t_р = 3-5 мин).

t_гр = 60 (L_заб/V_зг + L_тр/V_трг + L_ст/V_ст + L_зо/V_зг + L_от/V_ог), (4.19)

t_пор = 60(L_от/V_оп + L_зо/V_зп + L_ст/V_сп + L_тр/V_трп + L_заб/V_зп) , (4.20)

где L_заб – средневзвешенная длина забойных передвижных путей на год максимального развития горных работ (L_заб=åL_заб.iQ_i/åQ_i, где L_заб.i – средняя длина транспортирования по забойным путям от i-го экскаватора, км; Q_i – производительность i-го экскаватора), км; L_от – средневзвешенная длина отвальных путей (принимают согласно заданию, обычно L_от = 1,5-2,0), км; L_ст – длина стационарных поверхностных путей (L_ст равна расстоянию от карьера до отвала), км; L_тр – длина транспортирования по стационарным путям во внешней и внутренних капитальных траншеях (L_тр=1000Н_i.max/i_р , где H_i.max – глубина карьера (м) на год максимального развития горных работ (принимают согласно заданию), км; i_р – величина уклона траншеи (обычно i_р=30-40 ^о/_оо); L_зо –длина заезда по стационарным путям на отвал (L_зо=1000Н_о/i_р, где Н_о – высота отвала, м, см. разд. 6, обычно Н_о = 30-60 м), км; V_зг, V_трг, V_ст, V_зг, V_ог, V_зг, V_трп, V_сп, V_зп, V_оп – соответственно средняя скорость движения по передвижным забойным, стационарным путям, в траншее, на поверхности, заезда на отвал, передвижным отвальным путям в грузовом и порожнем направлениях (V_зг»V_зп»V_ог»V_оп»V_трг=15-20; V_ст=25-30; V_сп»V_трп=35-40), км/ч.

Техническая производительность локомотивосостава, м³/ч:

Q_лч = V_гр N_р . (4.21)

Эксплуатационная производительность локомотивосостава:

- сменная, м³/смену:

Q_{л см}=V_гр N_р Т_см К_и; (4.22)

- суточная, м³/сутки:

Q_{л сут}=Q_{л см} n_см; (4.23)

- годовая, м³/год:

Q_{л год} = Q_{л сут} n_год, (4.24)

где Т_см – продолжительность работы железнодорожного транспорта в смену (Т_см = 8), ч; К_и – коэффициент использования локомотивосостава в течение смены (К_и = 0,85-0,95); n_см - число смен в сутки (согласно режиму работы предприятия, обычно n_см = 3); n_год – число рабочих дней локомотивосостава в году (n_год = 252).

Производительность железнодорожного транспорта во многом зависит от пропускной и провозной способности пути.

Под пропускной способностью карьерных путей понимают наибольшее число поездов, пропущенных по ограничивающему перегону в единицу времени:

- для однопутного перегона, пар поездов/смену:

N_по= Т_см/(L_п/ +L_п/ +2t), (4.25)

- для двухпутного перегона в грузовом направлении, поездов/смену:

N_пг=Т_см/(L_п/ +t), (4.26)

- для двухпутного перегона в порожнем направлении, поездов/смену:

N_пп=Т_см/(L_п/ +t), (4.27)

где , – соответственно скорость движения поездов по ограничивающему перегону в порожнем и грузовом направлениях, км/ч; L_п – длина ограничивающего перегона, км; t - время на связь (при автоматической связи t = 0, при телефонной - t = 0,05-0,1, ч.

Обычно длина ограничивающего перегона равна длине капитальной траншеи

L_п=L_кт=1000 Н_кт/i_р, (4.28)

где Н_кт –глубина заложения внешней капитальной траншеи (согласно заданию), м.

В этом случае , .

Провозная способность – это количество груза, которое может быть перевезено по ограничивающему перегону за единицу времени, м³/смену:

М_см=N_nV_гр/К_рп, (4.29)

где N_n – пропускная способность пути за смену; К_рп – коэффициент ре-

зерва пропускной способности (К_рп=1,2-1,25); V_гр – объем груза, перевозимого одним локомотивосоставом, м³.

Провозная способность ограничивающего перегона должна быть больше или равна величине планового грузооборота карьера (м³) в смену:

М_см ³Р_гр.см . (4.30)

В противном случае необходимо либо увеличивать количество путей на ограничивающем перегоне, либо уменьшать длину перегона, либо добиваться увеличения скорости движения поездов за счет улучшения качества пути, либо принимать локомотив с большим сцепным весом, либо уменьшать плановые объемы вскрышных и добычных работ.

Основным рабочим документом по организации движения является параллельный график поездов, предусматривающий их движение в одном направлении с одинаковой скоростью (рис. 4.1).

Различают плановый график (А-ВС-С), который является расписанием движения поездов, и исполнительный график, который детально фиксирует весь цикл движения (А-ВС-ДЕ-О).

Исполнительный график движения строят следующим образом. По горизонтали наносят интервалы времени через 10 минут на смену или сутки, а по вертикали – схему путевого развития в соответствующем масштабе. Затем по ранее определенному времени погрузки, разгрузки и движения в порожнем и грузовом направлениях для каждого поезда строят график. При этом движение поездов изображают наклонными, а остановки – горизонтальными линиями. На однопутном перегоне линии движения поездов противоположных направлений не могут пересекаться, так как встреча поездов в этих точках исключается. Величину станционных интервалов определяют по табл. 4.5.

В случае, если на однопутном перегоне поезда отправляют в одном направлении один за другим (пакетом), то их разграничивают не менее чем одним разделительным пунктом.

На двухпутном перегоне линии движения порожних и грузовых поездов, идущих в противоположных направлениях, пересекаются.

Таблица 4.5

Станционные интервалы

Способ связи при обслуживании поездов	Обслуживание стрелок	Интервалы, мин
при скрещивании	при неодновременном прибытии	при попутном следовании
Автоматическая блокировка	централизованное
Полуавтоматическая блокировка	ручное
Телефон	ручное

4.3. Расчет автомобильного транспорта

Технологический расчет автомобильного транспорта состоит в обосновании типа автосамосвалов, определении их производительности и необходимого количества, а также пропускной и провозной способности автодорог, организации движения автотранспорта.

Тип автосамосвала рекомендуется выбирать исходя из дальности транспортирования горной массы из забоя к месту ее отвалообразования или складирования и рационального соотношения вместимостей кузова автосамосвала и ковша экскаватора, применяемого на погрузке (табл.4.6 и 4.7 или по рекомендациям [5, табл. 4.33]).

Таблица 4.6