Мухопад М.Д. Рудниковий транспорт.

Подождите немного. Документ загружается.

Скреперний бункерний поїзд (рис. 3.11) замість донного

конвеєра обладнаний скреперною лебідкою для завантаження і

розвантаження гірничої маси, а також кінцевими і лінійними

секціями 2. Шарнірне з’єднання останніх секцій, які не мають

торцевих стінок, дозволяє проходити заокруглення радіусом не

менше 12 м. Насипні матеріали надходять на завантажувальну

станцію 5.

Рис. 3.11. Скреперний бункерний поїзд

Скреперна установка складається із двобарабанної лебідки 1,

розташованої на окремому візку, скрепера 3 місткістю 0,3 м

траверси з блоком 4 для підтримування холостої вітки каната. При

роботі установки візок з лебідкою і завантажувальну станцію

прикріплюють до рейок захватами. Гірничу масу розподіляють

скрепером по всіх секціях поїзда. Розвантаження здійснюють через

отвори в бічних стінках.

Секційний бункерний поїзд з донним розвантаженням

(рис.3.12) також не має міжвагонеточного простору, що значно

зменшує довжину состава і витрати металу на його виготовлення.

Поїзд під час завантаження знаходиться безпосередньо під

конвеєром (бункер) і в міру заповнення секцій переміщується. У

конструктивному розумінні такий поїзд, являє собою постійно

нерозчеплений состав із окремих шарнірно-поєднаних секцій з

відкидними днищами. Кожна така секція (металевий зварний кузов

з одним скатом) своєю консольною частиною опирається на

наступну. Передня 1 і задня 3 секції на відміну від проміжних 2

мають по одній лобовій стінці; задня впирається у кінцевий візок 4.

Останній, а також спеціальні перекриття між секціями

забезпечують проходження заокруглених колій з мінімальним

радіусом 12 м. Нижній отвір кузова кожної секції закривається

двома шарнірно-закріпленими днищами 5. Колісні пари і їхні

підвіски уніфіковані з аналогічними вузлами вагонеток.

Рис. 3.12. Секції секційного бункерного поїзда

Перевід засобів рейкового транспорту на доставку корисних

копалин секційними поїздами дозволить збільшити продуктивність

праці, значно зменшити травматизм гірничих працівників, які

обслуговують рейковий транспорт.

Основні недоліки вагонеток і бункерних поїздів – значна

металомісткість і невеликий строк служби. Удосконалення їх в

нашій і в інших країнах спрямоване на поліпшення конструкції,

збільшення вантажопідйомності і зменшення металомісткості. Так,

на фірмах Швеції випускаються бункер-вагони, у яких скребкові

конвеєри у кузовах розміщені похило. Передачу вантажу із вагона в

вагон здійснюють через передню частину кузова, вводячи її у

розширену частину кузова попереднього вагона. Бункер-вагони

використовують у виробках з малою площею перерізу (3...4 м

Спеціальні вагонетки являють собою видозмінені вантажні.

Так, в посудинах для перевезення устаткування звичайно відсутній

кузов, а днище покрите лотками. Якщо транспортуються рідкі

матеріали, то вагонетки забезпечені додатковою кришкою, а якщо

вибухові – запобіжною обшивкою із дерева. Буфери подібних

посудин обклеюють гумою.

Труби 3 і рейки 1 (рис. 3.13), призначені для перевезення,

попередньо укладають у касети 2 і 4, а сталеве кріплення – в

контейнери (рис. 3.14), що включають піддон 1 і складні стояки 2.

Металеві вироби розміщують в ящиках 3.

Рис. 3.13. Касети для переміщення рейок (а) і труб (б)

Рис. 3.14. Контейнер

Контейнери і касети транспортуються по виробках на

універсальних платформах. Необхідну кількість платформ, як і

кількість контейнерів або спеціальних вагонеток для доставки

допоміжних матеріалів, визначають методом розрахунку

оборотності посудин.

На вугільних шахтах найбільшого поширення набули

контейнери вантажопідйомністю від 2 до 5 т. Застосовують

контейнери ящикового типу, що складаються із днища і бічних

торцевих стінок. Транспортування шахтних затяжок, стояків

водовідливних лотків проводиться в контейнерах, які забезпечують

утримування вантажів від поздовжніх зміщень. Такі контейнери не

мають бічних стінок. Застосовують також контейнери для доставки

арочного металевого кріплення будь-якого профілю.

Шпали, плити перекриття водовідливних канавок

транспортуються на плоских дерев’яних або спеціальних

піддонах, а рейки і труби – в пакетувальних касетах.

Для поєднання в пакет залізобетонних затяжок

використовують багатооборотні строп-пакети, а дерев’яних

матеріалів – стропи. Практика впровадження контейнерної

доставки вантажів у підготовчі виробки показала, що для зниження

коефіцієнта тари, капітальних витрат і спрощення організації

транспортних робіт доцільно здійснювати пакетування вантажів за

допомогою стропів, виготовлених із сталевих стрічок або з різних

синтетичних матеріалів.

Перевезення шахтних контейнерів проводиться на

уніфікованих платформах, розроблених на основі вагонеток ВГ-

1,4;-1,6;-2,5 і -3,3.

Вагонетки-скіпи місткістю 1,5 м

кожна розвантажуються

шляхом перекидання кузова в лобовому напрямі.

Блоки і тюбінги перевозять платформами – тюбінговозами,

обладнаними поворотною площадкою для полегшення

розвантажування.

Компоненти бетонної суміші транспортують у спеціальних

вагонах, що являють собою візки з установленими на них двома

посудинами, одна з яких призначена для цементу, а друга – для

піщано-щебеневої суміші, причому співвідношення їхніх

місткостей пропорційне концентраціям компонентів. Застосування

таких вагонеток дає можливість механізувати процес дозування і

усунути гідратацію цементу.

Баласт переміщують у вагонетках із замикаючими

механізмами, які дозволяють змінювати ширину

розвантажувальної щілини.

Пасажирські вагонетки, призначені для перевезення

людей, мають розміри, зумовлені площами типових перерізів

гірничих виробок і вимогами правил безпеки стосовно зазорів між

транспортними засобами і кріпленням, а також між зустрічними

составами при двоколійному русі. Кузов виконали з глухими

бічними стінками і металічним дахом. Якщо використовуються

контактні електровози, кузов надійно заземляють через раму і

колеса на рейки. Для зручності пасажирів кузов, що обпирається

через ресорні пружини на візки скатів ходової частини, обладнаний

сидіннями, кожне із яких розраховане на дві-три особи.

За призначенням розрізняють вагонетки для перевезення

людей по горизонтальних (ВП) і похилих (ВЛ) виробках. Головна

різниця між ними полягає в тому, що посудини типу ВЛ забезпечені

парашутним пристроєм – засобом захисту на випадок аварії з

канатом або підйомною машиною. Цей пристрій розташований v

нижній частині кузова на рамі.

Рис. 3.15. Пасажирська вагонетка

Вагонетка типу ВЛ для виробки з кутом нахилу до 30

(рис.

3.15) складається із кузова 1, сидінь 2, каната 3, ресорних пружин 4,

ходової частини 5, рами 6, жорстоко установлених дерев’яних

брусів 7, рухомих кареток 8. Під час послаблення каната важелі

опускаються і впираються в одну із шпал між рейками. Каретки

зупиняються, а вагонетка продовжує йти вперед, при цьому бруси

насуваються на різці, знімається стружка і рух плавно

припиняється.

У виробках з великими кутами нахилу можливі відрив і

сходження вагонеток з рейок. Для запобігання аварійній ситуації на

посудинах встановлюють парашути із захватами, які під час

гальмування затискують головки рейок.

Зчеплення і буфери пасажирських вагонеток обладнані

пружинами для амортизації поштовхів і ударів.

3.2.3. Експлуатація відкаточних посудин

Тип і місткість посудин для переміщення насипних

матеріалів вибирають з врахуванням вантажопотоку, віддалі

перевезень по горизонтальних і похилих гірничих виробках, їхньої

площі перерізу, виду використовуваного транспорту та ін. Для

основних вантажів при будівництві нових і реконструкцій діючих

шахт призначаються головним чином вагонетки місткістю 3 м

більше, розвантажування яких здійснюється через дно. Для

конкретних умов оптимальний тип відкаточних посудин

визначається техніко-економічним розрахунком.

Матеріали і устаткування при переміщенні не повинні

виступати за габарити рухомого складу (за шириною і висотою), їх

доставляють у забій згідно з календарним планом робіт. Людей і

вантажі перевозити одночасно забороняється. Особи, які

супроводжують вантажі, повинні знаходитись в пасажирських

вагонетках. Технічний стан і надійність роботи відкаточних

посудин багато в чому залежать від організації планово-

попереджувальних оглядів та ремонтів.

3.2.4. Загальна оцінка

ПЕРЕВАГИ. Відкаточними посудинами можна

переміщувати будь-які вантажі: насипні, кускові, міцні, абразивні,

штучні та ін., а також людей на різні віддалі по трасах з

підвищеними уклонами.

НЕДОЛІКИ. Значна металомісткість і невеликий термін

служби вагонеток. Складність конструкції бункерних поїздів.

ГАЛУЗЬ ЗАСТОСУВАННЯ. Транспортування вантажів на

поверхні, в підземних умовах по горизонтальних і похилих

рейкових коліях.

УДОСКОНАЛЕННЯ. Спрямоване на збільшення

вантажопідйомності і зменшення металомісткості відкаточних

посудин.

3.3. ЛОКОМОТИВИ

3.3.1. Призначення і класифікація

При будівництві і експлуатації підземних споруд (шахт)

локомотиви набули розповсюдження як засіб зовнішнього і

внутрішнього транспорту. Початок їхнього застосування відносять

до 30-х рр. XІX ст. Перший у світі паровоз побудував англійський

конструктор і винахідник Дж. Стефенсон (1814 р). У 1823 р він

заснував у Нью-Каслі перший в світі паровозобудівний завод.

Перший російський паровоз побудували Ю.О. та М.Ю.Черепанови

в 1833–1834 рр. на Нижньотагильському металургійному заводі. В

Україні виробництво паровозів почалося в 1900 р на Луганському

поровозобудівному заводі.

Виникнення машин на електричній тязі пов’язують з появою

відповідного двигуна, який винайшов у 1838 році німецький вчений

Моріц Герман (відомий більше як Якобі Б.С., з 1847 – академік

Петербурзької АН). Перші спроби щодо пересування вагона

електричним двигуном здійснив вчений-винахідник українського

походження Піроцький Ф.А., який у 1880 р побудував і випробував

перший електричний трамвайний вагон. Далі конструкції

локомотивів безперервно вдосконалювались, а застосування їх в

різних галузях промисловості неухильно розширювалось.

Локомотиви, використовувані при будівництві підземних

споруд (шахт), класифікують таким чином. За призначенням вони

розподіляються на магістральні й допоміжні; за типом силової

установки – на електровози (контактні, акумуляторні і

високочастотні), тепловози, дизелевози, повітровози, гіровози; за

виконанням – на звичайні, підвищеної надійності і

вибухобезпечні; за масою – на легкі (до 7т), середні (від 7 до 10т) і

важкі (більше 10т). Для підземних умов серійно випускаються такі

локомотиви (табл. 3.3): акумуляторні (АРВ, АРП, АМ), контактні

(К) і високочастотні (В) електровози, дизелевози (ДВ) і гіровози

(ГР).

Таблиця 3.3.

Основні типи і параметри локомотивів

Основні розміри, мм

Тип

Конструктивна

швидкість,

км/год

Маса,

Тип

двигуна

Сила

струму,

Довжина Ширина* Висота

5АРВ2 6 5 ЕДР7 60 3480 1000/1385 1450

АРП7,АРВ7 15 7

РТ12 55 4200 1050/1350 1450

АМ8Д 14 8 ДРТ13М 61 4515 1045/1345 1415

АРП10 20 10 ДРТ13М 61 5500 1060 1540

АРП14 18 14 ДРТ23,5 61 5850 1350 1650

2АМ8Д 14 11 ДРТ13М 61 9470 1045/1345 1415

АРП28 18 28 ДРТ23,5 61 10870 1060 1650

7КРМ1 25 7 ДТН33 90 4600 1050/1350 1650

К10 25 10

ДТН33

90 4920 1050/1350 1650

К14М 28 14 ДТН45 122 5210 1350 1650

К28 28 28 ДТН45 122 10700 1350/1650 1650

В10 18 10 ДРТ23,5 61 5100 1350 1670

В14 18 14 ДРТ23,5 61 5100 1350 1670

Д7 13 7 РДЗ – 4100 1350 1500

ГР6 7 6 К20116 – 3420 1370 1430

* При ширині колії 600/900 мм.

Акумуляторні й контактні електровози – це основні

транспортні засоби в горизонтальних виробках і при уклоні колій

і=0,003...0,005, а в деяких випадках і при і = 0,03...0,05 (вугільні

шахти з малими кутами падіння пластів, коли профіль траси

визначається гірничо-геологічними умовами). Такі локомотиви

випускають з зчіпними масами: 5, 7, 10, 20, 28 т. Дійсні значення

відхилення становлять ± 1 т.

Найбільш широкого застосування набули контактні

електровози типів К7, К10 і КМ, а також акумуляторні – 5АРВ і

АМ8Д. У їхні назви, крім маси в тоннах (5, 8, 10 і т. д.), входять

буквені позначення: К – контактний, А – акумуляторний, Р –

рудничний, В – вибухобезпечний, М – модернізований і Д – з

реостатним електродинамічним гальмуванням.

Для шахт, небезпечних по газу або пилу (І–ІІІ категорії і

надкатегорійні), акумуляторні локомотиви виготовляють

вибухобезпечними і підвищеної надійності. Перші з них призначені

для всіх виробок, а другі – для відкаточних: із свіжим потоком

повітря (підприємства ІІІ категорії і надкатегорійні по газу), а також

в шахтах І і ІІ категорій. На магістралях з вихідним потоком

повітря, в підготовчих виробках шахт ІІІ категорії і

надкатегорійних акумуляторні електровози підвищеної надійності

можуть працювати тільки з дозволу головного інженера

об’єднання.

Контактні локомотиви підвищеної надійності

використовують у виробках із свіжим потоком повітря шахт І і ІІ

категорій, а при рудниковому виконанні – на всіх шахтах,

безпечних по газу і пилу.

3.3.2. Складові частини

Електровоз (рис. 3.16) включає раму 1, привод 2, ходову

частину 3, ресори 4, гальмову 5 і пісочну 6 системи, зчіпні і буферні

пристрої 7.

Рама в акумуляторному локомотиві являє собою жорстку

зварну конструкцію, а в контактному – розбірну, її виготовляють із

поздовжніх і поперечних сталевих листів. У передній її частині

розташовують кабіну, де розміщують сидіння машиніста,

контролер, пульт керування гальмовою і пісочною системами,

сигнальний дзвінок та ін., у середній – привід, пристосування для

зміни батарейного ящика і гальмові пристрої, в задній – пускові

опори.

Рис. 3.16. Акумуляторний електровоз

Привод, як правило, складається з двох тягових двигунів

(постійного струму послідовного збудження) і одно- або

двоступінчастого редуктора із зубчатою передачею, який передає

обертовий момент колісній парі. На окремих типах локомотивів

застосовуються гідропередачі, що дозволяють безступінчасте

регулювати швидкість руху. Крім того, завдяки їм можна спростити

електроустаткування і зменшити втрати енергії. Привод –

індивідуальний, тобто кожна колісна пара приводиться в рух

окремим електродвигуном.

Ходова частина включає колісні пари (ходова вісь із

зубчатим колесом, колісні центри, бандажі) і букси, що являють

собою з’єднувальні ланки між приводом і рамою, зв’язаною, в свою

чергу, з буксами за допомогою листових або циліндричних пружин.

Залежно від того, як з’єднана рама з ресорами, розрізняють

індивідуальне і балансирне підвішування. У першому випадку

ресори опираються на раму обома кінцями і кожна з них працює

самостійно, а в другому – перерозподіл навантаження на колісні

пари забезпечується за допомогою поперечних або повздовжніх

балансирів.

Ресорна підвіска рами дозволяє пом’якшити (поглинути)

удари і поштовхи при проходженні локомотива по стиках рейок,

стрілочних переводах і нерівностях колій. Вона більш рівномірно