Укладка рельсового пути

При проведении выработок вначале укладывают временный рельсовый путь без балластного слоя, а затем по мере продвигания подготовительного забоя, если выработка используется в качестве откаточной, — постоянный рельсовый путь в следующей последовательности.

В выработке наносят маркшейдерскую ось, по которой расставляют штыри через 10—15 м. Расстояние от оси рельсового пути до стенок выработки выбирают таким, чтобы свободное расстояние между стенкой и подвижным составом с одной стороны составляло 0,2—0,25 м, а с другой стороны (для прохода людей)—0,7 м. Свободное расстояние между встречными составами в двухпутной выработке должно быть не менее 0,2 м„

На стенке выработки на высоте 1 м от головки рельсов закрепляют реперы. Затем выполняют планировку почвы, раскладывают шпалы и их концы равняют по шнуру. Число шпал на 1 км постоянного рельсового пути принимают в зависимости от сцепного веса локомотива: при откатке локомотивом со сцепным: весом 140 кН — 1700÷2000 шпал, для локомотивов с меньшим сцепным весом — 1500÷1700 шпал.

Стыки рельсов располагают на весу между сближенными шпалами или на сдвоенных шпалах (при использовании тяжелых локомотивов и большегрузных вагонеток). При соединении рельсов предусматривают зазор между их концами 3—4 мм. Рельсы закрепляют на шпалах и проверяют ширину рельсовой колеи по шаблону. Затем путь выпрямляют, засыпают между шпалами балласт, поднимают домкратами до проектного уровня и рихтуют, балласт подгребают под шпалы и подбивают его подштопками и подбойками сначала под рельсами, а затем под шпалами, которые заглубляют в балласт на ⅔ их высоты.

Допускаются уширение рельсовой колеи относительно проектной не более чем на 4 мм, сужение — не более чем на 2 мм.

После подбивки балласта производят окончательную рихтовку пути, которая заключается в передвижке рельсовых ниток до придания им строгой прямолинейности. Затем проверяют ширину рельсовой колеи по шаблону, расположение головок рельсов на одном уровне контролируют ступенчатой рейкой, а уклоны — ватерпасом.

Если рельсовый путь предназначен для откатки контактными электровозами, то с целью уменьшения сопротивления рельсовых путей стыки рельсов соединяют между собой медными перемычками, а на стрелочных переводах устанавливают обходные электросоединители.

На главных откаточных выработках продольный профиль рельсового пути выбирают с таким уклоном в сторону околоствольного двора, чтобы сила сопротивления движению порожнего состава на подъем W_гр равнялась бы силе сопротивления при движении груженого состава на спуск W_гр. Такой уклон называют уклоном равного сопротивления i_p.c и определяют из соотношения W_nop = W_гр или

(Р + zG₀)·(w + i_р._с)·g = [P + z(G + G₀)](w -i_p._c)·g,

откуда

где Р — масса локомотива, т; G₀ и G — масса соответственно вагонетки и перевозимого в ней груза, т; z — число вагонеток в составе; w — коэффициент сопротивления движению.

Обычно принимают i_p._c = 0,003÷0,005.

На закруглениях рельсовый путь укладывают по радиусу, регламентированному правилами безопасности. Для рельсового пути с колеей 600 мм принимают радиус закругления не менее 12 м, для колеи 750 и 900 мм — не менее 20 м. Для перемещения одиночных вагонеток с малой скоростью допускается радиус закругления, равный четырехкратной длине жесткой базы подвижного состава.

Рис 8.3. Схема укладки рельсового пути на закруглениях: а — разбивка криволинейного участка методом продолжения хорд; б — уширение рельсовой колеи

Разбивку оси криволинейного участка пути производят по методу продолженных хорд (рис. 8.3, а). Характерные точки (А, В, С и т. д.) на оси криволинейного участка определяют путем вытягивания мерной ленты (рулетки) по направлению предыдущей прямой на длину хорды b, равной 0,5; 1; 1,5 и 2 м, с последующим ее поворотом в сторону закругления на величину a = b²/R.

Во избежание зажатия реборд колес подвижного состава между рельсами, а также с целью снижения сопротивления движению и износа колес на закруглениях производят уширение колеи (рис. 8.3, б) путем отодвигания внутреннего рельса к центру кривой на величину Δ_к = 5÷75 мм (в зависимости от радиуса закругления и массы локомотива). На закруглениях на внутренней нитке кривой укладывают укороченные рельсы длиной (м)

L_вн = L_нар – ΔL,

где ΔL = K_pL_нар/R; L_нар — длина рельсов, укладываемых на наружной, кривой, м; К_р — ширина рельсовой колеи, м.

Длина (мм) переходного участка l_к = (100÷300)Δ_к.

Для компенсации центробежной силы и сохранения устойчивости подвижного состава внешний рельс приподнимают по отношению к внутреннему рельсу на величину Δh = 15÷60 мм, зависящую от скорости движения, жесткой базы и радиусов закруглений.

На закруглениях обе рельсовые нитки через каждые 2—3 м соединяют металлическими стяжками. С целью предотвращения схода подвижного состава на кривых с радиусом закругления рельсовых путей менее 12 м внутри колеи устанавливают контррельсы.

При укладке рельсового пути применяют различные путевые приборы, приспособления и инструменты, а также грузоподъемные устройства и передвижные краны на самоходном колесно-рельсовом шасси, монтажные агрегаты типа АМШ, оборудованные подъемной телескопической стрелой, монтажной лебедкой, устройством для демонтажа рельсового пути, сварочным постом и гидрофицированным инструментом.

Наиболее универсальными являются путевые машины, например, серийно выпускаемая гидрофицированная путевая установка ПГИ-2 и путеукладочный поезд ПП-750.

Установка ПГИ-2 (рис. 8.4) включает в себя перемещаемую электровозом тележку с кузовом, в котором установлена масло-станция, пульт управления и размещены путевые гидравлические инструменты: костылезабивщик, костылевыдергиватель, кусачки, рельсогибочный пресс, рельсосверлильный станок, 2 гидродомкрата, 3 рихтовщика. Питание инструментов (кроме домкратов и рихтовщиков) производится от маслостанции по шлангам. Домкраты и рихтовщики имеют автономное питание. Кроме того, в комплект ПГИ-2 входит бункер-вагон, предназначенный для транспортирования, дозированного рассыпания и разравнивания балласта. Недостаток установки ПГИ-2 — отсутствие подъемно-рихтовочного устройства, исключающего ручной труд на операциях по подъему, сдвижке и демонтажу рельсовых путей.

Рис. 8.4. Путевая установка ПГИ-2 с набором инструмента для путевых работ: а — передвижная установка; б — костылезабивщик; в — домкрат; г — кусачки; д — рель-согибочный пресс; е — рельсосверлильный станок

Рис. 8.5. Путеукладочный поезд ПП-750 (а) и путевая машина МП-750 (б)

Рис. 8.6. Временные рельсовые пути: а — выдвижные рельсы; б — выдвижная рамка

Более совершенным по конструкции является путеукладочный поезд ПП-750 на колею 750 мм (рис. 8.5, а), в состав которого входит путевая машина 3 типа МП-750, агрегат подъемно-рихтовочный 4 типа АРП-750, вагонетка 1 с путевым инструментом, балластировочный вагон 2 и специальный контактный электровоз 5, оборудованный генераторной установкой для питания путевой машины.

Путевая машина МП-750 (рис. 8.5, б) состоит из ходовой части с платформой 1, на которой установлены грузоподъемное устройство 2 с телескопической стрелой, маслостанции 3 и кабельный барабан 4.

Подъемно-рихтовочный агрегат также состоит из ходовой части с рамой, на которой смонтированы два гидравлических цилиндра и рельсозахватные механизмы. Гидроцилиндры установлены шарнирно и могут поворачиваться независимо друг от друга в вертикальной плоскости на угол от 0 до 90°, что позволяет производить как вертикальный подъем, так и боковую сдвижку рельсошпальной решетки на расстояние до 500 мм.

Применение путеукладочного поезда позволяет механизировать примерно 80% всех операций на путевых работах в рудных шахтах и повысить производительность труда в 1,6—2 раза по сравнению с ручными путевыми работами.

Для проходки и очистки водоотводных канав применяют погрузчик ковшовый универсальный типа ПКУ, который укомплектован навесным сменным оборудованием (грейфером и крюком).

Очистку пути производят специальными путеочистительными машинами, рабочими органами которых являются барабан с резцами для рыхления слежавшегося штыба и щетки для подачи штыба сначала на скребковый конвейер, а затем в вагонетки. Питание машины осуществляется от контактной сети.