книги из ГПНТБ / Дегтяренко, В. Н. Транспортные узлы промышленных районов учебник

прежде всего выбранным видом транспорта и должна учитывать не толь­ ко прямые транспортные расходы, но и потери из-за дробления угля при перевозке.

4. ВЫБОР ВИДА ТРАНСПОРТА ДЛЯ ДОСТАВКИ УГЛЯ ОТ ШАХТ ДО ЦОФ

Перевозка угля от шахт на ЦОФ может осуществляться различны­ ми видами транспорта: железнодорожным, автомобильным, конвейер­ ным, канатно-подвесным, гидравлическим. Наибольший объем перевозок угля осуществляется железнодорожным транспортом. Здесь больше ска­ зываются исторически сложившиеся условия, чем экономическая целесо­ образность. В большинстве случаев ЦОФ строились в действующих уз­ лах, обслуживаемых железнодорожным транспортом.

Неудобство железнодорожного транспорта заключается в том, чтовыдача угля шахтами в добычные смены производится почти .непрерыв­ но, непрерывна и технология обогащения на ЦОФ, а железнодорожный транспорт цикличен в работе, в связи с чем необходимы емкости, сгла­ живающие несоответствие режимов работы технологического и внешнего транспорта. Однако главный недостаток — большие капитальные вло­ жения в начальные и конечные устройства станции. Эти затраты значи­ тельно повышают себестоимость перевозок на короткие расстояния. Рас­ стояния перевозок шахта— ЦОФ редко превышают 50 км.

Автомобильный транспорт мобилен и очень удобен в начальной ста­ дии эксплуатации для перевозок на короткие расстояния. Недостатки: малая грузоподъемность автомобилей, большая потребность в квалифи­ цированной рабочей силе (шоферы), сложность ремонтов и зимнегопериода эксплуатации.

Очень удобен конвейерный транспорт, технология работы которого соответствует работе технологического транспорта шахт и ЦОФ. Он прост в эксплуатации, не требует большого обслуживающего штата.

Гидравлический транспорт требует большего количества воды чувст­ вителен к низким температурам.

На выбор вида транспорта влияют многие факторы. Точное решениезадачи требует большого объема достаточно сложных технико-экономи­ ческих расчетов. Решение может быть упрощено применением графиков,, составленных для некоторых усредненных условий, позволяющих, однако, решить вопрос о конкурентоспособных вариантах. Этими же графиками можно пользоваться для приближенных расчетов.

При .расчетах должны быть учтены: размещение шахт и ЦОФ; объем и расстояние перевозок; характеристика углей;

наличие автомобильных и железных дорог; режим работы транспорта и предприятий угольной промышленности;,

обеспечение резерва производительности транспортных устройств;, возможность комплексного использования транспортных рредств и

устройств;

220

Рис. 108. Области рационального применения раз­ личных видов транспорта при доставке энергети­ ческих и коксующихся углей без учета их из­ мельчения

г — автомобильного; 2 — конвейерного; 3 — подвесных ка­ натных дорог; 4 — железнодорожного; 5 — гидравличе­ ского

топография ,и .климатические условия.

При доставке углей ценных пород (например, антрацитов) должнобыть учтено дробление угля, уменьшающее его реализационную стои­ мость. Последнее обстоятельство, не учитываемое многими авторами, в ряде случаев имеет решающее значение в выборе вида транспорта.

Исследования показали, что степень дробления угля зависит от егокрепости и имеет затухающий характер с ростом расстояния перевозки и числа перегрузок.

На рис. 108 приведена диаграмма с указанием зон рационального применения различных видов транспорта при доставке коксующихся и энергетических углей без учета их измельчения. При учете измельчения антрацитов резко возрастает экономичность и расширяется сфера приме­ нения конвейерного транспорта.

5. ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ СХЕМЫ УГЛЕПОЕРУЗОЧНЫХ СТАНЦИИ

Основной особенностью станций погрузки угля является специали­ зация их работы. Здесь производятся только грузовые операции, что со­ здает условия для их механизации и автоматизации. Погрузочные и транспортные устройства представляют собой единый производственнотранспортный комплекс, состоящий из взаимозависимых элементов.

Погрузка ведется через бункера или при помощи безбункерных по­ грузочных устройств. По отношению к оси погрузочных путей бункера могут быть продольные, поперечные или продольно-поперечные.

Поперечные бункера дают возможность вести погрузку одновремен­ но на нескольких путях, каждый из которых имеет небольшую длину. Они применяются при погрузке отсортированного на несколько фракций угля. Недостатком такой -схемы является то, что она требует большого количества стрелочных переводов и значительной длины стрелочных улиц, что связано с параллельным расположением большого числа по­ грузочных путей. На рис. 109, а представлена схема шахтной погрузоч­ ной станции тупикового типа с поперечными бункерами. Кроме погрузоч­ ных путей на станциях устраивают хозяйственные (разгрузочные) пути* а также при -сквозной схеме •— ходовой, при тупиковой — вытяжной ту­ пиковый путь.

Продольные бункера создают большой фронт погрузки при неболь­ шом количестве погрузочных путей и применяются преимущественно при

221

J3

Рис. 109. Схемы углепогрузочных станций

■а — с поперечным; 6 — с продольным расположением бункеров

Рис. ПО. Схема углепогрузочной станции с продольно-поперечным расположением бун­ керов

погрузке рядового .несортированного угля. На рис. 109, б дана схема шахтной погрузочной станции сквозного типа с продольными бункерами.

Продольно-по-перечное расположение бункеров применяется при большом объеме погрузки сортовых углей, когда требуется значительная емкость бункеров для углей каждого сорта. Пример схемы станции с продольно-поперечным расположением бункеров приведен на рис. ПО.

Технология работы станции по схеме, приведенной на рис. 109, а, следующая. С перегона поезда принимаются на приемо-отправочный путь 1. Поскольку станция рассчитана на обслуживание небольшого движения и маневровая работа производится поездным локомотивом, в качестве маневрового вытяжного пути используется перегон. Вагоны подаются на погрузочные пути 2, 3 со стороны Б. Вагоны с лесом и хо­ зяйственными грузами выставляются на тупиковые пути 4, 5. Затем по­ ездной локомотив уходит. Продвижение вагонов в процессе погрузки уг­ ля производится электролебедками. Погруженные вагоны при выходе изпод бункеров взвешиваются.

2 2 2

Вагоны с углем и порожние из-под хозяйственных грузов и леса со­ бираются поездным локомотивом при его следующем рейсе. Технология работы станций, схемы которых приведены на рис. 109, б и 110, такая же.

Безбункерные станции погрузки рядового угля по схемам путевого развития не отличаются от станций бункерной погрузки. Длины погру­ зочных путей увеличиваются для размещения порожних вагонов неенижаемого запаса.

Кроме погрузочных, приемо-отправочных, вытяжных путей и хозяй­ ственных тупиков на шахтных углепогрузочных станциях могут быть пу­ ти лесных складов. В новых угольных районах шахты снабжаются кре­ пежным лесом с центральных лесных складов (ЦЛС) автомобильным транспортом и путей разгрузки леса не имеют. Устройство ЦЛС дает возможность механизировать разгрузку и разделку древесины, умень­ шить отходы при разделке долголетия, использовать отходы для подсоб­ ного производства.

На станциях погрузки угля при обогатительных фабриках (ОФ) пу­ тевое развитие состоит из парка приема, отправления и погрузки. Число погрузочных путей обычно принимается равным числу фракций отсорти­ рованного угля (0—6, 6—13, 13—25, 25—50, 50—100 мм).

В условиях безбункерной погрузки схема железнодорожной станции должна обеспечивать поточность движения вагонов с места их отстоя пе­ ред погрузкой до парка отправления груженых поездов, возможность ма­ неврирования порожними вагонами в процессе погрузки и возможность формирования отправительских маршрутов без дополнительных затрат.

Содержание для этих целей маневрового локомотива дорого. Решить поставленную задачу можно применением механических устройств или устройством путей на уклоне.

Приведенная в главе 6 раздела первого схема станции на сплошном уклоне (см. рис. 60) не удобна тем, что разность отметок ее горловин составляет около 30 м.

Схемы станций с применением путей при уклоне могут быть .несколь­ ко улучшены исходя из следующих соображений. При погрузке сортово­ го угля на станции ЦОФ порожние вагоны МПС прибывают по подъезд­ ному пути и после погрузки отправляются по этому же пути в обратном направлении. Следовательно, станция ЦОФ для вагонов МПС является тупиковой, и применение последовательных схем нецелесообразно, так как это вызывает излишние пробеги вагонов.

Для станций тупикового типа необходима точка перемены направле­ ния движения вагонов в целях уменьшения их пробега, чтобы вагоны после прохождения всего технологического цикла возвращались к вход­ ной горловине станции. На станциях с маневровыми тележками таким: возвратным пунктом является маневровая тележка, на которую вагон по­ падает после погрузки. На станциях с путями на уклоне таким пунктом может быть вытяжной путь, устройство которого даст возможность рас­ положить парк отправления параллельно парку приема. На рис. 111 при­ ведена схема такой станции. Продольный профиль основных путей рассчитан для вагонов грузоподъемностью 93 т.

223;

Как видно из схемы, парк приема имеет 10°/оо уклон в сторону поррузочных устройств. Такой уклон обеспечивает трогание с места порож­ них полувагонов при самых неблагоприятных условиях. Вагоны удержи­ ваются на путях приема тормозными устройствами и спускаются под погрузку тормозными лебедками. Погрузочные устройства располагают­ ся .на горизонтальной площадке для возможности устройства вагонных весов. Здесь вагоны передвигаются погрузочными лебедками. Затем ва­ гоны скатываются по вытяжному пути специального профиля, проходят отжимную стрелку и после остановки выходят на один из отправочных путей.

Такое устройство дает возможность одновременно производить и сортировку вагонов, и формирование отправительских маршрутов. Все передвижения происходят под действием силы тяжести вагона и лебе­ док, без участия маневровых локомотивов.

6. СХЕМЫ УГЛЕСБОРОЧНЫХ СТАНЦИЙ И ИХ РАСПОЛОЖЕНИЕ В УЗЛЕ

Углесборочная станция является транспортным центром узла, рас­ порядительным пунктом, организующим и координирующим транспорт­ ную работу.

Если отсутствует ЦОФ и погрузка угля ведется на шахтных стан­ циях в вагоны МГ1С, операции углесборочной станции заключаются в приеме порожних вагонов МПС, подаче их под погрузку на шахтные станции, приеме груженых вагонов с шахтных станций, формировании угольных маршрутов, отправлении поездов на внешнюю сеть.

Если углесборочная станция расположена у ЦОФ, обслуживающей группу шахт, характер ее работы несколько отличается от указанного. Доставка угля с шахт на ЦОФ производится, как правило, в вагонах собственного парка. Вагоны принимают, подают на выгрузочные пути и после выгрузки отправляют на шахтные углепогрузочные станции. Дви­ жение вагонов собственного парка обслуживается промышленными ло­ комотивами и по возможности изолировано от парков, где обрабатыва­ ются вагоны МПС.

Поезда порожних вагонов, прибывающие с внешней сети, делятся на подачи, расставляются на погрузочных путях. После погрузки их соби­ рают, формируют в маршруты и отправляют на внешнюю сеть. На очень

2 2 4

крупные ЦОФ, обслуживающие несколько десятков шахт, уголь может подаваться в вагонах МПС, которые после выгрузки используются под погрузку обогащенного угля.

На станциях примыкания принимаются вагоны с лесом и подаются на пути лесного склада. При необходимости устраиваются разгрузочные пу­ ти хозяйственных грузов.

Объем работы углесборочных станций зависит от производительно­ сти шахт узла и достигает в отдельных случаях 1000 вагонов в сутки и более. Прибытие составляют порожние вагоны, идущие под погрузку уг­ ля (90%), и пруженные лесом и прочими грузами (10%). В некоторых случаях здесь возможно обслуживание рабочих пассажирских поездов.

В общем случае углесборочная станция может быть расположена самостоятельно, совмещена с углепогрузочной станцией при ЦОФ или со станцией примыкания. Место расположения углесборочной станции, сов­ мещенной с ЦОФ, определяется по методике, изложенной ранее. Совме­ щение углесборочной станции со станцией примыкания целесообразно при расположении шахт по обе стороны главного пути и относительно коротких подъездных путях. Самостоятельная углесборочная станция размещается в центре сосредоточения маневровой работы при техникоэкономическом обосновании такого решения. Ее место определяется ре­ шением обычной линейной транспортной задачи.

Если группу шахт обслуживает ЦОФ, расположенная на одной из крупных шахт при выходе из угольного узла, наиболее целесообразным может оказаться вариант совмещения углесборочной станции с щахтной станцией при ЦОФ. Это дает определенную экономию строительных за­ трат за счет меньшего суммарного путевого развития и экономию экс­ плуатационных расходов в результате сокращения станционного штата.

Размеры путевого развития и схема станции в этом случае зависят от производительности ЦОФ по погрузке, количества сортов (фракций) угля, расположения шахт относительно ЦОФ и т. д. Большое влияние на схемуоказывает и способ погрузки угля.

Углесборочные станции при ЦОФ с бункерной погрузкой угля. Все станции такого типа имеют кроме маневровых путей парк погрузочных путей под бункерами ЦОФ и парк разгрузочных путей для угля, подво­ зимого с других шахт на ЦОФ. Станция, схема которой представлена на рис. 112, грузит в сутки до 3 тыс. тугля, в том числе 1,5 тыс. тпривезен­ ного с других шахт. Станция имеет по два разгрузочных, погрузочных, приемо-отправочных пути и хозяйственных тупика. Схема очень проста по путевому развитию и технологии работы.

Поезда, груженные углем, с шахт поступают на путь 4, затем через вытяжной путь 11, следуют по пути 6 на разгрузочную яму привозных углей. Освобождающиеся после выгрузки порожние вагоны выставляют­ ся мелкими подачами на путь 4, накапливаются и отправляются под по­ грузку на шахты. Уголь из разгрузочной ямы с шахты, расположенной у станции, поступает на ЦОФ. В случае перебоев в работе ЦОФ погрузка необогащенного угля может вестись через бункер Б на пути 2.

Поезда с порожними вагонами с внешней сети поступают на приемоотправочный путь 1 и через вытяжной путь И подаются для погрузки

Шахта

Рис. 113. Схема станции при ЦОФ с беэбуикерной погрузкой упля. Пути

1—5 — погрузочные; 6, 7, 9 — приемо-отправочные; 8 — выгрузочный; 10 — тупик лесного склада; 11, 12— вытяжные; 13— погрузки шлама; 14 — предохранительный тупик

под бункер на пути 2, 3. Загруженные углем вагоны выставляются на путь 1, где .накапливаются, и затем отправляются на внешнюю сеть.

Вагоны с лесом подаются под выгрузку на тупиковый путь склада леса 8, хозяйственные грузы выгружаются на пути 10. Тупиковый путь 11 обслуживает промкомбинат.

В процессе погрузки и выгрузки вагоны продвигаются электрически­ ми лебедками.

На схеме удачно разделены потоки вагонов, занятых на перевозке угля от шахт до ЦОФ, и вагонов, отправляемых с углем на внешнюю сеть. Обогатительная фабрика имеет склад угля, где хранится резервный запас и складируется уголь при заполненных бункерах и несвоевремен­ ной подаче порожних вагонов под погрузку с внешней сети.

Углесборочные станции безбункерной погрузки при ЦОФ. Безбункерная погрузка предъявляет более высокие требования к работе стан­ ции. Необогащенный уголь, поступающий с шахт, выгружается на обыч­ ных выгрузочных ямах, бункерных устройствах, вагоноопрокидывателях. Запас угля обязателен, так как шахты работают по различной циклично­ сти, не совпадающей с работой ЦОФ. Некоторое дробление угля до обо-

226

Рис. 114. Схема расположения основных устройств ЦОФ и ст. К

гашения нежелательно, но допустимо. Выдача обогащенного и отсорти­ рованного угля производится непосредственно в порожние вагоны. Здесь создание запаса приведет к необходимости устройства бункеров, скла­ дов, что противоречит принципу 'прямоточной погрузки. Поэтому необхо­ димо организовать четкую и равномерную подачу порожних вагонов. -При перебоях с поступлением порожних вагонов погрузка ведется в ва­ гоны неснижаемого запаса вагонов.

На рис. 113 приведена схема станции безбункерной погрузки при ЦОФ. Парк путей выполнен в форме параллелограмма. Это едва ли ра­ ционально, так как соотношение выхода фракций угля не соответствует соотношению длин погрузочных путей. Так, около 45% составляет выход угля АРШ (антрацит рядовой штыб) размером 0—6 мм, 10% АП (пли­ та) размеры кусков 50—100 м, а длины погрузочных путей практически равны.

Технология работы станции проста и не отличается от описанной вы­ ше. Основное различие — в конструкции и принципе работы погрузоч­ ных устройств.

■На рис. 114 приведена схема станции и основных устройств одной из крупнейших ЦОФ Донбасса производительностью более 6 млн. т угля в год. На ЦОФ предусмотрены два роторных вагоноопрокидывателя для разгрузки поступающих с шахт вагонов с углем. Надвиг вагонов про­ изводится электровозами с дистанционным управлением. .Погрузка обо-

тащенного угля безбункерная. Для компенсации неравномерности рабо­ ты ЦОФ и транспорта устроены аккумуляторные оункера емкостью 6 тыс. т и склад штыбов и концентрата. На станции устроен пункт техни­ ческого осмотра локомотивов.

Поезда с углем с шахт поступают на приемо-отправочные пути 9— 12. При необходимости в качестве приемо-отправочного может быть ис­ пользован весовой путь 13.

Через вытяжной путь 23 угольные поезда отдельными подачами, по­ ступают на пути надвига на роторные вагоноопрокидыватели. Надвиг производится электровозами с дистанционным управлением, для стоян­ ки которых служат тупиковые пути 28, 29.

Порожние вагоны (после выгрузки) через тупиковый путь 27 пода­ ются под погрузку на пути 4—8. После погрузки вагоны через вытяжной путь 22 подаются в приемо-отправочный парк, где формируются в поез­ да и отправляются на общую сеть. Избыток порожних вагонов (обога­ щенного угля на 10% меньше, чем поступающего с шахт рядового) от­ правляется на станцию примыкания и сдается МПС.

Для погрузки угля в нерабочие дни ЦОФ устроены аккумуляторные бункера на 6 тыс. т и склад штыбов (АРШ) и концентрата, погрузка ко­ торых ведется на пути 19 мостовым краном.

Сырьевую базу ЦОФ составляют более 30 шахт, примыкающих к 10 станциям примыкания линии МПС. В связи с этим доставка угля на ЦОФ производится в вагонах МПС.

Требованиям к ритмичности работы станций ЦОФ при безбункерной погрузке угля отвечают различные устройства, автоматизирующие пода­ чу вагонов под погрузку (пути на уклоне, «мулы», траверзные тележки).

7.СХЕМЫ РАЙОННЫХ СОРТИРОВОЧНЫХ СТАНЦИЙ

ИИХ РАСПОЛОЖЕНИЕ В УЗЛЕ

Самостоятельные углесборочные станции, не связанные с погрузкой угля, строятся обычно в районах со сложной транспортной сетью, связы­ вающей большое количество шахт, углеперерабатывающих и других предприятий, особенно при выходе вагонов с углем на несколько станций МПС. Такие станции обслуживают целый промышленный район и явля­ ются районными сортировочными станциями. Объем маневровой работы их очень велик и достигает 1000 и более вагонов в сутки, что создает благоприятные условия для механизации и автоматизации сортировоч­ ной работы.

Особенностями схем таких станций являются: сложность горловин станции, специализации путей и группирования их в парки,что связано с наличием многих примыканий подъездных путей; большое число пересе­ чений внутристанционных маршрутов. На станциях, как правило, устра­ ивается экипирочный пункт или локомотивное хозяйство с депо и мастер­ скими, особенно в случае кооперирования железнодорожного транспорта промышленного'узла (система погрузочно-транспортных управлений в угольной промышленности).

228

В качестве примера .на рис. 116 приведена схема станции П (пре^ ект), расположение которой в угольном .районе показано на рис. 106. ’

Станция имеет два примыкания к железной дороге МПС й 20 путей, объединенных в три парка. Следует отметить, что большой объем работы станции (около11000 вагонов в сутки) -потребовал механизации процесса сортировки, для чего Запроектирована полугорка.

Дать какие-либо определенные указания по проектированию схем самостоятельных углесборочных станций трудно,1так как они целиком зависят от развития железнодорожной сети района, количества примыкаши!, производительности отдельных шахт и предприятий. Можно' дать лишь общие рекомендации, заключающиеся в следующем:

1.Только при резко выраженной односторонности работы станции, т. е. прибытии угля с шахт через одну горловину, а отправлении поездов на пути МПС через другую, следует стремиться к устройству отдельных парков приема и отправления. В большинстве случаев устраивается еди­ ный приемо-отправочный парк или два таких парка (см. рис. 115).

2.Сортировочный парк желательно помещать между парками прие­ ма и отправления или приемо-отправочными парками, если их два, по параллельной схеме.

3.При проектировании схемы станции необходимо тщательно проа­ нализировать возможность механизации маневровой работы, если коли­ чество вагонов, требующих сортировки и формирования, достигает 460

иболее-(в физических.единицах). Окончательный.вывод о необходимо­ сти постройки полуго.рки или горки должен быть подтвержден технико-

женных станций производится по общим правилам, принятым при. рас*- чете станционных путей. : ьт/и":

229