PL176160B1 - Kopalniana dołowa kolejka energetyczna - Google Patents

Abstract

1. K o p a ln ia n a dolow a k o lejk a en erg ety czn a z kilk o m a, polaczonym i d ra z k a m i sp rzeg ajacy - m i, ra m a m i tran sp o rto w y m i, k tó re sta n o w ia e lem en ty jednoszynow ej kolejki podw ieszonej, n a co n ajm n iej jed n ej z k tó ry c h osadzony je s t tra n s fo rm a to r duzej m ocy, a n a co n ajm n iej jed n ej dalszej osadzona je s t, u sy tu o w a n a w od- pornej n a d z ia la n ie cisn ien ia, obudow ie p o d sta- c ja k o m p a k to w a , z a w ie r a ja c a a p a r a t u r e rozdzielcza, p rzezn aczo n a do z a sila n ia e n e rg ia e le k try c z n a k o p aln ian y ch dolow ych u rz a d z e n ek sp loatacyjnych, m ajaca po stro n ie w ejsciow ej i w yjsciow ej odpornej n a d z ia la n ie cisn ien ia obudow y, elek try czn e u rz a d z e n ia przylaczow e, z n a m i e n n a ty m , ze n a k azd ej ra m ie tra n sp o - rtow ej (1) zn a jd u ja sie dw ie p o dstacje kom pa- ktow e (4, 5), polaczone w jed n o u rz a d z e n ie, m ech an iczn ie - za pom oca sk rz y n k i (6) i ele- k try c z n ie - przechodzacym i p rzez te sk rzy n k e (6) p rzew o d am i elek try czn y m i (17), a e le k try - cznym i u rz a d z e n iam i przylaczow ym i s a gniaz- d a w ty k o w e (10, 11), p rz y m o c o w a n e bezposrednio do scian w y trzy m aly ch n a d zia- la n ie cisn ien ia obudów (2, 3) p o d stacji k o m p a - ktow ych (4, 5). PL

Description

Przedmiotem wynalazkujest kopalniana dołowa kolejka energetyczna z kilkoma, połączonymi drążkami sprzęgającymi, ramami transportowymi, które stanowią elementyjednoszynowej kolejki podwieszonej, na co najmniej jednej z których osadzony jest transformator dużej mocy, a na co najmniej jednej dalszej osadzona jest, usytuowana w odpornej na działanie ciśnienia obudowie, podstacja kompaktowa, zawierająca aparaturę rozdzielaczą, przeznaczoną do zasilania w energię elektryczną kopalnianych dołowych urządzeń eksploatacyjnych, mająca po stronie wejściowej i wyjściowej odpornej na działanie ciśnienia obudowy, elektryczne urządzenia przyłączowe.

Tego rodzaju kopalniane dołowe kolejki energetyczne instalowane w podziemnych kopalnianych urządzeniach eksploatacyjnych, zwłaszcza w kopalnictwie węglowym, występują w stanie techniki, w takiej formie, że każda z podstacji kompaktowych, to znaczy wytrzymała na działanie ciśnienia obudowa z wbudowaną w nią aparaturą rozdzielczą, ma na każdym końcu, w linii odpowiadającej kierunkowi przetaczania jej ramy transportowej, po jednej skrzynce przełączowej do przyłączenia przewodów doprowadzających lub odprowadzających energię elektryczną, a każdy tego rodzaju zespół, składający się z takiej podstacji kompaktowej i dwóch skrzynek przyłączowych, jest osadzony na oddzielnej ramie transportowej.

Całe urządzenie, składające się z podstacji kompaktowej i skrzynek przyłączowych ma, w zależności od użytego typu znanej obudowy, długość od 2 do 2,5 m, przy czym każda ze skrzynek przyłączowych ma długość około 0,5 m. Długość ramy transportowej wynosi natomiast 3,3 m, do której w trakcie przetaczania dodaje się jeszcze długość drążków sprzęgających te ramy, nadających elastyczność całej kolejce energetycznej w postaci podwieszanej kolejki jednoszy176 160 nowej tak, że każda z tych podstacji zajmuje w tej kolejce miejsce o długości około 4 m. Przy pracach dołowych, w warunkach znacznego nasycenia sprzętem, na przykład na stanowisku do urabiania węgla strugiem węglowym, do zasilania w energię elektryczną wszystkich urządzeń eksploatacyjnych, potrzebnychjest kilka takich podstacji kompaktowych, które razem z niezbędnymi do tego transformatorami dużej mocy, z których każdy jest osadzony na oddzielnej ramie transportowej, są włączane w skład kolejek energetycznych. Tak więc zazwyczaj w chodniku taśmowym, wymienionego wyżej jako przykład, stanowiska do urabiania węgla za pomocą struga węglowego, zaparkowana jest kolejka energetyczna z dwoma transformatorami dużej mocy i siedmioma podstacjami, a w chodniku nadciśnieniowym tego samego stanowiska zaparkowana jest jednocześnie kolejka z jednym transformatorem dużej mocy i pięcioma podstacjami. Do parkowania niezbędnych kolejek energetycznych potrzebnyjestjednak odcinek 0 długości 60 m, położony w bezpośrednim sąsiedztwie chodników ścianowych, zawsze krytycznych i charakteryzujących się znaczną intensywnością prowadzonych w nich robót, co zjednej strony oznacza znaczne ograniczenie i tak już ciasnej przestrzeni tych'chodników, dostępnej dla celów roboczych, transportowych i kontrolnych, z drugiej zaś - znaczne utrudnienie dostępu do elementów obudowy i przewodów zasilających - przykładowo w celu ich koniecznej naprawy, a zastawianych przez kolejki energetyczne na dłuższy okres czasu, aż do ich następnego wtaczania. Wszystko to powoduje, niezależnie od tego co powiedziano wyżej, że ze wzrostem długości kolejki energetycznej wzrasta również drastycznie zagrożenie górników zatrudnionych w chodniku w jej bezpośrednim sąsiedztwie, zwłaszcza podczas jej przetaczania lub wtaczania.

Zadaniem wynalazku jest zatem wyraźnie ograniczenie przestrzeni zajmowanej przez kopalniane dołowe kolejki energetyczne, to znaczy zasadnicze zredukowanie, zwłaszcza przyrostu ich długości przy co najmniej nie wzrastających wymiarach poprzecznych, bez naruszenia zakresu ich funkcjonowania i bez szkodliwego wpływania na dotychczasowe środki bezpieczeństwa.

Zgodnie z wynalazkiem zadanie to rozwiązane zostało przez to, że w kopalnianej dołowej kolejce energetycznej opisanego na wstępie rodzaju, na każdej ramie transportowej znajdują się dwie podstacje kompaktowe połączone w jedno urządzenie, mechanicznie - za pomocą skrzynki i elektrycznie - przechodzącymi przez tę skrzynkę przewodami elektrycznymi, a elektrycznymi urządzeniami przyłączowymi są gniazda wtykowe, przymocowane bezpośrednio do ścian, wytrzymałych na działanie ciśnienia, obudów podstacji kompaktowych.

Korzystnie, jedna podstacja kompaktowa wyposażona jest w wyłącznik mocy, w co najmniej dwa wsuwane panele stycznikowe i obwodów oświetleniowych oraz w obwody zasilania napięciem sterującym dla całego urządzenia, zaś druga podstacja zawiera dalsze wsuwane panele stycznikowe.

Według kolejnej cechy wynalazku, drugapodstacjajest wyposażona w dwanaście dalszych wsuwanych paneli stycznikowych.

Korzystnie również, skrzynka posiada, obok przechodzących przez nią przewodów elektrycznych, również pole wskaźnikowo-obsługowe.

Korzystnie wreszcie, gniazda wtykowe o dopuszczonej przepisami konstrukcji są zamocowane na obu końcach całego urządzenia do jego ścian czołowych, usytuowanych prostopadle względem kierunku przetaczania ram transportowych.

Zaletą urządzenia według wynalazku jest to, że długość każdej kolejki energetycznej może być w każdym razie zmniejszona niemal o połowę bez odstępowania od stosowanych przepisów bezpieczeństwa, ponieważ przymocowane bezpośrednio do ścian wytrzymałej- na działanie ciśnienia obudowy podstacji gniazda wtykowe o konstrukcji dopuszczonej odpowiednimi przepisami, mogą przejąć całkowicie funkcję stosowanych dotychczas powszechnie skrzynek przyłączowych, również z punktu widzenia bezpieczeństwa technicznego, przy czym zajmują one zasadniczo mniej miejsca.

Dzięki skrzynce dającej się prosto wykonać, zwłaszcza z blachy stalowej, łączącej w jedną całość urządzenie składające się z dwóch podstacji, wspartych na jednej wspólnej ramie transportowej, nabiera ono korzystnie mechanicznej stabilności. Skrzynka ta zakrywajednocześnie wytrzymałe na działanie ciśnienia przewody elektryczne, łączące bezpośrednio obydwie podstacje, przeprowadzane bezpośrednio przez leżące naprzeciw siebie poprzeczne ściany obydwóch wytrzymałych na działanie ciśnienia obudów, w tym wypadku bez użycia dopuszczonych przepisami gniazd wtykowych.

Przy opisanym układzie aparatury rozdzielczej w obydwóch zwartych konstrukcyjnie podstacjach, połączonych każdorazowo w jedno urządzenie, uzyskuje się nie tylko czysto ilościowe powiązanie obydwóch podstacji dotychczasowego typu, ale również i powiązanie ich funkcji. Prowadzi to do dalszego ograniczenia ogólnej liczby podstacji kompaktowych, łączonych parami na jednej ramie transportowej, niezbędnych w kopalnianej dołowej kolejce energetycznej. W przypadku wymienionego już wyżej jako przykład, stanowiska urabiania węgla strugiem węglowym, jest na przykład możliwe wprowadzenie do chodnika taśmowego na tym stanowisku, zamiast kolejki energetycznej, w skład której wchodzą dwa transformatory dużej mocy i siedem, zawsze oddzielnych, podstacji kompaktowych, takiej samej kolejki, obejmującej dwa transformatory dużej mocy, ale tylko dwie pary takich podstacji, połączonych w całe urządzenia, to znaczy zawierającej w sumie, z drążkami sprzęgającymi włącznie, tylko cztery ramy transportowe zamiast dziewięciu, a do chodnika nadścianowego na tym samym stanowisku umożliwia wprowadzenie zamiast zespołu zawierającego sześć ram transportowych (jeden transformator dużej mocy i pięć - oddzielnych - podstacji), takiego samego zespołu zawierającego dwie ramy transportowe (jeden transformator dużej mocy i jedno urządzenie obejmujące dwie podstacje). Dzięki temu obydwie kolejki energetyczne w obydwóch chodnikach wymagają razem do parkowania odcinka o długości tylko 24 m zamiast pierwotnych 60 m, to znaczy mniej niż połowę zajmowanej poprzednio przestrzeni.

W tym wypadku, w wytrzymałych na działanie ciśnienia obudowach o znanej konstrukcji są również użyte wsuwane panele stycznikowe o znanej budowie, co zasadniczo upraszcza proces wytwarzania podstacji i w istotnym stopniu obniża niezbędne koszty inwestycyjne.

Przy tym, pomimo przestrzennej konstrukcji całej kolejki energetycznej, utrzymana została lub nawet poprawiona, obok pierwotnego poziomu bezpieczeństwa, również podatność na czynności obsługowe, które dotychczas, przynajmniej częściowo, zapewniały skrzynki przyłączowe, zajmujące w przeciwieństwie do nowego rozwiązania, określoną dodatkową przestrzeń.

Dzięki opisanemu usytuowaniu gniazd wtykowych wszystkie elektryczne doprowadzenia i odprowadzenia do całych urządzeń, składających się każdorazowo z dwóch podstacji kompaktowych, mogą być ułożone w znacznym stopniu w swobodnej przestrzeni pomiędzy ramami transportowymi wyznaczonej przez drążki sprzęgające, wykorzystywanej tylko w rzadkich wypadkach, gdzie ich wpływ szkodliwy na inne środki robocze, transportowe i kontrolne jest niewielki.

Urządzenie według wynalazku zostało przedstawione w przykładzie wykonania na rysunku, na którym uwidocznione jest całe urządzenie, składające się z dwóch podstacji kompaktowych zamocowanych na jednej ramie transportowej, przeznaczone dla kopalnianej dołowej kolejki energetycznej, pokazane schematycznie z częściowymi wyrwaniami.

Rysunek przedstawia przede wszystkim schematycznie ramę transportową 1, znaną w dołowym kopalnictwie węglowymjako element używany w powiązaniu zjednoszynową kolejką podwieszaną. Na ramie tej umieszczone są w oddzielnych wytrzymałych na działanie ciśnienia obudowach 2, 3 dwie podstacje kompaktowe 4, 5 z aparaturą rozdzielczą, służące do zasilania w energię elektryczną kopalnianych dołowych urządzeń eksploatacyjnych. Dla zwiększenia stabilności mechanicznej całego przedstawionego urządzenia obydwie wytrzymałe na działanie ciśnienia obudowy 2, 3 obydwóch podstacji 4, 5 są połączone ze sobą za pomocą łączącej je skrzynki 6 z blachy stalowej. Wytrzymałe na działanie ciśnienia obudowy 2, 3 mają poza tym na swoich powierzchniach czołowych 8, 9 zwróconych ku innym podstacjom 5, 4, gniazda wtykowe 10, 11 na znamionowe napięcie 1000 V o konstrukcji dopuszczonej odpowiednimi przepisami.

Mocowany na oddzielnej ramie transportowej transformator dużej mocy jest transformatorem o mocy co najmniej 630 kVA. Tego rodzaju transformatory są stosowane w górnictwie, a zwłaszcza w dołowym górnictwie węglowym i ich użycie wyraźnie upraszcza w związku z tym konstrukcję kolejek energetycznych według wynalazku, a przez to obniża także i koszty inwestycyjne. Odpowiednio dotyczy to również gniazd wtykowych, na napięcie 1000 V.

Powierzchnie czołowe 8,9 są prostopadłe względem kierunku przetaczania jednoszynowej podwieszonej kolejki, obejmującej ramę transportową 1, zaznaczonego symboliczną dwukierunkową strzałką 7. Stanowią one elektryczne urządzenie przyłączowe dla doprowadzeń względnie odprowadzeń energii elektrycznej do względnie z aparatury rozdzielczej w podstacjach 4, 5.

W przedstawionym przypadku, co jednak nie jest bezwzględnie konieczne, lewa podstacja 4 z gniazdami wtykowymi 10 stanowi stopień wejściowy całego urządzenia. Stąd też zawiera ona z jednej strony blok zasilający 12, dostarczający napięcie sterujące do całego urządzenia, z drugiej zaś strony wyłącznik 13 jak również, z uwagi na optymalne wykorzystanie przestrzeni, jeszcze dwa wsuwane panele stycznikowe i obwodów oświetleniowych.

Druga podstacja kompaktowa 5 zawiera natomiast w sobie, w przedstawionym wypadku, tylko dalsze ale nie niezbędnie konieczne, wsuwane panele stycznikowe 16 znanego typu, w liczbie dwunastu, tak tutaj dobrane, że optymalnie wykorzystują istniejącąprzestrzeń. Prócz tego na wytrzymałej działanie ciśnienia obudowie 3 podstacji kompaktowej 5 znajdują się wszystkie niezbędne elektryczne jednostki wyjściowe całego urządzenie w postaci gniazd wtykowych 11. Połączenia elektryczne między aparaturą rozdzielczą, w postaci urządzeń od 12 do 15 w podstacji 4 a dalszymi wsuwanymi panelami stycznikowymi 16 względnie służącymi jako jednostki wyjściowe gniazdami wtykowymi 11 na podstacji 5 stanowią przewody 17, przechodzące poprzez skrzynkę 6, zaznaczone tutaj także tylko schematycznie. Część gniazd wtykowych 11 jest oczywiście zasilana bezpośrednio z dalszych wsuwanych paneli stycznikowych 16 i przekazuje impulsy sterujące, względnie energię elektryczną.

Dla zwiększenia łatwości obsługi całego urządzenia skrzynka 6 obok przechodzących przez nią przewodów 17 zawiera jeszcze w przedstawionym przykładzie wykonania, ale również nie niezbędnie konieczne, pole wskaźniko-obsługowe 18. Jego ukształtowanie jest z punktu widzenia użytkownika opisanej wyżej kopalnianej dołowej kolejki energetycznej oczywiście równie dowolne jak i wewnętrzne ukształtowanie podstacji 4,5, dobór i rozmieszczenie gniazd wtykowych 10,11, lub również rzeczywiste zewnętrzne i wewnętrzne ukształtowanie skrzynki 6 bez naruszania zakresu wymaganej ochrony.

176 160

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (5)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Kopalniana dołowa kolejka energetyczna z kilkoma, połączonymi drążkami sprzęgającymi, ramami transportowymi, które stanowią elementy jednoszynowej kolejki podwieszonej, na co najmniej jednej z których osadzony jest transformator dużej mocy, a na co najmniej jednej dalszej osadzona jest, usytuowana w odpornej na działanie ciśnienia, obudowie podstacja kompaktowa, zawierająca aparaturę rozdzielczą, przeznaczoną do zasilania energią elektryczną kopalnianych dołowych urządzeń eksploatacyjnych, mająca po stronie wejściowej i wyjściowej odpornej na działanie ciśnienia obudowy, elektryczne urządzenia przyłączowe, znamienna tym, że na każdej ramie transportowej (1) znajdują się dwie podstacje kompaktowe (4,5), połączone w jedno urządzenie, mechanicznie - za pomocą skrzynki (6) i elektrycznie - przechodzącymi przez tę skrzynkę (6) przewodami elektrycznymi (17), a elektrycznymi urządzeniami przyłączowymi są gniazda wtykowe (10, 11), przymocowane bezpośrednio do ścian wytrzymałych na działanie ciśnienia obudów (2,3) podstacji kompaktowych (4, 5).
2. 2. Kopalniana dołowa kolejka energetyczna według zastrz. 1, znamienna tym, że jedna podstacja kompaktowa wyposażona jest w wyłącznik mocy (13), w co najmniej dwa wsuwane panele stycznikowe (14) i panele obwodów oświetleniowych (15) oraz w obwody zasilania (12) napięciem sterującym dla całego urządzenia, zaś druga podstacja jest wyposażona w dalsze wsuwane panele stycznikowe (16).
3. 3. Kopalniana dołowa kolejka energetyczna według zastrz. 2, znamienna tym, że. druga podstacja jest wyposażona w dwanaście dalszych wsuwanych paneli stycznikowych (16).
4. 4. Kopalniana dołowa kolejka energetyczna według zastrz. 1, znamienna tym, że skrzynka (6) wyposażona jest, obok przechodzących przez nią przewodów elektrycznych (17), również w pole (18) wskaźnikowo-obsługowe.
5. 5. Kopalniana dołowa kolejka energetyczna według zastrz. 1, znamienna tym, że gniazda wtykowe (10,11) są zamocowane na obu końcach całego urządzenia do jego ścian czołowych (8,9), usytuowanych prostopadle względem kierunku przetaczania (7) ram transportowych (1).