Обмен поездов и путевое развитие на уступах карьера и отвала

Раздельные пункты.

Путевое развитие карьера зависит от мощности и размеров карьера в плане, числа грузопотоков, рельефа местности, схемы вскрытия, системы разработки.

Путевая схема карьера включает:

1. Забойные и отвальные временные пути.

2. Соединительные пути, связывающие забойные и отвальные пути с путями в капитальных траншеях и на поверхности, со станциями и другими участками).

3. Пути капитальных траншей и съездов, связывающие рабочие горизонты с путями на поверхности.

4. Откаточные, цеховые и хозяйственные пути на поверхности.

5. Магистральные пути – соединяющие карьер с путями МПС.

6. Раздельные пункты, обеспечивающие безопасное и эффективное движение поездов.

Раздельными пунктами путевая сеть карьера разбивается на отдельные участки – перегоны. Согласно ПТЭ на каждом перегоне одновременно может находиться только один поезд, (исключение допускается для забойных и отвальных путей). Разделением длинных перегонов на более короткие блок-участки достигается возможность одновременного движения большого числа поездов. Перегоны и блок-участки ограничены путевыми сигналами (светофорами).

Раздельные пункты могут обеспечивать обмен поездов (станции, разъезды) или служить только для регулирования интенсивности движения (путевые посты).

Полезная длина путей раздельных пунктов при длине поезда l_п составит:

где - резерв на неточность установки поезда (=15 м.);

- расстояние на установку сигнала (= 20 м.).

Карьерные станции в зависимости от выполняемых операций подразделяются на породные, погрузочно-разгрузочные и сборочно-распределительные.

Породные станции устраивают возможно ближе к отвалам, на однопутном участке имеют три четыре пути.

Прием груженных поездов с остановкой производится на путях III и IV, а порожняк на пути II. Главный путь I служит для пропуска поездов без остановки.

Аналогичное назначение путей станции на двухпутнем участке.

Сборочно-распределительные станции служат для приема порожних поездов с дороги МПС, деления порожнего состава на части и подачи их в карьер, приема груженых вагонов, а также формирования груженных маршрутов.

Разъезды обеспечивают обгон поездов и кроме того обмен поездов в забоях и на отвалах. В последнем случае их называют обменными пунктами (ОП). Обменные пункты размещают на поверхности карьера, в пунктах примыкания наклонных траншей, на соединительных бермах рабочих горизонтов, а в отдельных случаях – на забойных (отвальных) путях. Простейший разъезд однопутного прямолинейного участка имеет два пути: главный и приемно-отправочный.

Длина разъезда (м) составляет:

где - расстояние от начала стрелочного перевода до предельного столбика, м (= 20 – 60 м.).

Путевые посты – раздельные пункты предназначены для регулирования движения поездов посредством их пропуска или отстоя.

Простейшие посты, не имеющие путевого развития, устраивают на главных путях при разделении перегона на блок-участки.

Простои при обмене груженных и порожних поездов в забоях является одной из основных причин снижения эффективной производительности экскаваторов по сравнению с технической. Это снижение зависит от величины коэффициента обеспечения забоя порожняком:

где и - соответственно среднее минимальное по техническим условиям время погрузки и обмена поездов, мин.

При - const показатель определяется величиной . Продолжительность обмена состава в основном зависит от скорости движения поезда, протяженности фронта работ на уступе и схемы развития забойных путей. Путевая схема должна быть простой, иметь минимальное число путей и стрелочных переводов и учитывать специфику ведения буровзрывных работ. Решающее значение при выборе схемы имеют тип, мощность и число экскаваторов, расположенных на уступе. Наиболее распространенны следующие схемы при работе в сквозных заходках одного и двух экскаваторов на уступе.

При одном экскаваторе и одном транспортом выходе с фронта работ уступа – тупиковая схема (а; б; в) =0,6-0,7; =0,75-0,85; =0,95-1,0.

При схеме (а) обмен поездов осуществляется на обменном пункте (ОП) за пределами фронта работ, при схеме (б) – на дополнительном обменном пункте (ДОП), при схеме (в) поочередно на одном пути происходит погрузка, а на другом в это время – обмен поездов.

При одном экскаваторе и двух транспортных выходах с фронта работ уступа – сквозная схема (г) =0,9-1,0:

При двух экскаваторах и одном транспортном выходе с фронта работ уступа применяются следующие схемы развития:

- тупиковая схема при одноколейном соединительном пути и двух погрузочных тупиках

- с соединительными забойными путями первого и второго блоков

- с двумя погрузочными путями для каждого экскаватора

Целесообразность применения схем в конкретных условиях обеспечивается технико-экономическими расчетами.

Пропускная и провозная способность перегонов и раздельных пунктов.

Пропускная способность путей перегона (раздельного пункта) определяется наибольшим числом поездов, которое может быть пропущено в обеих направлениях по данному участку в единицу времени (час, смену, сутки).

Провозная способность характеризуется количеством груза, которое может быть перевезено по карьерным путям в единицу времени.

Сравнением этих показателей с заданной величиной грузооборота определяется необходимое путевое развитие.

Пропускная способность ж.д. путей определяется:

1. Числом путей на перегоне.

2. Временем занятия перегона, зависящим от длины перегона и характера его профиля.

3. Способом связи между раздельными пунктами, ограничивающими перегоню.

Пропускная способность перегонов (пар поездов) при равномерной подаче поездов может быть определена по формуле (для однопутных линий):

где - время за которое определяется пропускная способность (для суток =18 – 22 часа, для смены 6 – 7 часов);

- время движения груженного поезда по перегону длиной () со средней скоростью (), мин;

- то же порожнего поезда, мин;

- время расходуемое на связь между раздельными пунктами, мин (при телефонной связи =5 – 6,5 мин., при автоблокировке =2 мин.).

Пропускная способность двухпутной линии определяется для каждого направления движения:

Провозная способность карьерных путей (М) устанавливается по ограничивающему перегону по формуле:

где - число вагонов в составе;

- грузоподъемность вагона.

Увеличение пропускной и провозной способности карьерных путей достигается:

1. Увеличением скорости движения поездов при использовании более мощного подвижного состава и верхнего строения пути.

2. Сокращение длины ограничивающего перегона с устройством дополнительных раздельных пунктов.

3. Устройством таких пунктов примыкания, при которых направление выхода груженных поездов с рабочего горизонта и движение их по съезду совпадают.

4. Сокращением времени на связь между раздельными пунктами (переходом на автоблокировку).

5. Укладкой дополнительных путей, что однако не всегда достигает цели и связано со значительными капитальными затратами.

6. Повышение полезной массы поездов.

Режим работы и техническая производительность.

Режим работы железнодорожного транспорта на карьерах складывается из последовательных циклов (рейсов) поездов. Общее время рейса (Т_р) состоит из отдельных элементов:

- погрузки состава (t_п);

- движения с грузом (t_{гр .});

- разгрузки (t_раз.);

- движения в порожняковом направлении (t_{пор .});

- маневров и ожидания (t_{ож .});

Таким образом:

Минимальное время погрузки состава определяется его фактической вместимостью и технической производительностью экскаватора:

где - геометрическая вместимость состава, м³;

- коэффициент, учитывающий передвижение поезда при погрузке (0,9 – 0,95).

Общее среднее время движения поезда (мин) с грузом и порожняком определится по выражению:

где , , - протяженность участков путей с одинаковіми транспортніми условиями, км;

, , - средняя скорость движенияна этих участках, км/час.

При укрупненных расчетах пользуются значениями общей средней технической скорости рейса:

- расстояние движения поезда за рейс.

Фактическое время разгрузки состава зависит от технологической схемы разгрузки (последовательная, групповая или одновременная разгрузка вагонов), минимально-возможного времени разгрузки одного вагона и трудности транспортирования породы (t_раз. = 1Ю5 – 2 минуты летом и 3 – 5 минут зимой).

Производительность локомотивосостава (м³/час) определяется по формуле:

- время работы состава в сутки (=22часа);

- число вагонов в составе;

- емкость одного вагона, м³.

Время простоев и ожидания в течении одного рейса (t_ож) определяется схемой путевого развития и организации работ и, как правило, не превышает 5 – 10 минут.

Локомотивный парк карьера (N_п) состоит из локомотивов занятых на перевозке горной массы (N_раб.), хозяйственных грузов (N_хоз), находящихся в ремонте (N_рем) и в резерве (N_рез):

N_п=N_раб. + N_хоз+N_рем+N_рез

Число рабочих локомотивов определяется грузооборотом карьера и производительностью состава:

- суточный грузооборот карьера;

= 1,25 – коэффициент неравномерности движения.

Для хозяйственных перевозок обычно задалживают 1 – 2 локомотива.

Число локомотивов находящихся в резерве и в ремонте, определяется в зависимости от числа рабочих локомотивов:

Инвентарный парк вагонов составит:

где =1,25 – 1,3 – коэффициент, учитывающий вагоны находящиеся в ремонте и в резерве.