Горная промышленность в России продолжает оставаться одной из самых прибыльных, загадочных и, увы, опасных отраслей. Здесь все особенное: работа, инструменты, люди и, конечно, спецтехника. Но как и наверху, под землей есть на чем передвигаться и перевозить грузы. Поговорим об особенном транспорте – шахтных электровозах.
Подземная дорога
Шахтные электровозы ездят по узким дорогам шахт, рудников, в подземных горных выработках. Чтобы не загрязнять и без того «проблемный» воздух подземелья выхлопными газами, все шахтные электровозы работают на электрических двигателях от внешнего источника через контактную сеть, от собственных тяговых аккумуляторных батарей или за счет индуктивной связи.
Шахтные или рудничные электровозы делятся на контактные, бесконтактные и автономные. Контактные электровозы работают от контактной сети. Для работы необходимо напряжение 220 или 550 вольт. Такие электровозы используются для работы в шахте или горных рудниках, где нет опасности по взрыву газа или пыли.
Автономные или аккумуляторные шахтные электровозы применяются для работы в шахтах с риском взрыва. Такие электровозы имеют двигатели взрывозащищенного исполнения. Отсутствие контактного токосъемного провода исключает возможность взрыва от искры.
Бесконтактные электровозы применяются очень редко. Они работают на электромагнитной индукции. Путешествие к центру Земли
История шахтных электровозов началась во второй половине XIX века, на заре расцвета горной промышленности. Самый первый шахтный электровоз появился благодаря немецкому инженеру Вернеру фон Сименсу в 1879 году. Это был локомотив с тягловым усилием 3 т, его скорость составляла 6,5 км/час, питание поступало от третьего рельса при напряжении 160 вольт.
Рудничный электровоз был запущен в 1882 году. Большой вклад в создание электровоза внес американский изобретатель Лео Дафт. Он создал электровоз с тягловой силой десять тонн, мощностью 25 лошадиных сил и максимальной скоростью 16,7 км/час.
В России первый электровоз появился немногим позже — в 1907 году. Его закупили для шахты «Княжеская» на Урале. А производство шахтных электровозов было запущено в России уже в советское время в 1924-1925 годах, однако до 1932 года оно носило единичный характер. В 30-х годах было запущено серийное производство автономных локомотивов 1-АР-113 (600 мм) и 3-АР-113 (900 мм).
В конце 50-х годов в связи с увеличением числа моделей была введена единая система обозначения. Первая цифра обозначала массу электровоза в тоннах, затем через тире указывался тип электровоза: контактный рудничный или аккумуляторный. В аккумуляторных электровозах («АР») добавилась буква «В» (взыровобезопасный), после этого шло буквенно-цифровое обозначение модели.
Помимо эксплуатации в угольной промышленности шахтные электровозы применялись для работы и в других отраслях. Так, они широко использовались на комбинатах стройматериалов, на карьерах, на кирпичных и стекольных заводах. При эксплуатации шахтного контактного электровоза на открытом воздухе поднимался токоприемник (увеличивалась высота подвески контактного провода). Виды электровозов
Существуют различные классификации электровозов в зависимости от веса, видов исполнения, системы управления и питания, назначения.
По весу выделяют электровозы легкого, среднего и тяжелого типов. Легкий тип — электровозы от 2,0 до 7,0 т; среднего — от 7,0 до 10,0 т; тяжелого — больше 10,0 т.
В зависимости от рода работ выделяют шахтные электровозы разной направленности: взрывобезопасные, рудничные, рудничные повышенной надежности, электровозы рудничные нормальные.
По роду энергии различают электровозы постоянного тока, электровозы переменного тока повышенной частоты.
По типу питания выделают электровозы с автономным источником питания (аккумуляторные) и электровозы с внешним источником питания (контактные и бесконтактные).
По назначению электровозы также разделяют на магистральные, маневровые и вспомогательные или участковые.
При подборе шахтного электровоза обычно учитывают систему тяговых двигателей и управление ими, способ торможения, конструкцию рамы, расположение кабины, ширину колеи и т. д.
Шахтный электровоз подбирается при помощи технико-экономического расчета горнотехнических и горно-геологических условий эксплуатации на шахте. Направления совершенствования — куда дальше?
В настоящее время наибольшее распространение получили аккумуляторные шахтные электровозы. Производством шахтных электровозов занимаются несколько заводов, расположенных преимущественно на Украине. Аккумуляторные шахтные электровозы в СНГ выпускает «Амплитуда», «Русская горно-насосная компания», «Энергия», «Дружковский машзавод». Контактные электровозы — «Александровский машзавод», «Кыштымское машиностроительное объединение», «Новочеркасский электровозостроительный завод».
На российских шахтах трудятся и гости с Запада, например немецкая марка Sharf.
Здоровая конкуренция вынуждает производителей едва ли не каждый год совершенствовать свою продукцию и предлагать потребителю все новые и новые модели. Задача сегодняшнего дня — максимальное упрощение классификации при сохранении всех необходимых опций. При этом чем современнее электровоз, тем меньше зависит он от человеческого фактора. Применение саморазгружающихся секционных поездов, включающих секции с откидным днищем, позволяет организовать поточную технологию работы локомотивной откатки, при которой высокая производительность обеспечивается комплексной механизацией всех операций: погрузки, транспортирования и разгрузки.
Четкое взаимодействие всех систем и последовательность работы всех находящихся в шахте электровозов может контролироваться дистанционно, из диспетчерской. Функция диспетчера может сводиться к чисто контрольной: система централизации и блокировки способна сама переводить и блокировать стрелки. Впрочем, за подобную самостоятельность придется платить, и потому подобные системы чаще используются на крупных горнодобывающих предприятиях с развитой системой подземных дорог и высокими объемами перевозки руды и персонала.
При этом рельсовые пути откаточных выработок разбивают на блок-участки, ограждённые светофорами, оборудованными путевыми датчиками и дистанционно управляемыми с движущегося локомотива стрелочными переводами.
При проектировании новых машин инженеры ориентируются на такой критерий, как скорость движения и увеличение энергоемкости аккумуляторных батарей.
Предполагается также, что новые шахтные электровозы будут обладать повышенными тяговыми и тормозными свойствами; унификацией узлов и деталей. Повышенное внимание уделяется обеспечению безопасности движения, но делается это не во вред комфорту: удобству пассажиров и машиниста современные машиностроители также уделяют немало внимания.
СПРАВКА
| По данным Академии конъюнктуры промышленных рынков, на сегодняшний день в России насчитывается порядка пяти производителей шахтных электровозов. Самым крупным является Александровский машиностроительный завод, на него приходиться порядка 50% от общего объема производства. Около 20% на Ясногорский машиностроительный завод. Примерно по 10% приходится на Каштымское машиностроительное объединение, Западно-Уральский машиностроительный концерн, Новочеркасский электровозостроительный завод. |
Подземная дорога
Шахтные электровозы ездят по узким дорогам шахт, рудников, в подземных горных выработках. Чтобы не загрязнять и без того «проблемный» воздух подземелья выхлопными газами, все шахтные электровозы работают на электрических двигателях от внешнего источника через контактную сеть, от собственных тяговых аккумуляторных батарей или за счет индуктивной связи.
Шахтные или рудничные электровозы делятся на контактные, бесконтактные и автономные. Контактные электровозы работают от контактной сети. Для работы необходимо напряжение 220 или 550 вольт. Такие электровозы используются для работы в шахте или горных рудниках, где нет опасности по взрыву газа или пыли.
Автономные или аккумуляторные шахтные электровозы применяются для работы в шахтах с риском взрыва. Такие электровозы имеют двигатели взрывозащищенного исполнения. Отсутствие контактного токосъемного провода исключает возможность взрыва от искры.
Бесконтактные электровозы применяются очень редко. Они работают на электромагнитной индукции.Путешествие к центру Земли
История шахтных электровозов началась во второй половине XIX века, на заре расцвета горной промышленности. Самый первый шахтный электровоз появился благодаря немецкому инженеру Вернеру фон Сименсу в 1879 году. Это был локомотив с тягловым усилием 3 т, его скорость составляла 6,5 км/час, питание поступало от третьего рельса при напряжении 160 вольт.
Рудничный электровоз был запущен в 1882 году. Большой вклад в создание электровоза внес американский изобретатель Лео Дафт. Он создал электровоз с тягловой силой десять тонн, мощностью 25 лошадиных сил и максимальной скоростью 16,7 км/час.
В России первый электровоз появился немногим позже — в 1907 году. Его закупили для шахты «Княжеская» на Урале. А производство шахтных электровозов было запущено в России уже в советское время в 1924-1925 годах, однако до 1932 года оно носило единичный характер. В 30-х годах было запущено серийное производство автономных локомотивов 1-АР-113 (600 мм) и 3-АР-113 (900 мм).
В конце 50-х годов в связи с увеличением числа моделей была введена единая система обозначения. Первая цифра обозначала массу электровоза в тоннах, затем через тире указывался тип электровоза: контактный рудничный или аккумуляторный. В аккумуляторных электровозах («АР») добавилась буква «В» (взыровобезопасный), после этого шло буквенно-цифровое обозначение модели.
Помимо эксплуатации в угольной промышленности шахтные электровозы применялись для работы и в других отраслях. Так, они широко использовались на комбинатах стройматериалов, на карьерах, на кирпичных и стекольных заводах. При эксплуатации шахтного контактного электровоза на открытом воздухе поднимался токоприемник (увеличивалась высота подвески контактного провода). Виды электровозов
Существуют различные классификации электровозов в зависимости от веса, видов исполнения, системы управления и питания, назначения.
По весу выделяют электровозы легкого, среднего и тяжелого типов. Легкий тип — электровозы от 2,0 до 7,0 т; среднего — от 7,0 до 10,0 т; тяжелого — больше 10,0 т.
В зависимости от рода работ выделяют шахтные электровозы разной направленности: взрывобезопасные, рудничные, рудничные повышенной надежности, электровозы рудничные нормальные.
По роду энергии различают электровозы постоянного тока, электровозы переменного тока повышенной частоты.
По типу питания выделают электровозы с автономным источником питания (аккумуляторные) и электровозы с внешним источником питания (контактные и бесконтактные).
По назначению электровозы также разделяют на магистральные, маневровые и вспомогательные или участковые.
При подборе шахтного электровоза обычно учитывают систему тяговых двигателей и управление ими, способ торможения, конструкцию рамы, расположение кабины, ширину колеи и т. д.
Шахтный электровоз подбирается при помощи технико-экономического расчета горнотехнических и горно-геологических условий эксплуатации на шахте. Направления совершенствования — куда дальше?
В настоящее время наибольшее распространение получили аккумуляторные шахтные электровозы. Производством шахтных электровозов занимаются несколько заводов, расположенных преимущественно на Украине. Аккумуляторные шахтные электровозы в СНГ выпускает «Амплитуда», «Русская горно-насосная компания», «Энергия», «Дружковский машзавод». Контактные электровозы — «Александровский машзавод», «Кыштымское машиностроительное объединение», «Новочеркасский электровозостроительный завод».
На российских шахтах трудятся и гости с Запада, например немецкая марка Sharf.
Здоровая конкуренция вынуждает производителей едва ли не каждый год совершенствовать свою продукцию и предлагать потребителю все новые и новые модели. Задача сегодняшнего дня — максимальное упрощение классификации при сохранении всех необходимых опций. При этом чем современнее электровоз, тем меньше зависит он от человеческого фактора. Применение саморазгружающихся секционных поездов, включающих секции с откидным днищем, позволяет организовать поточную технологию работы локомотивной откатки, при которой высокая производительность обеспечивается комплексной механизацией всех операций: погрузки, транспортирования и разгрузки.
Четкое взаимодействие всех систем и последовательность работы всех находящихся в шахте электровозов может контролироваться дистанционно, из диспетчерской. Функция диспетчера может сводиться к чисто контрольной: система централизации и блокировки способна сама переводить и блокировать стрелки. Впрочем, за подобную самостоятельность придется платить, и потому подобные системы чаще используются на крупных горнодобывающих предприятиях с развитой системой подземных дорог и высокими объемами перевозки руды и персонала.
При этом рельсовые пути откаточных выработок разбивают на блок-участки, ограждённые светофорами, оборудованными путевыми датчиками и дистанционно управляемыми с движущегося локомотива стрелочными переводами.
При проектировании новых машин инженеры ориентируются на такой критерий, как скорость движения и увеличение энергоемкости аккумуляторных батарей.
Предполагается также, что новые шахтные электровозы будут обладать повышенными тяговыми и тормозными свойствами; унификацией узлов и деталей. Повышенное внимание уделяется обеспечению безопасности движения, но делается это не во вред комфорту: удобству пассажиров и машиниста современные машиностроители также уделяют немало внимания.
СПРАВКА
| По данным Академии конъюнктуры промышленных рынков, на сегодняшний день в России насчитывается порядка пяти производителей шахтных электровозов. Самым крупным является Александровский машиностроительный завод, на него приходиться порядка 50% от общего объема производства. Около 20% на Ясногорский машиностроительный завод. Примерно по 10% приходится на Каштымское машиностроительное объединение, Западно-Уральский машиностроительный концерн, Новочеркасский электровозостроительный завод. |
| Юрий Антропов,
ведущий инженер группы ГШО и шахтного транспорта ООО «КПС-Технологии» (г. Новокузнецк)За последние несколько десятилетий в сфере подземной транспортировки людей и грузов произошел качественный рывок. В 1930-40-х годах доставка материалов и грузов производилась при помощи лошадей, и их грузоподъемность была невысока.
Не так давно в угольной промышленности России на шахтах III категории и сверхкатегорных в основном использовались дорогостоящие и трудоемкие в обслуживании 8-тонные аккумуляторные электроовозы. В то же время в США, Гемании, Великобритании, Чехии, Словакии и в других странах накоплен многолетний положительный опыт производства и применения в угольных шахтах дизелевозов. При появлении дизелевозов доставка перешла на новый уровень. Грузоподъемность выросла до 30 т, возросла и скорость доставки. Результатом этого стало увеличение добычи полезных ископаемых.
Сегодня в угольных шахтах все больше используют напочвенные и подвесные дизелевозы чешских фирм Ferrit, Bizon, а также немецких марок Sharf, Becker Mining Systems Transport Gmbh. |
"Промышленные страницы Сибири" №10 (81) спецвыпуск «Добывающая промышленность» 2013 г. |
|
