窄轨铁道运输
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1422页(3146字)
(一)机车和车辆
机车按动力装置分为蒸汽机车、电力机车和内燃机车三种。湖盐开采常用电力或内燃机车,以内燃机车为多。运盐车辆根据卸载方式的不同,分为固定车箱式、翻斗式、前倾式、底卸式和侧卸式,按生产规模和应用的具体条件从矿车标准中选用。石盐水分大时可在矿车底部钻孔,供运输过程中淋卤。
(二)运输线路
分永久性和临时性两类。前者指干线,在整个盐湖开采期间或一个较长时间内不移道;后者随采掘工作面而移动。
临时性线路一般直接铺在经推土机平压后的盐层表面。枕木和轨道连成一体,以便移动。永久性线路一般构筑路堤(图4-3-31),上铺道碴,再安设轨枕和轨道。由于卤水具有腐蚀性,不适于用钢筋混凝土作轨枕,应采用经防腐处理的木枕或钢枕。路堤高度,在湖表面有卤水的条件下,应超出卤水的风浪线。路堤两侧坡面,要逐层用装袋(草袋或麻袋)砂石或盐堆砌,中间填充砂石或其他材料。路堤通过溶洞时,可填堵溶洞,或架设桥涵。桥墩和桥梁的施工应采取防腐措施。
图4-3-31 轨道和路堤建筑
1-轨道 2-轨枕 3-道钉 4-垫板 5-道碴 6-路堤
铁路轨距一般为600~762mm。根据石盐运输量,可采用单轨和双轨线路。列车由一条线路转向另一条线路时,要在线路交叉处安设道岔(图4-3-32)。
图4-3-32 道岔示意图
1-右向道岔 2-左向道岔 3-渡线道岔 4-菱形道岔 5-对称道岔
(三)工作面线路铺设和入换方式
盐湖固相矿床开采时,轨道一般平行于工作面,铺设在盐矿层表面;只有在盐矿层底板以上无水或疏干开采时,轨道才铺设在底板上。
工作面运输线路布置有6种形式,见图4-3-33。
图4-3-33 工作面运输线路布置的几种形式
1-单线线路 2-带尽头让车道的单线线路 3-带渡越让车道的单线线路 4-环形单线线路 5-直达式单线线路 6-带渡越线的双线线路
单线式线路的铺设和移置最为简单;但等空车时间最长,运输工作组织最不完善。茶卡盐湖用采盐船开采时,工作面运输线就是单线式布置的(图4-3-34)。
图4-3-34 采盐船工作面单线式运输线路
1-工作面装载列车 2-采盐器 3-脱水装车装置 4-渡越让车线 5-等待入换列车
单线式线路中,以环形线路〔图4-3-33(4)〕和直达式线路〔图4-3-33(3)〕最有利于运输,采掘机械不会因等空车而中断采掘;但环形线路铺设弯道占地面积大,列车空行程增加;当采区平行布置时,用直达线路最省时间。
双线式线路〔图4-3-33(6)〕尽管要多铺设一条铁路线,但能节省调车时间。
(四)运输参数的确定
1.区间通过能力与铺设线路数目、运输工作组织等因素有关,一般以单位时间内通过的列车对数N(空、重列车)表示。
对单线线路;
式中 480——每班时间(min)
η——时间利用系数,η=0.8~0.9
t1、t2——空、重列车占用线路时间(min);
t3——通讯联络时间(min)
对双线线路:
式中 t——列车占用区间线路时间(min)
2.列车生产能力及机车和矿车需要量 按以下步骤确定:
(1)列车往返运行周期T由下式计算:
T=(t1+t2)·n+t3+t4+t5(min) (4-3-18)
式中 t1——一个矿车的装载时间(min)
t2——一个矿车的卸载时间(min)
n——一列车的矿车数;
t3——空、重列车的运行时间(min)
t4——让车线上和车站内的停车时间(min)
t5——其他时间,包括工作面和卸车地点入换时间等(min)
(2)单个矿车的装载时间,取决于矿车的载重量和采掘机械的技术生产能力。
式中 q——矿车载重量(t)
Qte——采掘机械的技术生产能力(m3/h)
rs——石盐容重(t/m3)
(3)空、重列车运行时间t3,取决于线路长度和线路质量决定的运行速度,即
式中 L1、L2——分别为临时线路和永久线路区段的长度(km)
Vi、——分别为空、重车在临时线路和永久线路区段的运行速度(km/h)
(4)一个工作班列车运矿次数N为:
式中 η——列车的时间利用系数
每一列车的班生产能力Qb为:
Qb=N·n·q(t) (4-3-22)
(5)保证采掘机械达到每班规定生产量Qmb所必需的机车数量Nm,由下式确定:
机车的在册数量Nmb为:
Nmh=Nm·ηmh(个) (4-3-24)
式中 ηmh——备用系数
矿车总需要量Nth,由下式确定:
Nth=Nmh·n·ηth(个) (4-3-25)
式中 ηth——矿车备用系数