XV.3. Магистральный транспорт

Для перевозки угля, породы и вспомогательных грузов по глав­ным горизонтальным выработкам угольных шахт используют пре­имущественно локомотивный рельсовый транспорт. Это объясняется относительно низкими удельными капитальными затратами и экс­плуатационными расходами при использовании этого вида транс­порта, возможностью провозить любые грузы и технологической гибкостью рельсового транспорта, что важно при большой разбросан­ности горных работ.

Недостатки рельсового транспорта — трудность в обеспечении строгой ритмичности работы и, следовательно, низкая эксплуата­ционная надежность, высокая трудоемкость.

Подвижной состав рельсового транспорта состоит из большого числа типоразмеров вагонеток емкостью от 0,8 до 5,6 м3, преиму­щественно это вагонетки с глухим кузовом, частично с разгрузкой через дно. Главным направлением перевооружения подвижного со­става является сокращение типоразмеров вагонеток, переход на применение секционных поездов и вагонеток ВДК-2,5 и ВДК-1,5 с донной разгрузкой, а там, где это невозможно, унифицированных вагонеток с глухим кузовом типа ВГ.

Для перевозки людей применяют специальные людские ваго­нетки, причем вагонетки для наклонных выработок оснащают спе­циальными парашютными устройствами, тормозящими состав при обрыве тягового каната. Для перевозки вспомогательных грузов применяют обычные вагонетки или платформы.

Технологические схемы магистрального рельсового транспорта весьма разнообразны и в значительной степени определяются усло­виями залегания и числом разрабатываемых пластов.

Наиболее просты схемы транспорта на шахтах, разрабатыва­ющих один горизонтальный пласт (например, в Подмосковном бас­сейне). Обычно уголь уже на панельном штреке грузится ленточным конвейером в вагонетки и, поскольку наклонных выработок на шахте нет, состав транспортируется электровозом до околостволь­ного двора без переформирований (рис. XV.3).

Весьма сложны схемы магистрального рельсового транспорта на шахтах, разрабатывающих свиты пологих пластов, так как воз­никает необходимость передачи угля по наклонным или вертикаль­ным выработкам на горизонт околоствольного двора и транспорти­рования в том же и в обратном направлении вспомогательных грузов.

Как правило, уголь по наклонным межгоризонтным выработкам (капитальным уклонам и бремсбергам) передается ленточными

конвейерами, если позволяет угол наклона, или скипами. Иногда при малых грузопотоках еще применяется и канатная откатка вагонеток (одноконцевым или бесконечным канатом), т. е. ступен­чатая схема транспорта. К концу 1975 г. примерно из 20% забоев на пологих пластах уголь по пути к околоствольному двору про­ходил через одну или больше наклонных выработок с канатной откаткой.

Перевозка людей и транспортирование вспомогательных грузов по межгоризонтным наклонным выработкам осуществляются, как правило, в вагонетках с помощью одноконцевой канатной откатки. В редких случаях для пе­ревозки людей используют специально приспособленные ленточные конвейеры (пре­имущественно в Кузбассе) и моноканатные кресельные дороги.

На шахтах, разрабатыва­ющих крутые пласты, исполь­зованию конвейеров препят­ствуют разбросанность гор­ных работ, низкие (200— 400 т/сут) нагрузки на за­бой, искривленность пласто­вых штреков, необходимость выдавать несколько марок угля. Поэтому на таких шах­тах применяется только рель­совый транспорт, преимуще­ственно с однозвенной элект­ровозной откаткой. Составы между погрузочными пунктами и околоствольным двором движутся без промежуточных переформирований. Основной объем грузоперево­зок (угля, породы и вспомогательных грузов) осуществляется по вы­работкам основного горизонта и только часть оборудования, а также закладочный материал доставляются по вентиляционному или выше­лежащему откаточному горизонту.

Поскольку шахты, разрабатывающие крутые пласты, как пра­вило, опасны по газу и пыли, основным тяговым средством в них являются на основном горизонте аккумуляторные электровозы повы­шенной надежности сцепной массой 8—10 т, а на вентиляционном горизонте — взрывобезопасные аккумуляторные электровозы повы­шенной надежности сцепной массой 5 т и гировозы.

В связи с созданием и внедрением новой высокопроизводительной добычной техники и повышением нагрузки на забой на крутых пластах в ближайшем будущем станет более эффективным по сравне­нию с однозвенной локомотивной откаткой применение двухзвенной магистралыю-сборочной локомотивной откатки или комбинирован­ных схем с транспортированием угля ленточными или пластинчатыми

Рис. XV.3. Транспортная схема шахты с горизонтальными пластами:

1 — скребковый конвейер в лаве; 2 — скребко­вый конвейер в сборном штреке; з •— ленточный конвейер; 4 — электровоз; 5 — вагонетка; 6 — бортовой штрек; 7 — панельный откаточный штрек; 8 — главный откаточный штрек; я — глав­ный ствол; 10 — вспомогательный ствол

конвейерами по пластовым штрекам до погрузочного пункта (особенно при разработке сближенных пластов) и рельсовым транс­портом по магистральным выработкам. Одним из преимуществ обеих указанных схем является возможность обслуживания маги­стрального транспорта тяжелыми локомотивами, которые практи­чески нельзя применить при однозвенной откатке из-за малого сечения пластовых выработок.

Важное значение для шахт, разрабатывающих крутые пласты, имеет рационализация доставки закладочного материала. Новым направлением в его транспортировании является применение кон­вейерных поездов, созданных на базе пластинчатых изгибающихся конвейеров, а также так называемых «эстафетных» средств транс­порта — составов вагонеток, перемещаемых по рельсам стационар­ными приводами (фрикционными или магнитными), расстояние м'ежду которыми несколько меньше длины состава. Состав передается как эстафета от одного привода к другому.

Качественный скачок в повышении надежности систем транс­порта достигается конвейеризацией главных выработок. Для этих целей уже выпускаются промышленностью ленточные конвейеры 1ЛУ100, 1Л100, 1ЛУ120, 2ЛУ120В с шириной ленты 1000 и 1200 мм производительностью до 1500 т/ч для подземных наклонных и гори­зонтальных выработок; создается ленточный конвейер с шириной ленты 1600 мы производительностью до 3000 т/ч, выпускаются изгибающиеся пластинчатые конвейеры П65 производительностью 250-350 т/ч. '

Конвейеризация главных выработок сдерживается тем, что для этого требуется прямолинейность трасс на значительной длине, а следовательно, существенная реконструкция имеющейся сети транспортных выработок. К сдерживающим факторам следует от­нести также высокую стоимость конвейеров, что делает их приме­нение рациональным лишь при больших грузопотоках. Кроме того, переменный в вертикальной плоскости профиль конвейерных выра­боток, обычно даже полевых, затрудняет организацию перевозки по шахте людей и вспомогательных грузов, так как локомотивный транспорт неприменим при уклонах свыше 0,05.

Тем не менее к концу 1975 г. в СССР насчитывалось около 80 шахт с полной конвейеризацией транспортирования угля. Обычно это шахты с горизонтальными выработками основного горизонта, на которых можно использовать в качестве вспомогательного локо­мотивный рельсовый транспорт.

Большие перспективы в дальнейшем расширении конвейериза­ции основного транспорта открываются в связи с созданием мощных монорельсовых дизельных локомотивов и грузо-людских самоходных дизельных вагонеток на пневмоходу, которые могут быть использо­ваны в качестве средств вспомогательного транспорта. Монорель­совые дизельные локомотивы способны преодолевать уклоны до 35°, а самоходные вагонетки — до 12—16°. На прицепных платформах самоходные вагонетки способны перевозить тяжелые узлы оборудо­вания (до 8—10 т).

Как правило, проекты новых конвейеризированных шахт рассчи­тываются на применение этих средств вспомогательного транспорта при следующих наиболее характерных схемах его использования:

в главных выработках — тяжелые грузо-людские самоходные вагонетки грузоподъемностью 3 т (или 12 человек) с прицепными платформами, в участковых выработках — такие же вагонетки или монорельсовые дороги с канатной тягой;

в главных выработках — дизельные монорельсовые локомотивы грузоподъемностью до 7 т, в участковых — те же локомотивы грузо­подъемностью 7 или 5 т или монорельсовые дороги с канатной тягой;

для обслуживания конвейерных выработок — легкие самоходные вагонетки грузоподъемностью 1,5 т или дизельные монорельсовые локомотивы.

Подвижной состав монорельсовых дорог и самоходные вагонетки оснащаются приспособлениями для погрузки-разгрузки контейне­ров, благодаря чему резко снижаются затраты ручного труда.

На шахтах, вскрытых наклонными стволами, последним звеном магистрального транспорта является конвейерный подъем.

Конвейерные подъемы оснащаются ленточными конвейерами с шириной ленты 900 (на старых шахтах), 1000 и 1260 мм.

На современных мощных конвейерах масса узлов приводных стан­ций достигает десятков тонн. Для спуска таких узлов наклонный ствол оборудуется подъемными лебедками большой грузоподъемности. Если же подъем оснащен одним конвейером, привод которого уста­новлен на поверхности, для обслуживания ствола и става конвейера (инспекции става, крепи, замены роликов и т. п.) достаточно, на­пример, монорельсовой дороги.

Глубина наклонных стволов в настоящее время достигает 400— 600 м, но проектируются конвейерные подъемы с глубин до 800— 1000 м. Конвейерные подъемы с глубоких горизонтов особенно эффективны при весьма больших грузопотоках — 10—20 тыс. т угля или горной массы в сутки. Такой производительностью будут обладать новые ленточные конвейеры 2ЛУ160 (ширина ленты 1600 мм, мощность до 2500 кВт) и 5ЛУ200 (ширина ленты 2000 м, мощность до 10 000 кВт).

Обычно на шахтах, оснащенных наклонным конвейерным подъе­мом, для спуска и подъема породы, людей и вспомогательных грузов служит вспомогательный клетевой ствол, однако в перспективе, после создания мощных самоходных вагонеток и монорельсовых локомотивов, может оказаться целесообразным и вспомогательный транспорт направлять по наклонному стволу.