5.3 Форма трасс капитальных траншей

Для уменьшения расстояния транспортирования горной массы выход на поверхность внешней капитальной траншеи, согласно исходным данным, должен быть направлен на Юг, Юго-запад. Так как Южный борт карьера рабочий, то траншею закладываем с Западной стороны карьера и её нижняя часть должна выходить на горизонт + 75 м северного борта. Примерная конструкция узла примыкания внешней капитальной траншеи к борту карьера представлена на рисунке 5.2. Радиус поворота трассы траншеи R_т = 400 м принят из условий минимизации дополнительного удельного сопротивления движению железнодорожного транспорта от кривизны пути, а также минимизации влияния массы груженых локомотивсоставов и вибрации ж.д. путей на устойчивость борта карьера в наносах. Верхние уступы карьера сдвоены и находятся в конечном положении. Расположение внешней траншеи позволяет, при необходимости, разнести западный борт или провести по этому борту внутреннюю капитальную траншею для глубокого ввода ж.д. транспорта в карьер. Ниже горизонта + 75 м залежь вскрывается капитальной наклонной полутраншеей на северном борту карьера. Траншея формируется при постановке борта в конечное положение.

Форма трассы траншеи – тупиковая. Примыкание рабочих горизонтов к трассе двухстороннее на рабочих площадках, которые служат промежуточными разъездами. Полная длина промежуточного разъезда (300 ÷ 350) м. Тупики также являются разъездами и служат как для скрещения и обмена поездов, так и для изменения направления движения. При двухпутных траншеях для увеличения пропускной способности в тупиковых пунктах примыкания устраивают телескопические разъезды их 3-х путей, полная длина тупика составляет (500 ÷ 600) м.

а)

+ 200 (h_п.н.)

+ 200 (h_п.н.)

Рис. 5.2. Схема к расчету объема внешней капитальной траншеи (α), узел примыкания внешней траншеи к борту карьера (б) : 1 - подошва траншеи шириной В_Т ; 2 – борт карьера; 3 - борт траншеи;

i_p – подъём траншеи.

5.4 Расчёт параметров перемещения грузов по внешней капитальной траншее карьера

Провозная способность карьерных путей и производитель-ность транспортной системы карьера определяется по ограничи-вающему перегону и полезной массе поезда G_пол. Ограничивающим перегоном является внешняя капитальная траншея карьера.

Характеристики подвижного состава (Привести характеристику тягового агрегата Таблица 9.22 [1] и думпкара 2ВС – 105, Таблица 9.23 [1]).

5.4.1 Расчёт полезной массы поезда

Величина полезной массы (груза) поезда с тяговым агрегатом:

G_пол = n_д * g_д + n_м.в. * g_м.в., т (5.1)

где: n_д , g_д – число и грузоподъёмность, соответственно, думпкаров в локомотивосоставе g_д =105 т (см. характеристику);

n_м.в. и g_м.в – число и грузоподъёмность моторных вагонов тягового агрегата, соответственно.

Для ОПЭ 2 число вагонов n_м.в. = 2 шт., грузоподъёмность моторного думпкара g_м.в = 45 т (по данным ЛГОКа).

Число думпкаров n_д в составе зависит от расчетной массы (М_с) прицепной части поезда, которая определяется из условия равномерного движения поезда на руководящем уклоне с полным использованием сцепного веса локомотива [1]

М_с = М_л (1000 * ψ * к_с - ω₀ – i_p – w_R) / (ω₀ + i_p + w_R), т (5.2)

где: М_л = 372 т – сцепная масса ОПЭ 2;

Ψ = (0,27 ÷ 0,29) – расчётный коэффициент сцепления тягового агрегата ОПЭ 2 при движении;

к_с = (0,95 ÷ 0,96) – коэффициент использования сцепной массы для тяговых агрегатов;

ω₀ = 2,5 Н/кН – основное удельное сопротивление движению поезда;

i_p = 50 ‰ – руководящий уклон, принятый в проекте;

w_R – дополнительное удельное сопротивление движению поезда от кривизны пути, Н/кН [1].

w_R = 700 / R_т, Н/кН (5.3)

где: R_т = 400 м – радиус поворота трассы внешней траншеи (см. рис. 5.2).

w_R = 700 / 400 = 1,75

Длина кривой поворота трассы составляет (1–2) % от общей её длины и практически не может повлиять на режим работы двигателей тягового агрегата, поэтому значение w_R при расчёте М_с можно не учитывать.

Подставив значения показателей в формулу (5.2), получим минимальное и максимальное значение М_с.

Число думпкаров в составе:

n_д = М_с / g_д * (1 + k_т), шт. (5.4)

где: g_д = 105 т – грузоподъёмность думпкара 2 ВС – 105;

k_т = 0,46 – коэффициент тары думпкара;

М_с – принимаем среднее расчётное значение (см. выше).

Подставив полученное значение n_д в формулу (5.1), получим величину полезной массы (груза) локомотивсостава. Например, для локомотивсостава из 10^ти думпкаров 2 ВС – 105 ОПЭ 2 полезная масса G_пол = 1140 т.