Фанидан Амалий машғулотларни бажариш бўйича

Расчет технологическую величину руководящего подъема железнодорожного транспорта


При независимых грузопотоках величина руководящего подъема каждой независимой трассы может иметь свою, отличную от других трасс величину. При зависимых и жестко зависимых грузопотоках необходимость периодического или постоянного перераспределения технических транспортных средств по грузопотокам предопределяет целесообразность принятия одинакового руководящего подъема для всех действующих трасс.
Технологическое значение величины руководящего подъема капитальных траншей и теоретические основы его расчета применительно к железнодорожному транспорту были разработаны в трудах проф. Е. Ф. Шешко.
Как известно, через каждый перегон карьерных путей в единицу времени проходит различное число поездов. Наиболее загруженные перегоны траншейных и магистральных путей обычно являются ограничивающими перегонами.
На любом перегоне в любой момент времени может находиться только один локомотивосостав. При этом полезная масса одного поезда из п вагонов грузоподъемностью q, т каждый должна соответствовать грузообороту, отнесенному к одному пути данной трассы, за интервал времени t_и. ч между проходом двух смежных груженых поездов:
, (1)
где ρ – число путей на ограничивающем перегоне; W_ч – грузооборот по данной трассе с учетом неравномерности работы транспорта, т/ч.
При известном руководящем подъеме рассматриваемая трасса должна иметь провозную способность М_q, соответствующую данному грузопотоку, отнесенному к одному пути:
, т/ч. (2)
Условие (2) с учетом (1) может быть выражено уравнением, связывающим величину руководящего подъема перегона i_p с силой тяги локомотива F_к, H, его массой Р_р, т и массой прицепной части поезда n*q*K_в, т:
, Н/т. (3)
где ω_о – основное сопротивление движению поезда, Н/т; К_ω – коэффициент, учитывающий основное сопротивление движению (К_ω 1,1÷1,2); К_в – коэффи-циент общей массы вагона, учитывающий массу тары (К_в = 1 + Д"_т); К_т – коэффи-циент тары вагона.
Выражение (3) не является единственным критерием для определения величины руководящего подъема. Оно показывает зависимость между факторами, характеризующими технологический режим работы карьерного оборудования, и связывает основной параметр вскрывающих выработок i_p с мощностью и массой локомотива, массой поезда, параметрами вагонов и условиями обмена поездов. Для наилучшего использования оборудования сочетание этих факторов в каждый данный момент времени должно удовлетворять указанной взаимосвязи.
Рассмотрим значение каждого из факторов, входящих в выражение (3).
1. Технико-экономический анализ, проведенный Е. Ф. Шешко, показывает, что экономические результаты применения уклонов i_p в диапазоне от 20 до 40%₀ (при условии правильного подбора оборудования) приблизительно равнозначны. Поэтому главное внимание при технологической оценке транспортной схемы следует уделять не определению численной величины руководящего подъема (тем более, что на действующем карьере он уже задан), а выбору рациональных схем путевого развития в карьере и на отвале, а также установлению мощности, числа и взаимного расположения горного и транспортного оборудования, позволяющих получить наилучшие технико-экономические результаты на каждом этапе горных работ.
2. При известном календарном плане развития горных работ анализ технологического режима должен производиться для каждого грузопотока на всех этапах, характеризуемых определенным заданным грузооборотом W_ч и провозной способностью транспортных коммуникаций M_q согласно зависимости (3).

3. 
   Мощность и масса локомотивов при анализе технологии перевозок лимитируется рядом конкретных значений Р_р и F_K, так как промышленность выпускает определенное число моделей электровозов, тепловозов и тяговых агрегатов.
   
4. 
   Коэффициент действительной общей массы вагона К_в изменяется от 1,63 для взорванных скальных пород до 2,1 для разрыхленных мягких пород.
   
5. 
   Расчетный часовой грузооборот каждого грузопотока W_ч определяется по планам горных работ. Однако действительная провозная способность данной трассы M_q зависит также от числа путей ρ. При грузообороте до 2÷3 тыс.т в час обычно достаточны однопутные перегоны, при большем грузообороте необходимы двухпутные трассы. Возможность эффективного использования трех-четырех путных трасс на карьерах практически исключается.
   
6. 
   Разнообразие карьерных экскаваторов позволяет подобрать их модели, наилучшим образом соответствующие природным условиям и грузообороту карьера. Для одного и того же грузооборота (для определенной производственной мощности карьера) потребное число экскаваторов данной мощности может быть разным. Оно зависит главным образом от условий транспортного обслуживания забоев; показателем этого для каждой группы уступов, обслуживаемых отдельной трассой, служит величина коэффициента обеспечения забоев порожняком η_о.
   
7. 
   Увеличение η_о до оптимальной величины является большим резервом повышения производительности оборудования и достигается за счет приближения обменных пунктов к забоям и разгрузочным участкам.
   
8. 
   Важной характеристикой режима перевозок является возможный интервал времени t_и между проходом груженых поездов, отнесенный к одному пути капитальной траншеи. Этот интервал зависит от величины грузопотока по трассе и массы поезда.
   

На крупных карьерах расчетная пропускная способность трасс капитальных траншей используется почти полностью, в связи, с чем интервал между проходом поездов достигает минимально возможной по техническим условиям величины t_и.min. Этот интервал лимитирует число экскаваторов, обслуживаемых данным транспортным выходом из карьера:
(4)
где I – интервал между выходом с уступа груженых поездов, ч. При работе одного экскаватора на уступе I = t_п+t_о где t_п и t_о – соответственно время погрузки и обмена поезда, ч. При работе нескольких экскаваторов величина I определяется по графикам движения поездов.
На небольших карьерах (два-три уступа с одним экскаватором на каждом) пропускная способность траншейных трасс часто недоиспользуется. Фактический средний интервал движения в этом случае превышает минимально возможный и зависит от общего числа локомотивосоставов в работе Nл.c и длительности рейса Т_р, ч:
, ч. (5)
С таким же интервалом на данную однопутную трассу поступают и порожние поезда. К каждому экскаватору при их числе N_э поезда поступают через время t и N_э, ч. За этот период должны быть завершены погрузка и обмен поездов у экскаватора, т. е.


, ч (6)
или
, ч (7)

где Q_э.т – техническая производительность экскаватора, т/ч.

Соблюдение равенства (6) путем установления рациональных значений t0 и правильного размещения обменных пунктов обеспечивает требуемую четкость технологического процесса. На основе выражения (7) необходимо увязывать (для наиболее полного использования горного и транспортного оборудования) работу наличного парка локомотивосоставов и экскаваторов с продолжительностью рейса поезда, его полезной массой и коэффициентом обеспечения забоев порожняком, что должно производиться периодически для каждого этапа горных работ, характеризуемого своим грузооборотом.
Увеличение грузооборота и глубины карьера по мере развития горных работ ведет к удлинению рейса в связи с увеличением расстояния транспортирования и усложнением формы трассы (табл. 1), что ухудшает показатели использования подвижного состава.
Таблица 1

Коэффициент удлинения времени рейса локомотивосостава в зависимости от формы трассы (по П. И. Томакову)

Форма трассы	Коэффициент удлинения времени рейса при расстоянии транспортирования, км
	4	6	8	10	12
Простая	1,0
Тупиковая (один поворот)	1,08	1,07	1,06	1,05	1,04
Тупиковая (два поворота)	1,17	1,15	1,13	1,12	1,10
Тупиковая (три поворота)	-	1,21	1,18	1,16	1,13

Возрастающую с увеличением глубины и грузооборота карьера потребность в подвижном составе можно удовлетворить двумя путями:

увеличением числа рабочих локомотивосоставов без изменения полезной массы поезда и мощности локомотива; эта мера применима, если имеется резерв пропускной способности сети карьерных путей или техническая возможность ее увеличения;
повышением полезной массы поезда и использованием более мощных локомотивов без существенного увеличения числа локомотивосоставов; пропускная способность трасс не лимитирует это мероприятие, но при его осуществлении необходимо удлинение парков путей станций, постов и разъездов в связи с увеличением длины поездов.
Первый путь целесообразен при относительно небольших изменениях глубины и грузооборота (до 10÷15%), а второй эффективен при существенных изменениях этих показателей.


Дано: показатели трудности проведения процессов соответственно имеем П_б=12, П_э”=8, П_т=6; количество вагонов п=10; тип вагонов ВС-60; локомотив EL-1; экскаватор ЭКГ-5А; плотность породы γ=28 Н/дм³, длина соединительного пути L_c=0,5 км; грузооборот W_ч=3000 т/час.