3.5. Эксплуатационный расчет карьерного железнодорожного транспорта

Целью эксплуатационного расчета является определение рабочего и инвентарного парков локомотивов и вагонов.

Эксплуатационный расчет предусматривает:

1. определение времени рейса и производительности одного локомотивосостава;

2. расчет локомотивного и вагонного парков;

3. определение пропускной и провозной способности карьерных железнодорожных перегонов.

После выполнения эксплуатационного расчета производится построение графика движения поездов.

Производительность железнодорожного транспорта зависит от емкости состава и скорости движения поезда. Вместимость состава, в свою очередь, зависит от сцепного веса локомотива и сложности трассы, выражающейся в сопротивлении движению, и состояния пути.

Техническая производительность локомотивосостава (т/ч):

Q_t = G n N_р.ч., (3.1)

где G – грузоподъемность вагона, т; n – число вагонов в поезде; N_р.ч. – число рейсов в час.

Количество рейсов в час зависит от продолжительности рейса (ч):

t_р = (t_гр + t_пор) + t_п + t_о + t_р, (3.2)

где t_гр – время движения груженого поезда, ч; t_пор – время движения порожнего поезда, ч; t_п – время погрузки локомотивосостава, ч; t_о – продолжительность обмена поездов у экскаватора, ч; t_р – время разгрузки поезда, ч.

Сменная эксплуатационная производительность локомотивосостава (т/смену) учитывает длительность смены Т и коэффициент использования сменного времени K_и:

Q_см = Q_t Т К_и. (3.3)

По нормам технологического проектирования горнорудных предприятий с открытым способом разработки коэффициент использования железнодорожного транспорта в течение смены принимается K_и = 0,9.

Годовая эксплуатационная производительность локомотивосоставов (т/год) определяется исходя из сменной производительности и числа рабочих смен в год:

Q_год = Q_см n N_год, (3.4)

где n – число смен в сутки; N_год – число рабочих дней в году.

Необходимое для работы число локомотивосоставов:

N_с = k_р (N_р / N_р^′), (3.5)

где k_р – коэффициент резерва локомотивов; N_р – сменное число рейсов всех локомотивосоставов, рейсов/смену; N_р^′ - сменное число рейсов одного локомотивосостава, рейсов/смену.

Сменное число рейсов всех локомотивосоставов (рейсов/смену):

N_р = k_нр (W / G n), (3.6)

где k_нр – коэффициент неравномерности работы железнодорожного транспорта в течении смены; W – сменный грузооборот карьера, т/смену.

Необходимое число вагонов:

N_в = (k_р^′ W) / (N_c G), (3.7)

где k_р^′ – коэффициент резерва вагонов.