направления околоствольного |
двора i = 0,003—0,005. |
При этом |
|
нижний предел принимается |
для |
главных откаточных |
выработок, |
а верхний — для промежуточных |
выработок. |
|
|
Если по расчету уклон равного сопротивления получается на столько малым, что не обеспечивает стока воды, то действительный уклон откаточного пути принимают равным 3—4%0* С увеличением наклона рельсового пути увеличивается сила тяги в направлении движения порожнякового состава, что приводит к преждевременному разряду аккумуляторных батарей и выходу из строя тяговых дви гателей. Несоблюдение уклона равного сопротивления ведет к умень шению веса поезда, ухудшает условия работы рельсовых путей,
атакже может вызвать сход с рельсов вагонеток и электровозов. Угол наклона пути или уклон, при котором сила тяги равна нулю,
называется уклоном равновесия.
Пути с уклоном, равным уклону равновесия, настилают в выра ботках, где вагонетки должны двигаться самокатом (в околоствольных дворах, на приемных площадках бремсбергов и уклонов), без применения усилий.
Для протекающей по откаточным выработкам воды устраивают специальные водоотводные канавки, дно и стенки которых при сла бых размываемых породах закрепляют деревом или бетоном. Сечение канавки должно обеспечить пропуск всей протекающей воды по выработке со скоростью движения не менее 0,5 м/сек. При такой скорости переносимые водой мелкие частицы грязи и штыба будут оседать на дне канавок. Для улавливания штыба и грязи на рас стоянии 100—150 м друг от друга устраивают специальные отстой ники в виде небольших колодцев, которые периодически очищают.
§ 2. Верхнее строение рельсового пути
Основными элементами верхнего строения рельсового пути яв ляются рельсы со скреплениями, шпалы и балласт.
Р е л ь с ы являются наиболее ответственной частью верхнего строения пути, которая воспринимает давление колес подвижного состава и передает нагрузку поезда шпалам. Тип рельса определяется весом одного погонного метра в килограммах. На угольных шахтах и в рудниках применяются рельсы типа Р-18 весом 18 кГ/м, Р-24 весом 24 кГ/м, Р-33 и Р-38 весом 33 и 38 кГ/м (рис. 73 и табл. 6).
|
|
Основные размеры рудничных рельсов |
Т а б л и ц а 6 |
|||
|
|
|
||||
Тип рельса, |
А , |
Ь, мм |
С, ММ |
|
|
Вес 1 JU, кГ |
кГ/м |
|
|
||||
18 |
90 |
80 |
40 |
10,0 |
42,9 |
18,06 |
24 |
107 |
92 |
51 |
10,5 |
53,6 |
24,04 |
33 |
128 |
110 |
60 |
12,0 |
57,0 |
33,10 |
Воколоствольных дворах, на основных откаточных выработках
внаклонных стволах и уклонах при вагонетках емкостью до 2 м3 применяются рельсы весом 24 кГ/м, при вагонетках большей емко сти должны применяться рельсы весом 33 и 38 кГ/м, как имеющие повышенные устойчивость и срок службы. Легкие рельсы (18 кГ/м) настилаются только в промежуточных и вентиляционных выработках.
Ш п а л ы воспринимают давление от рельсов и передают его на балластный слой. Кроме того, они связывают обе нитки рельсового пути между собой, удерживая их на определенном расстоянии друг от друга и сохраняя ширину колеи. Так как шпалы частично уто плены в балласт, то они препятствуют поперечному и продольному сдвижению пути.
Шпалы бывают деревянными, металлическими и железобетон ными. Металлические шпалы изготовляют из специального профиля
Рис. |
73. Форма сечения рельса: |
Рис. |
74. |
Типы шпал: |
1 — головка; 2 — шейка; з — подошва |
а — брусковая; |
б — пластинчатая |
||
или |
швеллерного железа. По |
качеству они |
уступают деревянным |
|
и применяются только для переносных временных путей, применяе мых при проведении выработок и на горящих отвалах. Железобетон ные шпалы применяют только в сильно обводненных выработках с большим сроком службы (в наклонных стволах), а также на горя щих отвалах породы.
К деревянным шпалам рельсы крепятся с помощью металлических костылей. Недостатком деревянных шпал являются малый срок их службы и огнеопасность. Для изготовления шпал употребляют сосну, кедр, пихту, древесина которых достаточно вязка п прочна, хорошо сопротивляется выдергиванию и отжатию костылей и не раскалывается при их забивке. Для предохранения шпал от гниения
идля увеличения срока службы их пропитывают антисептиками. По форме сечения шпалы бывают брусковые и пластинчатые
(рис. 74). Пластинчатые менее прочны, чем брусковые, сопротивляе мость изгибу в вертикальной плоскости у них меньше. Кроме того, они раскалываются и растрескиваются при забивании костылей.
Длина шпал обычно берется в 1,8 раз больше ширины колеи. Расстояние между осями шпал не должно превышать 700 мм.
10 Заказ 435 |
145 |
При укладке стрелочных переводов применяются комплекты шпал различной длины, называемые переводными брусьями. Рас стояние между шпалами зависит от типа и длины рельсов, типа и веса курсирующих электровозов и составов и колеблется в пределах 0,6—0,7 м. Между стыковой и ближайшей соседней шпалой рас стояние несколько уменьшено.
Б а л л а с т служит для распределения давления от шпал на возможно большую площадь нижнего строения пути (почву), удер жания шпал от сдвижения, смягчения ударов от движущихся соста вов и регулирования положения шпал при мелких неровностях почвы. В качестве материала для балласта служит щебень или гравий, изготовляемый из крепких пород с размером зерен от 20 до 40 мм. Толщина балластного слоя под шпалами должна быть не менее 90 мм. Рельсовые пути в выработках с сильно дующей почвой и со сроком службы менее двух лет укладывают без балласта.
С к р е п л е н и я рельсов в зависимости от назначения бывают стыковые и промежуточные. Промежуточные скрепления соединяют рельсы со шпалами, а стыковые соединения — рельсы между собой в местах стыков. К промежуточным скреплениям относятся костыли и рельсовые подкладки. Рельсы прикрепляют к шпалам костылями, изготовляемыми из стали и имеющими квадратное сечение. Костыль (рис. 75, а) имеет верхнюю головку 1 и стержень 2. Головка костыля снабжена ушками 5, служащими для выдергивания костыля лапчатым ломом. Нижний конец костыля имеет плоское заострение, которое при забивании костыля направляется вдоль рельса и не дает раскалы ваться шпалам. Размеры костыля зависят от типа применяемых рельсов. Для рельсов Р-24 используются, например, костыли сече нием 14 X 14 мм2, для Р-33 — 16 X 16 мм2.
При электровозной откатке в главных откаточных выработках рельсы на шпалу укладываются на плоских или клиновых подклад ках (рис. 75, б). При клиновых подкладках рельсы наклонены внутрь колеи. Такое наклонение называется подуклонкой. При этом по верхности головок рельсов располагаются под тем же углом, что и образующая конической поверхности обода колес. Благодаря этому центрируется усилие давления колес на рельсы, возрастает устойчивость рельсов и уменьшается износ их поверхности. Прямо угольные подкладки имеют два отверстия для костылей, а клинча тые — два или три. Отверстия располагаются в шахматном порядке во избежание раскалывания шпал.
Место соединения рельсов между собой называют с т ы к о м . Соединение стыков должно обеспечить безударный переход колеса с одного рельса на другой, что достигается укладкой рельсов без уступа и с возможно малыми просветами между концами. Так как в шахтах колебания температуры незначительны, то температурное изменение длины рельсов практического значения не имеет.
Стыки бывают сварные и механические. Производство сварных работ в шахтах, особенно газовых, затруднено. Кроме того, сварные стыки усложняют ремонтные работы, особенно замену рельсов.
Поэтому в условиях шахты чаще применяется механическое соеди нение рельсов с помощью накладок и болтов. Стык может распола гаться на шпале и между шпалами. При расположении стыка на шпале последняя под действием ударной нагрузки при переходе колеса с одного рельса на другой перестает плотно прилегать к бал ласту. Кроме того, такое соединение является жестким. Расположение
'- г ±
-------- а-------- |
11 |
Z00 |
м |
|
____t |
|
|
||
|
|
|
"7 |
|
— й т ±- i |
----- |
' -О |
U ____ |
1 |
|
||||
|
|
------- |
^ — |
1Э - — |
|
|
1 |
с и - * / — |
1 |
|
|
|
|
|
стыков между шпалами обусловливает большую гибкость стыка, а следовательно, вызывает колебания подвижного состава при пере ходе через стык. Наилучшим является расположение стыка на сбли женных шпалах. В соответствии с правилами безопасности (ПБ) рельсовые стыки должны быть уложены на весу с оставлением сты
ковых |
зазоров не более 5 мм. Расстояние |
от оси стыковой шпалы |
до стыка рельсов должно быть равным 200 мм. |
||
Для |
соединения рельсов в стыках |
применяют накладки 2 |
(рис. 75, в), которые уменьшают прогиб рельсов на стыках и не до пускают смещения рельсов в горизонтальной плоскости. Накладки
крепятся к рельсам стыковыми болтами (рис. 75, г). Так как при со единении болт не должен прокручиваться, то его головка делается удлиненной и при сболчивании она упирается в подошву рельса, стопоря болт.
§ 3. Рельсовая колея
Ш и р и н а к о л е й . Различают ширину рельсовой колеи Sp и колесной колеи SKили ширину колесной пары (рис. 76), т. е. рас стояние между наружными рабочими кантами реборд. Так как воз можны неточности при настилке пути и последующая деформация колеи, рельсовая колея должна быть больше колесной, чтобы обра зующийся зазор исключал возможность зажатия реборд колес между рельсами.
Подвижной состав должен иметь ширину х колесной пары на 10 мм меньше рельсовой колеи, т. е. х = 5р — £к = 10 мм.
Р е л ь с о в а я к о л е я н а к р и в о л и н е й н ы х у ч а с т |
|
к а х . |
При движении по криволинейным участкам пути составов |
или |
отдельных вагонеток возникает центробежная сила, которая |
прижимает реборды колес к наружному рельсу. Это опасно для устойчивости подвижного состава, вызывает повышенный износ рельсов и колесных реборд, а также увеличивает сопротивление движению. Средством борьбы с таким действием центробежной силы является настилка пути с превышением наружного рельса над внут ренним, для чего балластный слой под наружным рельсом утол щается. Наружный рельс должен возвышаться над внутренним на величину, установленную проектом, но не менее 15 мм для колеи 900 мм и не менее 10 мм для колеи 600 мм. Под внутренней рельсо вой ниткой ширина балластного слоя должна оставаться нормаль ной. Наружный рельс должен плавно подниматься и опускаться на сопряжениях криволинейного участка пути с прямолинейным. При этом величина повышения должна быть не более 3 мм на 1 м пути.
На наклонных выработках при откатке бесконечным канатом для устойчивости вагонеток на криволинейных участках пути со здается повышение внутреннего рельса.
Вагонетки и электровозы при движении по закруглениям рас полагаются по хорде кривой. Во избежание зажатия реборд между
головками рельсов и сильного увеличения сопротивления, а также износа на закруглениях колея несколько уширяется. Чем больше жесткая база электровоза или вагонетки и чем меньше радиус за кругления, тем на большую величину должна быть уширена колея. Величина уширения обычно составляет отТ5 до 20 мм и достигается передвижкой внутреннего рельса к центру кривой. Переход от уши ренной колеи к нормальной (отвод уширения) должен быть плавным и постепенно уменьшаться на 3 мм на 1 м пути. На криволинейных участках с радиусом закругления пути менее 20 м между рельсовыми нитками ставят металлические стяжки, препятствующие изменению колеи. Расстояние между стяжками должно быть не более 3 лг. На криволинейных участках радиусом меньше 12 м параллельно внутреннему рельсу укладывают контррельс. Рихтовку пути (вы прямление) на закруглениях требуется производить по наружному рельсу.
§ 4. Стрелочные переводы
Для соединения рельсовых путей между собой и перевода подвиж ного состава с одного пути на другой служат плиты, поворотные круги, роликовые платформы и стрелочные переводы.
Плиты, поворотные круги и роликовые платформы используются при движении одиночных вагонеток. При интенсивном движении отдельных вагонеток и составов применяются стрелочные переводы, которые обеспечивают большую пропускную способность при откатке составами, но для укладки требуют значительно больше места. Все стрелочные переводы и съезды допускают движение по ним под вижного состава в обоих направлениях.
Комплект стрелочного перевода (рис. 77, а) состоит из стрелки 7, крестовины 2, переводного механизма 3, рамных рельсов 4, перевод ной кривой 5 и контррельсов 6. Стрелка состоит из подвижных перьев (остряков), соединенных между собой поперечной стяжкой, и неподвижных рамных рельсов. Остряки переводят из одного поло жения в другое с помощью переводных механизмов или специальных устройств.
Крестовина (рис. 78) состоит из горловины 7, сердечника 2 и двух усовиков 3, образующих вместе с краями сердечника канавки 4 для прохода реборд колес. Против крестовины на определенном расстоянии от рабочих кантов наружных рельсов укладывают контр рельсы из обычных путевых рельсов, обеспечивающие безопасное прохождение подвижным составом разрыва рабочих кантов в кресто вине. Контррельс пришивается костылями только с наружной стороны, обращенной к крестовине, а с путевыми рельсами скре пляется болтами с помощью вкладышей с прокладками. Переводные пути служат для соединения стрелки с крестовиной и путевыми рельсами и состоят из переводных и рамных рельсов.
Односторонний съезд является переходом между двумя парал лельными путями и состоит из двух обыкновенных переводов и сое динительного пути между ними. Односторонний съезд (см. рис. 77, б)