四川达竹煤电（集团）有限责任公司石板选煤发电厂达州 635015
摘要：石板厂762mm窄轨铁路运输线存在铁路弯道多、弯曲半径小、路基状况差、放煤系统设计不合理、检修设施落后等诸多不利因素，导致运输能力低下。针对存在的问题，对提高762mm运输线的运力进行了研究与实践，铁路年运输能力由设计的45万吨提高到70万吨以上，取得了较好的经济效益。
关键词：窄轨铁路；运输；能力；研究；应用
1 概况
石板选煤发电厂（简称石板厂）是四川达竹煤电（集团）公司自筹资金兴建的一座矿区型选煤厂，年处理原煤能力为150万。选煤厂40%的原料煤来至金刚煤矿，通过762mm轨距的窄轨铁路运输专线将金刚原煤运至石板厂入洗，单列煤车组运输能力设计为150吨,年运输能力为45万吨，于1991年投入运行。
图3.2.1
图3.2.2
2 762mm窄轨铁路运输线存在的问题
石板厂762mm窄轨铁路是由原煤炭工业部重庆煤矿设计研究院在计划经济时期军工废止铁路专线（废止前已经按照标准铁路建成3座桥梁、7条隧道，部分堡坎做了修葺）基础上设计，全长6.8公里，其中主线长5.48公里。该铁路的特征之一是弯道多（全线有青山梁、万元户等5个大的弯道，占铁路总长约1/3）、弯曲半径小（最大的不超过400m，最小的低于250m）、路基差（该段窄轨铁路是在还未建成的废止铁路线上铺设的24kg钢轨）等，这一系列不利因素限制了列车组列的运载质量和运行速度，即运输能力低下。因金刚煤矿原煤每年产量达到60万吨以上，现有运输能力不能满足金刚煤矿产量的提升，只有通过技术改造才能提升窄轨铁路的运输能力。
石板厂通过对762窄轨铁路现场运输的实际情况分析，从以下几方面进行了技术研究与论证：
①论证煤车组列增挂一台煤车提高运输能力的可行性；
②对762窄轨铁路运输线维护进行研究，确保煤车安全运行，提高原煤运输能力；
③研究在ZL20机车驾驶室安装制冷空调，改善职工工作环境，确保夏季高温时段的原煤运输；
④对窄轨铁路运输系统的设备设施进行研究，提升处理故障的效率。
3 实施技术改造，提升运力
3.1 煤车组列增挂一台煤车的论证与实施
通过论证，单机头挂11台煤车的列车组总长增至98.4m站场可以容纳下，同时在不同环境下试运行重载的列车组列都可以安全的完成运输任务，因此，由原单机头挂10台煤车调整为单机头挂11台煤车装车发运。
3.2 对762窄轨铁路运输线道路进行研究
石板厂一方面借鉴标准铁路的管理经验并认真消化吸收，结合石板厂762mm运输线的具体情况完善了铁路运输管理办法，并认真执行；另一方面针对运输线存在的问题进行针对性的技术研究并实施技术改造。
3.2.1 研制“4321”防滑器组并成功运用
石板厂762窄轨铁路特征之一是中间低（2#桥是最低点）两边高（坡路段一端到学堂湾160#杆，另一端到3#桥头），其坡度最大达到15‰。夏季高温，钢轨相对较软，相互挤压容易发生位移，同时由于列车在下坡段刹车和在上坡段加速爬坡，加聚了2#桥两边的路段轨道整体发生纵向移位的情况，其结果是越靠近2#桥轨缝越窄，甚至出现瞎缝，个别路段轨枕都出现移位。通过技术研究，加工制作了一批钢轨防滑器在打靶场、太阳湾一段安装使用，将防滑器对钢轨的给力面全部朝金刚方向安装，同时在连续4根水泥轨枕之间的3处间距中分别夹2块撑石（规格：长500mm、横截面120×120mm）作为1处防滑器组（“4321”防滑器组），完善技改防滑器组（如图3.2.1）的效果显著。
3.2.2 设计制作轨缝垫快速调轨缝
铁路钢轨因为热胀冷缩钢轨的轨缝会变得较大而不符合技术指标，给机车运行带来极大的安全隐患。沿钢轨横切面的垂直方向切割成5～10mm的钢轨截面块制作成轨缝垫，将轨缝垫卡垫在两钢轨之间间隙中（如图3.2.2），简单易操作技术方案可以有效地调节钢轨热胀冷缩增减的长度。
3.2.3 调整铁路部分坡度、弯道
石板厂762窄轨铁路2#桥位置是全线最低洼位处，学堂湾隧道路段则是重载列车组列经过低洼位置后的上坡路段。在雨季或者冬季霜冻天时，轨道路面较湿滑，当原煤质量变差或原煤水分较重时，装载原煤的重列车组极易出现电气设备过流跳闸。对该路段进行休整，将该路段的坡度由9‰调整到5‰，并增大转弯半径，在原有的路面上降低路基后再重新铺设道石、砼枕、钢轨等窄轨铁路件。
3.3 在ZL20机车驾驶室安装制冷空调
夏季环境温度超过35℃时，ZL20机车驾驶室温度会达到38℃～40℃甚至更高，机车司机长时间处于高温封闭的驾驶室极易出现中暑。经过研究，将空调控制电源和压缩机消耗能分开，将电机车原有发电机与通风机的连接方式由硬连接改为通过皮带软连接，通风机电机动能通过皮带分别传入低压发电机和空调压缩机，空调控制电源接入机车上的24V蓄电池电源，空调散热器安装在机车外侧面，解决了空调工作的能耗来源。改造完成后改善了职工的工作环境。空调的低压控制电气原理如图3.3。
3.4 对窄轨铁路运输系统的设备设施进行研究
3.4.1 新增曾家沟站场检修通道，高效处理突发故障
为保证日常维修作业的要求，对运输线检修维护站场做了以下改造：改造未设置分区开关的岔道线路，在与主牵引网分支的支线路方增设5#分区开关，方便对故障机车停送电操作，同时在该岔道的检修点轨道内新开凿长9米、宽0.7米的检修坑；改造露天检修区，对检修房外的露天检修坑点区域增设160平方米雨棚；检修房室内设置起吊并列“门”子框，上方配置了两台20吨起吊手动葫芦，同时在门子框下方开凿检修坑。
3.4.2 改造金刚站场放煤保护系统
煤仓下装载原煤时，煤仓升降由380V电动机带动牙箱传动，将放煤窄轨铁路盘带“U”型槽的圆盘上，通过防爆开关隔离保护，职工手动控制24V低压刀闸来完成放煤工作，放煤过程中易发生“沧煤”。为此，在煤斗上增加一组便携式电动葫芦，在发生“沧煤”事故时，能在短时间内启动该电动葫芦，提升放煤斗，能有效避免煤斗“沧煤”。
3.4.3 研究制作复轨器
石板厂窄轨铁路钢轨采用24kg钢轨属于轻轨（轨面51mm），轮对与钢轨的接触面积较小，机车、煤车更容易下道。研究制作了简单实用的复轨器（见图3.4.3）。机车煤车脱轨后，将脱轨的机车或煤车用千斤顶升高至一定位置，然后将复轨器垂直于铁路钢轨架置在轨道上，再将另一台千斤顶放置在复轨器上，同时打压千斤顶将煤车悬空至可以无障碍移动到轨道的高度时，用撬棍扳动丝杆，使机车或煤车逐渐移动到轨道正上空，然后取出千斤顶。
4 取得的效果
表4.1 是改造前与改造后技术指标对比表：
表4.1 技术指标对比表
由表4.1的对比数据看出，改造后机车驾驶室温度由40℃以上降到35℃以下，实现了夏季高温时段的正常运煤；铁路道路路况改善及处理故障能力的提高实现了安全运输，增加了运输时间，年运输能力提升了55%，达到70万吨以上。
实施技术改造后提升了运力，节省原煤运费240万元，节约材料消耗10万元，节约电费15万元，节约人工费3万元，同时还实现了减人提效，节约工资支出100万元以上，增收节支总额达350万元以上，技改投入为30万元，即以较少的投入取得了显著的经济效益。
5 结束语
提高762mm窄轨铁路运输能力是根据石板厂762窄轨铁路的实际情况，利用现有技术力量科学的对窄轨铁路的铁路路基、机械设备、作业环境、维修设施等实施技术改造，进一步保证了安全运输，实现了节支增效，在当前煤炭企业整体效益下滑的情况下提高了企业生存的能力。
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作者简介：
张剑锋（1985—）男，四川达县人，本科，石板选煤发电厂运输车间副主任，助理工程师，E-mail：290765035@qq.com，联系电话15883738925。
论文作者:张剑锋,李平,陈静
论文发表刊物:《基层建设》2016年9期
论文发表时间:2016/8/2
标签：煤车论文; 钢轨论文; 铁路论文; 石板论文; 运输线论文; 机车论文; 原煤论文; 《基层建设》2016年9期论文;