ШАХТНЫЙ ЭЛЕКТРОВОЗНЫЙ ТРАНСПОРТ
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Рудничные электровозы классифицируют: по способу питания — аккумуляторные электровозы; контактные и высокочастотные электровозы; комбинированные электровозы; по роду тока – постоянного, переменного;
по исполнению — рудничного нормального исполнения (РН), рудничного исполнения повышенной надежности (РП), рудничного взрывобезопасного исполнения (РВ). Комплекс откатки аккумуляторными электровозами состоит из подвижного состава (электровозы, вагонетки), рельсового пути, зарядной подстанции, локтровозпого гаража, вспомогательного оборудования. Питание осуществляется от тяговой батареи, размещенной на электровозе. Комплекс откатки контактными электровозами содержит; электровоз, вагонетки, рельсовый путь, тяговую подстанцию (высоковольтный ввод от ЦПП, трансформатор, преобразовательный агрегат , низковольтное распределительное устройство постоянного тока, тяговую сеть контактная сеть , рельсовый путь, питающий и отсасывающий кабели, электровозный гараж и вспомогательное оборудование. Съем напряжения осуществляется с контактного провода через токоприемник . Комплекс откатки высокочастотными электровозами состоит из подвижного состава, рельсового пути, тяговой подстанции, тяговой сети, электровозного гаража. На тяговой подстанции ток промышленной частоты преобразуется в ток повышенной частоты (3000—5000 Гц), которым питается тяговая сеть, состоящая из двух изолированных кабелей, образующих замкнутый контур. Энергоснабжение электровоза осуществляется посредством бесконтактной (индуктивной) связи токоприемных контуров ПК1, ПК2 электровоза с тяговой сетью. На тяговые двигатели М1 и М2 с выпрямителей В подается выпрямленное напряжение, регулируемое изменением индуктивности L (или емкости С2) приемных контуров. Конденсаторы С1, С2 необходимы для компенсации индуктивности линии и приемных контуров. Электровозной откаткой можно транспортировать любые грузы (в том числе и людей), на любые расстояния (до 5—10 км). Обычный продольный уклон путей 0,003—0,005, наибольший до 0,040—0,050. Радиусы кривых до 10-20 м. Достоинства: простота, надежность, экономичность, маневренность, возможность применения для перевозки людей. Недостатки: наличие сложного аккумуляторного хозяйства или контактной сети, зависимость производительности от уровня организации, ограниченная область применения но углам наклона. Контактные электровозы имеют исполнение РН и применяются на негазовых шахтах. На угольных шахтах I и II категории по метану или опасных по пыли допускается применение их в выработках со свежей струей воздуха с двумя токоприемниками (для уменьшения искрообразования). Аккумуляторные электровозы в исполнения РП (все оборудование взрывобезопасно, за исключением аккумуляторной батареи) допускаются к применению во всех откаточных выработках шахт I и II категории по метану или опасных по пыли, а также в откаточных выработках со свежей струей воздуха шахт III категории и сверхкатегорных. Аккумуляторные электровозы в исполнении РБ (все оборудование взрывобезопасно, в том числе и аккумуляторная батарея) применяются во всех выработках шахт, опасных по метану или пыли и токоприемник не может быть заключен во взрывобезопасную оболочку и поэтому не взрывобезопасен. Достоинства его по сравнению с аккумуляторным электровозом исполнения РП: отсутствие аккумуляторного хозяйства, постоянная готовность к действию, лучшие экономические показатели. Электровозы находятся в стадии разработки. Применяются только электровозы постоянного тока: на рудных шахтах контактные, на угольных— аккумуляторные и контактные. Электровозный транспорт в настоящее время и в перспективе — главный вид транспорта по горизонтальным выработкам.
ТИПЫ И ПАРАМЕТРЫ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
Контактные и аккумуляторные электровозы выпускаются по единому ряду сцепных масс: 5, 7, 10, 14, 20, 28 т. Действительные значения имеют отклонения до ± 1 т. Аккумуляторные электровозы в исполнении РП изготовляются массой 4, 5, 8, 13 т, в исполнении РВ массой 5 т. Система управления РСУ. Один тормоз — колодочный с ручным приводом. 13-тонный электровоз имеет дополнительно пневматический привод тормоза. Ведутся работы по переходу на системы управления УСБ или ТИСУ, по применению реостатного торможения и электромагнитных тормозов. Контактные электровозы в исполнении РН изготовляются массой 4, 7, 10, 14 т. Напряжение сети 250 В, система управления РСУ, тормозная система — динамическое торможение (кроме четырехтонного) и колодочный тормоз с ручным пневматическим приводом (кроме четырех - и семитонного). Ведутся работы по улучшению конструкций: повышение скорости движения, улучшение подвески, применение двухдужных токоприемников, совершенствование фар. Тяжелые электровозы для улучшения условий труда машиниста изготовляются с закрытой центральной кабиной. По заказу потребителей электровозы могут быть оборудованы автоматическими сцепками; установлены скоростемеры, позволяющие контролировать скорость движения и пробег электровоза; предусмотрена установка аппаратуры дистанционного управления стрелочными переводами. Для дальнейшего повышения скорости движения необходимо контактные электровозы снабжать рельсовыми электромагнитными тормозами, переходить на оснащение тормозами вагонеток. Перспективен переход от системы управления РСУ к ТИСУ.
ТЯГОВАЯ СЕТЬ, ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ ПОДСТАНЦИЙ, ГАРАЖИ
Тяговая сеть состоит из контактной и рельсовой сетей, питающих и отсасывающих кабелей, секционных разъединителей. Контактную сеть секционируют разъединителями через 500 м. В двухпутных выработках контактные провода соединяют между собой. Рельсовый путь служит обратным проводом, поэтому нужно иметь стыковые перемычки (еще лучше сварные стыки), междурельсовые и междупутевые соединители, а у стрелочных переводов обводные соединители. Высота подвески контактного провода должна быть не менее 2,2 м от головки рельса, а при механизированной перевозке людей по выработке 1,8 м; в околоствольном дворе не менее 2,2 м. Тяговые подстанции (ТП) обеспечивают питание тяговой сети. В качестве преобразователей применяют двигатель-генераторы, ртутные выпрямители, полупроводниковые выпрямители. Перспективны последние. Существует централизованная схема питания, при которой тяговая сеть присоединена питающими и отсасывающими: кабелями к одной подземной или поверхностной тяговой подстанции, и децентрализованная схема питания, при которой тяговая сеть секционирована на участки и каждый из них присоединен к участковой-тяговой подстанции своими питающими и отсасывающими кабелями. При децентрализованной схеме должна быть и центральная ТП, питающая примыкающий к ней участок тяговой сети. Централизованное питание целесообразно предусматривать при небольшой длине консоли сети от ЦПП, децентрализованное — при большой длине. Шахтные зарядные подстанции необходимы для зарядки тяговых батарей. Основное оборудование подстанций размещается в камере преобразовательной подстанции, примыкающей к электровозному гаражу, а зарядные столы-непосредственно в гараже. Применяют групповую зарядку тяговых батареи, когда к одному мощному зарядному устройству подключено несколько батарей, и индивидуальную зарядку, когда каждая батарея заряжается отдельным зарядным устройством. Более широко применяется индивидуальную зарядка.
ЭКСПЛУАТАЦИЯ ЭЛЕКТРОВОЗОВ, ОХРАНА ТРУДА
К управлению электровозом допускаются лица, получившие квалификацию машиниста электровоза и имеющие свидетельство на право управления им. За каждым электровозом закрепляется постоянная бригада машинистов. Машинист электровоза обязан производить осмотр электровоза при приемке и сдаче смены, соблюдать нормальный режим работы электровоза и содержать его в чистоте и порядке. Все обнаруженные неполадки и неисправности должны отмечаться в специальной книге; до выхода в рейс неисправности подлежат устранению. Во время движения электровоз должен находиться в голове состава. Расположение электровоза в хвосте состава (толкание) допускается только при маневрах и сборочных операциях. Запрещается перевозить на электровозе и в грузовых вагонах людей, превышать установленные вес состава и скорость движения, перевозить в людских поездах смазочные, едкие и взрывчатые материалы, прицеплять к людским составам грузовые вагонетки. Бесперебойная работа электровоза обеспечивается грамотной эксплуатацией его, периодическими осмотрами и профилактическими ремонтами, которые должны осуществляться по заранее разработанному графику. Безопасность движения поездов обеспечивается путевой сигнализацией, запрещающей въезд электровоза па занятые участки откаточного пути.
ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ЭЛЕКТРОВОЗОВ
Капитальные затраты слагаются из стоимости электровозов, вагонеток, электромеханического оборудования гаражей, тяговых и преобразовательных подстанций, расходов на горно-капитальные работы, связанные с устройством гаражей. При определении заработной платы учитывают машинистов электровозов, слесарей по ремонту и осмотру электровозов и контактной сети, зарядчиков аккумуляторных батарей, электрослесарей по ремонту вагонеток.
