Blok I

Termin realizacji :   Czwartek 03.11.2011

 

Obejmuje następujące zagadnienia:

 

·         Instrukcje stanowiskowe dot. prowadzenia ściany

·         Utrzymanie wyrobisk przyścianowych w zawale

·         Zabudowa skrzyżowań

·         Likwidacja wyrobisk przyścianowych

·         Transport maszyn i urządzeń do ściany

 

I.   Obudowa ścianowa -  wprowadzenie.

Wyrobiska ścianowe charakteryzują się dużą powierzchnią odkrytego stropu oraz krótkim czasem istnienia. Ciśnienie w wyrobiskach ścianowych może wzrosnąć do rozmiarów nie spotykanych w wyrobiskach chodnikowych, zwłaszcza gdy prowadzi się wybieranie z zawałem stropu. Ten wzrost ciśnienia rozwija się jednak stopniowo w miarę tworzenia się nad wyrobiskiem strefy odprężonej wskutek spękania stropu. Należy, więc tak prowadzić wybieranie, aby można było zakończyć roboty i opuścić wyrobisko, zanim ciśnienie wzrośnie do takich rozmiarów, że utrzymanie stropu nad obudową stałoby się bardzo trudne, a nawet niemożliwe (rys. 1).

Rys. 1. Rozkład ciśnień w rejonie wyrobiska ścianowego.

 

W wyrobiskach ścianowych przez szybki postęp przodku uciekamy przed wzrostem ciśnienia, gdyż obudowa ścianowa potrafi utrzymać strop przez kilka dni. Po tym okresie w przypadku obudowy zmechanizowanej może nastąpić jej „zaciśnięcie”, a w przypadku obudowy indywidualnej jej zniszczenie.

Rozróżnia się trzy okresy w prowadzeniu ściany, różniące się od siebie zadaniami, jakie mają być w nich wykonane.

Są to:

1) okres rozruchu ściany, trwający kilka lub kilkanaście dni,

2) okres pełnej eksploatacji ściany, trwający zależnie od wybiegu i postępu ściany od kilku do kilkunastu miesięcy,

3) okres likwidacji ściany, w którym następuje przenoszenie urządzeń mechanicznych oraz elektrycznych do innej rozpoczynanej ściany i rabowanie obudowy.

Obudowa wyrobisk ścianowych powinna być wykonywana zgodnie z książką obudowy oraz dokumentacją ściany, w krótkim okresie czasu, tak aby strop nie zdążył popękać. Musi być ona zawsze doprowadzona do samego przodka, aby praca odbywała się pod zabudowanym stropem.

W obudowie ścian możemy wyróżnić:

- obudowę pola ściany, czyli obudowa właściwa ściany,

- obudowę wylotów ściany, a więc skrzyżowań chodników przyścianowych z wyrobiskiem ścianowym,

- obudowę wnęk.

I.     Dokumentacja techniczna ściany

W kopalniach węgla każda ściana musi mieć dokumentację techniczną. Stanowi ona podstawowy dokument ściany określający warunki i sposób, w jaki będzie prowadzona jej eksploatacja.

Dokumentacja techniczna ściany zawiera:

— część geologiczną, do której należą:

— wycinek mapy pokładowej z naniesieniem:

części pokładu przewidywanej do eksploatacji projektowaną ścianą, granic oraz krawędzi eksploatacji wyżej i niżej leżących pokładów oraz pozostawionych w tych pokładach nie wybranych części (filarów, nóg itp.), kierunków łupliwości pokładu oraz skał stropowych, wszystkich znanych uskoków i zaburzeń geologicznych w rejonie projektowanej ściany w pokładzie eksploatowanym oraz w sąsiednich pokładach wyżej i niżej leżących,

— przekrój warstw stropowych i spągowych na wysokość trzy- do pięciokrotnej grubości pokładu,

— inne konieczne dane mierniczo-geologiczne;

— część techniczno-organizacyjną, do której należą:

— krótki opis warunków górniczych oraz zasadniczych urządzeń energomechanicznych zainstalowanych w ścianie,

— system obudowy ściany oraz oznaczenie dodatkowych elementów obudowy stosowanych w okresie rozruchu ściany,

— sposób wybierania w okresie rozruchu oraz normalnego biegu ściany i przewidywane środki bezpieczeństwa,

— organizacja kontroli ściany przez kierownictwo kopalni w okresie rozruchu i likwidacji ściany.

Dokumentacja techniczna nowych ścian powinna zawierać przewidywaną metanowość, projekt przewietrzania, projekt odmetanowania, a jeśli wymaga tego konieczność, środki profilaktyki przeciwpożarowej zapobiegające samozapaleniu węgla w zrobach.

 

II. Obudowa wylotów ściany.

 

Eksploatacja ściany powoduje występowanie zwiększonych ciśnień w rejonie skrzyżowań wyrobisk przyścianowych z wyrobiskiem ścianowym, czego efektem jest miedzy innymi deformacja obudowy i zaciskanie wyrobisk.

Na wielkość ciśnień w strefie skrzyżowania ma wpływ:

¾       sposób kierowania stropem,

¾       sposób obudowy skrzyżowania,

¾       wybieranie ściany z wnęką czy też bez wnęki (wnęka zwiększa rozpiętość skrzyżowania co powoduje zwiększenie ciśnień),

¾       to czy prowadzimy wyrobiska przyścianowe w węglu czy w zrobach ( np. przy ścianach wybieranych do pola),

¾       sposób obudowy strefy skrzyżowania.

 

Skrzyżowanie ściany z chodnikiem przemieszcza się z postępem ściany, co wymaga sukcesywnego przebudowywania obudowy w rejonie chodników przyścianowych. Zwiększone ciśnienie wymaga dodatkowego wzmocnienia obudowy. Obudowę chodnika wzmacniamy przez zabudowanie podciągów w jego osi (w przypadku zwiększonego ciśnienia dwa lub trzy rzędy podciągów). W strefie samego skrzyżowania buduje się dodatkowe dwa podciągi stalowe zamocowane do obudowy chodnikowej. W przypadku większych ciśnień podbudowuje się je stojakami.

Różne sposoby zabudowy skrzyżowań w zależności od stosowanej obudowy, stosowania wnęk, sposobu kierowania stropem, wielkości ciśnienia czy też innych warunków przedstawiają rysunki 2, 3, 4, 5. Musimy pamiętać, że nie ma uniwersalnego sposobu zabudowy skrzyżowania ściany, każde skrzyżowanie jest inne, co jest uwzględnione w książce obudowy oraz w dokumentacji ściany.

 

         

Rys2. Dwa różne sposoby zabudowy skrzyżowania, z ścianą bezwnękową.

Rys. 3. Inny sposób zabudowy skrzyżowania ściany przy bezwnękowym urabianiu w ścianie

1- odrzwia obudowy łukowej, 2, 6, 7, 8 - podciągi, 3 - przenośnik podścianowy, 4 - napęd przenośnika ścianowego, 5- przenośnik ścianowy, 9 - stropnice stalowo-członowe, 10 - stojaki indywidualne, 11- stojaki drewniane (organy) odgradzające gruzowisko zawałowe, 12 - sekcje obudowy zmechanizowanej

 

 

Rys. 4. Zabudowa skrzyżowania ściany z chodnikiem przyscianowym w przypadku wykonywania wnęk.

 

1, 4, 7, 9 —podciagi

2— odrzwia obudowy łukowej,

3, 5, 8 — stojaki SHC podpierające podciągi,

10 — obudowa metalowa indywidualna,

11 — przenośnik podścianowy

 

 

 

 

 

 

 

 

Rys. 5. Schemat skrzyżowania ściany z chodnikiem przyścianowym z wykorzystaniem zmechanizowanych sekcji obudowy chodnikowej.

 

1— normalne sekcje obudowy zmechanizowanej,

2 — sekcje chodnikowe obudowy zmechanizowanej,

3- ściana,

4- chodnik przyścianowy

 

 

 

 

 

 

 

Najnowszym rozwiązaniem w zakresie zabezpieczenia skrzyżowań są zmechanizowane sekcje obudowy chodnikowej (rys. 5). Jest to zazwyczaj konstrukcja ramowa, składająca się z stropnicy o długości do 8 m oraz spągownicy, na której zabudowane są stojaki hydrauliczne. Długość sekcji całkowicie zabezpiecza skrzyżowanie a układ przesuwny pozwala na przesuwanie końcówki przenośnika i przesuwanie sekcji

 

I.  Utrzymanie wyrobisk przyścianowych

 

Wyrobiska przyścianowe obudowuje się najczęściej łukami stalowymi ŁP. W pokładach, w których wysokość ściany jest równa wysokości chodników podścianowych, korzystne jest stosowanie stalowej obudowy prostokątnej.

W przypadku konieczności utrzymania wyrobisk przyścianowych w czasie wybierania ścian stosowana jest dodatkowa ochrona chodników od strony zawału ściany za pomocą:

¾      stosów drewnianych wypełnionych kamieniem (rys.6),

¾      elementów betonowych, wzmocnienia chodnika podciągami (jednym zabudowanym w osi chodnika i podpartym stojakami, drugim wzmacniającym obudowę chodnika od strony zawału podbudowanym stojakami kontrującymi (rys. 7)

¾      pasów ochronnych wykonanych z materiałów wiążących (rys. 8).Jako materiał wiążący można stosować cement z paskiem lub specjalne spoiwa górnicze np UTEX- 15. Spoiwo UTEX- 15 jest mieszaniną cementu portlandzkiego, popiołu lotnego i domieszek modyfikujących jego właściwości. Spoiwo zarabia się wodą.

Rys. 6.  Ochrona chodników przyścianowych za pomocą stosów drewnianych.

 

Rys. 7. Sposób zabezpieczenia chodników przyścianowych za pomocą podciągów podbudowanych stojakami indywidualnymi

1 — stojak indywidualny,

2 — podciąg,

3 — rozpory wykonane z podkładów,

4 — podkłady kolejowe drewniane.

 

 

 

 

Rys. 8.  Schemat ochrony chodnika pasem wykonanym ze spoiwa wiążącego.

1 - spoiwo wiążące, 2- płótno podsadzkowe i siatka metalowa, 3 – stojaki drewniane

 

II. Transport  maszyn i urządzeń do ściany

 

Obecnie do transportu maszyn i urządzeń oraz materiałów w rejonie ściany w używa się kolejek szynowych podwieszanych oraz spągowych. Poniżej zostanie omówiony transport kolejka podwieszaną z wykorzystaniem lokomotywy spalinowej LPS-90 firmy Komag.

Kolejka szynowa podwieszana z wózkiem samojezdnym.

        Kolejkę taką stanowi ciąg szyn kolejkowych podwieszonych do obudowy, po których jest przetaczany zestaw wózków jezdnych przy pomocy lokomotywy spalinowej poruszającej się po szynach kolejki. Zalety takiej kolejki to:

¾      Eliminacja liny oraz zestawów prowadzących linę

¾      Możliwość transportu dołowego po nieograniczonej długości, rozgałęzionej trasie

¾      Możliwość ciągłej obserwacji trasy przez maszynistę

¾      Poprawa bezpieczeństwa pracy

     Przykładem takiego rozwiązania może być lokomotywa spalinowa LPS-90 produkowana, przez KOMAG (rys. 9)

k38

 

Rys. 9. Lokomotywa spalinowa LPS-90

Do napędu lokomotywy LPS-90 zastosowano wysokoprężny, niskotoksyczny silnik budowy przeciwwybuchowej typu D 916-6 firmy DEUTZ-MWM o mocy 65 kW, który napędza bezpośrednio pompę hydrauliczną. Pompa ta zasila trzy lub cztery pary zespołów napędowych pracujących w układzie przekładni hydrostatycznej o obiegu zamkniętym. Pozwala to na bezstopniową zmianę prędkości jazdy lokomotywy. W lokomotywie zainstalowany jest oddzielny układ do napędu hydraulicznych wciągników zestawów transportowych. Lokomotywa LPS-90 posiada hamulce postojowy oraz bezpieczeństwa. Przeciwwybuchowe wykonanie układu dolotowego i wylotowego silnika, elektroniczny system kontroli i blokad oraz przeciwwybuchowa instalacja elektryczna lokomotywa LPS-90 czyni jej pracę w pełni bezpieczną w pomieszczeniach o stopniu "b" i "c" niebezpieczeństwa wybuchu metanu. Może pracować przy maksymalnym nachyleniu trasy wynoszącym 20°.

 

 

 

 

Blok II

Termin realizacji: Czwartek 17.11.2011.

 

Obejmuje następujące zagadnienia:

 

Narzędzia i materiały niezbędne przy zabudowie torów

Pomoc przy zabudowie torów kopalnianych

Transport szynowy kołowrotami typu EKO

Przepisy obowiązujące transport szynowy

Zapoznanie z przepisami bhp przy pracach ciesielskich

 

 

I.  Wprowadzenie

1.    Zadania kolei i pojęcia podstawowe

Przez kopalnianą kolej podziemną należy rozumieć zespół urządzeń współdziałających ze sobą harmonijnie pod względem technicznym i organizacyjnym, służących do bezpiecznego przewożenia ładunków i osób w specjalnych naczyniach wzdłuż poziomej lub nachylonej trasy wytyczonej torem odpowiedniej budowy.

W skład urządzeń kolei podziemnej wchodzą:

- urządzenia stałe, jak kopalniany tor kolejowy, stacje, dworce, zajezdnie, mijanki itp.,

- tabor wozowy, w tym: wozy urobkowe, wozy osobowe, wozy do transportu materiałów, maszyn i urządzeń oraz wozy specjalne;

-tabor trakcyjny (lokomotywy), wykorzystywany do ciągnienia wozów, pojemników,  naczyń, kabin, platform;

- specjalne pojazdy techniczne, jak dźwigi na wozach, wozy do pomiaru toru i inne;

- mechaniczne urządzenia towarzyszące, jak kolejki łańcuchowe, hamulce torowe, przesuwniki, maszyny do spinania i rozpinania pociągów z lokomotywą i inne;

- aparatura i urządzenia elektrotechniczne oraz aparatura automatyzacji lokomotyw, trakcji przewodowej, ruchu pociągów, a także aparatura blokady, sterowania i zarządzania pracą kolei.

2.    Klasyfikacja kopalnianej kolei podziemnej.

W górnictwie podziemnym stosuje się bardzo różnorodne środki transportowe należące do kolei. Ogólnie kopalnianą kolej podziemną dzieli się w zależności od:

a) Rodzaju jej użytkowania — na kolej:

normalną dwuszynową o szerokości toru 600, 750 i 900 mm do transportu głównego oraz oddziałowego,

specjalną — jednoszynową, dwuszynową o szerokości toru mniejszej od 600 mm, zębatą, linową, magnetyczną;

b) Przebiegu w czasie — na kolej:

o ruchu ciągłym,

o ruchu przerywanym regularnym (cyklicznym) lub nieregularnym;

c) Budowy toru — na kolej:

— jednoszynową pod- i nadtorową

— dwuszynową naspągową

— trójszynową, np. dwie szyny gładkie, a w środku między nimi umieszczona szyna zębata;

d) Rodzaju trakcji — na kolej o trakcji:

elektrycznej

spalinowej

pneumatycznej

mieszanej np. spalinowo-elektrycznej;

e) Może być także inny podział np. wg kąta nachylenia toru do poziomu, itd.

 

3.      Zalety i wady kopalnianej kolei podziemnej

Zalety. Szerokie zastosowanie kolei szynowej w górnictwie ma swoje uzasadnienie w licznych zaletach tego środka transportu, do których należy zaliczyć:

¾    niski współczynnik tarcia, który określa stosunek masy wozu próżnego do masy ładunku użytecznego; dla wozów urobkowych przeznaczonych do węgla wartość tego współczynnika jest zawarta w przedziale 0,4 do 0,6, dużą masę jednego pociągu zawartą w granicach od 100 do 300 t,

¾    możliwość jazdy pociągu z prędkością do 30 km/h przy zapewnieniu efektywnego hamowania składu,

¾    praktycznie nieograniczony zasięg transportu przy stosunkowo niskich kosztach inwestycyjnych i eksploatacyjnych,

¾    możliwość transportu drobnicy, masówki, cieczy i gazów w specjalnych pojemnikach, osób,

¾    dużą elastyczność pracy kolei, spełnianie przez wozy urobkowe dodatkowej funkcji zbiorników, małe kruszenie urobku, łatwość segregacji poszczególnych ty węgla, brak większego pylenia w trakcie transportu przy odpowiednim zraszaniu wodą urobku,

¾    wysoką efektywność pracy kolei, wyrażającą się małym zapotrzebowaniem mocy silników napędowych w stosunku do przewożonej masy brutto (masa pociągu z ładunkiem użytecznym); opory ruchu pojazdów szynowych są od 5 do 15 razy mniejsze od oporów ruchu samochodów, wysoką niezawodność pracy, łatwość standaryzacji środków transportu.

Wady. Z koleją związane są jednak pewne ograniczenia i wady, do których należy zaliczyć:

¾    możliwość stosowania kolei konwencjonalnej wyłącznie w wyrobiskach prawie poziomych; dla większych nachyleń buduje się koleje specjalne o mniejszej wydajności, trudności załadunku i wyładunku wozów urobkowych, konieczność budowy specjalnych urządzeń jak: wywrotów, za ładowni, urządzeń do czyszczenia wozów,

¾    kłopoty z utrzymaniem torów kopalnianych w dobrym stanie z uwagi na ruchy spągu, zawodnienie toru i ich zanieczyszczenie,

¾    trudności w prawidłowej organizacji ruchu z uwagi na nierównomierność pracy oddziałów wydobywczych i przerw w pracy szybów, a także — z uwagi na różnorodność spełnianych zadań i skomplikowany układ torów — duża liczba personelu obsługującego,

¾    względnie wysoką wypadkowość wynikającą przede wszystkim z wysokich energii kinetycznych pojazdów, stosowania drutu ślizgowego, ręcznego spinania i rozpinania wozów oraz trudności utrzymania odpowiednich prześwitów w wyrobiskach transportowych,

¾    dużą stabilność schematu sieci kolejowej, konieczność stosowania dla całej kopalni jednej szerokości toru (wyjątkiem mogą być poziomy skipowe),

¾    trudności w automatyzacji pracy kolei szczególnie w przypadku ruchu wahadłowego pociągów,

¾    potrzebę budowy dużych podszybi, dworców, załadowni, mijanek itp.; kolej może być stosowana tylko w wyrobiskach transportowych o odpowiednich rozmiarach.

II. Kopalniana  kolej podziemna (normalna, tradycyjna)

1.    Kopalniany tor kolejowy

a.   Pojęcie nawierzchni i podtorza oraz ich części składowe

Tor jest podstawowym elementem drogi kolejowej i służy do prowadzenia po nim pojazdów kolejowych. Tor podziemnej kolei kopalnianej składa się z nawierzchni ułożonej na podtorzu, którym prawie zawsze jest spodek wyrobiska korytarzowego.

Nawierzchnia toru kolejowego składa się z następujących elementów: szyn, złączek, prowadnic i szyn o specjalnym przekroju w łukach, rozjazdów i skrzyżowań torów wraz z urządzeniami do nastawiania zwrotnic, podkładów i podrozjezdnic, podsypki. Niektóre z elementów toru kolejowego przedstawiono na rys. 1.

 

Rys. 1. Kopalniany tor kolejowy

a) szyny kolejowe S24 lub S30 ze złączem wiszącym,

 b) szyny kolejowe S42 wg ze złączem podpartym,

AA — przekrój przez złącze podparte,  BB — przekrój przez szynę w miejscu międzyzłączowym;

1 — szyna, 2 — podkładka klinowa złączowa, 3 — wkręt 4 — podkład drewniany, 5 — łubek płaski, 6 — śruba do złącz szynowych, 7 — nakrętka, 8 — pierścień sprężysty, 9 — śruba do łączenia podkładów, 10 — nakrętka, 11 — podkładka, 12 — podkładka klinowa międzyzłączowa, 13 — podsypka (żwir, tłuczeń i kliniec, żużel wielkopiecowy).

 

Podstawowym parametrem toru jest jego szerokość p określana jako najkrótsza odległość między wewnętrznymi powierzchniami główek szyn jednego toru. Znormalizowane szerokości toru wynoszą: 600, 750 i 900 mm. Odchylenia d szerokości nominalnej toru nie mogą przekraczać 4 mm poszerzenia i 2 mm zwężenia. Drugim ważnym parametrem toru są skrajnie taboru i wyrobiska transportowego, zapewniające bezpieczeństwo ruchu. Przez skrajnię taboru rozumie się graniczny zarys, poza który nie powinna wystawać żadna część pojazdu lub ładunku przy jeździe po torze prostym (rys. 2). Problem ten regulują odpowiednie przepisy górnicze ustalające najmniejsze dopuszczalne odległości obudowy wyrobiska od skrajni taboru oraz pomiędzy taborem w przypadku trakcji dwutorowej lub wielotorowej odstęp ruchowy lokomotywy od ociosu lub obudowy, a także od lokomotywy na sąsiednim torze wynosi minimum 250 mm, a szerokość przejścia dla ludzi minimum 750 mm.  

Rys 2. Kolejowa linia jednotorowa wpisana w przekrój kołowy wyrobiska korytarzowego

1 — ściek, 2 — podkład, 3 — szyny, 4 — przewód jezdny, 5 — przejście dla ludzi, 6 — obrys najszerszego środka transportu (np. lokomotywy), 7 mur, 8 — podsypka

Dla ustalonych wymiarów środków transportu dobiera się przekroje poprzeczne wyrobisk korytarzowych wg PN. Trzecim parametrem toru jest typ szyny, określany masą 1 metra szyny, której z kolei odpowiada ustalona geometria szyny. Kopalniane tory wykonywane są z szyn oznaczonych symbolami: S24, S30 i S36; szyny S18 stosowane są wyjątkowo na tory trzeciorzędne.

b.   Szyny kopalniane

W górnictwie stosuje się wyłącznie typ szyny szerokostopowej. Szyna ta (rys. 3) w przekroju poprzecznym składa się z główki 1, szyjki 2 i stopki 3. Kształt szyny wynika z optymalizacji jej własności wytrzymałościowych i ekonomicznych.

 Rys. 3. Szyna S 30

 

c.    Złączki szynowe

Szyny w jednym toku łączy się ze sobą na styk przez spawanie albo za pomocą mechanicznych złącz szynowych, przy czym ten ostatni typ połączenia jest najsłabszym miejscem toru. W połączeniu mechanicznym złączkami są łubki i śruby. Szyny do podkładów mocowane są za pomocą złącz przytwierdzających, a złączkami są tutaj: szyniaki (haki) lub wkręty, podkładki, śruby stopowe, łapki, pierścienie sprężyste i opórki przeciwpełzne.

Wymagania stawiane złączom szynowym są następujące: odpowiednia wytrzymałość, nieskomplikowana konstrukcja o możliwie najmniejszej liczbie elementów znormalizowanych, długi okres eksploatacji, niskie koszty produkcji i konserwacji.

 Szyny w torach bocznych łączy się przez podkładki z podkładem za pomocą szyniaków o znormalizowanym kształcie (rys. 4. a). Szyniaki wykonuje się z miękkiej stali, o przekroju kwadratowym 14 X 14 lub 16 X 16 mm. Szyniak ma ostrze w kształcie klina, które służy do

Rys. 4. Szyniaki i wkręty

aszyniak do szyny S24,

 b — hak sprężysty (system Rupinga),

c — hak sprężysty (system Mackbet), 

d — wkręt z łbem prostokątnym

ściskania włókien drewna podczas wbijania go w otwór wykonany w podkładzie. Długość szyniaka zależy od grubości podkładu i wynosi od 140 do 160 mm. Główka szyniaka dociskająca stopkę szyny do podkładu ma ucha boczne, umożliwiające zaczepienie jej przez drąg stalowy w czasie wyrywania szyniaków: Drganie szyn powoduje poluzowanie się szyniaków w otworze i częściowe ich wyciągnięcie z podkładu. Ponieważ łatwiej jest wyciągnąć szyniak z podkładu niż zgiąć go, zatem od strony wewnętrznej toru daje się po dwa szyniaki, a z zewnętrznej po jednym.

Wad tych nie mają szyniaki sprężyste wykonane ze stali resorowej, których odpowiednio ukształtowana główka dociska stopkę szyny dzięki sile sprężystości.

W głównych torach szyny przytwierdza się do podkładu wkrętami (rys. 4. d), które wykazują opór na wyrywanie od 1,5 do 2 razy większy od oporu szyniaka. Wkręt składa się z trzpienia i główki zakończonej czopem kwadratowym do wkręcania za po mocą klucza pionowego w podkład z uprzednio przygotowanymi otworami. Szynę przytwierdza się trzema wkrętami do każdego podkładu, przy czym dwoma od środka toru, a jednym od strony zewnętrznej. Inne rozmieszczenie wkrętów względem szyny jest uwarunkowane zwiększeniem oporu szyny przed pełzaniem.

W celu zwiększenia powierzchni nacisku szyny na podkład, uniknięcia niszczenia drewna podkładów, nadania szynie poprzecznego nachylenia 1: 20 (lub 1: 40), a także związania ze sobą wkrętów lub szyniaków tak, że razem z podkładką stawiają większy opór siłom bocznym działającym na szyny, pod stopką szyny układa się klinowe podkładki stalowe (rys. 5.) z obrzeżami z obu stron stopki szyny.

Rys. 5. Podkładka klinowa międzyzłączowa do szyny S24

 

 

Szyny do podkładów stalowych przytwierdza się za pośrednictwem podkładek żebrowych przyspawanych do podkładu lub za pomocą śrub stopowych i łapek.

Do wiązania końców szyn stosowane są łubki płaskie symetryczne (rys.6) wykonane ze stali bardziej miękkiej i ciągliwej niż stal szynowa, a także łubki wypukłe i kątowe. Do łączenia końców szyn różnych typów lub szyn częściowo zużytych z nowymi służą łubki przejściowe, do stosowane do różnych rozmiarów stykających się szyn. Śruba łubkowa musi mieć taki kształt, aby podczas dociągania nakrętki nie obracała się w otworze. Śruby muszą być tak założone, aby ich łby znajdowały się po stronie zewnętrznej toru. Pod nakrętki śrub, w celu uniknięcia poluzowania ich pod wpływem drgań toru, podkłada się sprężyste pierścienie. Na złączu daje się 4 lub 6 śrub, zależnie od długości łubków.

Rys. 6. Złącze szynowe z łubkami płaskimi

 

Szyny w głównych torach kolei kopalnianej powinny być łączone ze sobą przez spawanie elektryczne lub termitowe. Korzyści ze spawania szyn są następujące: zmniejszenie uderzeń kół o styki oraz oporów jazdy, wyeliminowanie łubków, uzyskanie dobrej przewodności szyn i uniknięcie prądów błądzących oraz elektrolizy.

Opórki przeciwpełzne mają za zadanie przeciwdziałać pełzaniu szyn w kierunku ruchu pociągu, wywołanemu siłami poziomymi podłużnymi na torach o jednym kierunku ruchu. Pełzanie szyn powoduje zamknięcie luzów na stykach szyn i wy boczenie toru lub zginanie śrub łubkowych w złączach szynowych. Jako środki zaradcze stosuje się: regulację luzów, dokręcanie obluzowanych śrub i wkrętów w celu zwiększenia oporu przeciw pełzaniu, a także opórki rys  7.

 

Rys. 7. Opórki przeciwpełzne

 

d.    Podkłady

Podstawowym zadaniem podkładów jest utrzymanie stałej wzajemnej odległości torów szynowych oraz przenoszenie na podsypkę nacisków kół taboru kolejowego przekazywanych przez szyny. Podkłady torów kopalnianych mogą być drewniane, stalowe lub żelbetowe Rozróżnia się podkłady poprzeczne i podłużna w stosunku do osi toru.

Najpowszechniej używane są podkłady drewniane otrzymywane z przepiłowania okrąglaków Mają one w przekroju poprzecznym kształt prostokątny z nieznacznymi flisami.

e.   Podsypka

Podsypka spełnia następujące zadania: zapewnia tłumienie drgań nawierzchni toru, zabezpiecza odpowiednią sprężystość i stateczność toru, doprowadza do równomiernego przenoszenia ciśnienia od nacisków kół taboru na podtorze (torowisko), przeciwdziała przesunięciom podkładów wzdłuż i w poprzek toru, zapewnia szybkie przepuszczanie wody z nawierzchni oraz ułatwia konserwację toru.

Materiałami na podsypkę są: tłuczeń kamienny uzyskany przez kruszenie twardych skał magmowych, jak porfiry, bazalty, kwarcyty itp., oraz skał osadowych i metamorficznych, a przede wszystkim dolomitów, nadto żużel wielkopiecowy i żwir kopalny lub rzeczny.

Rys. 8. Wymiary osadzenia podkładów w podsypce dla szyn S24 i p = 600 mm

 

Dobry tłuczeń powinien składać się z ziaren o ostrych krawędziach i rozmiarach od 20 do 60 mm. Grubość warstwy podsypki pod podkładami jest zależna od przeznaczenia toru i powinna wy nosić od 10 do 15 cm przy osadzeniu podkładu w podsypce do 2/3 jego wysokości (rys. 8.). Naturalne stoki podsypki mają nachylenie 1: 2. Przed ułożeniem podsypki wskazane jest osuszenie podtorza i założenie poprzecznych rynienek ściekowych. Podtorze powinno mieć nachylenie rzędu 1: 25 do 1: 50 w kierunku ścieku odwadniającego.

2.    Układanie i utrzymanie torów

W zakresie budowy torów nowych wymiany i naprawy torów istniejących wyróżnia się następujące technologie:

— wykonanie torów z pojedynczych elementów przy zastosowaniu prac ręcznych lub sprzętu zmechanizowanego,

— wykonanie torów z gotowych przęseł torowych przy zastosowaniu sprzętu zmechanizowanego.

W pierwszej technologii stosowanej dotychczas wyłącznie w górnictwie, układanie torów w głównych wyrobiskach transportowych poziomów wydobywczych rozpoczyna się od wyznaczenia przez mierniczego kierunku osi toru na stropie chodnika i nachylenia dla jednego toku szyn toru na ociosie. Drugi tok układa się zachowując przyjętą wysokość i nachylenie szyn. Punkty dla w znaczenia osi toru umieszcza się co 10 do 15 m na odcinkach prostoliniowych i co 1 m na łukach. Na ociosie na wysokości 1 m od główki szyny ustala się co 2 do 3 m punkty wytyczające żądane pochylenie toku szyn.

Następnie wykonuje się niwelację spągu i rowki odwadniające. W dalszej kolejności rozkłada się podkłady (w przybliżeniu 2000 sztuk na 1 km drogi) i szyny na długości odcinka drogi, który może być zabudowany w ciągu zmiany lub dłuższym czasie, w zależności od przyjętej organizacji pracy. Ustala się dokładnie odległości między podkładami zgodnie z zatwierdzonym projektem budowy toru, wyprostowuje się je i nakłada pierwszy tok szyn, przybijając go do podkładów (wstępnie). Drugi tok układa się według szablonów torowych i przybija do podkładów. Oba toki wyprostowuje się, sypie podsypkę z tłucznia między podkłady, podnośnikami podnosi się tor do żądanej wysokości i rozpoczyna podbija nie podsypki pod podkładami: Następnie dosypuje się ponownie podsypkę między podkłady. Ostatnią czynnością jest skontrolowanie prawidłowości ułożonego toru i wykonanie ewentualnych poprawek.

Pewne odmiany przedstawionej technologii układania torów stosowane są przy budowie torów w łuku, układaniu torów z szyn spawanych, rozjazdów itd.

Brygada torowa w swoim wyposażeniu technicznym powinna posiadać następujący zestaw narzędzi: bańki do nafty i smaru, oliwiarkę wtryskową z pompką, dwa drągi do wyciągania szyniaków, cztery podbijaki torowe jednostronne, łopaty nieckowe i widły wielozębne z końcówkami spłaszczonymi, dwa klucze sztorcowe i kilofy górnicze, komplet kluczy płaskich, młotek dwuobuchowy do szyniaków i młotek ślusarski, obcęgi, pilnik płaski i okrągły, imadło przenośne, piłkę do cięcia metali i drewna, cieślicę do podkładów drewnianych, siekierę górniczą, kleszcze do noszenia pod kładów i szyn, grzechotkę do wiercenia otworów w szynach, wiertarkę elektryczną lub pneumatyczną, zestaw wierteł, giętarkę śrubową lub hydrauliczną, pneumatyczny podbijak torowy, dwa zespoły wózków transportowych do szyn i podkładów, dwa wozy do transportu i układania podsypki, dwa podnośniki torowe o udźwigu 50 kN, taśmę mierniczą, wskaźnik do taśmy, toromierz, krzyż niwelacyjny (1 komplet), węgielnicę torową i wysokościomierz trakcyjny oraz urządzenia zabezpieczająco-sygnalizacyjne związane z pracą torową. Niektóre z tych narzędzi oraz przyrządów kontrolno-pomiarowych mają zastosowanie przy utrzymywaniu toru.

III. Bezpieczeństwo pracy przy transporcie linowym kołowrotami i kolejkami podwieszanymi

 

Urządzenia transportowe powinny być zabudowane zgodnie z dokumentacją techniczną zawierającą opis urządzeń transportowych, zakres stosowania, rodzaj stosowanych maszyn, urządzeń i środków zabezpieczających.

Urządzenia napędowe przewozu linowego powinny być wyposażone w urządzenia do wyłączania napędu bębnów oraz w urządzenia hamulcowe.

Stanowiska obsługi urządzeń napędowych oraz wszystkie pomosty nadawczo-odbiorcze powinny być oświetlone.

Liny zabezpieczające przed rozłączeniem się środków transportowych powinny być w sposób nierozłączny połączone z liną ciągnącą i obejmować swym zasięgiem cały zestaw transportowy.

Połączenie końca liny z hakiem powinno być wykonane przez zaplecenie liny lub przy użyciu zacisków. Do pętli na połączeniu z hakiem powinna być wprowadzona sercówka zabezpieczająca linę przed uszkodzeniem

Pętla wykonana za pomocą zacisków powinna odpowiadać następującym warunkom:

- wzajemna odległość zacisków nie może być większa niż 6-krotna średnica liny.

- zacisków nie może być mniej niż 3,

- zaciski powinny być umieszczone w taki sposób. aby ich nakrętki znajdowały się od strony dłuższego końca liny,

- pierwszy zacisk powinien być nałożony jak najbliżej sercówki,

- oględziny stanu zacisków pętli czynnego kołowrotu powinny być dokonywane codziennie.

Lin przeznaczonych do transportu materiałów i urządzeń nie można eksploatować jeżeli:

- zużycie drutów warstwy zewnętrznej będzie przekraczało 50 % średnicy drutu.

- wystąpi liczba pęknięć drutów zewnętrznych większa od dopuszczalnej dla danej konstrukcji liny i warunków jej pracy,

- wystąpiło miejscowe wydłużenie lub inne nienormalne zniekształcenie liny,

- przy transporcie liną otwartą liczba zwojów nawiniętych na bębnie kołowrotu jest mniejsza od 3.

Transport linowy może być rozpoczęty po sprawdzeniu:

1. Stanu technicznego lin napędów i drogi transportowej oraz wycofaniu załogi z trasy transportu.

2. Działania sygnalizacji ostrzegawczej, porozumiewawczej i łączności.

3. Oświetlenia stanowisk obsługi napędów oraz stacji za i wyładowczych.

Załadowywanie lub rozładowywanie materiałów może odbywać się tylko na stacjach nadawczo-odbiorczych. W innych sytuacjach na trasie transportu może być prowadzony za i wyładunek na warunkach określonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

Stacje nadawczo-odbiorcze na drogach pochyłych powinny posiadać odcinki toru odpowiednich długości ułożone poziomo w linii prostej. Długość odcinków torów poziomych powinno być tak dobrane, aby zestaw środków transportowych mieścił się na długości stacji i aby była możliwość swobodnej obsługi tych środków. Nie dotyczy to miejsc rozładunku materiałów  dla wyrobisk będących w drążeniu.

Przy stanowiskach obsługi kołowrotów, oraz na stanowiskach obsługi pomostów nadawczo-odbiorczych powinien być wywieszony na widocznym miejscu wyciąg instrukcji obsługi, tablica określająca dopuszczalną ilość ładowanych jednostek, tablica kontroli urządzeń transportowych, oraz tablica z obowiązującymi sygnałami.

Podczas transportu kolejką podwieszaną odstęp pomiędzy krawędziami najszerszego środka transportowego a obudową wyrobiska lub innymi urządzeniami powinien wynosić co najmniej 0,4 m, w miejscach przeładunku odległość ta musi wynosić 0,8 m. Natomiast odległość od spągu do dolnej krawędzi środka transportowego 0,3m.

Zestaw transportowy kolejki podwieszanej poruszając się po torach o nachyleniach jednokierunkowych powinien mieć wózek hamulcowy umieszczony na końcu tego zestawu od strony upadu W wypadku dwukierunkowego nachylenia trasy 2 wózki hamulcowe na początku i na końcu zestawu transportowego.

W czasie transportu zestaw kolejki podwieszanej powinien być oznakowany światłem białym z przodu i światłem czerwonym z tyłu, lub światłem czerwonym z przodu i z tyłu.

Liny ciągnące lub ciągnąco-nośne kolejki podwieszanej muszą być prowadzone w odpowiednich zestawach rolek rozmieszczonych w takich odstępach od siebie aby nie nastąpiło ocieranie liny o elementy obudowy, toru jezdnego lub innych elementów znajdujących się w tym wyrobisku.

Jezdnia kolejek przed napędem i stacją zwrotną powinna być zakończona odbojnicami a przed odbojnicami wyłączniki krańcowe.

Do obsługi napędów urządzeń transportowych mogą być zatrudnione jedynie osoby posiadające aktualne pisemne upoważnienia i ważne badania psychofizyczne.

W wyrobiskach, w których prowadzony jest transport linowy zabronione jest przebywanie ludzi.

Jazda ludzi środkami transportowymi przeznaczonymi do transportu materiałów jest zabroniona.

 

IV.               Bezpieczeństwo pracy przy przewozie pochyłym, obowiązki, przepisy, rygory.

Transport pochyły, przewóz linowy po torach ułożonych na spągu oraz kolejkami podwieszonymi materiałów i ludzi obwarowany jest odpowiednimi przepisami, z których najważniejsze to:

1. Układ transportowy przeznaczony do transportu urobku, materiałów i urządzeń po zakończeniu jego budowy, rozruchu oraz po dokonaniu zmian w czynnym układzie transportowym, wymaga zezwolenia kierownika ruchu zakładu górniczego. Zezwolenie to wydaje się na podstawie dokumentacji układu transportowego i protokołu komisyjnego odbioru technicznego.

Skracanie łub wydłużanie, w układzie transportu, ciągów transportowych, może być dokonywane na odrębnych zasadach ustalonych przez kierownika ruchu zakładu górniczego.

2. Uruchomienie układu transportu poprzedza się sygnałem ostrzegawczym.

3. Transport linowy może być rozpoczęty po sprawdzeniu

- stanu technicznego lin, napędów i drogi transportowej,

- działania sygnalizacji ostrzegawczej, porozumiewawczej i łączności,

- działania sygnalizacji ostrzegawczej zakazującej wejścia osób postronnych do wyrobisk transportowych,

- oświetlenia stanowisk obsługi

4. Urządzenia przewozu linowego powinny być wyposażone w sygnalizację:

- umożliwiającą obustronne porozumienie się operatora urządzenia napędowego z obsługą pomostów nadawczo — odbiorczych,

- zakazującą wchodzenia do wyrobisk z przewozem linowym na czas ruchu przewozu przy użyciu sygnałów świetlnych umieszczonych na wszystkich drogach dojścia do wyrobiska przewozowego.

5. Kierownik ruchu zakładu górniczego może zezwolić na stosowanie sygnalizacji innego rodzaju np.: przy użyciu tablic ostrzegawczych.

6. W czasie transportu zestaw transportowy kolejki podwieszanej i spągowej powinien być oznakowany światłem białym z przodu i światłem czerwonym z tylu lub światłem czerwonym z przodu i z tylu.

7. Na stanowisku obsługi urządzenia przewozu linowego powinna znajdować się tablica z wykazem obowiązujących sygnałów oraz tablica kontroli urządzeń przewozu linowego.

8. W prz3padku zainstalowania w jednym wyrobisku dwóch środków transportu np. przenośnika taśmowego i przewozu po torze łub kolejki, na stanowisku obsługi taśmociągu powinny być urządzone wnęki do jego obsługi poza napędem po przeciwnej stronie drugiego środka transportu, oraz bezpieczne dojście do wnęki w której powinien być zainstalowany:

- świetlny sygnalizator ostrzegawczy zakazujący wchodzenie na drogę transportu linowego w czasie prowadzenia ruchu,

- nadajnik sygnalizacji porozumiewawczej z operatorem maszyny napędowej.

9. Na stacjach osobowych, stanowiskach obsługi kołowrotów, stacjach załadowczych rozładowczych i pośrednich oraz na drogach transportowych nie mogą być gromadzone przedmioty utrudniające transport i obsługę.

10. Podstawowe zasady bhp przy obsłudze kołowrotów

- obsługujący kołowrót powinien być przeszkolony w zakresie znajomości konstrukcji działania konserwacji i sposobu pracy.

- dostęp do kołowrotu od strony nawijania liny powinien być ograniczony (przez ustawienie okienka bezpieczeństwa),

- praca kołowrotem bez osłon jest niedozwolona.

- nie wolno używać do ciągnienia lin zużytych.

- oś obrotu bębna powinna być zawsze prostopadła do kierunku ciągnienia. W przeciwnym razie należy przed kołowrotem w odpowiedniej odległości zabudować krążek kierujący,

- kołowrót winien być prawidłowo zastabilizowany, zluzowanie stojaków lub kotew grozi wyrwaniem kołowrotu z miejsca pracy.

- zabrania się kierować rękami linę nawijaną na bęben. Grozi to wciągnięciem obsługującego na bęben.

- podczas ruchu kołowrotu obsługujący jest zobowiązany znajdować się na stanowisku roboczym i kierować pracą urządzenia,

- przed uruchomieniem kołowrotu należy ostrzec pracowników znajdujących się na trasie ciągnienia oraz wycofać ich z trasy. Podczas ruchu wozów na pochylni nie wolno ludziom znajdować się na trasie prowadzonego transportu.

- w przypadku zatrzymania się kołowrotu w wyniku przerwy w zasilaniu energią elektryczną należy urządzenie odłączyć od sieci przełącznikiem PKO. Natomiast podczas pracy na pochylni należy za pomocą hamulca opuścić wozy na tor poziomy i stamtąd ponownie je ciągnąć po wznowieniu dostawy energii,

- wszelkie naprawy należy wykonywać podczas postoju i przy zabezpieczonym stanie wyłączenia oraz wyłączniku lub na zaworze odcinającym umieścić tabliczkę odpowiednio oświetloną z napisem:

NIE WŁĄCZAĆ - NAPRAWA.

 

 

                                                                                Zebrał i opracował: Czesław Zając

 

Bibliografia:

 

- Bielewicz. T, Prus B., Honysz J.:Górnictwo część II, Wydawnictwo Śląsk 1994 r.

- Chudek M., Wilczyński S., Żyliński R.,: Podstawy górnictwa, Wydawnictwo Śląsk 1977 r.

- Ostrihansky R.: Eksploatacja podziemna złóż węgla kamiennego Katowice 1996 r.

- Dzienniki Ustaw

- Piechota S.: Technika podziemnej eksploatacji złóż. Część I   Kraków 2004

- Centrum Mechanizacji Górnictwa KOMAG  Gliwice;  Materiały informacyjne

- Komunikaty BHP – KWK Marcel