Железнодорожный карьерный транспорт

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЙ КАРЬЕРНЫЙ ТРАНСПОРТ (а. quarry haulage track; н. Eisenbahnforderung, Tagebautransport im Zugbetrieb; ф. transport ferroviaire а ciel ouvert, transport ferroviaire de carriere; и. transporte ferroviaro de cantera) — технологический процесс перемещения горной массы на открытых разработках рельсовым транспортом. В широком смысле — комплекс, объединяющий основное (подвижной состав) и вспомогательное оборудование, железнодорожный путь, технические средства управления производством работ, а также средства технического обслуживания и ремонта оборудования.

Основные достоинства железнодорожного карьерного транспорта — высокая надёжность в работе, низкая себестоимость перевозок, незначительная зависимость от климатические условий. Основной недостаток — сравнительно высокая капиталоёмкость. Использование железнодорожного карьерного транспорта эффективно на крупномасштабных предприятиях (объём перевозок 10-15 млн. т в год и более) с большими размерами карьерного поля при значительных расстояниях транспортирования (4-5 км и более) в любой климатической зоне.

Применение железнодорожного транспорта на карьерах началось за рубежом в конце 19 в., в СССР — в 30-е гг. 20 в. Использовались узкая колея, маломощные паровозы, вагоны с ручным опрокидыванием. Развитие железнодорожного карьерного транспорта было связано с совершенствованием подвижного состава, применением нормальной колеи, усилением конструкции железнодорожного пути и др. Начало электрификации железнодорожного карьерного транспорта в СССР относится к 30-м гг. (Магнитогорский и Коунрадский рудники), в 70-е гг. создан специализированный подвижной состав — тяговые агрегаты и большегрузные думпкары.

Формирование схемы путевого развития при железнодорожном карьерном транспорте определяется способом вскрытия месторождений, генеральным планом предприятия, изменением горных работ и отвалов во времени и грузопотоков по величине и направлению. В пределах карьера различают следующие трассы транспортных коммуникаций: прямыми, спиральными, тупиковыми, петлевыми или комбинированными съездами. В пунктах экскаваторной погрузки предусмотрено путевое развитие, с тем, чтобы обеспечить наименьшее время обмена локомотивосоставов. Используются однопутные схемы с устройством обменных пунктов в начале или середине забойного пути, а также двухпутные. Движение поездов — тупиковое (челноковое) или поточное (сквозное). Схемы карьерных железнодорожный путей определяются числом и взаимным расположением рабочих горизонтов, на которых формируется грузопоток (грузопоток является сосредоточенным, если все грузы из карьера транспортируются по одним коммуникациям). При проектировании карьеров стремятся к разделению грузопотоков по назначению.

По условиям безопасности движения и для увеличения пропускной способности сеть карьерных железнодорожных путей разделяется на перегоны при помощи раздельных пунктов (постов, разъездов, станций). Пропускная способность сети карьерных железнодорожных путей, состоящей из перегонов, ограничивается пропускной способностью того перегона, где она наименьшая. Возможна различная организация движения поездов в карьере: прикреплённое обращение поездов (замкнутый цикл) — каждый поезд закрепляется за определённым экскаватором и в течение всей смены обслуживает его; обезличенное обращение поездов (открытый цикл) — поезда в процессе работы подаются к любому свободному экскаватору. При последнем способе достигается более производительное использование экскаваторов и подвижного состава. Общая задача оперативного управления железнодорожным карьерным транспортом разделяется на контроль, учёт и анализ его работы. Для управления работой железнодорожного карьерного транспорта используются средства железнодорожной связи, сигнализации и автоматики. Основное средство связи работников службы движения — телефонная связь, применяется также радиосвязь. В основу показателей работы железнодорожного карьерного транспорта положены тяговые расчёты, связанные с определением всех сил, действующих на подвижной состав при его движении (масса поезда устанавливается из условия равномерного движения поезда по руководящему уклону).

Особенность работы железнодорожного карьерного транспорта — движение локомотивосоставов по замкнутому циклу, состоящему из операций погрузки состава экскаватором, разгрузки и движения с грузом и порожняком. По данным эксплуатации погрузка состава занимает в среднем 30% времени оборота, разгрузка — 25%, движение с учётом задержек в пути — 45%. Время оборота локомотива является основным показателем, определяющим его производительность и требуемое число поездов для выполнения заданного объёма перевозок. Основные статьи расходов: амортизация 30%, заработная плата 20%, электроэнергия 20%, техническое обслуживание и ремонт 15%.

Перспективы железнодорожного карьерного транспорта связаны с увеличением уклонов пути до 60-80‰, применением тяговых агрегатов, тоннельных схем вскрытия глубоких горизонтов карьера, автоматизацией работы транспорта.