Рельсовый транспорт

Рельсовый путь. Транспортирование угля и породы по главным выработкам производится преимущественно по рельсовым путям в шахтных вагонетках. Рельсовый путь состоит из основания и верхнего строения пути — балластного слоя, шпал, рельсов и скреплений (накладок, подкладок, болтов, костылей). В качестве балласта применяют щебень, гальку или гравий с песком, чаще — смесь этих материалов. Применяют также дробленую породу определенной крепости, добываемую в шахте при проведении и ремонте подготовительных выработок при условии, если она не разрушается от действия шахтных вод. Толщину балластного слоя под шпалами устанавливают на месте.

Шпалы для шахтных рельсовых путей применяют обычно деревянные, пропитанные антисептиками, или железобетонные. Длина деревянных шпал при ширине колеи 900 мм должна быть 1700 мм. Материалом для шпал служат сосна, кедр, пихта, лиственница.

Расстояние между осями шпал устанавливают в зависимости от массы движущегося состава и типа верхнего строения. Оно не должно превышать 700 мм.

В околоствольных дворах, на основных откаточных выработках, в наклонных стволах и уклонах при использовании вагонеток вместимостью до 2 м³ должны применяться рельсы Р-24, при использовании вагонеток большей вместимостью — Р-33 и Р-38. На промежуточных и вентиляционных штреках допускается применение рельсов Р-18 (число означает массу 1 м рельса, кг).

На откаточных выработках рельсы необходимо укладывать на подкладках и соединять между собой накладками и болтами. Допускается также сварка рельсовых стыков при соблюдении Правил безопасности.

Для водоотлива и осушения шахтного рельсового пути вдоль него должна быть устроена канавка с продольным уклоном, равным уклону выработки 0,003—0,005 (3—5 мм на 1 м пути).

В выработках с углом наклона более 10° и в обводненных выработках шпалы необходимо укладывать в поперечные канавки, глубина которых должна быть такой, чтобы обеспечивалось заглубление в нее шпалы на ²/₃ толщины.

Ширина колеи. Под шириной колеи понимают расстояние между внутренними сторонами головок рельсов. Различают: широкую (1523 мм), нормальную (1450 мм) и узкую (менее 1450 мм) колею. На угольных шахтах принята узкая колея двух размеров: 600 мм (в старых шахтах) и 900 мм (в новых и реконструируемых шахтах).

Шахтные вагонетки разделяют на грузовые, людские и специального назначения. К вагонеткам специального назначения относятся противопожарные, ремонтные, путеизмерительные и др. Грузовые вагонетки изготовляют с глухим кузовом, а также с кузовом, разгружающимся через дно. Для шахт рекомендуется применять вагонетки типов ВГ-1,3; ВГ-1,4; ВГ-1,6; ВГ-2,5; ВГ-3,3; ВД-3,3; ВД-5,6.

Шахтные вагонетки

а-с глухим кузовом, б-с донной разгрузкой, в-людская

Электровозная откатка. В угольных шахтах наиболее распространенным видом механизированного транспорта по основным выработкам является электровозная откатка.

Шахтные электровозы

а- контактный электровоз К-14; б-аккумуляторный электровоз АРП-14

По способу питания электроэнергией электровозы разделяют на контактные, аккумуляторные и высокочастотные.

Двигатели контактных электровозов получают питание постоянным электрическим током через токоприемник от подвешенного на изоляторах у кровли выработки контактного провода. Рельсы, по которым движется электровоз, используют в качестве обратного провода.

Главное достоинство контактных электровозов — простота конструкции и эксплуатации и относительно небольшие расходы на электроэнергию. Главный недостаток — возможность образования искр между токоприемником и контактным проводом, а также между колесами и рельсами. Вследствие этого Правилами безопасности в угольных и сланцевых шахтах рекомендуется следующее.

Во всех выработках шахт, опасных по газу или пыли, должны применяться электровозы в рудничном взрывобезопасном исполнении (РВ).

Откатка аккумуляторными электровозами в рудничном исполнении повышенной надежности (РП) допускается во всех откаточных выработках шахт I и II категории по газу или опасных по пыли, а также в откаточных выработках со свежей струей воздуха шахт III категории и сверхкатегорных по газу.

В выработках с исходящей струей и в подготовительных выработках, проветриваемых ВМП, шахт III категории и сверхкатегорных по газу применение электровозов в исполнении РП допускается с разрешения главного инженера объединения.

В выработках со свежей струей воздуха на пластах, опасных по внезапным выбросам угля и газа и суфлярным выделениям, временно допускается применение электровозов в рудничном исполнении повышенной надежности при условии подхода их к очистным забоям на расстояние не более 50 м.

В выработках со свежей струей воздуха шахт I и II категории по газу или опасных по пыли допускается применение контактных электровозов в рудничном нормальном исполнении с двумя токоприемниками для уменьшения искрообразования. С разрешения главного инженера объединения допускается работа с одним токоприемником, если установка второго не предусмотрена конструкцией электровоза Во всех выработках шахт, не опасных по газу или пыли, допускается применение контактных электровозов в рудничном нормальном исполнении.

Контактные электровозы, используемые для откатки, работают на постоянном токе напряжением не свыше 600 В и переменном токе напряжением не более 400 В.

Шахтные электровозы выпускают в основном двухосными с двусторонним или центральным расположением кабины машиниста. Вследствие ограниченных размеров горных выработок шахтные электровозы имеют небольшие размеры. Шахтные электровозы разделяются на три категории: малогабаритные со сцепным весом от 19,6 до 68,6 кН, средние — от 78,4 до 98 кН и тяжелые — свыше 98 кН.

Каждый шахтный электровоз характеризуется сцепным весом, жесткой базой, шириной колеи и габаритами.

Сцепным весом называют ту часть веса электровоза, которая приходится на ведущие оси.

Жесткой базой называют расстояние между центрами осей полускатов. Чем больше жесткая база электровоза, тем больше его устойчивость, но в то же время тем труднее проходить ему по закруглениям пути.

Аккумуляторные электровозы в отличие от контактных оснащены двигателем, питаемым постоянным током от помещенной на нем аккумуляторной батареи, заряжаемой в специальной камере. Каждый электровоз снабжен не менее чем двумя батареями, из которых одна находится на электровозе, а другая — в зарядной камере.

Аккумуляторные электровозы предназначены для откатки вагонеток, перевозки пассажирских составов, а также для маневровых работ в шахтах, опасных по газу или пыли. Кроме аккумуляторных и контактных электровозов, для откатки в подземных условиях могут применяться также высокочастотные электровозы типа В-10 и В-14, дизелевозы (ДВ-900 и ДВ-600), гировозы, секционные поезда типа ПС-1,5 и ПС-3,8, оборудованные вагонетками типа ВДК-1,5 или ВДК-2,6.

Высокочастотный электровоз В-10 представляет собой принципиально новый тип рудничного электровоза.

Его работа основана на бесконтактно-индуктивном приеме электромагнитной энергии повышенной частоты от тяговой линии, выполненной в виде двух изолированных кабелей, повешенных параллельно в горизонтальной плоскости.