Погрузка и транспортирование породы.

Рассматривая вопросы погрузки и транспортирования грузов в геологоразведочной практике, необходимо обосновать способы и средства погрузки породы. Доставки, откатки или подъёма: погрузочные машины, вагонетки, электровозы, краны, лебёдки, воротки, копры, канаты, скреперные установки и другое. Необходимо привести технические характеристики выбранного оборудования.

 

 

Параметры электровозной откатки

Максимальная сила тяги электровоза не может быть боль- ши силы сцепления ведущих колес с рельсами (Н):

 

(16.1)

где P_сц— сцепной вес электровоза, кН; Μ — масса электровоза, приходящаяся на ведущие оси, кг;g —ускорение свободного падения, м/с²; ψ — коэффициент сцепления колес с рельсами, принимается по табл. 16.3.

Допустимый вес груженого состава определяется из усло­вия сцепления колес с рельсами, по нагреванию двигателей, по условию торможения на среднем уровне. По наименьшему из трех получаемых значений рассчитывают число вагонеток в составе.

Вес груженого состава из условия сцепления колес с рель­сами (кН)

 

 

гдеP— вес электровоза, Н; n — число вагонеток; G —вес груза в вагонетке,Η;

 

ТАБЛИЦА

Состояние поверхностей рельсов	Коэффициент сцепления \|)
без подсыпки песка	с подсыпкой песка
Чистые сухие Чистые влажные Мокрые, покрытые грязью	0,18 0,2-0,17 0,09-0,12	0,24 0,17-0,2 0,12-0,16

 

ТАБЛИЦА16.3

Грузоподъем­ность вагонет­ки, τ	ώrp, Н/кН*
при движении вагонетки	при трогании вагонетки с места
груженой	порожней	груженой	порожней

* Для засоренных и плохо уложенных путей приведенные значения удельных сопро­тивлений в расчетах следует увеличить в 1,5 раза.

 

G0— вес порожней вагонетки;

а —ускоре­ние при трогании (а_min = 0,03 ^м/с²);

ώ_rp — удельное сопротивле­ние движению, Н/кН, принимается по табл. 16.4.

Сопротивление движению за счет уклона i_c численно равно уклону в промилле. Если уклон равен 3%_o, то i_c = ЗН/кН.

Вес груженого состава ( кН ), исходя из условия нагревания двигателей (по длительной силе тяги),

(16.3)

где F_дл — сила тяги электровоза при длительном режиме рабо­ты, Η [находится по электромеханической характеристике дви­гателя электровоза и силе тока при длительном режиме (I _дл = =0,4 I _ч) ];

μ — коэффициент, учитывающий дополнительный на­грев двигателей при выполнении маневров, равный 1,4 при дли­не откатки от 1 до 1,5 км и 1,1 при длине откатки более 2 км;

τ — относительная продолжительность движения:

Продолжительность движения (мин)

где L — расстояние откатки, м;

0,75 — коэффициент, учитываю­щий уменьшение скорости на закруглениях пути, при трогании, торможении и т. д..;

υ_дл — скорость при длительном режиме ра­боты электровоза, м/с, определяется по I _дл и электромеханиче­ской характеристике двигателей электровоза.

Продолжительность маневров электровоза у мест погрузки и разгрузки вагонеток Т_ман зависит от числа вагонеток в составе и способов погрузки и разгрузки; определяется эксперименталь­но или принимается приближенно равной 15—20 мин на один рейс.

Вес груженого состава по условию торможения на среднем уклоне (кН)

(16.4)

где Р_т — тормозной вес электровоза, принимается равным сцеп­ному весу., кН;

а_т — замедление при торможении, м/с².

В соответствии с Правилами безопасности тормозной путь на преобладающем уклоне при перевозке грузов l _т = 40 м. (Преобладающим уклоном считается наибольший по величине уклон протяженностью более 200 м, но не менее длины состава плюс длина тормозного пути, установленная ПБ). Поэтому

(16.5)

где υ_т — скорость поезда в момент торможения, принимается равной υ_дл.

Коэффициент сцепления ψ в данном случае принимается равным 0,12 — без подсыпки песка — и 0,17 — при торможении с подсыпкой песка.

По весу груженого состава определяется число вагонеток:

(16.6)

Вес породы в вагонеткеG(кН) определяется по формуле

(16.7)

где κ_H — коэффициент наполнения вагонеток, равный 0,9;

р_н — насыпная плотность содержимого вагонетки (р_н = р/κ_р), кг/м³;

V — вместимость вагонетки.

Число рейсов электровоза, необходимое для откатки всей породы в одном цикле проходки выработки,

(16.8)

где η_Β— коэффициент использования сечения выработки.

Сила тяги в период установившегося движения (Н): для груженого состава

(16.9)

для порожнего состава

(16.10)

Сила тяги, приходящаяся на один двигатель:

(16.12)

где n_дв — число двигателей на электровозе.

Токи тяговых двигателей l _гр, l _пор и действительные скорости движения υ_гри υ_пор определяются по найденным значениям F _гри F _пор и электромеханической характеристике двигателя электровоза.

Время движения груженого и порожнего составов (мин):

(16.13)

Продолжительность рейса

(16.14)

Эффективный ток двигателя (А) ·

 

где ώ= 1,15÷1,4 — коэффициент, учитывающий ухудшение охлаждения двигателей во время маневров.

Для нормальной работы электровоза необходимо, чтобы

(16.16)

Если это условие не выполняется, то число вагонеток в со­ставе должно быть уменьшено.

Расход электроэнергии при откатке всей породы в одном цикле проходки выработки (кВт-ч)

(16.17)

где φ — коэффициент, учитывающий потери энергии во время маневров

(φ =1,1÷1,3);

n_дв — число двигателей электровоза;

U_p— среднее разрядное напряжение батареи, В.

 

Требования Правил безопасности при откатке по рельсовым путям.

При механизированной откатке по рельсовым путям на прямолинейных участках зазоры между наиболее выступающей частью подвижного состава и крепью (боком) выработки или размещенным в выработке оборудованием и трубопроводами должны быть с одной стороны не менее 0,7 м (для свободного прохода людей)., а с другой — не менее 0,25 м.

Вагонетки, оставленные на рельсовых путях, должны быть заторможены стопорными башмаками. Постановку сошедших с рельсов вагонеток, электровозов и другого оборудования необ­ходимо производить с помощью домкратов и самоставов.

Не допускается сцепка и расцепка вагонеток на ходу.

Эксплуатация электровозов должна осуществляться в стро­гом соответствии с Правилами безопасности и инструкцией по уходу и эксплуатации завода-изготовителя.