Потапов M.Г. Карьерный транспорт‚. Трасса, план и профиль пути. 7 План пути
 Скачать 6.98 Mb.
|
|
§ 4. Графики движения и организации работы транспорта График движения представляет собой масштабную сетку (рис. 56), на которой условно прямыми наклонными линиями изображается движение каждого поезда. Горизонтальные линии сетки графика соответствуют осям раздельных пунктов — станций, разъездов, постов. По вертикали сетка графика разделена на часовые полосы с подразделением на десятиминутные интервалы. Рис. 56. График движения поездов Движение поездов изображается наклонными линиями в предположении постоянной скорости в пределах данного участка, стоянки на раздельных пунктах — горизонтальными отрезками. Так как отношение длины перегона ко времени его занятия представляет собой скорость движения, то с изменением скорости изменяется угол наклона линии. Графики движения поездов отличаются по ряду признаков. 92 1. По числу путей на перегонах — однопутные и двухпутные. На участках, имеющих более двух главных путей, применяется сочетание двухпутного и однопутного графиков. На каждом перегоне однопутной линии одновременно может находиться только один поезд, поэтому на однопутном графике линии движения могут пересекаться только на раздельных пунктах. На двухпутных линиях, где поезда встречных направлений движутся одновременно, линии движения разных поездов на графиках могут пересекаться на перегонах. 2. По числу поездов, проходящих в грузовом и порожняковом направлениях парные и непарные. Для условий карьерного транспорта, где в обоих направлениях проходит одинаковое число поездов, составляются парные графики. 3. По скорости движения поездов — параллельные и непараллельные. Если все поезда имеют в пределах каждого перегона одинаковую скорость движения, график называется параллельным, при различных скоростях — непараллельным. Для условий карьерного транспорта пользуются параллельным графиком. 4. По порядку следования поездов друг за другом водном направлении — пачечные и пакетные. При пачечном движении поезда одного направления следуют друг за другом, разграниченные станционным перегоном, и между поездами в пачке нельзя отправить поезда противоположного направления. При пакетном следовании поезда одного направления разграничиваются интервалом времени, равным времени прохождения межпостового перегона. Для составления графика движения поездов необходимо установить значения всех его элементов, к которым относятся время хода по перегону (перегонное время время стоянки на станциях, разъездах, постах станционные интервалы нормы простоев поездов в пунктах погрузки и разгрузки. Перегонное время определяется тяговыми расчетами и устанавливается отдельно для каждого перегона и направления. Если на перегоне поезд делает остановку, ток перегонному времени добавляется время на разгон (2 мини замедление (1 мин. Станционными интервалами (рис. 57) называются минимальные промежутки времени, необходимые для приема, отправления или пропуска поездов. Значения станционных интервалов определяются способом связи между раздельными пунктами. Рис. 57. Станционные интервалы Основными видами станционных интервалов для условий карьерного транспорта являются 1) интервал неодновременного прибытия поездов н — минимальный промежуток времени, который можно допустить между прибытием на раздельный пункт однопутного участка поезда одного направления и прибытием или проследованием через этот раздельный пункт поезда встречного направления риса) интервал скрещения с — минимальный промежуток времени между проследованием или прибытием на станцию с однопутного перегона поезда и отправлением на тот же перегон поезда встречного направления 3) интервал попутного следования поездов пс — минимальный промежуток времени между прибытием поезда на раздельный пункт и отправлением сданной станции на этот же перегон следующего поезда того же направления (рис. 57, б Величина станционных интервалов зависит от а) средств связи поездов на перегонах, прилегающих к раздельному пункту (автоблокировка, полуавтоматическая блокировка, телефонный способ связи б) способа управления стрелками и сигналами (ручное обслуживание, централизация стрелок в) схемы раздельного пункта, числа стрелочных переводов, входящих в маршрут, длины стрелочной горловины и т. п 93 г) типа локомотива и длины поезда. В карьерных условиях интервал скрещения с составляет 4—6 мин при телефонном способе связи поездов 3—4 мин — при электрожезловой системе и полуавтоматической блокировке 1— 1,5 мин — при автоблокировке. Интервал попутного следования пс принимается 3—4 мин при телефонном способе связи 1—2 мин при полуавтоматической блокировке и 0 при автоблокировке. Построение графиков движения начинают с погрузки составов. При этом следует обеспечивать минимальный интервал при обмене поездов у экскаваторов, чтобы поднять производительность экскаваторов. При наличии нескольких погрузочных пунктов (нескольких экскаваторов) графики строятся исходя из прикрепленного, обезличенного или смешанного движения поездов. Прикрепленное обращение поездов (замкнутый цикл) — организация движения, при которой поезд закрепляется за определенным экскаватором, ив течение всей смены обслуживает его. Такая схема создает наиболее простую и четкую организацию движения, максимально упрощая диспетчерское управление. Однако в этом случае возникает необходимость в вынужденных простоях подвижного состава, снижающих его производительность. Обезличенное обращение поездов, или открытый цикл (см. рис. 56) — организация работы, при которой поезда в процессе работы подаются к любому свободному экскаватору. Организация движения в этом случае требует четкого диспетчерского управления, благодаря которому достигается более производительное использование экскаваторов и подвижного состава. При смешанном движении поездов одна часть экскаваторов обслуживается поездами по замкнутому циклу, другая — по открытому. Такая организация движения принимается обычно и карьерах с большим числом работающих экскаваторов, если группа экскаваторов расположена на обособленном участке. Работа транспорта в карьерах организуется по исполнительному или принудительному графику. Исполнительный график составляется диспетчером в процессе работы и отражает фактическое положение дел. Оперативное руководство работой со стороны диспетчера направлено на выполнение плана и ликвидацию простоев экскаваторов и локомотивосоставов. Принудительный график, как более высокая форма организации движения, составляется заранее и обязателен для исполнения. Одной из форм совершенствования организации работ на карьерах является работа потех- нологическим графикам, строго координирующим работу всего горнотранспортного оборудования с учетом выполнения прогрессивных норм выработки по каждой смене и получения высоких экономических показателей. Технологический график составляется в соответствии с планом горных работ для каждого вскрышного экскаватора с учетом перерывов в работе для ремонта, переукладки путей и ведения буровзрывных работ. Точное регламентирование всех процессов (экскавация, буровые и взрывные работы, путевые работы, отвалообразование) в пространстве и во времени тес учетом подвига- ния экскаваторных забоев в карьере и на отвалах) позволяет установить принудительный график движения поездов, соответствующий принятой технологии работ. Работа диспетчера при управлении работой транспорта на современном карьере очень трудоемка. Приходится учитывать беспрерывно меняющиеся условия работы экскаваторов и движения поездов и выбирать наиболее выгодные варианты пропуска поездов. В таких условиях возможно применение счетно-решающей машины, которая, получая информацию о прохождении поездов по отдельным участкам, будет обеспечивать наивыгоднейший режим работы транспорта в целом. Время оборота (рейса) ло ко мо тиво состава. Особенностью работы рельсового транспорта в карьерах является движение локомотивосоставов по циклу, состоящему из операций погрузки состава экскаватором, разгрузки и движения с грузом и порожняком. Поданным эксплуатации погрузка состава занимает 25—30 % полного оборота, разгрузка 10—25%, движение с учетом задержек в пути и экипировки 65—45 %. Оборот локомотивосостава — основной исходный показатель, определяющий его производительность и требуемое число поездов в карьере, поэтому сокращение времени оборота вскрышных локомотивосоставов является одним из основных средств повышения производительности карьерного транспорта. Полное время оборота 94 ож вр ст разгр ст вр погр об t t t t t t t Т + ′′ + ′′ + + ′ + ′ + = Здесь t погр — время погрузки состава (мин, вычисляемое по формуле , 60 э к ц д погр V nt V t η = где д — объем кузова думпкара, м ц продолжительность цикла экскаватора, с к объем ковша экскаваторам э коэффициент экскавации, характеризующий степень использования объема ковша (для песчаных пород э = 0,9; для глин и суглинков э = 0,75÷0,8; для полускальных пород э 0,75÷0,6); t разгр — время разгрузки состава на отвале, обогатительной фабрике или перегрузочном пункте мин, зависит от числа вагонов в составе пи времени разгрузки каждого вагона t р.в , t разгр = n t р.в при одновременной разгрузке вагонов t разгр ≈ t р.в в летних условиях время разгрузки каждого вагона составляет 1,5—2 мин, в зимних — 3—5 мин ври t'' вр — время движения груженого и порожнего состава повременным путям (мин, , 60 вр вр вр вр v l t t = ′′ = ′ где l вр — протяженность временных (уступных и отвальных) путей, км при параллельном подви- гании фронта работ длина временных путей определяется как половина длины фронта 2 ф вр l l = , при веерном подвигании ; 3 ф вр l l l = v вр — скорость движения повременным путям, км/ч; приточных расчетах определяется по тяговой характеристике и практически не превышает 20—25 км/ч; t' ст и ст — время движения груженого и порожнего состава по стационарным путям (мин, , 60 ст ст ст ст v l t t = ′′ = ′ где ст — протяженность стационарных путей в карьере, км ст — скорость движения по стационарным путям, км/ч, определяется по тяговой характеристике локомотива и практически не превышает 50—60 км/ч; t ож — время простоев локомотивосостава в ожидании погрузки и разгрузки, определяется схемой путевого развития и способом связи между раздельными пунктами Для предварительных расчетов эту величину, отнесенную к одному обороту, можно принимать в пределах 5—10 мин. Полезным весом состава называется вес груза, размещаемый в прицепной части поезда. Число вагонов в составе т q q Q n + = Здесь Q — вес прицепной части поезда, кН; q— подъемная сила вагона, кН; т вес вагона (кН), определяемый из выражения , q k q т т = где т — коэффициент тары вагона. Тогда полезный вес поезда 1 т k Q nq + = Про изво дительно сть ло ко мо тиво состава. Производительностью локомотивососта- ва называется число тонн полезного ископаемого или кубических метров породы, вывезенных из карьера в единицу времени (обычно за сутки, 95 сут м nV T T Q д об с л / , 3 = или сут т nq T T Q в об с л / , = где Т — время работы транспорта в сутки, ч д — полезный объем, м в масса груза в поезде, т об — число рейсов, которое может совершить локомотивосостав за время работы. Подставляя в формулу выражение для Т об , имеем сут м t t Э nV TnV Q разгр дв д д с л / , 60 Производительность локомотивосостава повышается с увеличением полезного веса состава, однако до некоторых практических границ, обусловленных сцепным весом локомотивов и наличием думпкарного парка, необходимого для выполнения заданного объема перевозок. С увеличением полезного веса состава увеличивается производительность экскаватора за счет сокращения простоев при обмене поездов, производительность же каждого думпкара падает при увеличении их числа в составе. Сточки зрения наиболее полного использования думпкарного парка выгодно иметь состав с наименьшим числом думпкаров. Наконец, полезный вес состава зависит от пропускной и провозной способностей карьерных путей. При ограниченной пропускной способности целесообразно увеличивать весовую норму поезда. Для конкретных условий может быть установлена минимальная весовая норма поезда, при которой обеспечивается заданный грузооборот. Установление рационального числа вагонов в составе является задачей, требующей комплексного технико-экономического решения с учетом рационального использования экскаваторов, подвижного состава и обеспечения заданного грузооборота. Локомотивный парк. Парк локомотивов, требуемый для работы карьера с заданным грузооборотом, , хоз рез рем раб инв лок N N N N N + + + = где раб, N рем , N peз и з число локомотивов, занятых соответственно на поездной работе попе- ревозке горной массы, находящихся в ремонте, в резерве и занятых на хозяйственных работах (перевозка балласта, работа с краном или плугом, доставка рабочих, маневры и пр. Локомотивный парк определяется обычно для некоторого периода работы карьера, реже навесь срок службы карьера. Число локомотивов, занятых на поездной работе, зависит от объема перевозок. Необходимое число рейсов в сутки при заданном грузообороте , в сут nq fQ R = где f — коэффициент неравномерности движения, принимаемый 1,05—1,15; сут — суточный грузооборот карьера, т в масса груза в поезде, т. При известном числе рейсов каждого локомотивосостава число локомотивов на поездной работе в об сут раб nq Т T Q f r R N ⋅ = = По практическим данным N рем = раб рез = (раб и хоз 1÷2 единицы. Д умпкарный парк. Число рабочих думпкаров определяется числом рабочих локомотивов и числом вагонов в каждом составе N д.раб = n раб. 96 Инвентарный парк думпкаров N д.инв = N д.раб .k д , где д — коэффициент, учитывающий думпкары, находящиеся в ремонте, резерве и пр. (д = 1,25). § 5. Пропускная способность Пропускной способностью железнодорожной линии (перегона, станции) называется наибольшее число поездов (на однопутном участке — число пар поездов, которое может быть пропущено поданному участку в единицу времени (обычно в течение суток) при принятых средствах связи и СЦБ. Пропускная, способность перегона зависит от а) числа путей на перегоне б) времени занятия перегона. Время, требуемое на прохождение перегона, зависит (приданном весе поезда и типе локомотива) от длины перегона и его профиля в) способа связи между раздельными пунктами, ограничивающими перегон. Должен учитываться интервал неодновременного прибытия и интервал скрещения поездов на однопутной линии и интервал попутного следования на двухпутной линии. Для однопутных линий пропускная способность (число пар поездов) , 2 60 τ + + = ′ пор гр t t T N где τ — общий станционный интервал по каждой из станций, ограничивающих перегон, мин ; 60 ; 60 пор п пор гр п гр v L t v L t = = L п — длина перегона, км гр и пор — скорость движения соответственно в грузовом и порожняковом направлении, км/ч. Принимая гр пор , для однопутной линии получим пропускную способность (число пар поездов) Для двухпутной линии пропускная способность (число поездов) определяется для каждого направления τ τ + = ′′ + = ′ пор пор гр гр t T N t T N 60 ; 60 При гр пор для двухпутной линии пропускная способность (число пар поездов) где х — время хода по перегону, мин. Время занятия перегона парой поездов называется периодом графика движения. Для однопутной линии (см. риса) период графика равен сумме времени занятия перегона гружеными порожним поездом и двух станционных интервалов п = гр + пор + 2τ. Для двухпутной линии (см. рис. 57, б) период графика определяется для каждого направления п = х + пс. где t x — время хода по перегону пс — станционный интервал попутного следования. При автоблокировке пропускная способность (число пар поездов) двухпутных линий определяется по интервалу времени между следующими друг за другим поездами 97 Интервал времени определяется расстоянием между движущимися поездами L, те. зависит от принятой системы сигнализации, Возможно применение двузначной и трёхзначной систем сигнализации при автоблокировке. Двузначная система автоблокировки (риса) с применением красного и зеленого огня используется в условиях, где требуется возможно меньший интервал между поездами, чтобы обеспечить большую частоту движения. Рис. 58. Системы сигнализации при автоблокировке Минимальный интервал между поездами , 2 2 г п бл п l l l l L + + + = где п — длина поездам l бл — длина блок-участка, принимаемая не менее длины тормозного пути, мг гарантийное расстояние по условиям безопасности, м. Таким образом, прибл т и г = п L = т + п При трехзначной системе сигнализации возможно разделение поездов двумя или тремя блок-участками. В первом случае (рис. 58, б, проезжая зеленый сигнал, машинист видит впереди желтый. Интервал между поездами . п бл п п бл l l l l l L + = + + = 2 2 2 или L = т + п. При разграничении поездов тремя блок-участками (рис. 58, в, машинист всегда видит перед собой зеленый сигнал. Интервал между поездами L = 3l бл + пилит+ l п Пропускная способность (число пар поездов) путина уступе , 60 уст уст t T N = 98 где уст время занятия пути, уст = t погр + гр + пор + τ Здесь t погр — время погрузки состава гр и пор — время движения соответственно груженого состава до обменного пункта и порожняка до экскаватора τ — cумма интервалов неодновременного прибытия и скрещения поездов на обменном пункте. При поточной схеме подачи порожняка, когда гр + пор + τ ≈ 0 время занятия пути (мин) уст = t погр + (2÷3) Пропускная способность (число пар поездов) отвального тупика ; 60 τ + + + = = пор разгр гр отв отв отв t t t t t T N Здесь t разгр — время разгрузки состава, мин при поочередной разгрузке вагонов t разгр = (1,5÷2)n; n — число вагонов в составе. Пропускная способность приемо-отправочных путей станций , 60 з н о п t k T N ρ = где ρ — число приемо-отправочных путей н коэффициент, учитывающий неравномерность движения поездов. Продолжительность занятия пути одним поездом з = пр + ст + t ман + t отпр где пр — время, затрачиваемое на прием поезда, в течение которого поезд проходит расстояние, равное сумме длины тормозного пути, расстояния от входного сигнала до входной стрелки, длины входной горловины и полезной длины занимаемого пути ст и t ман — время соответственно стоянки и маневров на станции t отпр — время отправления поезда, в течение которого поезд проходит расстояние, равное длине поезда и выходной горловины. Пропускная способность сети карьерных путей, состоящей из ряда перегонов и раздельных пунктов, ограничивается пропускной способностью одного из перегонов. Ограничивающим называется перегон, время занятия которого наибольшее (обычно такой перегон включает выездную траншею. Отличительные признаки ограничивающего перегона наиболее тяжелые профиль и план, наибольшая длина. Провозная способность число тонн груза, которое может быть перевезено по карьерным путям в единицу времени. При сосредоточенном грузопотоке (одна выездная траншея) провозная способность устанавливается по ограничивающему перегону , в nq f N M = где N — пропускная способность ограничивающего перегона f — коэффициент резерва провозной способности, равный 1,10—1,25. Способами увеличения провозной способности карьерных путей являются а) увеличение скорости движения поездов благодаря применению более мощного подвижного состава или смягчению профиля пути б) сокращение длины ограничивающего перегона разделением его новыми раздельными пунктами в) сокращение времени на связь за счет перехода на автоблокировку г) укладка дополнительных путей, которая, однако, связана со значительными капитальными затратами. |