Шахтные вагонетки. Аппаратура частотного управления стрелками. Диспетчерское управление

Шахтные вагонетки. Аппаратура частотного управления стрелками. Диспетчерское управление

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

ЛУГАНСКАЯ ОБЛАСТНАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АДМИНИСТРАЦИЯ

УПРАВЛЕНИЕ ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

СВЕРДЛОВСКИЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНЫЙ ГОРНЫЙ ЛИЦЕЙ

ВЫПУСКНАЯ РАБОТА

Шахтные вагонетки. Аппаратура частотного управления стрелками. Диспетчерское управление

ВВЕДЕНИЕ

Угольная промышленность - одна из ведущих отраслей народного хозяйства. Уголь широко используется во всех отраслях промышленности. По объемам мирового потребления энергоносителей уголь занимает вторую позицию после нефти и значительно опережает гидро- и атомную энергию. А также природный газ. В Украине доля угля в общем балансе ТЭК равняется 39,6 млн. т н.э. (или 28,7%), что в целом соответствует мировому уровню, но заметно выше стран Евросоюза (305 млн. т н.э., или 17%). Однако, «Энергетическая стратегия до 2030 года» предусматривает весьма существенное реформирование угольной отрасли, темпы роста которой должны ощутимо снизить зависимость страны от природного газа.

Согласно прогнозу «Word Cool Institute», в обозримом будущем уголь, который по уровню запасов опережает все другие виды ископаемого топлива, сохранит свое значение первичного энергоносителя наряду с нефтью и природным газом. В настоящее время он обеспечивает примерно 40% всего производства электроэнергии в мире, и эта область применения остается для него важнейшей. Использование новейших технологий позволит расширить его применение и в последующих столетиях.

Сегодня отечественная угольная промышленность находится в сложном экономическом положении, вызванном большим сроком службы основной части шахт, превышающим 40 лет. Толщина угольных пластов обычно не менее 1,3 м, залегают они на глубине свыше 700 м под землей. Так как в них содержится довольно много угольного метана, они являются одним из самых глубоких, опасных и наименее эффективных в мире.

Стратегически важным энергетическим ресурсом является уголь, запасы которого достаточны для покрытия потребности в этом виде топлива. Реальный потенциал угледобычи оценивается в 100 млн т/год. Существенную роль в подъеме угольной промышленности должны сыграть новые технологии добычи. В сложившихся экономических условиях при выработке электроэнергии уголь является более конкурентноспособным по сравнению с природным газом.

Уголь является единственным энергетическим ресурсом, которым Украина располагает в объемах, достаточных для покрытия потребностей в этом виде топлива, что определяет его стратегическую роль в развитии не только энергетики, но и экономики страны в целом. Уголь Украины представлен всеми разновидностями: начиная от бурого и каменного и до высокометаморфизированных антрацитов. Основные запасы каменного угля сосредоточены в Донецком и Львовоско-Волынском бассейнах, бурого угля в Днепровской области. Общие ресурсы угля в Украине (балансовые, забалансовые и прогнозные) составляют 17,3 млрд. т, разведанные запасы по категориям А+В+С1+С2 - 52,6 слрд. Т., из них коксующийся уголь - 17,7 млрд.т. (31%), антрациты - 8,3 млрд.т.)11,5%). В разработке и подготовке к освоению находятся запасы в 23, 6 млрд.т.

Основной угледобывающей базой Украины является Донецкий бассейн, занимающий в пределах Украины площадь около 50 тыс. км2 и расположенный на территории Луганской, Донецкой, Днепропетровской и Харьковской областях. Ресурсы каменного угля в Донбассе составляют 101,3 млрд. т. (92% ресурсов каменного угля на Украине), по категориям А+В+С - 48,5 млрд.т., из них коксующиеся угли - 16,6, антрациты - 8,3%.

“Ровеньки-” и “Свердловантрацит” (Луганская область) входят в пятерку крупнейших по объемам добычи угля предприятий страны.

В 2010 году "Свердловантрацит" увеличил добычу угля по сравнению с 2009 годом на 9,59%, или на 0,558 млн тонн до 6,376 млн тонн.

В ГП входят 5 шахт, 3 обогатительные фабрики, вспомогательные подразделения и предприятия социальной сферы.

"Свердловантрацит" добывает энергетический угль (антрацит), промышленные запасы которого оцениваются в более чем 200 млн тонн.

В июле 2010 года предприятие заключило с группой ДТЭК (Донецк) 5-летний договор о сотрудничестве, в рамках которого донецкая компания выступает инвестором ГП.

“Ровенькиантрацит” в январе-июле 2011 года увеличил добычу угля на 33,3% по сравнению с аналогичным периодом 2010 года - до 4,445 млн тонн, “Свердловантрацит” - на 3,7%, до 3,773 млн тонн.Energy в 2011 финансовом году (с 1 июля 2010-го по 30 июня 2011 гг.) увеличила производство угля в 2,8 раза - до 1,63 млн тонн. При этом добыча угля на шахтах возросла в 2,4 раза - до 1,06 млн тонн, из отвалов - в 4,2 раза, до 0,57 млн тонн.

1. ОБЩАЯ ЧАСТЬ

МЕСТО РАСПОЛОЖЕНИЯ И ПОДЧИНЕННОСТЬ ШАХТЫ. ОПИСАНИЕ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ ТРУДА. МЕХАНИЗАЦИЯ РАБОТ НА УЧАСТКЕ. ОПИСАНИЕ РАБОЧИХ МЕСТ. ПРОДОЛЖИТЕЛЬНОСТЬ СМЕН. ОПЛАТА ТРУДА.

Шахта «Харьковская» расположена в Свердловском районе Луганской области Украины. Административно подчинена ГП «Свердловантрацит» Министерства угольной промышленности Украины.

В физико-географическом отношении территория относится к Донецкой физико-географической области Главного Донецкого водораздела.

В экономическом отношении шахта расположена в густонаселенном и освоенном промышленном районе, где угледобывающая промышленность является основной отраслью народного хозяйства.

Шахта «Харьковская» расположена в районе с развитой транспортной сетью автомобильных и железных дорог.

Центральная промплощадка шахты посредством подъездного железнодорожного пути ОП ПТУ «Свердловпогрузтранс» имеет выход на станцию «Вальяново» железнодорожной магистрали Дебальцево - Красная могила «Укрзализницы», пересекающей рассматриваемый район с востока на юго-восток. В районе расположения шахты проходит сеть автомобильных дорог с твердым покрытием, соединяющих населенные пункты и промплощадку шахты между собой.

Въезд на промплощадку предусмотрен с западной стороны по подъездной дороге, примыкающей к автодороге Свердловск - Ровеньки.

Наличие шахтных терриконов, отвалов горных работ, прудов - отстойников, автомобильных и железных дорог, линии электропередач придает территории облик техногенного ландшафта.

Рельеф местности в пределах расположения степной, холмистый, осложненный овражно - балочными системами.

Наивысшие отметки рельефа приурочены к холмам, расположенным в северной части, где они достигают 305,0 м, минимальная отметка - плюс 235,0 м располагается в южной части.

По климатическим условиям района размещения объектов шахты относится к климатическому району по классификации СНиП 2.01.82. Характерными особенностями являются отрицательные температуры воздуха в зимний период, небольшой снежный покров , жаркое лето, в конце весны - суховеи.

Климат района - континентальный. Наиболее жаркий месяц - июль со средней температурой плюс 22,7 °С, наиболее холодный - февраль со средней температурой минус 6,8 °С. Среднегодовая температура по многолетним наблюдениям Дарьевской метеостанции составляет плюс 8,3 °С.

Максимальная глубина промерзания почвы достигает 1,3 м и наблюдается в феврале месяце.

Среднегодовая сумма осадков составляет 530 мм, максимальное количество осадков выпадает в ноябре (41,6 мм), минимальное - в апреле (6,6 мм). Толщина снегового покрова обычно не превышает 0,20 м, а в пониженных частях рельефа иногда достигает 1,0 м и более.

Система отработки уклонного поля - длинными столбцами по простиранию, при отработке лав снизу вверх. Длина выемочных столбов - 1500-1800 м, длина лав - 300 м.

ГЕОЛОГИЧЕСКОЕ СТРОЕНИЕ ШАХТНОГО ПОЛЯ. СТРАТИГРАФИЯ

Поле шахты сложено отложениями среднего карбона (свиты с2 - 5, с2 - 4) и четвертичного возраста. Угленосность приурочена к отложениям карбона: i3 относится к свите с2 - 4, мощность свиты - 510 м. К свите с2 - 5 мощностью 900 м относятся угольные пласты к51, к6 и к21. Мощность четвертичных отложений, перерывающих угленосные карбоновые породы, составляет 25 м. Отложения представлены элювиальными и делювиальными отложениями.

ТЕКТОНИКА

В тектоническом отношении участок расположен на северном крыле Должанской котловины, являющейся западной частью Должанско - Садкинской синклинали - крупного структурного элемента главной синклинали Донбасса. Должанская котловина имеет длину около 30 км, а ширину по выходу известняка к1 в западной части около 4 км и в восточной около 18 км. Особенностью Должанской котловины является наличие поперечных шарнирных сбросов. Поперечные сбросы образуют чередование приподнятых и опущенных участков.

Должанская котловина ассиметрична. Углы падения пород варьируются в пределах от 0 - 100 в приосевой части, до 12 - 480 на крыльях. Более крупным является южное крыло.

Амплитуды сбросов не превышают 100 м. По ложности тектонической ситуации месторождение отнесено к первой группе.

Основная часть промышленных запасов сосредоточена на участках залегания с углами 0-24°.

УГЛЕНОСНОСТЬ

Промышленная угленосность шахтного поля характеризуется наличием четырех пластов рабочей мощности - к51, к6, к21, i3.

Пласт - к6 вынимаемая 0,90 - 1,52 м, полезная мощность 0,80 - 1,20 м. Имеет сложное двухпачечное строение, квалифицируется как относительно выдержанный. Мощность породного прослоя не превышает 0,50 м и обычно равна 0,10 - 0,25 м.

Пласт к51 залегает в 40 м ниже угольного пласта к6, является одним из основных разрабатываемых пластов Должанско - Ровенецкого геолого - промышленного района. Преимущественно двухпачечного строения, вынимаемая мощность изменяется в пределах 1,00 - 1,64 м, подавляющее значение мощностей колеблется в интервале 1,10 - 1,35 м, мощность породного прослоя обычно не превышает 0,07 - 0.24 м.

На оцениваемой площади пласт к51 относится к выдержанным.

Пласт к21 находится на участке между изогипсами минус 500 и минус 900 м, имеет сложное двухпачечное строение, вынимаемая мощность 1,40 - 1,95 м, полезная 1,05 - 1,50 м. Пласт относится к невыдержанным.

Пласт i3 - сложного строения, вынимаемая мощность 0,94 - 1,43, полезная - 0,89 - 1,00 м, пласт относится к невыдержанным.

ГИДРОГЕОЛОГИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Подземные воды каменноугольных отложений являются источником обводных горных выработок шахты. Водоносные горизонты приурочены в основном к трещиноватым песчаникам, известнякам, реже - сланцам песчаным. Воды - пластово - трещиновые, обладают напором. Водоносность пород карбона обусловлена их трещиноватостью. Питание водоносных горизонтов карбона происходит в основном за счет инфильтрации атмосферных осадков и паводковых вод.

Гидрогеологические условия характеризуются водопритоками из песчаника k6sk7, K71, sk71, k51, sk51, k22, sk21. В зонах повышенной трещиноватости, а также при проработке скважин приток может увеличиваться до 5 - 10 м3/час.

По химическому составу шахтные воды преимущественно гидрокарбонатно - сульфатно - натриевые с минерализацией 3,54 дм3, с общей жесткостью 8,5 мг/дм3.

При дальнейшем развитии горных работ нормальный приток по шахте составляет 560 м3/час, максимальный - 820 м3/час.

ГАЗОНОСНОСТЬ

Несмотря на почти столетний период изучения газоносности угленосных толщ Донбасса, вопросы природной газоносности углей и вмещающих их пород в антрацитовых районах во многом остаются проблематичными.

Причина такого положения станет ясной, если учесть, что горные работы большинства шахт проводятся на глубинах, подверженных газовому выветриванию, а сами антрациты в Должанско - Ровенецком районе Донбасса оказались практически неметаноопасными.

Отсутствие ощутимого или опасного по объему количества метана в горных выработках шахт указанного района Донбасса создало убеждение, что разработка углей здесь не сопряжена со сложным газовым режимом шахт. Коллекторские свойства пород для свиты С 2-6 нижние, пористость песчаников не превышает 3,5 - 4 %, а проницаемость по 32 образцам составляет 0,015 - 1 млрд. Еще ниже эти показатели для свит С3 и С23 составляют: пористость 1,5 - 2%, а проницаемость до 0,00222 милидарси.

Притоки свободных газов из таких толщ практически невозможны, несмотря на высокие пластовые давления закрытых пор.

Однако, детальные исследования состава природных газов в углях при помощи керногазозаборщиков, газовых съемок, дегазационных скважин по пластам к51, к6 и к21 показывают, что с уменьшением метана в составе газов происходит относительное увеличение других компонентов. Весьма важной особенностью газоносности углекислых толщ антрацитов является наличие в газах водорода. Шахта «Харьковская» не опасна по пыли, газу, суфлярным выделениям и выбросам.

Все пласты, находящиеся на балансе шахты, не опасны по внезапным выбросам угля и газа, не склонны к возгоранию.

ГЕОТЕРМИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

Средний геометрический градиент по участку 2,2 °С на 100 м глубины.

Температура горных пород на горизонте 900 м составляет 30 °С. Горные работы шахтой ведутся на глубине 1200 м, где температура колеблется от 35 до 36 °С.

ОБОРУДОВАНИЕ

Выемочные участки оборудованы мехкомплексами 2КД - 90, 2МКД - 90Т. Управление кровли - полное обрушение. Тип выемочных комбайнов: 1К 101У. Полевые выработки производятся буровзрывным способом с применением породопогрузочных машин 2ПНБ - 2Б, ППМ - 5.

Крепление выработок производится металлической арочной крепью типа КМП - АД.

С 2008 г. Внедрена аппаратура САКЛ, работа ленточных конвейеров выведена на пульт диспетчера.

Для спуска - подъема людей, выдачи горной массы и выполнения вспомогательных операций на шахте имеется вертикальный ствол.

С перемещением горных работ наращивалась ленточная цепочка по ВКМ с монтажом конвейеров грузолюдском исполнении типа 2ЛУ120 №3 длиной 1200 м, №4 типа 2ЛУ120 длиной 870 м, №5 типа 4ЛЛ1200Д длиной 730 м, №6 типа 4ЛЛ1200 длиной 960 м, которые до настоящего времени выполняют роль по выдаче горной массы из шахты и по спуску - выдаче людей.

Конвейера 2ЛУ120 двухприводные с расположением приводов по обе стороны конвейера с двумя электродвигателями мощностью 250 кВт на каждый привод. Скорость ленты 2 м/с , приемная способность 21,3 м/с, шириной ленты 1200 мм. Конвейера №3, №4, №5 имеют жесткие нижние ставы, а верхние подвесные. Конвейер №6 - верхний и нижний став подвесные. Верхние и нижние ветви конвейеров раздвинуты с учетом зазора между ними не менее 800 м. Площадки схода и посадки расположены до 20 м и оборудованы согласно требований проектов. На каждой площадке посадки имеются правила проезда на ленточных конвейерах.

Необходимо отметить, что на развитие шахты отрицательно повлияли годы переходного периода.

В связи с неудовлетворительным финансированием работ капитального строительства, значительным износом действующего оборудования, отсутствием средств на ремонт и приобретение нового, шахта не получила необходимого развития.

Начиная с 1990 года объем добычи начал снижаться, и в 1997 году он составил 180 тт, в этом году были самые низкие технико - экономические показатели: среднесуточная добыча снизилась.

Начиная с 1998 года, благодаря замене руководства холдинговой компании и шахты, изысканию внутренних резервов, увеличению объемов проведения горных выработок, вскрывающих очистной фронт почти в два раза, переоснащению очистных и подготовительных забоев путем замены изношенных механизированных комплексов типа КМ - 88 более современными КД - 80, 2КД - 90 в очистных забоях и оснащения всех подготовительных забоев современными погрузочными машинами 2ПНБ - 2Б с навесными буровыми оборудованием, шахта ускоренными темпами начала наращивать объемы добычи угля и проведения горных выработок.

декабря 2010 года, выдав дополнительно к плану с начала года 645,6 тыс.т антрацита, коллектив предприятия «Свердловантрацит» добыл шестимиллионную тонну угля. Успешно решена главная стратегическая задача 2010 года, обеспечен наивысший объем добычи угля среди государственных предприятий Минуглепрома. По сравнению с соответствующим периодом прошлого года добыча возросла на 485,7 тыс. т (8,8%), что равнозначно вводу без дополнительных затрат шахты средней мощности.

Самый весомый вклад в общие результаты внесли коллективы базовых шахт «Должанская - Капитальная» и «Красный партизан», занимающие по объему добычи угля сначала года соответственно первое и второе место среди шахт Минуглепрома.

На их долю приходится 64,5% всей добычи угля по государственному предприятию.

Слажено, эффективно трудятся коллективы шахт имени Свердлова, «Центросоюз», «Харьковская», обеспечившие сверхплановую добычу угля 418 тыс. тонн угля.

С полной отдачей трудится коллектив добычного участка, возглавляемый Н.Неврузовым.

Производительность труда рабочего по добыче угля превысила плановую на 10,1 т, увеличилась против соответствующего периода прошлого года на 4,6 т (8,8%) и составила 57,1 т в месяц. Перевыполнены задания по производству угольной продукции, отгрузке углей основным потребителям - тепловым электростанциям.

II. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ № 1

РАЗДЕЛ №1

.1 ШАХТНЫЕ ВАГОНЕТКИ

.1.1 ШАХТНЫЕ ГРУЗОВЫЕ ВАГОНЕТКИ

Шахтные вагонетки разделяются на грузовые, людские и вагонетки специального назначения.

Грузовые вагонетки в зависимости от вида груза, для которого они предназначаются, делятся на вагонетки для перевозки горной массы (угля, руды, породы) и для перевозки материалов и оборудования (лесных материалов, секций механизированных крепей, оборудования и узлов машин, жидких грузов и пр.).

По способу разгрузки грузовые вагонетки для перевозки горной массы на угольных шахтах делятся на вагонетки с глухим неопрокидным кузовом и вагонетки с разгрузкой через откидные днища. Применение вагонеток с разгрузкой через дно по сравнению с вагонетками с глухим кузовом сокращает продолжительность и упрощает организацию разгрузки горной массы на конечных пунктах маршрута, что позволяет увеличить производительность локомотивной откатки.

В последние годы для перевозки горной массы начинают применяться секционные поезда, составляемые из отдельных секций с донной разгрузкой.

Людские вагонетки предназначаются для перевозки людей по горизонтальным и наклонным выработкам, имеют разное конструктивное исполнение.

Специальными вагонетками являются вагонетки, входящие в состав- противопожарных и ремонтных поездов, вагонетки для перевозки взрывчатых веществ, вагонетки скорой помощи и др.

2.1.2 ШАХТНЫЕ ГРУЗОВЫЕ ВАГОНЕТКИ С ГЛУХИМ НЕОПРОКИДНЫМ КУЗОВОМ

В настоящее время установлен унифицированный ряд на вагонетки с глухим неопрокидным кузовом типа ВГ, УВГ (унифицированные) и ВИ (индивидуального изготовления). Техническая характеристика вагонеток с глухим неопрокидным кузовом приведена в табл. 2.1.

Составными частями вагонеток типа ВГ (рис. 2.1) являются кузов 1, рама 2, подвагонный упор 3, колесные пары 4, буфера со сцепками 5.

Кузов вагонеток представляет собой сварную конструкцию из листового железа. Для повышения жесткости в верхней части кузова делается обвязка, а в некоторых моделях еще и гофры жесткости.

Таблица 2.1

Рама вагонеток, воспринимая растягивающие и сжимающие усилия, возникающие в составе, служит для крепления всех составных ее частей. Она обычно имеет клепанно-сварную конструкцию из профилированного металла. На торцах рамы закрепляются стальные литые буфера, воспринимающие ударные нагрузки, с боков - стальные литые кронштейны для крепления колесных пар, снизу - стальной литой упор для передачи тягового усилия от кулаков подвагонных толкателей.

Сцепка - вращающаяся, что обеспечивает разгрузку вагонеток в опрокидывателях без расцепки состава.

Рис. 2.2 Вагонетки с донной разгрузкой: а - вагонетки типа ВД; б - вагонетки типа ВДК

.1.3 ШАХТНЫЕ ГРУЗОВЫЕ ВАГОНЕТКИ С РАЗГРУЗКОЙ ЧЕРЕЗ ДНО И СЕКЦИОННЫЕ ПОЕЗДА

Ряд шахтных вагонеток с разгрузкой через дно имеет четыре модели с емкостью кузова 1,5; 2,5; 3,3; 5,6 м3. Техническая характеристика вагонеток с разгрузкой через дно приведена в табл. 2.2.

Таблица 2.2

Вагонетки типа ВД (рис. 2.2, а) состоят из сварного кузова 1 трапециевидной формы с двухстворчатыми откидными днищами 7 с поперечным раскрытием. На каждом днище с боков укреплены ролики, которые, обкатываясь по разгрузочным направляющим, поднимают днища после разгрузки вагонетки. В закрытом состоянии днища удерживаются специальными затворами 8, которые открываются при наезде на разгрузочную шину.

Рама вагонетки 2 сварена из двух продольных и двух поперечных балок и имеет по концам буферные коробки с автоматическими сцепками 3 и торцевые упоры 4.

Ходовая часть вагонетки имеет разрезные оси и независимые буксовые подвески 6 для каждого колеса. Буксы устанавливаются в специальных коробках 5, закрепленных на раме, и имеют две амортизирующие спиральные пружины.

Каждое колесо вращается на двух конических подшипниках, которые насажены на разрезные оси.

Характерной конструктивной особенностью вагонеток типа ВДК (рис. 2,2, б) является продольное оси вагонетки открытие днища.

Кузов 1 этих вагонеток также сварной и имеет пирамидальную форму с закрепленными в нижней части кронштейнами подвески днищ 9. Нижняя часть кузова состоит из балок: продольных 2, выполняющих роль рамы вагонетки, буферных 3 для размещения автоматических сцепок 4 (для ВДК2,5) или крюковых сцепок (для ВДК1.5), поперечных колесных 8 для размещения резино-металлических амортизаторов подвески и крепления колесных пар 7. Для открытия и удержания днищ в закрытом состоянии предусмотрено специальное замковое рычажное устройство 6. Для проталкивания вагонеток толкателем по торцам вагонетки установлены упоры 5.

Секционные поезда являются более совершенным средством для перевозки горной массы по горизонтальным выработкам, чем составы из вагонеток с донной разгрузкой.

Они обладают меньшим коэффициентом тары, обеспечивают меньшее время на погрузку и разгрузку, требуют меньших размеров путевого развития на конечных пунктах маршрута и, следовательно, меньшего объема горных выработок, увеличивают производительность откатки (на 15-18%), снижают трудоемкость локомотивного транспорта и повышают безопасность работ.

Техническая характеристика секционных поездов типа ПС приведена в табл. 2.3.

Таблица 2.3

Секционные поезда (рис. 2.3) набираются в состав из шарнирно соединяемых отдельных промежуточных секций 3, передней / и задней 2 секций, концевой тележки 4. Промежуточные секции не имеют торцевых стенок, а передняя и задняя секции имеют по одной торцевой стенке.

Все секции имеют по одному полускату, размещенному с одного конца секции. Консольные концы секций опираются на соседнюю секцию, а задняя секция - на ходовую тележку.

Малая жесткая база концевой тележки, шарнирное соединение секций и наличие специальных перекрытий между секциями позволяют прохождение поезда по путям с минимальным радиусом поворота 12 м.

Рис. 2.3 Секционный поезд ПС-2

2.1.4 СРЕДСТВА ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ МАТЕРИАЛОВ И ОБОРУДОВАНИЯ

Для удобства и безопасности перевозки, а также для облегчения погрузки и разгрузки штучных и длинномерных материалов и оборудования создаются и применяются специализированные (для одного вида груза) или универсальные (для нескольких видов груза) средства их перевозки по шахте.

Для перевозки шахтных рельсов типа Р24 и Р33 созданы специализированные средства доставки СР-10 и УДР-900 (УДР-600).

Средства доставки СР-10, разработанные институтом ВНИИОМШС (рис. 2.4), имеют контейнер 4 КР-10, который состоит из двух барабанов 5 и промежуточных опор 7 с захватами для рельсов 6. Промежуточные опоры удерживают рельсы от прогиба. Для увеличения длины контейнера предусматривается специальная проставка 8, которая крепится болтовыми соединениями, установленными на фланцах. Барабаны контейнера имеют гнезда для закрепления на них рельсов.

Контейнер с рельсами перевозится на платформе 1 ПК-900, состоящий из двух двухосных тележек 9, соединяемых двумя штангами 10. Для крепления контейнера на каждой тележке имеется подшипниковая опора 3 с замками. На одной тележке, кроме того, предусматривается механизм поворота 2, с помощью которого контейнер можно поворачивать при загрузке и разгрузке рельсов.

Рис.2.4 Средства доставки рельсов СР-10

Устройство для доставки рельсов УДР - 900 (УДР - 600) (рис. 2.5), имеет две универсальные поворотные транспортные тележки 3 ТУПТ-900 (ТУПТ-600), на которые укладывается и закрепляется пакет из шести рельсов Р33 или восьми рельсов Р24.

Каждая тележка имеет две оси 10 со скатами, платформу, поворотную турель 8 с разгрузочными роликами 9, фиксирующие штыри 4 и стопорные винты с гайками.

Пакет, уложенный на тележки, фиксируется на них скобами 6, несущей кассетой 1, грузовым канатом 2 с предохранительным стопором 7, и направляющим устройством для каната 5.

Техническая характеристика средств для перевозки рельсов приведена в табл.2.3.

Таблица 2.3

Институтом ВНИИОМШС создана серия средств для безперегрузочной доставки железобетонных изделий от завода -изготовителя до места потребления в шахте. Эти средства базируются на применении контейнеров типа КЗ-2 для железобетонных затяжек (рис. 2.6, а) и КЖ-3 для железобетонных шпал, тюбингов и водоотливных лотков (рис.2.6,б,в,г) и платформы ПКЖ-900

Рис.2.5 Устройство для спуска и поставки рельсов УДР-900 (УДР-600)

Рис. 2.6,а. Средство для доставки затяжек

Рис. 2.6,б. Средство для доставки шпал

Рис.2.6,в. Средство для доставки тюбингов

Рис. 2.6,г. Средство для доставки водоотливных лотков

Загруженные на заводе - изготовителе или центральном складе контейнеры доставляют промышленным транспортом на поверхность шахты, где их устанавливают на платформы, на которых спускают в шахту и транспортируют по горным выработкам к местам работы. Грузоподъемность платформы ПКЖ-900 составляет 4000 кг, а ее масса 950 кг. Платформа предназначена для перевозки по рельсовым путям с шириной колеи 900 мм и имеет жесткую базу, равную 800 мм. Для придания устойчивого положения платформе при загрузке и разгрузке под рамой предусмотрены откидные стопоры с фиксаторами поднятого и опущенного положений.

Контейнеры имеют открытую конструкцию без боковых бортов. Масса одного контейнера КЗ-2 составляет 208 кг, а КЖ-3 370 кг.

ВНПО «Углемеханизация» разработан контейнер 2К5Б (рис. 2.7, а), который имеет откидные борта 1, раму 2 и скобы 3. Контейнер с габаритными размерами 3126 Х 1300 Х 816 мм рассчитан на размещение в нем до 5000 кг различных видов материала и оборудования. Масса контейнера 658 кг.

Перевозка контейнера осуществляется на платформе П6 с шириной колеи 900 мм и жесткой базой 1100 мм. Платформа (рис. 2.7, б) состоит из тележки 1, откидных стоек 2, скобы 3, замков для крепления контейнеров 4 и опор 5. масса платформы 1170 кг.

Институтом Днепрогипрошахт разработаны комплекты контейнеров и поддонов, а также универсальная платформа для их перевозки ПУТ-900 для колеи 900 мм и ПУТ-600 для колеи 600 мм.

Рис. 2.7 Средства для доставки материалов и оборудрования:

а - контейнер 2К5Б; б - платформа П6

Платформа ПУТ-900 (рис. 2.8) состоит из рамы со скатами 2, плиты с гнездами и фиксаторами 5, боковых шарнирных взаимозапирающихся стоек 4, съемных торцевых стоек 1, упоров от опрокидывания 6 и прижимной скобы 3.

Рис.2.8 Платформа универсальная транспортировочная ПУТ-900 (ПУТ-600)

Для размещения перевозимых грузов предусматриваются следующие устройства:

Контейнер для арочной металлокрепи КМ-900 (КМ-600) (рис. 2.9, а) состоит из рамы 1, телескопических шарнирных стоек 3, балки с прижимными винтами 4, карманов с бортами 2 и набора кассет для мелких деталей (скоб, планок, гаек и пр.);

Контейнер универсальный для штучных грузов УК-900 (УК-600) (рис. 2.9, б) состоит из рамы 1, торцевых шарнирных стенок 4, откидных центральных стоек 2 и съемных боковых стенок 3;

Поддон для железобетонных шпал ПШ-900 (ПШ-600) (рис. 2.9, в) состоит из рамы 3, опорных контейнеров 4, проушин для стопоров 1 и предохранительной стяжки 2;

Контейнер для пылевидных и сыпучих материалов КПСМ-900 (рис. 2.9, г) состоит из корпуса 5, загрузочных люков 1, герметически закрывающихся крышками с винтовыми замками 8, разгрузочных лотков 6, выпускного регулирующего клапана 9 с фиксатором положения 7. Контейнер имеет два герметизированных отсека и позволяет одновременную перевозку двух видов груза. Для лучшего высыпания материала днище 3 контейнера выполнено наклонными. С целью погрузки-разгрузки контейнера с помощью строп к корпусу контейнера приварены фитинги 4 для крюков.

Контейнер имеет кронштейны-упоры 2 для закрепления его на транспортировочной платформе при выполнении погрузки-разгрузки механизмом с вилочным устройством.

Контейнер для горюче-смазочных материалов КСМ-900 (КСМ-600) состоит из герметизированного корпуса, загрузочных люков, раздаточных вентилей и указателей уровня.

Рис.2.9 Устройства для доставки материалов и изделий

РАЗДЕЛ №2

.2 АППАРАТУРА ЧАСТОТНОГО УПРАВЛЕНИЯ СТРЕЛКАМИ

Аппаратура частотного управления стрелками ЧУС-3 предназначена для дистанционного перемещения остряков стрелочного перевода из кабины машиниста движущегося электровоза или с кнопочного поста. Аппаратуру можно применять для aкумуляторных и контактных электровозов. Схема и конструкция аппаратуры ЧУС-3 предусматривают возможность использования ее в системе автоматической светофорной блокировки АСБ, автоматической блокировки стрелок и сигналов АБСС н в системах электрической централизации стрелок и сигналов ЭЦ.

В комплект аппаратуры ЧУС-3 для однопозиционного перевода стрелок входят: аппарат задания маршрута АЗМ-2 или АЗМ-3; блок приемника сигналов БПС-14; две рамочные антенны API и АР2; стрелочный моторный привод ПМС-4 с магнитным пускателем ППМ-2; световой сигнальный указатель ССУ-2; кнопка местного управления КМУ и переносной генератор, используемый при наладке аппаратуры.

Аппарат задания маршрута АЗМ (рис. 2.1) размещается на электровозе и питается от его аккумуляторной батареи или контактного провода сети. Он предназначен для генерирования и излучения с помощью рамочной антенны API электромагнитных волн различной частоты. Аппарат задания маршрута изготовляют двух типов: АЗМ-2 с переключателем частоты на крышке аппарата и АЗМ-3 с выносным переключателем частоты - кнопкой машиниста КМ, установленной на электровозе. На лицевой стороне аппарата расположена рукоятка, имеющая три положения с фиксацией в среднем положении. Аппарат АЗМ-3 по конструкции аналогичен аппарату АЗМ-2 и отличается от него тем, что на лицевой стороне его отсутствуют рукоятка и светящийся глазок.

Рис. 2.1 Аппарат задания маршрута АЗМ-2:

- крышка; 2 - крышка с генератором; Я - ввод; 4 --- блокировочный разъединитель; 5 - рукоятка; 6 - рамка блокировочная; 7- глазок сигнальной лампы; 8 - корпус; 9 - изолятор

Антенна рамочная AP1 (рис. 2.2) предназначена для излучения высокочастотных электромагнитных колебаний, создаваемых генератором аппарата АЗМ, или приема и передачи их с целью усиления приемником сигналов блока БПС.

Антенна имеет водозащищенную конструкцию. Витки катушки антенны уложены в паз оболочки, изготовляемой из пресс-материала, и залиты эпоксидной смолой. Исполнение антенны герметическое. Допустимая длина кабеля приемной рамки не более 80 м.

Приемные антенны API устанавливают в качестве: датчиков запроса - перед светофорами на расстоянии тормозного пути (не менее 40 м);

датчиков проходных или переменных сигналов (с зеленого на красный) за светофором на расстоянии 1-5 м, чтобы машинист электровоза не видел перекрытия сигналов с зеленого на красный;

датчиков отбоя - в конце маршрута на приемном пути на расстоянии, которое должно быть меньше максимальной длины состава, считая от острия входной стрелки.

Датчики запроса, устанавливаемые на участках, с которых можно задать только один маршрут, рекомендуют применять для запроса по основному направлению движения (прямо) с приемной частотой 26 кГц, при движении на боковой путь влево 14 кГц, вправо 20 кГц.

Приемную антенну API устанавливают между шпалами, в балласте на глубину <100 мм от уровня шпал (рис. 2.3) по оси пути. Сверху антенну необходимо закрывать отрезком доски или листом резины для предохранения от повреждения сцепками подвижного состава.

Генераторную антенну AP1 крепят и подвешивают на кронштейне к раме электровоза по его оси так, чтобы расстояние от металлической массы до плоскости антенны было >150 мм. Если это расстояние нельзя выдержать, то уменьшается расстояние срабатывания приемника из-за шунтирования металлической массой электромагнитных волн, излучаемых антенной генератора.

Для перемещения остряков стрелочного перевода и переключения цепей сигнального указателя положения стрелки предназначен привод стрелочного перевода ПМС-4.

Рис. 2.2 Антенна рамочная АР1

Рис.2.3 Расположение антенны АР1: а - двухприемной антенны; б - генераторной антенны на электровозе; в - совместное генераторной и приемной антенны

Он может быть переведен вручную с помощью специальной рукоятки. Для местного перевода стрелки возле стрелочного перевода установлена кнопка местного управления.

Блок приемника сигналов БПС-14 предназначен для приема и усиления высокочастотных электромагнитных колебаний, поступающих от антенны AP1, замыкания электрической цепи, управления в схеме транспортной сигнализацией, а также для перевода стрелок с движущегося электровоза.

Принципиальная электрическая схема аппаратуры ЧУС-3 приведена на рис. 2.4.

Аппаратом АЗМ управляют с помощью установленной в кабине машиниста электровоза выносной кнопки КМ, которой переключают конденсаторы в контуре генератора. При ненажатых кнопках S2 и S3 генератор выдает сигнал с частотой 26 кГц. Кнопкой S3 в контур включают конденсатор С4 и генератор выдает сигнал частотой 20 кГц. Кнопкой S2 к колебательному контуру подключают конденсатор С5 и генератор выдает сигнал частотой 14 кГц. Неоновая лампа H1 позволяет контролировать работу генератора на частотах 14 и 20 кГц. Привод ПС оснащен двигателем M1 и фиксирующим устройством с кнопочными выключателями S9, S10, S12, с помощью которых приводной двигатель отключается в крайних положениях стрелки с подготовкой цепи управления для обратного хода. Привод обеспечивает постоянное прижатие остряка к рамному рельсу и защиту приводного электродвигателя от перегрузки. Кроме того, имеются контакты для выдачи на светофор сигнала о крайних положениях остряка стрелки.

Управляют двигателем Ml привода ПС с помощью пускателя ПМ. Экстренную остановку привода производят кнопкой S6 кнопочного поста КМУ или кнопкой 57 на пускателе, воздействующей на контур К9 через встроенное в пускатель реле защиты от утечки тока на землю УАКИ.

Для перевода стрелки машинист электровоза, подъезжая к стрелочному переводу, должен нажать на соответствующую кнопку S2(Л) или S3(П) поста КМ и удерживать ее до тех пор, пока электровоз не проедет над приемной антенной.

При нажатии, например, на кнопку S2 сигнал частотой 14 кГц будет подан в передающую антенну AP1, установленную на электровозе. В момент проезда электровоза над приемной антенной АР2 последняя воспринимает сигнал передающей антенны и подает его в блок приемника сигналов БПС, где он усиливается до величины, достаточной для срабатывания исполнительного реле K1. Реле К1 своими замыкающими контактами включает одно из промежуточных реле пускателя ПМ. Например, срабатывание промежуточного реле КЗ произойдет после шунтирования цепи, обмотка трансформатора Т5, кон-такт К5, размыкающий кнопки S4(П), контакт реле К1, диод V8, кнопка S6, корпус, обмотка трансформатора Т5.

После срабатывания контактора К8 его блок-контакты шунтируют через диод V3, кнопку S6 и резистор R5, катушку реле КЗ, размыкают цепь включения контактора К7 и включают блокировочные реле К6.

Рис.2.4 Принципиальная электрическая схема

В начале хода штока привода ПС замыкается контакт второго' конечного выключателя 5/2 и подготавливается цепь включения контактора К7, однако электрическая блокировка препятствует включению этого контактора. При отходе остряков стрелки на 4 мм от рамного рельса конечный выключатель S9 привода размыкает свои контакты в цепи лампы желтого огня НЗ указателя УС.

В конце перевода копиры привода замыкают свои контакты 59, в цепи лампы синего огня Н4. После достижения штоком крайнего положения конечный выключатель S10 отключает цепь питания катушки контактора К8 и двигатель привода отключается от сети. Блокировочные реле К5 и Кб предотвращают переменное включение контакторов К7, К8 при управлении приводом от кнопки КМУ при длительном ее нажатии.

Для двухпозиционного управления стрелками аппаратуру ЧУС-3 дополняют блоком приемника сигналов БПС-14 и одной рамочной антенной API. Устанавливают стрелку для движения в одном направлении на частоте 20 кГц, в другом - 14 кГц.

III. ОХРАНА ТРУДА

.1 ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ШАХТНЫХ ВАГОНЕТОК

Техническое состояние и безотказная работа вагонеточного парка во многом зависит от организации системы планово-предупредительных ремонтов шахтных вагонеток, успешное проведение которых в значительной степени зависит от правильной постановки учета всего вагонеточного парка шахты. Для этого каждой вновь приступившей в эксплуатацию и предварительно осмотренной вагонетке должен быть присвоен инвентарный номер, который заносят в журнал ремонта. Для каждой вагонетки в журнале отводят отдельный лист, на котором ведут регулярную запись всех проведенных осмотров, ремонтов и заправок полускатов смазкой; времени поступления вагонетки в ремонт и сдачи ее в эксплуатацию; времени, затраченного на ремонт, а также фамилии лиц, осматривающих, ремонтирующих или смазывающих вагонетки и принявших ее в эксплуатацию.

Техническое состояние вагонеток, входящих в состав поезда, необходимо проверять не реже одного раза в сутки. При этих осмотрах устраняют обнаруженные мелкие повреждения, заменяют испорченные мелкие детали, пополняют смазку в подшипниках полускатов и отбраковывают вагонетки на ремонт в мастерских.

Периодический ремонтный осмотр вагонеток производят ежемесячно для выявления повреждений вагонеток и установления износа деталей и отдельных узлов. Все вагонетки не реже одного раза в год должны подвергаться текущему ремонту.

Для планово-предупредительного ремонта вагонеточного парка на шахте должен быть некоторый резерв вагонеток (до 10%), который вводят в работу по мере поступления вагонеток в ремонтную мастерскую для периодического ремонта и осмотра.

На каждой шахте должны быть предусмотрены устройства для Очистки вагонеток от налипшей горной массы.

Запрещается допускать в работу вагонетки с неисправными:

-        полускатами (расшатанными колесами, трещинами на осях, глубокими выбоинами на колесах и пр.);

· сцепками, серьгами и другими тяговыми частями, а также со сцепками, изношенными сверх допустимых норм;

· буферами и тормозами;

· днищами и шарнирами запорных механизмов у специальных вагонеток; а также с разрушенными или выгнутыми наружу более чем на 50 мм стенками кузовов вагонеток.

IV. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ № 2

РАЗДЕЛ №1

.1 ДИСПЕТЧЕРСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ НА ПОДЗЕМНОМ ТРАНСПОРТЕ

Оперативно работой электровозного транспорта руководит диспетчерская служба, которая может быть одно- и двухступенчатой. При одноступенчатой диспетчерской службе функции диспетчерского управления транспортом возлагают на горного диспетчера (начальника смены), который является полноправным руководителем по оперативному управлению шахтой в смене. При двухступенчатой службе работой транспорта руководит диспетчер по транспорту, который оперативно подчинен горному диспетчеру, а административно - начальнику шахтного транспорта.

Диспетчерское управление движением обязательно в следующих случаях: при наличии СЦБ, обеспечивающем централизованное управление стрелочными переводами и светофорами с единого центрального (диспетчерского) пункта; при одновременной работе в смене десяти и более электровозов по вывозу полезного ископаемого и породы из шахты с одним рабочим горизонтом и восьми электровозов на шахтах с несколькими рабочими горизонтами.

Основные функции диспетчерской службы - контроль, учет и управление работой транспорта, а именно: обеспечение бесперебойного снабжения порожняком всех очистных и подготовительных забоев и своевременная вывозка груза; поддержание неснижаемого запаса порожних вагонеток на всех погрузочных и обменных пунктах; организация высокопроизводительной и безопасной работы локомотивной откатки; устранение неполадок и задержек в работе подземного транспорта; обеспечение своевременной перевозки людей к месту работы и обратно; обеспечение очистных и подготовительных участков материалами и своевременной доставкой оборудования; ведение по установленным формам диспетчерской документации.

Диспетчер имеет право: требовать от работников шахты своевременной, точной и полной информации о работе транспорта; давать распоряжения всем работникам шахтного транспорта (ЩТ) по оперативному управлению работой подземной откатки с одновременным извещением об этом горного мастера участка шахтного транспорта; представлять начальнику участка шахтного транспорта предложения о поощрении или наложении взысканий на отдельных работников.

Диспетчер получает информацию от горных мастеров участков транспорта, машинистов локомотивов, машинистов опрокидывателей, электрослесарей подземного гаража, датчиков средств телесигнализации (количество выданного груза и поданного порожняка, наличие груженых вагонеток и порожняка на погрузочных пунктах, прибытие и отправление составов в пункт назначения; количество вагонеток, в том числе со вспомогательными материалами).

Для сбора информации используют телефонную связь (высокочастотную связь) и средства телесигнализации. В соответствии с имеющейся информацией диспетчер принимает решение по управлению электровозной откаткой.

Учет работы транспорта за смену диспетчер фиксирует в документах, имеющих две формы: ДТ-1 и ДТ-2. Форма ДТ-1 предназначена для оперативного контроля за работой локомотивной откатки. Форму представляют по окончании смены в нарядную шахтного транспорта для анализа работы подземного транспорта. Форма ДТ-2 - рапорт диспетчера подземного транспорта, служит отчетным документом о работе смены перед горным диспетчером и начальником участка шахтного транспорта.

Низкочастотная телефонная связь служит для оперативной передачи указаний в распоряжении диспетчера и состоит из: пульта с искробезопасным коммутатором телефонной диспетчерской связи (МИС) с искробезопасными телефонными аппаратами ТАШ-60, ТАШБ-АТС, ТАШБ-ЦБ; пульта управления аппаратурой СЦБ и мнемосхемы (упрощенной схемы транспортной цепи) подземного транспорта, связанной с аппаратурой типа АБСС, БАУСС и др., показывающей состояние путевых сигналов и стрелок, а также расположение поездов в любой момент времени.

В настоящее время применяют искробезопасную аппаратуру связи КДШ, предназначенную для организации диспетчерской связи на подземном транспорте шахт и обеспечивающую прямую телефонную громкоговорящую связь диспетчера с подчиненными ему абонентами (а через общешахтную телефонную станцию - и с другими абонентами шахты), а также для приема с поверхности шахты сигнала оповещения и подключения его к абонентам громкоговорящей связи.

Аппаратуру КДШ устанавливают в камере диспетчера подземного транспорта, она состоит из пульта настольного исполнения, блока питания во взрывобезопасной оболочке и устройства искрозащиты.

В качестве абонентных устройств телефонной связи могут быть использованы телефонные аппараты ТАШБ-АТС и ТАША-2, а в качестве устройств громкоговорящей связи - комбайновые аппараты типа АП-К. Одно из наиболее оперативных средств диспетчерской связи с машинистами электровозов на подземном транспорте - аппаратура высокочастотной громкоговорящей связи. Большое распространение на контактных электровозах получили аппаратуры ВГСТ-2, ВЧШС-2 и др.

Аппаратура ВГСТ-2 обеспечивает симплексную одночастную связь (50 кГц). Диспетчер абонентов или абоненты диспетчера вызывают голосом, а громкоговорящая связь транслируется одновременно всем абонентам. Во время разговора двух абонентов остальные не должны включать свои передатчики до освобождения канала связи. Приемники всех станций находятся в режиме дежурного приема (во включенном состоянии).

Каждый аппарат ВГСТ-2 состоит из блока приемопередатчика, блока питания и соединительной коробки. Аппараты, устанавливаемые на электровозах и у диспетчера, аналогичны по конструкции.

При использовании связи машинист запрашивает у диспетчера разрешения на отъезд состава, сообщает о числе вагонов в составе, замеченных неисправностях и неполадках по пути следования и т. д. Диспетчер с помощью связи может в любой момент дать указания различной формы и содержания любому машинисту электровоза. Устойчивую связь в условиях подземных выработок осуществляют на расстоянии 5 км.

Аппаратура ВЧШС-2 обеспечивает дуплексную двухстороннюю телефонную связь между диспетчером и машинистами контактных электровозов, причем громкоговорящий прием находится у диспетчера, а прием у машинистов электровоза осуществляется через микротелефонную трубку.

Аппаратура ВЧШС-2 позволяет любому машинисту электровоза выходить через диспетчерскую станцию на общешахтную сеть и дает возможность пользоваться электровозной станцией как обычным телефонным аппаратом.

В состав аппаратуры ВЧШС-2 входят: две. диспетчерские станции; блок подсоединения и выпрямитель, устанавливаемые в диспетчерской; 20 электровозных станций; блок высокочастотной подпитки; высокочастотный заградительный фильтр и резонансный реактор, устанавливаемые на электровозе. Для организации связи на подземном колесном транспорте нужна аппаратура, не связанная жестко с проводными линиями связи. Организовать радиосвязь в подземных выработках на значительные расстояния невозможно из-за сильного поглощения электромагнитных колебаний горными породами. Однако использование существующих или специально проложенных вдоль выработок непрерывных металлических направляющих (телефонные и силовые кабели, троллеи, трубопроводы и т. д.), изолированных от земли, резко улучшает условия распространения высокочастотных электромагнитных колебаний. Это явление использовано для создания высокочастотной аппаратуры для связи между стационарными и подвижными объектами.

При контактной откатке в качестве линии связи используют контактный провод. Без принятия специальных мер такой канал связи обладает большим затуханием для рабочих частот аппаратуры связи, так как к контактному проводу подключено большое число нагрузок, обладающих малым входным сопротивлением (тяговые подстанции, двигатели электровозов). Для обеспечения стабильной работы аппаратуры связи последовательно с двигателями и питающей сетью включаются высокочастотные заградительные фильтры.

В простейшем случае фильтр представляет собой контур из параллельно включенных индуктивности и емкости и настроенный на рабочую частоту связи.

Осветительные установки, сигнализационные устройства с питанием от контактной сети должны быть отключены или защищены высокочастотными заградительными фильтрами. Для организации связи диспетчера с машинистами электровозов при канатной откатке серийно выпускают аппаратуру ВГСТ-70М.

В состав аппаратуры входят: приемопередатчик, блок питания, электровозная присоединительная коробка, диспетчерская присоединительная коробка, блок питания и обходные коробки.

РАЗДЕЛ №2

.2.1 УСТРОЙСТВО И ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Аккумуляторами называют такие гальванические элементы, в которых при пропускании по ним электрического тока от постороннего источника (при заряде) накапливается электрическая энергия в виде энергии химических соединений, а затем при разряде происходит обратный процесс превращение химической энергии в электрическую.

Источник питания тяговых электродвигателей и всего вспомогательного электрооборудования рудничных аккумуляторных электровозов - аккумуляторная батарея, устанавливаемая на электровозах. Число аккумуляторов в батарее и их емкость в зависимости от типа электровоза колеблются в широких пределах. Так у электровоза АК2У батарея состоит из 36, а у электровоза АРП28-из 161 элемента.

Аккумуляторные батареи аккумуляторных электровозов отечественного производства комплектуют щелочными тяговыми железоникелевыми аккумуляторными элементами типа ТЖП и никель-железными тяговыми с ламельными электродами аккумуляторами типа ТНЖШ.

Щелочные железоникелевые или никель-железные аккумуляторы в сравнении с ранее выпускаемыми свинцовыми имеют ряд преимуществ. Срок службы щелочных аккумуляторов в 2 2,5 раза выше срока службы кислотных, они обладают большой электрической выносливостью и механической прочностью. Однако у щелочных аккумуляторов удельная энергоемкость примерно в 1,5-2 раза ниже кислотных.

Аккумуляторы, служащие для питания тяговых электродвигателей рудничных электровозов, называют тяговыми. В условном обозначении типа тяговых аккумуляторов по ГОСТ: Т - область преимущественного применения (тяговый); НЖ -электрохимическая система аккумулятора (никель-железный); Ш- назначение (шахтный). Цифры после букв - номинальная емкость.

.2.2 устройство никель-железных аккумуляторов

В щелочных аккумуляторах электролитом служит раствор едкой щелочи (едкого натрия NaOH или едкого калия КОН), а аккумуляторный сосуд и рамки пластин изготовляют из никелированной стали. Активная масса заряженных положительных электродов щелочных аккумуляторов состоит из водной окиси никеля Ni(OH)3. Так как гидрат окиси никеля - плохой проводник тока, для увеличения проводимости активной массы к ней прибавляют примеси мелкого лепесткового никеля, графита и т. п. Активная масса отрицательных пластин никель-железных аккумуляторов состоит из специально приготовленного железного порошка.

Электрохимический процесс при заряде никель-железного аккумулятора состоит в превращении окиси никеля на положительном электроде в оксиды более высоких степеней и в восстановлении образовавшихся оксидов железа на отрицательном электроде в металлическое железо.

Общая формула электрохимического процесса никель-железного аккумулятора при заряде имеет вид заряд

2Ni (OH)2 + Fe (OH)2 + NaOH = 2Ni (OH)3+Fe + NaOH

Разряд сопровождается электрохимическим процессом, протекающим в обратном направлении, т. е. химическая реакция обратима.

В щелочных аккумуляторах электролит играет роль проводника тока; между электродами в процессе работы аккумулятора плотность электролита остается постоянной.

Активная масса щелочных аккумуляторов заключена в никелированные пакеты с большим числом отверстий малого диаметра в виде сита. Так как размеры зерен активной массы больше диаметра отверстий пакета, это исключает выпадение активной массы из пакетов и образование на дне сосуда токопроводящих осадков.

Положительные и отрицательные пластины (электроды) имеют аналогичное устройство.

Рис.2.1. Никель - железный аккумулятор

-поддон полиэтиленовый; 2 - сосуд; 3 - прокладка изоляционная; 4 - блок пластин; 5 - ободок полиэтиленовый; 6 - шайба; 7 - шайба изоляционная; 8 - втулка изоляционная; 9 - крышка; 10 - борно; 11 - гайка; 12 - клапан

Они состоят из стальной никелированной рамы или ламели с большими ячейками, в которые запрессованы плоские коробочки или пакеты из тонкой перфорированной и никелированной стали. В эти пакеты помещают спрессованные брикетики активной массы. В верхней части каждой пластины имеется круглое отверстие, через которое проходит стальной никелированный стержень, скрепляющий пластины одинакового знака. Собранные пластины образуют блоки. Блоки положительной и отрицательной полярности вставляют друг в друга таким образом, чтобы положительные и отрицательные пластины чередовались.

Для предотвращения короткого замыкания положительных и отрицательных пластин между ними помещают сепараторы, в качестве которых применяют эбонитовые палочки, резиновые или пластмассовые шнуры, пленку из гофрированного перфорированного винипласта. Собранные блоки вставляют в корпус аккумулятора (рис. 2.1) и изолируют от него изоляционными прокладками. От каждого блока через отверстия в крышке вы ведены борны (по два борна от каждого блока электродов), которые уплотнены резиновыми кольцами, изоляционными шайбами, втулкой и прижимной гайкой.

Корпус и крышку аккумулятора выполняют сварными из стальных никелированных листов. На крышке аккумулятор имеется отверстие с автоматическим клапаном, который служит для пополнения электролита, предохраняет его от выплескивания и обеспечивает выход газов при повышении давления внутри аккумулятора выше атмосферного, а также позволяет избежать соприкосновения электролита с воздухом, что повлекло бы за собой образование углекислых солей и порчу электролита.

Между нижней частью блоков электродов и дном бака аккумулятора оставляют пространство, которое называют шламовым Оно предназначено для отстаивания вымывающихся частиц активных масс. Во избежание внутреннего короткого замыкания между электродами не допускается накопление значительного количества активных масс в осадке.

Электролитом у никель-железных аккумуляторов шахтных электровозов служит раствор едкого натра NaOH плотностью 1,23-1,25 г/см3 при температуре 20 °С. В него добавляют моногидрат гидроокиси лития (LiOH-H2O) из расчета 20 г на 1л раствора. Такой составной электролит обеспечивает длительный срок службы аккумуляторов, улучшая работу активной массы. Для получения требуемых параметров (напряжения, запаса энергии и др.), необходимых для работы тяговых электродвигателей рудничных электровозов, аккумуляторы комплектуют в тяговые батареи, причем тип и число аккумуляторов батареи зависят от типа и мощности электровозов.

Сосуды (баки) аккумуляторов типа ТНЖШ и ТНКШ выполнены из металла и имеют электроизоляционное, щелочестойкое, полимерное покрытие. На верхнюю и нижнюю части сосуда надеты полиэтиленовые ободок и поддон, которые служат для изоляции аккумуляторов друг от друга.

Элементы батареи соединяют между собой изогнутыми латунными никелированными перемычками с конусными наконечниками.

Аккумуляторы типа ТЖН имеют в качестве наружной изоляции резиновые чехлы. Такие аккумуляторы имеют недостаточную пожаробезопасность.

Один щелочной аккумулятор дает среднее напряжение 1,15 В, поэтому для получения необходимого напряжения аккумуляторы соединяют последовательно в батарею. Собранные в батарею аккумуляторы устанавливают в батарейном ящике (рис. 2.2).

Рис.2.2 Батарейный ящик с аккумуляторами

Ниже и в табл. 2.1 приведены основные технические характеристики тяговых аккумуляторов и электровозных аккумуляторных батарей.

.2.3 ОСНОВНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ АККУМУЛЯТОРОВ И АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Основные величины, характеризующие аккумулятор, - электродвижущая сила, напряжение, внутреннее сопротивление, ток и емкость.

Электродвижущей силой Eа аккумулятора называют разность потенциалов (В) между его выводами (борнами) при разомкнутой внешней цепи» т. е. при отсутствии тока в цепи.

Технические характеристики аккумуляторов

Напряжение аккумулятора - разность потенциалов между его выводами под нагрузкой. Разрядным напряжением аккумулятора UР называют разность между ЭДС и падением напряжения на полном внутреннем сопротивлении: UР=Eа-IРrР, где IР -разрядный ток, А; rр - полное внутреннее сопротивление при разряде, Ом.

Зарядное напряжение аккумулятора (В) U3=Ea+I3r3 где I3 - зарядный ток, А; rэ - полное внутреннее сопротивление аккумулятора при заряде, Ом.

Внутреннее сопротивление аккумулятора обычно небольшое, так как расстояние между пластинами невелико, а поверхность их большая.

Полное внутреннее сопротивление при разряде и заряде состоит из омического внутреннего сопротивления(со противления постоянному току) и сопротивления поляризации. Значение полного сопротивления существенно зависит от тока, плотности электролита, а также от размеров и конструкции электродов. В процессе разряда полное внутреннее сопротивление аккумулятора увеличивается главным образом из-за изменения состава активной массы электродов.

шахтный вагонетка аккумуляторный батарея

Таблица 2.1

Емкостью аккумулятора называют количество электричества, измеряемое в амперчасах, которое сообщается ему при заряде или получается при разряде. Емкость аккумулятора определяют произведением разрядного тока (А) на число часов, в течение которых производился разряд до минимально допустимого напряжения, равного 1 В; QP=Iptp, аналогично при заряде Q3=I3t3.

Во время разряда аккумулятор не может полностью возвратить энергию, полученную при заряде. Часть энергии теряется внутри аккумулятора, и отдача его всегда менее 100%. В каждом аккумуляторе различают отдачу по емкости и отдачу по энергии. Отдача по емкости (или электрическая) ця представляет собой отношение числа ампер-часов, полученных при разряде, к числу ампер-часов, затраченных при заряде: ηа = (Iptp/Iзtз) где tp и tз - продолжительность соответственно разряда и заряда.

Отдача по энергии (или ватт - часовая) представляет собой отношение числа ватт-часов, полученных при разряде, к числу ватт-часов, затраченных при заряде

ηв= (Uplptp)/(Uзlзtз)

где Up и Uз- средние значения напряжения у зажимов элементов соответственно при разряде и заряде.

Отдача по емкости у никель-железных аккумуляторов в нормальных условиях (при нормальном зарядном и разрядном токе) составляет 60-70%.; по энергии--45-50%. Однако на практике в шахтных условиях отдача по энергии не превосходит 40%.

В никель-кадмиевых аккумуляторах oтдача по емкости достигает 70-76% и по энергии - 50~55, Номинальная емкость аккумулятора - емкость, рекомендованная заводом-изготовителем при пяти- или трехчасовом разряде до конечного напряжения 1В при температуре окружающей среды от 15 до 35 °С.

При заряде аккумулятора необходимо сообщать ему емкость, равную 1,5 номинальной разрядной.

В процессе работы аккумуляторов постепенно разрушаются элементы конструкции и происходит естественное старение активных материалов, вследствие этого - снижение емкости. Срок службы (наработки) тяговых аккумуляторов принято выражать числом полных циклов заряда - разряда при номинальном режиме нагрузки.

Срок службы в значительной мере зависит от правильной эксплуатации батареи. Систематические недозаряды и глубокие разряды значительно сокращают срок службы батареи. Для шахтных аккумуляторов типа ТНЖШ срок службы (наработка) установлен не менее 1000 циклов заряда - разряда.

Различают саморазряды внутренний и внешний; внутренний саморазряд возникает самопроизвольно между активными массами самого элемента независимо от того, работает элемент или нет. Внешний саморазряд возникает в результате утечки тока между элементами.

4.2.4.      ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Тяговые щелочные аккумуляторные батареи можно заряжать при постоянном или убывающем зарядном токе. Заряд по первому способу производят постоянным зарядным током от начала и до конца заряда. Обычно при шестичасовом режиме заряда щелочных аккумуляторов принимают постоянный зарядный ток, равный 0,25 их номинальной емкости, т. е. при заряде аккумулятору сообщается количество электричества 1,5QHOм. Перед зарядом и постановкой батареи на электровоз необходимо проверить сопротивление изоляции батареи.

Для заряда аккумуляторных батарей рудничных электровозов применяют полупроводниковые зарядные устройства с автоматической стабилизацией зарядного тока с помощью дросселей насыщения или специальных тиристорных схем.

При индивидуальном заряде, т. е. при заряде каждой батареи от отдельного выпрямителя, процесс заряда может быть автоматизирован при любом способе. Автоматизация повышает производительность труда зарядчиков, особенно при большом числе батарей.

Перед монтажом новых никель-железных элементов в батарею и пуском батареи в эксплуатацию производится так называемая «тренировка», аккумуляторов. При подготовке к «тренировке» аккумуляторы осматривают, очищают от пыли и солей и исправляют все обнаруженные неисправности. Затем измеряют напряжение аккумуляторов в незалитом состоянии вольтметром на 3 В и отбирают элементы с напряжением 0,7-1,2 В. Такие элементы при «тренировке» приводят в действие через 2-3 тренировочных цикла. Отобранные аккумуляторы заливают электролитом и ставят на сухие доски, покрытые бумагой, для проверки на течь. Если аккумулятор течет, то через 24 ч на бумаге появятся следы щелочи. Такие элементы отбраковывают, а годные монтируют для «тренировки».

«Тренировка» заключается в проведении двух тренировочных и одного контрольного циклов заряда - разряда.

Аккумуляторы разных типов требуют при «тренировке» и разных токов. Порядок проведения «тренировки» и значения тренировочных токов обычно указывают в заводских инструкциях. Для тренировочных циклов заряд должен производиться нормальным зарядным током (шестичасового режима) в течение 12 ч, разряд - нормальным разрядным током пятичасового режима до напряжения 1 В на аккумуляторе.

Контрольный цикл проводят следующим образом: заряд нормальным зарядным током в течение 6 ч, разряд до напряжения 1 В в расчете на один аккумулятор. Отдаваемая емкость при этом должна быть не менее номинальной. Аккумуляторы, которые через 5 ч контрольного разряда имеют напряжение 1 В и выше, считают годными к нормальной эксплуатации и монтируют в батарею. С аккумуляторами, имеющими напряжение менее 1 В, проводят еще два тренировочных цикла.

Режим нормального заряда и разряда батареи. Перед каждым зарядом необходимо тщательно осмотреть батарею аккумуляторов, очистить наружные части от пыли и грязи, проверить состояние контактов. Зажимы, крышки и межэлементные соединения щелочных аккумуляторов должны быть всегда покрыты свободным от кислот вазелином.

Прежде чем приступить к заряду, необходимо проверить уровень электролита в каждом аккумуляторе и при необходимости долить до надлежащего уровня дистиллированной водой.

Щелочные аккумуляторы заряжают зарядным током согласно заводской инструкции в течение 6 ч. В процессе заряда необходимо следить за температурой электролита в элементах, она не должна быть выше установленной заводом. Для щелочных аккумуляторов установлена максимально допустимая температура 45 °С при составном электролите из едкого натра и едкого лития. При температуре выше указанной заряд необходимо прервать на 1-2 с, так как он ведет к быстрому выводу аккумулятора из строя, после чего его можно продолжать.

Заряжают при открытой крышке батарейного ящика и открытых клапанах. После окончания заряда батарее необходимо дать время для остывания и выделения газов, спустя 1 ч отверстия в крышках элементов нужно закрыть. Щелочные аккумуляторы можно разряжать током, не превышающим тока часового режима. Разрядная емкость падает с ростом тока разряда по отношению к номинальному току разряда, указываемому в паспорте аккумулятора.

Запрещается разряжать аккумуляторную батарею до напряжения ниже 1 В на элемент.

Через каждые 10 - 12 циклов в процессе эксплуатации аккумуляторной батареи необходимо производить усиленный заряд, который заключается в том, что аккумуляторы заряжают нормальным зарядным током в течение 10 ч.

С течением времени батареи теряют свою первоначальную емкость, при этом конечное напряжение при отдаче номинальной емкости будет уменьшаться, поэтому через каждые 6 мес. проводят контрольные циклы. Перед их проведением проверяют уровень и плотность электролита и доводят их до нормы во всех элементах. Контрольные циклы для каждого типа аккумуляторных батарей и замену электролита надо производить согласно заводской инструкции.

Смена электролита. Электролит щелочного аккумулятора с течением времени приходит в негодность, превращается под влиянием проникающей внутрь сосуда углекислоты воздуха в раствор углекислого натра. При этом содержание щелочи уменьшается, плотность электролита возрастает, увеличивается внутреннее сопротивление аккумулятора, а емкость уменьшается. Электролит необходимо менять через каждые 200 циклов заряда - разряда или при содержании карбонатов 75 г/л, но не реже одного раза в год, при этом удаляют осевший на дно сосуда шлам.

Перед сменой электролита батарею разряжают нормальным током, затем выливают старый электролит, аккумуляторы заливают водой и оставляют на сутки, после этого воду выливают, аккумуляторы заполняют свежим электролитом и проводят усиленный заряд батареи.

.2.5 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

Для определения плотности электролита служит ареометр (рис. 2.3,а). Большое распространение получил сифонный ареометр (рис. 2.3,б) с грушей. Он состоит из цилиндрического стеклянного сосуда, на верхний конец которого надет резиновый шар, а на нижнем размещена резиновая трубка.

Рис.2.3 Контрольно - измерительные приборы

Внутри цилиндра находится простой ареометр небольшого размера. Для замера плотности электролита таким ареометром сжимают резиновую грушу и опускают резиновую трубку в аккумулятор. При разжимании груши в стеклянный сосуд всасывается такое количество электролита, чтобы в нем мог свободно плавать ареометр. Плотность электролита определяют по шкале ареометра в зависимости от величины его погружения в жидкость.

Для определения температуры электролита используют термометр, который опускают непосредственно через отверстие для заливки электролита. Замеряют температуру электролита в нескольких элементах, расположенных в середине батарейного ящика.

Для проверки уровня электролита в элементах, поступающих под заряд, обычно используют стеклянную трубку (рис. 2.3,в), которую погружают с открытым верхним отверстием в элемент до соприкосновения с пластинами, электролит поднимается в ней на высоту его уровня над пластинами. Отверстие трубки закрывают пальцем; когда трубку вынимают из элемента, раствор удерживается почти на прежнем уровне и показывает высоту электролита над пластинами. Напряжение под нагрузкой Проверяют при включении параллельно вольтметру постоянного нагрузочного сопротивления.

Большое значение для нормальной работы аккумуляторной батареи на электровозе имеет контроль за степенью ее разряженности. Как отмечалось ранее, глубокие разряды сокращают срок службы батареи, поэтому контроль за степенью разряженности позволяет избежать чрезмерно глубоких разрядов.

УкрНИИгидроуголь разработал устройство контроля разряженности тяговых аккумуляторных батарей - индикатор разряженности батарей (ИРБ), Это устройство предназначено для контроля остаточного запаса энергии тяговых аккумуляторных батарей рудничных электровозов непосредственно в процессе эксплуатационного разряда с выдачей информации машинисту электровоза. Устройство устанавливают внутри взрывобезопасного корпуса батарейных автоматов, что позволяет эксплуатировать его в шахтах, опасных по газу или пыли. Шкала прибора отградуирована в процентах остаточного запаса энергии.

Для этой же цели служит учет количества электричества, получаемого батареей при заряде и расходуемого при разряде. Такой учет производится прибором, получившим название счетчика ампер-часов.

V. ОХРАНА ТРУДА №2

.1 ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ ТЯГОВОЙ СЕТИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РЕЛЬСОВОГО ПУТИ.

.1.1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Питание контактных электровозов осуществляется по III категории бесперебойности электроснабжения (резервное питание не требуется).

К тяговой сети относят контактный провод, рельсовый путь, питающие и отсасывающие линии, оборудование для защиты и коммутации, вспомогательную арматуру и т. д. Места присоединения питающих кабелей к контактному проводу и отсасывающих - к рельсовому пути получили соответственно названия питающих и отсасывающих пунктов.

Для каждой шахты должны разрабатываться схемы контактной сети, нанесенной на план горных работ каждого пласта или на схематический план горных выработок шахты, и принципиальная схема электроснабжения откатки.

Согласно ПБ для питания контактных электровозов допускают напряжение постоянного тока до 600 В. Фактически применяют напряжение постоянного тока 250 В (на шинах подстанции - 275 В).

В настоящее время используют две системы электроснабжения Тяговых сетей:

централизованную, при которой тяговая сеть одного или нескольких горизонтов питается от одной центральной тяговой подстанции, установленной в околоствольном дворе, по одному или нескольким питающим кабелям (рис. 5.1,а);

децентрализованную, при которой протяженная тяговая сеть разбита на участки, каждый из которых питается от отдельных тяговых подстанций (рис. 5.1).

Рис. 5.1 Схема питания тяговой сети: 1 - максимальный автоматический выключатель; 2 и 3 - соответственно питающий и отсасывающий кабели; 4 и 5 - соответственно питающий и отсасывающий пункты; 6 и 7 - участковые соответственно выключатель и изолятор; 8 - тяговая подстанция; 9 - околоствольный двор

Для централизованного электроснабжения подземной электровозной откатки характерно наличие участков с односторонним питанием. При таком питании проще осуществлять защиту тяговой сети от токов короткого замыкания, однако в некоторых случаях оно не обеспечивает нормального эксплуатационного режима работы транспорта. Особенно это ощутимо при большой длине откатки и значительной тяговой нагрузке, когда питание напряжения в тяговой сети достигает недопустимых значений. Вследствие чрезмерного падения напряжения уменьшаются скорости движения и, следовательно, производительность откатки. 178 Появление значительных разностей потенциалов в отдельных точках рельсовой цепи приводит к возрастанию блуждающих токов.

При схеме децентрализованного электроснабжения можно осуществить питание участков контактной сети. Участки сети по требованию ПБ в случае децентрализованного питания должны быть изолированы один от другого. При децентрализации электроснабжения повышается надежность работы откатки вследствие создания рассредоточенного резерва тяговых агрегатов, а также уменьшаются блуждающие токи и связанная с ним опасность электрокоррозии. При децентрализованном электроснабжении часть подстанций - на крыльях шахты - можно выполнять передвижными. Внедрение схем децентрализованного питания возможно только на основе автоматизированных полупроводниковых стационарных и передвижных тяговых подстанций, обеспечивающих надежную работу без постоянно обслуживающего персонала. При питании контактной сети от нескольких подстанций, чтобы исключить одновременную подачу напряжения от разных подстанций на один участок, участки сети должны быть изолированы один от другого. Защиту шахтных тяговых сетей должны выполнять в соответствии с требованиями ПБ.

Для удобства обслуживания и надежной работы контактной сети при большой длине откатки контактный провод секционируют (разделяют на отдельные участки - фидерные зоны) длиной 500 м с помощью участковых выключателей и специальных изоляторов с подводом питания к этим участкам отдельными кабелями. Такие же выключатели должны устанавливать и на всех ответвлениях контактного провода. Такое устройство контактной сети обеспечивает для любого участка проведение ремонта, замену неисправных элементов, перекрепление контактного провода без отключения тяговой сети от подстанции. В соответствии с ПБ секционные выключатели (разъединители) должны устанавливаться на расстоянии до 500 м, а также на всех ответвлениях контактного провода.

В двухпутных откаточных выработках контактная сеть соединяется параллельно. В таких случаях разъединители устанавливают на каждом проводе. На многоколейных участках в околоствольных дворах контактную сеть выполняют в виде отдельных секций, соединенных между собой параллельно. Тяговую сеть подключают к подстанции через автоматический выключатель, обеспечивающий защиту от токов короткого замыкания.

.1.2 ЭКСПЛУАТАЦИЯ ТЯГОВОЙ СЕТИ, ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РЕЛЬСОВОГО ПУТИ

Для создания условий бесперебойной работы электровозной откатки необходимо тщательно следить за исправным состоянием контактной сети.

Контактная сеть не имеет резерва и поэтому любая авария в ней неизбежно сопровождается перебоями в движении.

В процессе эксплуатации тяговой сети необходимо выполнять текущий ремонт, устранять различные неисправности и осуществлять планово-предупредительный ремонт в соответствии с графиком.

Тяговую сеть ежесуточно осматривают. Осмотру подлежат изоляторы, выключатели, пункты подвески контактного провода, боковые оттяжки, закрутки стальной проволоки. При обходе проверяют рельсовые пути, состояние электрических рельсовых соединителей и крепление выработок. Особое внимание обращают на износ контактного провода, надломы, изломы, подгары его и на состояние подвесной арматуры. На кривых участках проверяют правильность прохождения тока по проводу. Изоляторы, на которых обнаружен откол фарфора или трещины и отпавшие частицы изоляционного слоя (на пряжковых изоляторах), заменяют. Детальный осмотр участковых изоляторов осуществляют один раз в 2-3 месяца.

За износом контактного провода наблюдают в местах его подвески по всему участку. Контактный провод должен быть заменен, если его износ превысил 30% для сечения 100 мм2 и более 20% для сечений 65 и 85 мм2.

Рис. 5.2 Элементы стыковых соединений и подключения электрических перемычек к рельсам: а - сварный стык; б - сварные соединения из гибких медных и стальных проводников с напрессованными оконцевателями; в - болтовое соединение гибких медных проводников с напрессованными оконцевателями; г-болтовое присоединение гибкого медного проводника или стальной полосы к подошве рельса; д - пулечное соединение; е - изолирующий стык с лигнофолевыми накладками; /подкладка; 2 - стальной или медный гибкий проводник; 3 - оконцеватель из отрезка стальной трубы; 4 - оконцеватель из стальной полосы; 5 - гибкий медный проводник; 6 - корончатая шайба; 7 болт М12- М16; 8 -пружинная шайба; 9 - конусная шайба; 10 - гибкий медный проводник или стальная полоса; Л - стальная пулька; 12 - оконцеватель или проводник

Наиболее характерные аварии контактного провода следующие: выскакивание контактного провода из зажима из-за ослабления стягивающих болтов. Эта авария влечет за собой во многих случаях отклонение контактного провода от оси пантографа и, как следствие этого, соскакивание пантографа и поломку его при зацеплении за поперечные оттягивающие тросы;

обрыв контактного провода из-за износа или же какого-либо механического повреждения. В результате этой аварии может произойти короткое замыкание на шинах тяговой подстанции;

нарушение изоляции в подвесном изоляторе из-за его плохого качества или механических воздействий.

Все ремонтные работы, как профилактические, так и по ликвидации аварий и замене элементов оборудования контактной сети, должны производить при выключенном на этом участке напряжении и заземленном контактном проводе.

Согласно требованиям ПБ для откатки контактными электровозами допускают применение постоянного тока напряжением ≤600 В. Контактная сеть постоянного тока в подземных выработках шахт должна иметь положительную полярность, а рельсовые пути - отрицательную.

В тяговых подстанциях должна быть защита от токов короткого замыкания.

В процессе эксплуатации контактной сети необходимо контролировать все параметры подвески контактного провода. Контактный провод в местах ремонта выработок, а также выгрузки-погрузки длинномерных материалов и оборудования должен быть отключен на время выполнения работ. Допускается выполнение этих работ без отключения провода при условии применения защитного ограждения.

На погрузочных пунктах, посадочных, погрузочно-разгрузочных площадках и пересечениях выработок, по которым передвигаются люди, а также в местах выхода людей из лав, печей, и других выработок должны быть предусмотрены средства для отключения участка провода или должны применяться защитные ограждения из негорючих изоляционных материалов.

Список используемой литературы

1.   П.Н. Фомченко, Ф.И. Евдокимов, «Охрана труда», 1987, М.: Недра

2.       Г.Д. Медведев, «Электрооборудование и электроснабжение горных предприятий», 1988, М.: Недра

.        В.Ф. Антонов, «Справочник по электроустановкам угольных предприятий», 1988, М.: Недра

.        А.А. Кораблев, В.Л. Скрипка, «Устройство, эксплуатация и ремонт шахтного оборудования», 1981, М.: Недра

.        Г.Н. Сафонов, «Машинист шахтного электровоза», 1991, М.: Недра

.        П.Л. Светличный, «Выбор и эксплуатация электро - оборудования участка угольной шахты», 1980, М.: Недра