Научная статья на тему 'Специфика организации движения поездов при отработке глубоких горизонтов карьеров'

Специфика организации движения поездов при отработке глубоких горизонтов карьеров Текст научной статьи по специальности «Механика и машиностроение»

CC BY
117
17
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по механике и машиностроению, автор научной работы — Витязев О. В.

На основе опыта проектирования и применения железнодорожного транспорта для отработки глубоких горизонтов карьеров рассмотрены способы организации движения поездов при различных вариантах применения на железнодорожных съездах руководящих уклонов 40 %> и 60 %о.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Текст научной работы на тему «Специфика организации движения поездов при отработке глубоких горизонтов карьеров»

По индукторному приводу институт (ВЭлНИИ) выполнил цикл научно-исследовательских работ. Полученные результаты подтверждают возможность и целесообразность такого привода в устройствах, где имеют место периодически повторяющиеся большие перегрузки и неблагоприятные условия эксплуатации. По данным ВЭлНИИ созданы и пройти стендовые испытания несколько вариантов индукторного привода различной мощности.

Анализ результатов выполненных научно-исследовательских и конструкторских работ позволяет сделать вывод о том, что наличие организации-разработчика крупного комплекса производства даст возможность создать в короткие сроки для горнодобывающей промышленности локомотивы, отвечающие требованиям эксплуатации и с высокой степенью отработки конструкции и технологии изготовления, т. е. имеющие хорошие эксплуатационные характеристики и высокую надёжность. Кроме того, результаты этих разработок могут быть использованы при решении вопроса создания мотор-вагонной тяги для горнодобывающих предприятий.

Таким образом, в настоящее время основным направлением развития силы тяги поездов на глубоких карьерах является внедрение на карьерном железнодорожном транспорте имеющихся новых эффективных результатов научно-исследовательских работ и конструкторских решений, что позволит значительно расширить возможности применения железнодорожного транспорта для отработки глубоких горизонтов карьеров большой производственной мощности.

БИБЛИ01ТАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Витя {ев О. В. Ввод железнодорожного транспорта на глубокие горизонты карьеров // Горный журнал. 1989. №6. С. 23-25.

2.Яковлев В. Л.. Витязев О. В. Современное состояние транспортных систем глубоких железорудных карьеров СНГ // Горный журнал. 1996. № 11-12.

Ъ.Яковлев В. Л. Транспорт глубоких горизонтов - настоящее и будущее // Проблемы разработки месторождений глубокими карьерами: Сб. докл. Междунар. конф. Челябинск, 1997. С. 77-79.

4. Результаты работы по созданию рудничных электровозов // Сборник науч. трудов / Под общ. ред. М. Б. Бондаренко. Вссрос. научно-исслсдов и проект.-конструкт, институт электровозостроения. Новочеркасск, 1997. 232 с.

УДК 662.271.646.647

О. В. Витязев

СПЕЦИФИКА ОРГАНИЗАЦИИ ДВИЖЕНИЯ ПОЕЗДОВ ПРИ ОТРАБОТКЕ ГЛУБОКИХ ГОРИЗОНТОВ КАРЬЕРОВ

В практике проектирования и эксплуатации глубоких карьеров (Коркинского, Баженовского месторождения и др.), разрабатываемых с применением железнодорожного транспорта, наибольшее распространение получил способ вскрытия и отработки глубоких горизонтов тупиковыми съездами.

Мри этом постоянные съезды располагаются, как правило, на лежачем борту и позволяют иметь в работе до двадцати и более горизонтов. Размеры движения на них возрастают по мере приближения к поверхности карьера. Общая протяженность тупиковых съездов зависит от руководящего уклона, высоты между транспортными горизонтами и может достигать десятков километров.

В этих условиях особое значение приобретает принятая организация движения поездов.

Существующее на карьерах «маятниковое» движение поездов при транспортировании горной массы с глубоких горизонтов характеризуется движением двух видов: скюзным и угловым.

Угловое движение поездов требует периодических остановок на раздельных пунктах, связанных с изменением направления движения поездов. Как показывает анализ схемы поездопото-ков на угольном разрезе «Коркинский:> (рис. 1), размеры углового движения поездов увеличива-

ст капиталы*«

- размеры движения, пар поезлов/супси М» грузовое направление

порожняковое направление

Рис. 1. Схема организации 1рузопотоков на угольном разрезе при отработке глубоких горизонтов (до глубины 470 м)

ются при приближении к поверхности разреза и достигают общего объема выхода горной массы с рабочих горизонтов.

Сквозное движение осуществляется на тех участках, которые непосредственно стыкуются с соединительными путями рабочих горизонтов. В дальнейшем этот вид движения на верхнслс-жащих горизонтах переходит в угловое. Это периодическое изменение направления движения поездов является одной из особенностей организации движения поездов с глубоких горизонтов карьеров.

Кроме того, как показал анализ проектных решений по отработке глубоких карьеров большой производительности с применением железнодорожного транспорта, такие карьеры отрабатываются с различными вариантами применения на железнодорожных съездах руководящих уклонов 40 %о и 60 %о.

На рис. 2 представлены схемы применения руководящих уклонов по высоте отработки угольного разреза «Коркинский» (а) и Южного карьера комбината «Ураласбсст» (б).

Рис. 2. Схемы применения руководящих уклонов по глубине карьеров

Для каждой схемы способы организации движения поездов будут иметь существенное различие.

Разрез «Коркинский» отрабатывается на железнодорожный транспорт с применением 40 %о уклона до гор. ± 0 м (глубина 230 м), а от гор. ± 0 м до гор. - 240 м отрабатывается с применением уклонов 60 %©. Общая проектная глубина отработки на железнодорожный транспорт составила 470 м.

В этих условиях способы организации движения поездов по принципу построения можно подразделить на три основные схсмы:

1. Движение локомотивосоставов осуществляется при массе поезда, определенной для уклона 60 %0.

2. Движение поездов на железнодорожных съездах с 40 %о и 60 %о уклонами раздельное, т. е. часть составов большей емкости закрегиена за экскаваторами, работающими на горизонтах, примыкающих к участку с 40 %о уклоном, а часть составов меньшей емкости закреплена за экскаваторами, работающими на горизонтах, отрабатываемых с применением 60 %о уклона.

3. Движение поездов на железнодорожных съездах с 40 %о и 60 %о уклонами смешанное, т. е. масса состава, определенная для 40 %о уклона, принята постоянной для всех участков, а недостающая сила тяги при движении на 60 %о уклонах компенсируется применением на этом участке дополнительного локомотива - «толкача-».

Как показал анализ, наиболее простая организация движения поездов достигается при применении первой схсмы. Однако в этом случае будет наблюдаться значительное недоиспользование тяговых возможностей локомотивов на горизонтах, отрабатываемых с применением уклонов до 40 %о, что приводит к снижению технико-экономических показателей транспортирования.

При второй схеме осуществляется раздельное движение поездов. С точки зрения организации их движения здесь нет особых затруднений. Однако при движении порожних составов иногда будут случаи задержки в ожидании свободного соответствующего рабочего горизонта.

По этой схеме организовано движение поездов на угольном разрезе «Коркинский», где для отработки до глубины 230 м применяются железнодорожные съезды с уклоном до 40 %о и локомо-тивосоставы с электровозами 21Е-1 (/>« ■ 2000 кН) и 26Е-1 (Рса = 1800 кН). Для отработки нижс-

лежащих горизонтов, на съездах с уклоном 60 %о и с пользуются локомотивосоставы с тяговыми агрегатами ПЭ2М.

Третья схема движения поездов предусматривает применение дополнительного локомо- ти-ва - «толкача». Эта схема использовалась на разрезе «Коркинский» после строительства в 1972 году железнодорожного съезда ст. Глубокая - Пост-1 с уклоном 60 %о и до поступления на разрез тяговых агрегатов ПЭ2М и оборудования их элсктропнсвматическими тормозами, разработанными институтом «ПромтрансНИИпроскт».

Как показал опыт проектирования и эксплуатации, этот способ значительно усложняет организацию движения поездов необходимостью выполнения маневровой работы по прицепке, отцепке, подталкиванию и возвращению локомотива - «толкача» на Пост-1, а также схему путевого развития раздельных пунктов, примыкающих к этому перегону, и способствует дополнительным простоям поездов в ожидании прицепки и отцепки «толкача».

Все это сводит на нет экономические показатели, достигаемые за счет более полного использования средств тяги, и на разрезе «Коркинский», до поступления тяговых агрегатов ПЭ2М, это была «вынужденная мера».

Расчеты и анализ работы железнодорожного транспорта с применением дополнительного локомотива - «толкача» показывают, что целесообразность организации подталкивания можно определить на основе сопоставления годовых затрат на перевозку без подталкивания и при его применении. Это сопоставление можно произвести по следующему неравенству (руб. / год)

ф£бр Ф£бр 10€

где: и - масса поезда брутто до и посте организации подталкивания, т; 7",^, и Т™ -время следования поезда в рассматриваемом направлении до и после организации подталкивания, ч; IV^ и - затраты механической работы на передвижение одного локомотивосостава по направлению без «толкача» и с «толкачем» (подсчитывается с учетом произведенной работы на передвижение «толкачей», а также с учетом потерь энергии при остановках), т км работы; Ст -затраты, приходящиеся на 1 поездо-час, руб.; С, - затраты, приходящиеся на 1т-км мехяиичггкой работы, руб; М, - количество «толкачей», которое необходимо поставить на выезд (направление); еТ - стоимость содержания «толкача» (без учета затраченной механической работы на его передвижение), руб/сутки; А"™' - капитальные затраты на организацию пунктов стоянки «толкачей»

(железнодорожные пути, усиление контактной сети и т. д.), руб.; - головые эксплуатацион-

ные затраты на содержание пунктов подталкивания, дополнительного путевого развития, контактной сети и т. д., руб.

Технико-экономическая оценка преимуществ и недостатков тех или иных способов организации движения поездов осуществляется путем анализа, основанного на планируемых поездопо-токах, графика движения поездов и погрузки составов. График учитывает подвижность пунктов погрузки и разгрузки во времени и пространстве, разбросанность забоев по различным горизонтам, переменное влияние на ход производственного процесса ряда естественных факторов. Для четкого выполнения графика движения поездов и погрузки локомотивосоставов необходима слаженная, ритмичная работа всех подразделений, входящих в горнотранспортный процесс.

Таким образом, изучение особенностей и применение рациональных способов организации движения поездов с глубоких горизонтов является одним из факторов улучшения технико-экономических показателей железнодорожного транспорта на карьерах большой глубины и производительности.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.