Железнодорожный транспорт при відкритої розробці рудних месторождений

Железнодорожный транспорт при відкритої розробці рудних месторождений..

Кар'єрне транспорт є з'єднувальною ланкою загалом технологічному процесі. Від чіткої роботи кар'єрного транспорту залежить ефективність суміжних производственных процесів — выемочно-погрузочных і відвальних робіт.

Умови розробки рудних кар'єрів сприяють переважного застосуванню для вивезення гірської массы автомобильного транспорту. Автомобілями перевозяться на кар'єрах чорної металургії 64,6% і кар'єрах кольорових металів більш 80% всіх кар'єрних грузов.

З другого краю місці за обсягу перевезень перебуває железно;

дорожный транспорт, яким перевозиться на кар'єрах чорної металургії 30,4% всієї гірської маси. Інші види транспорту мають підлегле значення і загальний обсяг перевезень ними не перевищує 5% всіх грузов.

Значна глибина рудних кар'єрів створює умови від використання комбінованого транспорту. Так, на железнорудных кар'єрах комбінованим транспортом вивозиться 41,5% гірської маси, зокрема 79% видобутої руды.

Залізничний транспорт доцільно застосовувати на кар'єрах з великим річним грузооборотом (25 млн. тонн і більш) при значної довжині транспортування (4 км і більше). До основних достоїнств залізничного транспорту слід віднести невеличкий витрата енергії, можливість забезпечення практично будь-якого масштабу вантажообігу незалежно від відстані перевезень, можливість застосування автоматизованої системи управління (АСУ), надійність роботи у різних кліматичних і гірничо-геологічних умовах і відносно невеликі витрати на тоннокиломерт перевозок.

У порівняні з інші види кар'єрного транспорту залізничний вимагає найбільших радіусів кривих.

(100 — 120 метрів), значної протяжності фронту робіт (500 — 600 метрів) і допускає мінімальні підйоми шляху (40 — 60 проміле). Ці умови обеспечиваются при великих обсягах кар'єру на плані. При залізничному транспорті щодо великі обсяги гірничо-капітальних робіт, капітальні витрати, видатки зміст транспортних комунікацій та його експлуатацію й найскладніша організація движения.

Залізничні перевезення на кар'єрах чорної металургії здійснюються электрифицированным транспортом (77% перевезених вантажів) і тепловозами.

(23%). Як локомотивів використовується 356 тягових агрегатів, 245 електровозів, і навіть 448 тепловозів потужністю 2 — 6 тис. к.с. Тепловози використовуються більшості кар'єрів Криворізького бассейна.

Основними умовами ефективного формування экскаваторно-железнодорожных комплексів під час використання екскаваторів механічних лопат на навантаження гірської є і поїздів у її транспортуванні є визначення раціональних якісних поєднань навантажувальних і відвальних екскаваторів і локомотивосоставов; кількісна взаимоувязка навантажувального, транспорт;

ного і отвального обладнання грузопотоках.

Засобами залізничного транспорту є колії і рухомий состав.

*Рельсовые пути.

Згідно з умовами експлуатації рейкові кар'єрні шляху діляться на стаціонарні, зберігають своє становище постійно або протягом багато часу (шляху лежить на поверхні, транспортних бермах й у капітальних траншеях), і тимчасові шляху, періодично переміщувані (на уступах і відвалах). На кар'єрах переважно застосовується стандартна колія шириною 1520 міліметрів.

Мінімальний радіус кривих визначається типом рухомого складу і завширшки колії. Всім стаціонарних кар'єрних шляхів при ширині колії 1520 мм нормальний радіус кривих дорівнює щонайменше 200 метрів. Для тимчасових шляхів він у межах 100 — 120 метров.

Величину підйому і (ухилу) в подовжньому напрямі прийнято висловлювати в промиллях (число тисячних одиниць тангенса кута підйому, тобто. і = 1000 tg a, де, а — кут підйому). Бо за малому вугіллі підйому sin a = tg a, то, при відомих значеннях і і висоти підйому можна опреділити довжину ділянки підйому без тригонометрических таблиц.

Максимальний підйом шляху до вантажному напрямі називається керівним підйомом і p. За величиною керівного підйому расчитывается маса поїзда. Економічно ефективна величина керівного підйому для залізничного электрифицированного транспорту при однократної тязі вбирається у 40 і 60 проміле за використанням електровозів і тягових агрегатів.

Cхема будівлі залізничного пути.

1 — земляне полотно.

2 — балласт.

3 — шпала.

4 — подкладка.

5 — рельс.

6 — водоотводная канава.

7 — накладка.

8 — ширина колеи.

*Рухомий состав.

Рухомий склад на кар'єрах складається з вагонів і локомотивів. Для перевезення корисного викопного широко використовуються вагони типу «гондола «вантажністю 60 — 90 тонн і, частково, типу «хопер », вантажністю 60 тонн. У вагонів типу «гондола «дно складається з окремих щитів, обертових на шарнірах у хребтової балки. Опущені щити обрзуют похилі площині, якими вантаж висипається на обидва боки осі шляху. Вагон типу «хопер «має похилі торцовые стінки і розвантажується через люки, розташовані нижче рами вагона. Вантаж ссыпается між рейками чи сторону.

Для перевезення дробильних порід застосовуються саморозвантажувальні вагони — думпкары з односторонньої чи двосторонній розвантаженням. Конструкція думпкаров розрахована для сприйняття значних динамічних навантажень падінням великих шматків породи масою 3−5 т. з висоти 1,5 — 3 метри (при навантаження екскаваторами) .

Думпкары також широко застосовуються й у транспортирования руды.

Думпкары.

Локомотивы.

Як локомотивів на кар'єрах застосовуються електровози, тепловози і тягові агрегати. Достоїнствами електровозів є щодо високий ККД, рівний 14 — 16%, висока швидкість руху на керівному підйомі, здатність подолання підйомів до 40 проміле, стала готовність на роботу, простий обслуговування і надійна робота у суворих кліматичні умови. Недоліками електровозів є залежність джерела енергії і великі початкові видатки будівництво контактної сіті й тягової підстанції. Наявність контактної мережі на забійних шляхах ускладнює організацію вибухових і выемочно — навантажувальних работ.

Тепловозы.

Тепловози — локомотиви, обладнані двигунами внутрішнього згоряння (дизелями). ДВС, встановлений тепловозі, забезпечує його автономність і виключає необхідність контактної мережі, вартість якого становить 12 — 15% загальної вартості транспортування. Тепловози мають високим ККД, рівним 24 — 26%, і здатні долати значні підйоми. Застосовувані на кар'єрах тепловози призначені до роботи шляхах МШС і відповідають специфічним особливостям роботи кар'єрного транспорту. Вони різко знижують швидкість під час руху на підйом. До вад тепловозів належить і складність їх ремонта.

Тягові агрегаты.

Тягові агрегати є поєднання електровоза управління, секції автономного харчування.

(дизельна секція) і кілька моторних думпкаров.

Наявність моторних думпкаров у складі тягового агрегату дозволяє значно збільшити сцепной вага і корисну масу поїзда (у два — 2,5 разу проти электровозами) или керівний підйом (до 60 проміле). А наявність дизельної секції в складі тягового агрегату забезпечує можливість винятку контактної мережі на пересувних шляхах.

Тенденції розвитку промисловості свідчать про збільшення одиничної потужності застосовуваного на кар'єрах устаткування. Збільшення сцепного ваги локомотивів тягне збільшення корисною маси поїзда до 1200 — 1500 тонн. З використанням потужних екскаваторів зменшується їх загальну кількість робити кар'єру, спрощуються схеми колійного розвитку на уступах і руднику в целом.

Найбільшого поширення набула отримало час тупикова схема з розташуванням обмінного пункту за межами фронту робіт. Вона забезпечує мінімальні обсяги путепереукладочных робіт, низькі видатки зміст шляху, просту організацію руху поїздів на уступі. Недоліком схеми є низький коефіцієнт забезпечення забою порожняком. Особливо він знижується за високої протяжності фронту работ.

Інтенсифікація роботи навантажувального і транспортного устаткування може бути досягнуто з допомогою вдосконалення тупикових схем колійного розвитку на уступі шляхом устрою додаткового обмінного пункту на забійних шляхах. Але долучення таких схем стримується через складність забезпечення і великий частоти переміщення додаткових обмінних пунктів.

З — за того, що вартість одного тоннокилометра перевезень автотранспортом в 6 — 10 разів більше, ніж железнодорожнеым, на великих глибоких кар'єрах, исполь;

зующих на верхніх горизонтах залізничний транспорт, стремятся завести його за глибші горизонты.

Проте, усе веде до ускладнення траси капітальних траншей з допомогою будівництва додаткових глухих кутів, що у остаточному підсумку знижує ефективність використання рухомого складу залізничного транспорту і підвищує видатки перевезення кар'єрних грузов.

При веденні гірничих робіт першому етапі розробки глибоких кар'єрів складаються сприятливі умови від використання залізничного транспорту: великий вантажообіг, значна протяжність фронту робіт на уступах, невеличке ускладнення траси капітальних траншей під час розтину нижніх горизонтів з допомогою проведення зовнішніх капітальних траншей великий глибины. При переході до другого етапу розробки возможности ефективної роботи залізничного транспорта на нижніх уступах вичерпуються. Це з уменьшением розмірів робочої зони, ускладненням траси капітальних траншей, зростанням тривалості рейсу локомотивосоставов і зниженням їх виробникности.

Назріває необхідність розв’язання питання транспортирова-ния гірської маси з другий зони за глибиною кар'єра. З другого краю етапі розробки виконання транспортних робіт У першій зоні, зазвичай, бракує труднощів і транспортування ведеться за систему транспортних комунікацій. При переході гірських робіт до другого етапу виникає потреба у проведенні першої реконструкції кар'єра, вузловим рішенням коли він буде забезпечення переміщення кар'єрних вантажів за межі другий зоны.

Практика відкритих гірських робіт на глибоких кар'єрах показує два основні напрями рішення транспортної проблеми :

— перехід на комбінований транспорт;

— збереження для робіт на другий зоні залізничного транспорту починаючи з глибоким введенням залізничних колій з відносно простий формою трассы.

Перехід на комбінований транспорт дає ефект під час вирішення питання перенесення перевантажувальних пунктів слідом за понижением гірських робіт. Без вирішення цього питання відстань перевезення автотранспортом швидко зростають, що різко підвищує видатки переміщення кар'єрних вантажів.

Глибокий введення залізничних колій можливо, й раціонально здійснювати лише у певних горно-тех;

нических умовах .

Остаточні рішення транспортної проблеми розробки глибоких кар'єрів має вирішуватися при проэктировании реконструкції кар'єра з урахуванням технико ;

економічного порівняння вариантов:

· система внутрішніх траншей з максимальним використанням довжини бортів карьера.

· похилі залізничні тунелі.