Технология работы и внешний транспорт угледобывающего предприятия

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Технология работы и внешний транспорт угледобывающего предприятия

Генеральный план шахты

Генеральные планы шахт разработаны с учетом архитектурно-планировочных решений района застройки, применения наиболее эффективных видов транспорта, а также с учетом возможности дальнейшей реконструкции и развития предприятий с наименьшими затратами.

На шахтах, отгружающих уголь непосредственно потребителям, предусматривается механизированная отработка породы, обеспечивающая качество угля в соответствии с требованиями ГОСТа, при отправлении угля обогатительным фабрикам проводится только механизированное удаление посторонних предметов.

При скиповом подъеме емкость приемных бункеров для угля предусматривают на четыре-восемь скипов в зависимости от протяженности трактов до погрузочно-аккумулирующих сооружений.

При клетьевом подъеме на верхней приемной площадке обычно принимают схему с принудительным перемещением вагонеток, сблокированными механизмами и агрегатами с автоматическим управлением. Здесь же проектируют бункера для двух-трехсуточного запаса угля для собственных нужд.

Производительность технологического комплекса на поверхности шахты принимается по максимальной часовой производительности подъемных установок.

Для погрузки угля в вагоны предусматривают бункера и угольные склады с обратной подачей, обеспечивающие погрузку нерассортированного угля до 4000 т/ч, а крупных и средних сортов антрацита и энергетических углей - до 500 т/ч на одном железнодорожном пути. Работа погрузочно-складских устройств при перевозке продукции в вагонах и по путям ОАО «РЖД» - круглосуточная, в течение всех дней календарной недели, а при перевозке в подвижном составе и по подъездным путям угольной промышленности - соответственно режиму работы предприятия. Сортовые угли, как правило, грузят непосредственно в вагоны ОАО «РЖД».

Емкость оперативных погрузочно-складских устройств, при перевозке по путям ОАО «РЖД» для рядового угля и концентрата коксующихся углей принимают в пределах 1-2,5 - суточной производительности шахты.

На шахтах, отгружающих уголь на центральные и групповые обогатительные фабрики по внутренним путям, предусматривают погрузочные бункера емкостью на 1,5 состава, подаваемого под погрузку.

Фабрики по обогащению угля различаются по их расположению относительно шахт. Фабрики, располагаемые вблизи шахты и работающие на угле только данной шахты, называются обогатительными (ОФ).

Фабрики, предназначенные для обогащения углей не только своей шахты, но и углей других шахт, называются групповыми обогатительными фабриками (ГОФ). Фабрики, расположенные на самостоятельных площадках и предназначенные для обогащения угля нескольких шахт угольного района, называют центральными обогатительными фабриками (ЦОФ).

Склады угля, угле- и породопогрузочные пункты, а также другие объекты с интенсивным пылеобразованием располагают от воздухозаборных сооружений шахты с подветренной стороны на расстоянии не менее 100 м. Оперативные склады леса размещают на расстоянии не менее 80 м от воздухоподающих стволов.

Уголь от главного отвода, пройдя дробление и первичную сортировку, с помощью погрузочных стрел загружается в вагоны. В случае неподачи вагонов по графику уголь направляется на резервный склад.

Схема генерального плана шахты

Порода от главного ствола и дробильно-сортировочного отделения транспортерами подается в бункера погрузки на автомашины. Затем она вывозится в места, отведенные для складирования породы и непригодные для сельскохозяйственного возделывания земли. Порода в отвал может доставляться также конвейерным, канатным и гидравлическим транспортом. Вид транспорта принимают на основании технико-экономических расчетов.

Отвалы отсыпают плоскими высотой не более 60 м, при этом добиваются устойчивости их откосов и несущей способности.

Обязательным требованием в настоящее время является проведение рекультивации поверхности отвалов.

На поверхности шахт все процессы технологического комплекса: обмен вагонеток в надшахтном здании, работа породных устройств, механизмов отбора и разделки проб, комплексы погрузки угля в вагоны оборудованы дистанционным управлением с автоматизацией отдельных операций. Рядом с технологическими комплексами на поверхности шахты располагается оперативный склад крепежных и других материалов. На этот склад с центрального лесного склада по заявке подаются подготовленная рудничная стойка и другие материалы. У административно-бытового корпуса предусматривают стоянки для автомобилей и мотоциклов личного пользования, автобусный павильон, зоны активного и тихого отдыха.

На шахтах имеется производственный, хозяйственно-питьевой и противопожарный водопровод, обеспечивающий подачу воды в горные выработки для борьбы с пылью и пожарами. Производственное водоснабжение во всех случаях принимается оборотным с использованием очищенных шахтных вод. При отсутствии или невозможности обработки шахтной воды используют дополнительные источники. Выпуск шахтной воды в водоемы осуществляется после тщательной очистки с учетом физико-химического состава воды.

Для обеспечения нормальной работы шахт используют широкую систему связи: внешнюю, общеобъектную, диспетчерскую, двустороннюю технологическую, оповестительную об авариях, а также оперативную радиосвязь.

Территорию шахты, как правило, ограждают живой изгородью из кустарников и деревьев, входящей в общую систему озеленения промышленной площадки.

Характеристика района проектирования

Предприятие - угольная шахта с годовой добычей 5 млн. тонн расположена к югу от г. М в удалении 5,8 км от участковой станции железной дороги.

Город М - город районного значения с населением 50000 жителей является промышленным узлом, включающим машиностроение, энергетику, углеперерабатывающие предприятия, местную промышленность.

Через город проходит автодорога областного значения. Рядом проходит однопутная линия железной дороги.

Рельеф местности пересеченный. Климат района резко-континентальный. Климатологическая характеристика:

1. среднегодовая температура воздуха -1,6 градуса С;

2. максимальная температура воздуха + 37'С;

3. минимальная температура воздуха -52'С;

4. продолжительность периода со среднесуточной температурой ниже 0'С составляет 185 дней в году;

5. глубина промерзания почвы доходит до 2,5 м;

6. среднегодовое количество осадков на территории района составляет 720 мм;

7. снежный покров устанавливается во 2-ой декаде ноября и исчезает в 3 декаде апреля;

8. средняя высота снежного покрова составляет 95 см;

9. скорость ветра колеблется от 2,5 до 4,0 м/с;

10. в холодный и теплый периоды преобладают южные и юго-западные ветры.

Станция примыкания и её характеристика

Схемы участковых станций могут быть различными в зависимости от размеров грузового и пассажирского движения, числа главных путей на подходах, длины площадки и местных условий.

В основных схемах сортировочный парк занимает внешнее положение по отношению к приемоотправочным. Иногда на узловых станциях сортировочный парк может располагаться между приемоотправочными парками.

Участковые станции новых однопутных линий сооружают обычно по схемам поперечного типа. Основная схема участковой станции поперечного типа на однопутной линии, имеет два парка: общий приемоотправочный парк для приема-отправления грузовых поездов обоих направлений и сортировочный парк с двумя вытяжными путями для маневровой работы по расформированию и формированию участковых и сборных поездов.

Последовательно к паркам размещается локомотивное хозяйство, причем экипировочные устройства для отцепляемых локомотивов располагаются непосредственно за горловиной парков (для экипировки локомотивов транзитных поездов могут быть сооружены устройства на приемоотправочных путях). Ремонтная база локомотивов, показанная пунктиром, может устраиваться на новых участковых станциях лишь в тех случаях, когда новая линия имеет большое протяжение и такое размещение ремонтных средств будет обосновано при выборе схемы тягового обслуживания.

Варианты размещения грузового двора: вблизи сортировочного парка (основной вариант) и со стороны пассажирского здания. В первом случае обеспечивается удобная подача вагонов из сортировочного парка и уборка их в этот парк без пересечения маршрутов следования организованных поездов и ходовых путей. Для грузового двора следует выделить достаточную площадку с учетом возможности его дальнейшего развития. Во втором случае при подаче и уборке вагонов пересекаются маршруты приема и отправления поездов. Такое расположение может быть принято при наличии достаточной площадки и обосновании выбора варианта технико-экономическими расчетами с учетом строительных затрат и эксплуатационных расходов (по пробегам вагонов и автомашин).

Примыкание к станции подъездных путей

Выбор варианта примыкания во многом зависит от расположения площадки предприятия по отношению к станции, а также от размеров пассажирского и грузового движения на данной станции и вагонооборота подъездного пути.

Если предприятие грузит отправительские маршруты, его подъездной путь должен иметь непосредственный выход на приемоотправочные пути станции, причем прием поездов с подъездного пути и отправление их на подъездной путь не должны мешать пропуску пассажирских и грузовых поездов и маневровой работе по расформированию и формированию составов. Этому условию удовлетворяют вариант примыкания к вытяжке грузового двора, который принят к исполнению в дипломном проекте.

Технологический процесс угледобывающего предприятия

Технологический процесс угледобывающего предприятия определяется следующими факторами:

горно-техническими условиями месторождений;

требованиями потребителей к качеству угля;

климатическими условиями.

Основные показатели угольного предприятия:

добыча угля общая 5 000 000 тонн в год;

в том числе марки КС 3 750 000 тонн в год;

в том числе марки К 1 250 000 тонн в год;

Угольное предприятие ведет добычу месторождения коксующихся углей марок К, КС и щебня дорожного.

Угли подвергается сортировке в технологическом комплексе, проходит первичное дробление, механизированной породовыборки, и поступают в погрузочные бункера. Пустая порода грузится в самосвалы и перевозится в отвал.

Размещение предприятия и внешний железнодорожный транспорт

От станции Примыкания до станции Углепогрузочная «Е» предусмотрен подъездной путь общим протяжением 5,550 км. По нему предусмотрен поездной порядок движения.

Положение промплощадки и станции Углепогрузочная «Е» определено условиями размещения шахтного поля, способами разработки полезного ископаемого, расположением погрузочных, станционных путей, производственных корпусов, санитарных и противопожарных условий, минимума земляных работ и др.

За основу принято последовательное расположение станции Углепогрузочная «Е» и фронтов погрузки как наиболее удобные по условиям организации перевозок.

При размещении промышленной площадки угледобывающего предприятия должны быть учтены перспективы развития угледобывающего района, возможности использования инфраструктуры промышленного района и ее совершенствования.

Промышленная площадка должна удовлетворять следующим требованиям:

размеры и конфигурация площадки должны отвечать возможности хорошей компоновки генерального плана;

площадка должна отвечать условиям удобного примыкания к магистрали общего пользования; рельеф территории, отведенной под промышленную площадку, должен быть относительно ровным с небольшими уклонами для обеспечения лучших условий водоотвода и работы транспорта;

площадку следует располагать с подветренной стороны по отношению к населенным местам, она не должна подвергаться задымлению со стороны соседних предприятий;

инженерно-геологические условия и уровень грунтовых вод, характер залегания полезных ископаемых должны быть благоприятными для сооружения фундаментов и подземных сооружений;

площадка не должна располагаться над местами залегания полезных ископаемых и над подземными выработками;

отметки площадок должны исключать затопление поверхностными водами;

предпочтение при выборе площадки следует отдавать открытому месту, исходя из условий проветривания;

косогорное расположение площадок не должно вызывать больших расходов по прокладке транспортных магистралей, устройству ограждений от затопления поверхностными водами со стороны косогора;

для предприятий с большими отходами при выборе места расположения промплощадки одновременно решается размещение отвального хозяйства.

Примыкание осуществляется к вытяжке грузового двора участковой станции. Схема примыкания представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Отход подъездного пути от ст. «Примыкания»

Расстояние от оси станции до точки возможного размещения начала кривой в плане должно быть не менее величины L_о

L_o=0,5·L_ст+a, (1)

где L_ст - длина вытяжки грузового двора, принимать 0,50-0,60 км;

а - удлинение горловины станции, принимать 100-250 м.

Для угольной промышленности большое значение приобретает широкое применение метода маршрутизации вагонопотоков с мест погрузки, при котором предприятия в соответствии с планом перевозок грузов передают железной дороге заранее заполненные накладные на отправляемые грузы, а работники станции подбирают накладные одного или нескольких предприятий для формирования состава будущего маршрута.

Таким образом, резервы увеличения отправительской маршрутизации угля заключаются в механизации погрузки, увеличении емкости механизированных складов и оборудования отвальных складов с механизированной подачей угля в бункеры или непосредственно в вагоны, а также в проведении ряда организационных мероприятий.

Для увеличения экономического эффекта от маршрутизации необходимо в первую очередь обеспечить рациональное прикрепление потребителей угля к поставщикам, увязку планов маршрутизации с планами погрузки.

Подъездной путь ст. Примыкания - ст. Углепогрузочная «Е»

Перевозки осуществляется поездным порядком движения. В соответствии с классификацией по СНиП32-01-95 - это подъездной путь IV категории.

Примыкание осуществляется к горловине станции примыкания, к вытяжке грузового двора.

Наличие спуска в сторону станции Примыкания требует устройства предохранительного тупика.

План и профиль подъездного пути ст. Примыкания - ст. Углепогрузочная «Е»

В соответствии с нормами проектирования подъездного пути IV категории, взаимного расположения станций Примыкания и Углепогрузочная «Е», рельефа местности, руководящего уклона предусмотрен однопутный подъездной путь.

Кривые участки пути запроектированы возможно большими радиусами стандартной величины, в соответствии с таблицей 1.

Прямые участки пути следует сопрягать посредством круговых кривых в соответствии с таблицей 1.

Прямые вставки между начальными точками переходных кривых, а при их отсутствии - круговых кривых следует принимать возможно большей длины в соответствии с таблицей 2.

Если устройство прямых вставок связано с большими строительными затратами, прямые вставки между кривыми, направленными в разные стороны, допускается уменьшать до 20 м, а обратных кривых - без прямых вставок.

Таблица 1 - Радиусы круговых кривых в плане

генеральный шахта угледобывающий станция

Таблица 2 - Величина прямых вставок между кривыми, м

Углы поворота трассы приняты в соответствии с заданием, следует иметь ввиду, что угол поворота трассы - это дополнительный угол между продолжением первоначального направления трассы и последующего направления.

План трассы должен отвечать установленным требованиям безопасности, бесперебойности и плавности движения поездов и лучших условий эксплуатации с обеспечением минимального объема строительных работ.

Нормы проектирования продольного профиля

Элементом профиля называется участок профиля с однородным действительным уклоном.

Длина элементов профиля, как правило, не должна быть меньше половины полезной длины приемоотправочных путей, принятой на перспективу, а на подъездных путях IV категории - половины длины поезда (состава), передаваемого маневровым порядком, но не менее 100 м. Алгебраическая разность сопрягаемых уклонов не должна превышать норм, приведенных в таблице 3.

Таблица 3 - Наибольшая алгебраическая разность сопрягаемых уклонов, ‰

На подъездных путях IV категории при полезной длине приемоотправочных путей менее 850 м наибольшая алгебраическая разность не должна превышать 30 ‰.

При сопряжении уклонов с алгебраической разностью более норм таблицы 3, проектируются разделительные площадки или элементы переходной крутизны, длиной не менее, указанной в таблице 4.

Таблица 4 - Наименьшая длина разделительных площадок и элементов переходной крутизны

Смежные прямолинейные элементы продольного профиля при алгебраической разности уклонов 3 ‰ и более, сопрягаются в вертикальной плоскости кривой радиусом 5000 м на линиях IV категории и 3000 м - для подъездных путей, в трудных условиях радиус может быть уменьшен до 2000 м.

Переходную кривую в плане и вертикальную кривую в профиле следует располагать раздельно, для чего переломы профиля размещают на расстоянии тангенса вертикальной кривой от конца переходной кривой, т.е. на расстоянии 2,5Дi при радиусе вертикальной кривой 5000 м или Дi при радиусе 2000 м для стесненных условий, рисунок 2. Первая половина переходной кривой укладывается на прямой участок трассы перед круговой кривой, вторая половина - на начало круговой кривой.

Рисунок 2 - Участки размещения перелома продольного профиля

Минимальное расстояние L_мин от точки перелома профиля до начала и конца круговой кривой определяется по формуле

L_мин=0,5·L_пер+2,5·Дi, (2)

где L_пер - длина переходной кривой;

Дi - алгебраическая разность смежных уклонов, ‰.

Смягчение руководящего уклона в кривых при совпадении руководящего уклона с кривой производится с таким расчетом, чтобы ни в одной точке пути приведенный уклон, равный сумме действительного уклона и уклона, эквивалентного дополнительному сопротивлению движения от кривой, не превышал величины руководящего уклона.

Действительный уклон i при смягчении i_р определяется по формуле

i=i_р-i_эк, (3)

Смягчение уклона производится только на участках использования руководящего уклона. Участки профиля, расположенные на кривой, длиной, равной или более длины поезда, подлежат смягчению руководящего уклона, расчетная формула

i_эк=700/Р. (4)

Если поезд находится в пределах нескольких кривых, смягчение руководящего уклона определяется по формуле

i_эк=12,2•Уу/L, (5)

где Р - радиус кривой в м;

У - угол поворота кривой в градусах,

L - длина смягчаемого элемента профиля в м.

Значения Р, L, и У берутся по плану трассы.

Длина круговых кривых определяется по формуле

К=р·Р·У/180. (6)

В соответствии с заданием предусмотрен вариант подъездного пути с руководящими уклоном 12 ‰. План трассы одинаковый для обоих вариантов.

Ведомость плана трассы представлена в таблице 5.

Таблица 5 - Ведомость плана трассы

Схематические профили подъездного пути показаны на демонстрационных листах.

Технические показатели подъездного пути станция Примыкания - станция Углепогрузочная «Е» в соответствии с заданием приведены в таблице 6.

Таблица 6 - Технические показатели трассы станция Примыкания - станция Углепогрузочная «Е».

Размещено на Allbest.ru