5.4. Схемы развития путей и обмен составов на уступах

Общая путевая схема карьера включает: забойные и отвальные временные пути; соединительные пути на транспортных бермах; пути капитальных траншей и съездов, соединяющие рабочие горизонты карьера с путями на поверхности; откаточные, цеховые и хозяйственные пути на поверхности; магистральные пути, соединяющие карьер с путями РАО РЖД, раздельные пункты (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Схема путей карьера: 1 – забойные пути; 2 – отвальные пути; 3 – соединительные пути; 4 – пути в траншее; 5 – магистральные пути

Раздельные пункты: путевые посты, разъезды, станции обеспечивают безопасное и эффективное движение поездов. Вся путевая сеть карьера разбита ими на отдельные участки-перегоны. Путевые посты, как правило, не имеют путевого развития. Они служат для регулирования движения поездов на прилегающем перегоне за счет их остановки или пропуска. При автоблокировке посты заменяют проходными автоматическими светофорами.

Разъезды предназначены для скрещения (встречи), обгона и обмена составов. Их размещают на поверхности, в непосредственной близости от карьера или отвала, в пунктах примыкания наклонных траншей к горизонтам, на соединительных, забойных или отвальных путях. Конструкция разъезда зависит от интенсивности движения и его местоположения. Простейший разъезд однопутного прямолинейного участка имеет только главный и приемоотправочный пути (рис. 5.5). Его длина, м:

l_р = l_с + l_рез + l_ср +2·l_о, (5.3)

г

а

б

Рис. 5.5. Конструктивные схемы разъездов

де l_р – длина разъезда, м; l_с – длина состава, равная суммарной длине локомотива и вагонов, м; l_рез =15–20 – длина резервного участка на неточность установки поезда, м; l_ср =20 – расстояние на установку сигнала, м; l_о – расстояние от начала стрелочного перевода до предельного столбика, м.

С увеличением количества путей схемы разъездов усложняются [25].

Станции служат для выполнения обменных операций, размещения, формирования, технологического осмотра, экипировки поездов. На них располагают диспетчерские посты, управляющие движением транспорта. На карьерах возможно сооружение нескольких станций, обычно специализируемых по характеру груза (порода или полезное ископаемое) либо по назначению (станции для приема и отправления груженых и порожних поездов).

Исходя из требований правил безопасности, на перегоне может находиться только один поезд. Поэтому после его погрузки экскаватор простаивает или выполняет вспомогательную работу до прихода порожнего состава. Возможное значение коэффициента использования экскаватора в течение смены зависит от соотношения времени погрузки t_n и времени обмена поездов t_о, характеризуемого коэффициентом обеспеченности забоя порожняком:

. (5.4)

Время погрузки зависит от грузоподъемности (вместимости) состава и производительности экскаватора (п. 5.10), а время обмена связано со схемой путевого развития на уступе. Она должна обеспечивать быстрейшую смену поездов, включая наряду с этим минимальное количество путей и стрелочных переводов.

При одном транспортном выходе с фронта работ уступа движение поездов организуют по маятниковым (тупиковым) схемам (рис. 5.6), а при двух выходах, возможно, их поточное (сквозное) движение (схема г). В некоторых случаях применимы комбинированные схемы (схема е).

а б в

г д е

Рис. 5.6. Схемы путевого развития на уступе: а, б, в, д – тупиковые;

г – сквозная; е – комбинированная

Зная протяженность различных типов путей и скорости движения по ним, можно аналитически найти значение времени обмена. Так, при использовании простейшей однотупиковой схемы (схема а) время обмена (ч):

, (5.5)

а при сквозном движении (схема г):

, (5.6)

где L_с – длина соединительных путей, км; V_с, V_з – скорость движения поезда по соединительным и забойным путям, км/ч (табл. 5.2); L_ф – длина фронта работ на уступе, км; l_бу = l_с + l_рез + l_ср – длина блок-участка, км; τ – время на железнодорожную связь, ч.

Таблица 5.2. Скорость движения поездов по различным типам железнодорожных путей (по Гипроруде), км/ч

Вид железнодорожных путей	Скорость
Передвижные пути в карьерах и на плужных отвалах	15
Передвижные пути на экскаваторных отвалах	20
Стационарные пути на поверхности, локомотив – тепловоз	25
Стационарные пути на поверхности, локомотив – электровоз	30

Время на железнодорожную связь на однопутных линиях составляет при телефонной связи 6,5 мин, при полуавтоматической блокировке – 3–4 мин., при автоблокировке – 2,5 мин. На двухпутных линиях, соответственно, 4, 3 и 1 мин.

При расчете τ, для других схем путевого развития следует использовать рекомендации акад. В. В. Ржевского [29].