- •Лекция № 13 Машины и оборудование подземных транспортных комплексов
- •13.1. Рудничные рельсовые пути
- •13.2. Устройство и элементы рельсового пути
- •13.3. Укладка и содержание пути
- •13.4. Средства механизации путевых работ
- •13.5. Рудничные вагонетки
- •13.6. Устройство и основные узлы
- •13.7. Основные параметры, типы и эксплуатация
- •13.8. Рудничные локомотивы
- •13.9.Устройство и основные узлы
- •13.10. Типы и область применения локомотивов
13.10. Типы и область применения локомотивов
Отечественной промышленностью серийно выпускаются контактные электровозы 4КР, 7KP1У, К10 и К14 и аккумуляторные электровозы АК-2У, 4.5АРП2М и 5АРВ2 (заменяются электровозами АРП7 и АРВ7), АМ8Д, АРП10 и АРП14.
Обозначения еще выпускаемых электровозов старых марок не соответствуют обозначениям электровозов по типажному ряду. В обозначениях старых контактных электровозов старых марок буквы КР — контактный рудничный. Перед буквенным, обозначением указывают сцепной вес электровоза в тонно-силах, а цифра справа от буквенного обозначения указывает на конструктивное исполнение электровоза, например У — унифицированный. В обозначении контактных электровозов типажного ряда (К10 и К14) буква К обозначает контактный, а цифра, стоящая за буквой, сцепной вес электровоза в тонно-силах.
В обозначении марок аккумуляторных электровозов буквы АРВ — аккумуляторный рудничный взрывобезопасный, АРП — то же, повышенной надежности, цифры 4,5 и 5 перед буквенным обозначением или 7, 10 и 14 —после указывают сцепной, вес электровоза в тонно-силах. Единой системе обозначений не соответствуют электровозы АК-2У (аккумуляторный, Кутаисского завода, сцепной вес 2 тс, унифицированный) и АМ8Д (аккумуляторный, модернизированный, сцепной вес 8 тс, Дружковского машиностроительного завода).
Технико-экономическими исследованиями установлено, что наиболее оптимальной конструкцией является электровоз с максимальным сцепным весом 140 кН (14 тс). Для увеличения сцепного веса, а следовательно возможного веса прицепной части поезда, применяют электровозы, спаренные в единый тяговый агрегат, состоящий из двух секций, например аккумуляторный электровоз 2АМ8Д (два АМ8Д), АРП28 (два АРП14), контактный электровоз К28 (два КН).
За рубежом (США, Швеция, Великобритания и др.) выпускают аккумуляторные электровозы со сцепным весом от 20 до 200 кН, контактные — от 30 до 500 кН.
Рудничные электровозы применяют согласно ПБ в различных шахтных условиях в зависимости от их конструкции и исполнения.
Во всех выработках шахт, опасных по газу или пыли, должны применяться электровозы в исполнении РВ. Откатка аккумуляторными электровозами в исполнении РП допускается во всех откаточных выработках шахт I и II категорий по газу или опасных по пыли, а также в откаточных выработках со свежей струей воздуха шахт III категории и сверх-категорных по газу.
В выработках с исходящей струей воздуха и в подготовительных, проветриваемых вентиляторами местного проветривания, шахт III категории и сверхкатегорных применение электровозов в исполнении РП допускается с разрешения главного инженера производственного объединения (ПО).
В выработках со свежей струей воздуха шахт I и II категорий по газу или опасных по пыли допускается работа контактных электровозов в исполнении РН с двумя токоприемниками. С разрешения главного инженера ПО допускается работа с одним токоприемником, если установка второго не предусмотрена конструкцией электровоза.
Во всех выработках шахт, не опасных по газу и пыли, допускается применение контактных электровозов в рудничном исполнении.
Рекомендуемая область применения электровозов в угольных шахтах приведена в табл. 13.2, в рудных шахтах — в табл. 13.3.
Отечественной промышленностью разработаны опытные образцы высокочастотных бесконтактных электровозов В10 и В14 со сцепным весом соответственно 100 и 140 кН, предназначенных для откатки по магистральным выработкам угольных шахт, опасных по газу или пыли, где разрешена эксплуатация локомотивов в исполнении РП.
Таблица 13.2
Сцепной вес электровоза, кН |
Суточный грузопоток угля, т, при длине откатки, км |
||||
0,5 |
1 |
1,5 |
2 |
2,5 |
|
70—80 100 140 280 |
До 375 Более 375
- |
До 250 Более 250 До 700 Более 700 |
До 200 Более 200 - - |
До 175 Более 175 До 1250 Более 1250 |
До 125 Более 125 - - |
Рис. 13.26. Схема питания тяговой сети:
1 — максимальный автоматический выключатель; 2 и 3 — соответственно питающий и отсасывающий кабели; 4 и 5 - соответственно питающий и отсасывающий кабели; 6 и 7 — участковые выключатель и изолятор соответственно.
На рис. 13.26 показана схема питания тяговой сети электровозной откатки. Ток от положительной шины выпрямительной подстанции подводится к контактному проводу питающими кабелями, отрицательная шина подстанции отсасывающими кабелями соединена с рельсовыми путями. Места соединения питающих кабелей к контактному проводу и отсасывающих кабелей к рельсовым путям называют соответственно питающими и отсасывающими пунктами.
С целью удобства обслуживания и ремонта тяговой сети и обеспечения ее надежной работы при большой длине откатки контактный провод секционируют на отдельные участки длиной 500 м с помощью секционных выключателей (разъединителей) и изоляторов. Такие же выключатели устанавливают на всех ответвлениях. Питание каждого участка производят отдельными кабелями.
На угольных и рудных шахтах для питания контактных электровозов допускается напряжение постоянного тока до 600 В. Практически применяется система напряжения 250 В на токоприемниках электровозов и 275 В на шинах тяговой подстанции. С целью исключения падения напряжения сверх допустимых норм применяют усиливающие кабели.
В шахтных условиях используют две схемы питания: централизованную, при которой тяговая сеть откаточного горизонта питается от подстанции, расположенной в околоствольной сети. Команды на движение электровоза «Вперед», «Назад» и «Торможение» подаются контактором, соединяющим изолированный участок с контактной сетью. Пост управления находится непосредственно у погрузочного пункта. Такая система позволяет сократить число обслуживающего персонала, повысить производительность откатки и безопасность работы. В настоящее время разработаны и внедряются системы автоматического вождения электровозов без машиниста с помощью передатчиков, рельсовых антенн и установленных на электровозе приемников. Функции машиниста выполняют различные логические устройства. В системах автоматического вождения используют компьютеры и промышленное телевидение, что позволяет повысить пропускную способность локомотивной откатки, сократить число единиц подвижного состава и численность обслуживающего персонала, а также резко повысить безопасность труда.
Продолжение таблицы 13.3
Сцепной вес электровоза, кН |
Суточный грузопоток угля, т, при длине откатки, км |
|||
3 |
4 |
5 |
6 |
|
70—80 100 140 280 |
До 125 Более 125 До 1100 Более 1100 |
- - До 750 Более 750 |
- - До 700 Более 700 |
- - До 500 Более 500 |
Эксплуатация и охрана труда
Эксплуатацию локомотивного транспорта осуществляют в строгом соответствии с ПТЭ и ПБ.
На шахтах составляют схемы откатки с указанием ее режима и нанесением схемы контактной сети. Режим откатки включает в себя расчет весовой нормы поезда и числа вагонеток в составе, скорость движения составов на отдельных участках выработок, порядок производства маневровых работ в околоствольном дворе и на погрузочном пункте, основные правила безопасности при перевозке грузов и людей и др.
К управлению локомотивом допускаются только лица, имеющие свидетельство на право управления данным типом локомотива.
Машинисту перед отправкой в рейс обязательно выдают путевой лист с указанием маршрута и мест производства по пути следования ремонтных и других работ.
Во время движения локомотив должен находиться в голове состава. При выполнении маневровых операций на участке протяженностью не более 300 м разрешается нахождение локомотива в хвосте состава.
Локомотивы в процессе эксплуатации осматриваются ежесуточно дежурным электрослесарем, еженедельно начальником локомотивного депо или механиком участка внутришахтного транспорта и один раз в квартал начальником внутришахтного транспорта. Результаты осмотра заносят в специальный журнал.
Ремонтный осмотр локомотивов производят один раз в месяц, текущий ремонт — один раз в шесть месяцев, капитальный ремонт — раз в три года.
Разрешается осматривать и ремонтировать электровозы только при отключении контактной сети или аккумуляторной батареи. На шахтах; опасных по газу или пыли, вскрытие взрывобезопасной оболочки электрооборудования, а также батарейного ящика разрешается производить только в депо.
Запрещается эксплуатация локомотива при неисправности буферов и сцепных устройств, неотрегулированных тормозах, нарушении взрывобезопасности электрооборудования в шахтах, опасных по газу или пыли, снятой крышке батарейного ящика, изношенных более чем на 2/3 толщины колодок и прокатке бандажей более 10 мм и других неисправностях, указанных в инструкции по эксплуатации локомотива.
Разработаны и прошли промышленные испытания опытные образцы отечественного дизелевоза Д8 со сцепным весом 80 кН. Дизелевоз предназначен для откатки по главным откаточным и вентиляционным выработкам шахт, опасных по газу или пыли.
Отечественные гировозы ГР4 и ГР5 со сцепным весом соответственно 58 и 60 кН применяют для транспортирования материалов, оборудования, породы для закладки по вентиляционным выработкам шахт, сверхкатегорных по газу и пыли.
Таблица 13.4
Производственная мощность рудной шахты, млн. т/год |
Ширина колеи, мы |
Сцепной вес электровоза, кН |
До 0,2 0,2—0,5 0,5—1,0 1,0—3,0 3,0 и более |
600 600 и 750 750 750 750 и 900 |
70 70 и 100 100 140 280 |