ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA. Vysoká škola báňská Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní. Zakázkové číslo: BU V Ostravě dne 20

Vysoká škola báňská – Technická univerzita Ostrava Fakulta strojní

ZÁVĚREČNÁ ZPRÁVA K PROJEKTU Č. 49/2006 „POŽADAVKY NA DOPRAVNÍ ZAŘÍZENÍ PŘI DOPRAVĚ OSOB V ÚKLONNÝCH TRASÁCH“

Zakázkové číslo: BU 3006011

V Ostravě dne 20. listopadu 2007

prof. Ing. Jaromír Polák, CSc. zodpovědný řešitel

Obsah zprávy 1. ÚVOD ......................................................................................................... 3 2. SOUČASNÝ STAV V DOPRAVĚ OSOB V HLUBINNÝCH DOLECH .................. 4 3. MODELOVÁNÍ A KONTROLNÍ VÝPOČTY VYTIPOVANÝCH ZAŘÍZENÍ PRO DOPRAVU OSOB V ÚKLONNÝCH TRASÁCH ............................................................ 8 3.1 ANALÝZA MOŽNOSTI PŘEVRÁCENÍ OSOBY NASTUPUJÍCÍ NA PÁS .............................. 8 3.2 ANALÝZA PROKLUZU OSOBY NA DOPRAVNÍM PÁSU PŘI NASTUPOVÁNÍ .................. 13 3.3 ANALÝZA MECHANICKÉHO CHOVÁNÍ DOPRAVNÍHO PÁSU POD ZATÍŽENÍM ............. 17 3.4 ANALÝZA KÝVÁNÍ NA ZÁVĚSNÉ LANOVÉ DRÁZE ................................................... 27 3.5 KONTROLA PROKLUZU ZÁVĚSNÉHO HÁKU PO LANĚ ............................................... 30 3.6 PARAMETRICKÉ KMITÁNÍ LANOVÉHO ZÁVĚSU ....................................................... 33 3.7 ANALÝZA KÝVÁNÍ SEDAČKY VISUTÉ LANOVÉ DRÁHY PŘI PRŮJEZDU KŘIVKOVOU STANICÍ…… ........................................................................................................ 44

4. STANOVENÍ KONSTRUKČNÍCH A PROVOZNÍCH PODMÍNEK DOPRAVY OSOB V ÚKLONNÝCH TRASÁCH V PODZEMÍ ........................................................ 46 4.1 DOPRAVA PO PÁSOVÝCH DOPRAVNÍCÍCH ............................................................... 46 4.2 PÁSOVÝ VLEK ........................................................................................................ 59 4.3 VISUTÁ LANOVÁ DRÁHA PRO DOPRAVU OSOB........................................................ 64 4.4 DOPRAVA PO POZEMNÍ DRÁZE S OZUBNICÍ ............................................................. 70 4.5 ZAŘÍZENÍ PRO PODPORU CHŮZE ............................................................................. 75

5. NÁVRH LEGISLATIVNÍCH PODMÍNEK PŘEPRAVY OSOB V ÚKLONNÝCH TRASÁCH V PODZEMÍ .......................................................................................... 78 6. NÁVRH ÚPRAV DOTČENÝCH PARAGRAFŮ VYHLÁŠKY ČBÚ Č. 22/1989 SB. ..................................................................................................... 98 7. VARIANTNÍ NÁVRHY ZAŘÍZENÍ PRO DOPRAVU OSOB V ÚKLONNÝCH TRASÁCH V PODZEMÍ ........................................................................................ 100 8. ZÁVĚR ................................................................................................... 103 SEZNAM PŘÍLOH ....................................................................................... 106

2

1. Úvod Tento projekt byl řešen na základě smlouvy č. 1846/06 z 25.5.2006 na provedení veřejné zakázky na projekt výzkumu a vývoje P č. 49-06 Požadavky na dopravní zařízení při dopravě osob v úklonných trasách mezi Českou republikou zastoupenou Českým báňským úřadem a VŠB – Technickou univerzitou Ostrava. S hlavním smluvním partnerem řešitele FITE a.s., byla uzavřena smlouva o spolupráci č. 603506 rovněž z 25.5.2006. Náplní projektu je řešení problematiky bezpečnosti dopravy osob a konstrukce dopravních zařízení, pro dopravu osob v úklonných trasách, včetně stanovení požadavků na bezpečnost a omezení nahodilých jevů, zejména z legislativního hlediska. Cílem projektu je: ¾ Stanovení variantních návrhů zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách. ¾ Stanovení prvků bezpečnosti s přihlédnutím k profilům chodeb, jejich vystrojení, způsobu rychlosti dopravy a kapacitě. ¾ Opatření proti zneužití těchto zařízení v místech, kde doprava není povolena. ¾ Návrh právních předpisů, případně úprav stávajících předpisů pro dopravu osob v úklonných trasách mimo závěsnou a lokomotivní dopravu. Řešení projektu bylo rozděleno do čtyř etap. Zpráva k 1. etapě projektu z 26. října 2006 obsahuje zdokumentování současného stavu dopravy osob na úklonných trasách včetně dopravy na závěsných drahách, zdokumentování požadavků na dopravu osob na povrchových dolech, zdokumentování současného stavu technických prostředků používaných pro dopravu osob na úklonných trasách v podzemí v ČR, rozbor možného způsobu vývoje dopravy osob po pásových dopravnících a pásovými vleky, zejména z hlediska zvýšení bezpečnosti dopravovaných osob, vypracování prognózy potřeby dopravy osob v podzemí OKD a.s. v horizontu let 2007 – 2012, popis dopravy osob na německých, polských, anglických, ruských a slovinských dolech včetně analýzy získaných poznatků s možností aplikace v podmínkách ČR a realizaci ergonomických měření a rozbor poznatků z provozované dopravy osob po pásových dopravnících na dolech OKD a.s. s cílem doporučení bezpečných technických a organizačních opatření pro tento druh dopravy. Zpráva byla projednána na 1. kontrolním dnu projektu dne 15.11.2006. Zpráva ke 2. etapě projektu z 28. března 2007 obsahuje doplnění zprávy k 1. etapě dle připomínek z kontrolního dne, analýzu současného stavu dopravy osob na úklonných trasách mimo dopravu lokomotivní a závěsnou a to na českých hlubinných i povrchových dolech, vytipování kritických uzlů dopravy po pásových dopravnících, pásovým vlekem, dopravy lanem a dopravy visutými lanovými drahami v podzemí, včetně analýzy s přihlédnutím k profilům chodeb, jejich vystrojení a způsobu, rychlosti a kapacitě dopravy. Dále obsahovala analýzu úrazovosti při dopravě osob na úklonných trasách v podzemí a analýzu bezpečnostních předpisů pro dopravu osob v zahraničí (SRN, Polsko, Anglie, Ruská federace) a nové zkušenosti z dopravou osob v zahraničí (Polsko, Ruská federace). Zpráva byla projednána na 2. kontrolním dnu projektu dne 20.4.2007. Zpráva ke 3. etapě projektu z 31. července 2007 obsahuje doplnění zprávy ke 2. etapě dle připomínek z kontrolního dne, modelování a kontrolní výpočty vytipovaných zařízení pro dopravu osob na úklonných trasách a jejich exponovaných částí, stanovení variantních návrhů zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách v podzemí včetně stanovení bezpečnostních prvků a návrhu opatření proti zneužití těchto zařízení v místech, kde není doprava osob povolena, stanovení konstrukčních a provozních podmínek dopravy osob v úklonných trasách

3

v podzemí mimo dopravu lokomotivní a závěsnou a výsledky ergonomického měření dopravy osob na pásovém dopravníku č. 5 na Dole Darkov. Zpráva byla projednána na 3. kontrolním dnu projektu dne 17.8.2007. Zpráva ke 4., závěrečné etapě projektu ze 31. října 2007 obsahuje doplnění zprávy ke 3. etapě dle připomínek z kontrolního dne, návrh legislativních podmínek dopravy osob v úklonných trasách v podzemí, formulaci návrhů úprav dotčených paragrafů vyhlášky ČBÚ č. 22/1989 Sb. a přípravu materiálů pro publikaci výsledků řešení v odborných časopisech a sbornících referátů mezinárodních i tuzemských odborných konferencí. Tato závěrečná zpráva projektu shrnuje cíle, dosažené výsledky a závěry řešení projektu jako celku. Zpráva byla zpracována v úzké spolupráci s FITE a.s. Ostrava.

2. Současný stav v dopravě osob v hlubinných dolech 2.1 Současný stav a výhled v dopravě osob v českých hlubinných dolech Tabulka č. 3-1 ukazuje počty osob přepravovaných v r. 2006 dle důlních podniků a v závislosti na systému dopravy. Z tabulky vyplývá, že nejrozšířenějším systémem dopravy osob v dole je a rovněž v minulosti byla lokomotivní kolejová doprava ve speciálních vozech pro dopravu osob. Ta je ovšem určena pro vodorovné dopravní trasy. V úklonných trasách pak v současně době nejrozšířenější je doprava pásovými vleky a zařízení pro podporu chůze. Doprava po pásových dopravnících, v minulosti hojně používaná, je zastoupená jedním dopravníkem na Dole Paskov a třemi, v současné době provozovanými dopravníky na Dole Darkov. Pomineme-li Důl Kohinoor v Dolním Jiřetíně, Důl Rožná v Dolní Rožínce a Důl Mír v Mikulčicích, kde jedině posledně jmenovaný má realizovanou dopravu osob po závěsné dráze, patří do této kategorie jen 5 dolů OKD a.s. Ostrava. Tabulka č. 3-1 znázorňuje celkový denní počet přepravovaných osob v roce 2006 v závislosti na systému dopravy. Z tabulky vyplývá, že nejrozšířenější je lokomotivní kolejová doprava, která je ovšem určena jen pro vodorovné dopravní cesty, to je pro dopravní cesty s úklonem do 35 mm.m-1 (cca 2°). Ergonomicky ale výrazně náročnější je doprava v úklonu, kde je v současné době nejrozšířenější doprava pásovými vleky a využívání zařízení pro podporu chůze. To vlastně v pravém slova smyslu osoby nepřepravuje, ale výrazně ulehčuje chůzi. V minulosti se v OKD a.s. používala i doprava osob visutou lanovou dráhou a je důvodný předpoklad jejího dalšího využívání. Obdobně se předpokládá doprava osob po pozemních drahách s ozubnicí, zatím využívaných jen pro dopravu zvláštních (nadměrně hmotných, nadměrně rozměrných a neskladných) břemen.

4

Tabulka č. 3-1 Počty přepravovaných osob dle důlních podniků a dle systému dopravy

Pro výpočet prognózy počtu přepravovaných pracovníků v nejvíce obložené směně byly použity tyto pomocné údaje: Tabulka č. 3-2 Počty pracovníků dle pracovišť v karvinské oblasti a na Dole Paskov Pracoviště KA oblast Důl Paskov rubání

45 pracovníků

110 pracovníků

čelba

10 pracovníků

35 pracovníků

instalace a likvidace

25 pracovníků

30 pracovníků

ostatní

40 pracovníků

40 pracovníků

Uvedené předpokládané počty pracovníků v nejvíce obložené směně se mohou v průběhu roku samozřejmě měnit vzhledem k aktuálnímu počtu provozovaných pracovišť v jednotlivých krách a závodech. Proto jsou v tabulce č. 3-3 v některých případech uvedeny předpokládané maximální, minimální a průměrné počty dopravovaných pracovníků. Předpoklady jsou zpracovány dle informací k měsíci září 2006, stavu DTP a podnikatelského záměru OKD. Tabulka č. 3-3 Prognóza potřeb dopravy osob v podzemí OKD Rok Důlní podnik 2007 2008 2009 2010

2011

2012

Důl ČSA záv. J-K

485

380

310

360

260

160

Důl ČSA záv. Doub.

570

510

480

400

370

400

Ø 575

Ø 662

Ø 575

Ø 662

Ø 387

350/800

525/800

350/800

525/800

175/600

Ø 600

Ø 700

Ø 700

Ø 700

Ø 400

500/700

600/800

600/800

600/800

300/500

Ø 600

Ø 510

Ø 510

Ø 525

500/700

420/600

420/600

450/600

Důl ČSM záv. S+J Důl Darkov Důl Paskov

875 450 480

Důl Lazy Celkem OKR

450

Důl uvažuje zachovat stav z roku 2006. 2860

2665

2662

5

2545

2517

1797

2.2 Současný stav v dopravě osob v zahraničí V podstatě všichni pracovníci v podzemí německých dolů jsou dopravováni strojně. Velký důraz je zejména kladen na zvýšení bezpečnosti při strojní dopravě osob ve srovnání s chůzí (cca 20 % všech úrazů v dole). Nejvíce je rozšířena doprava po pásových dopravnících a to po horní i spodní větvi pásu. Pro dopravu osob se využívá asi 60 % z celkové instalované délky pásových dopravníků, která činí 600 km. Ročně se vybavuje 4050 dopravníků zařízením pro dopravu osob, s klesající tendencí počtu. Doprava osob je tradičně realizována při rychlosti 2,5 m.s-1, v posledních deseti létech i při rychlostech do 3,2 m.s-1. To souvisí s nárůstem těžeb z porubů a s nutností dopravovat po pásech větší množství. Řešením je zvětšení šířky pásu anebo zvýšení jeho rychlosti. Šířka pásu nad 1400 mm je jen výjimečná, takže většinou se zvýšila jeho rychlost. Doprava osob se realizuje i na uhlí. Velký důraz je kladen na zaškolení pracovníků pro dopravu po pásových dopravnících. K tomuto účelu slouží speciální pracoviště DSK – Training Bergbau Grullbad (rychlost do 2,5 m.s-1) a výcviková centra na důlních podnicích (rychlosti nad 2,5 m.s-1). Minimálně se využívá doprava osob po závěsné dráze (ta je plně využívána pro dopravu materiálu a strojních celků) a v Sársku, kde se závěsná dráha nepoužívá, po speciální pozemní dráze. Pro dopravu osob v polských hlubinných dolech jsou používány různé systémy a řešení, závislé na hornicko-geologických podmínkách, stavu důlních děl, finanční situaci dolu a zvyklostech pracovníků dolu. Po hlavních horizontálních překopech jsou osoby dopravovány po důlních kolejových tratích většinou trolejovými lokomotivami. V úsekové dopravě, kde jsou vesměs úklonná důlní díla, je doprava osob zajišťována závěsnými dráhami, po speciálních pozemních drahách anebo pásovými dopravníky. U závěsné dopravy se používá doprava tažným lanem i motorovými nebo akumulátorovými lokomotivami. Speciální pozemní dráhy jsou při dopravě osob vybaveny nekonečným lanem anebo ozubnicovými lokomotivami. Ozubnicová dráha může být v úklonu do 25° používána pro současnou dopravu osob i materiálu. Doprava osob po pásových dopravnících smí být provozována ve shodě s Nařízením ministra hospodářství ze dne 28.6.2002 a s normou PN-G-50005 z února 1997, které stanoví hlavní zásady pro konstrukci a bezpečný provoz těchto zařízení. Pásové dopravníky pro dopravu osob se v současné době používají pouze na dvou dolech. Dle konzultací na polských dolech tento fakt vyplývá, podobně jako u nás, ze současného znění bezpečnostních předpisů. Ve výstavbě je ale mezipatrový pásový dopravník na Dole Staszic, určený pro dopravu těživa i osob na obou větvích dopravníku. Projektovaná délka dopravníku je asi 1000 m, instalovaný výkon pohonu s frekvenčními měniči 4 x 500 kW, šířka pásu 1200 mm, úklon chodby 12°, výkonnost 2000 t.h-1. V britských dolech využívají 2/3 fárajících dostupné systémy pro dopravu osob. Na dlouhé vzdálenosti po hlavních překopech se používá lokomotivní doprava akumulátorovými nebo motorovými lokomotivami až k výstupní stanici situované v blízkosti pracovišť. Z těchto stanic se osoby dopravují sběrnými i úsekovými dopravníky až na pracoviště. V těchto případech se používá doprava na horní i spodní větvi dopravníku a to i na těživu. Některé dopravníky jsou určeny jen pro dopravu osob, ale většinou se jedná o dopravníky pro dopravu uhlí, upravené i pro dopravu osob.

6

Doprava osob po pásových dopravnících je praktikována jak na úsekových tak na sběrných dopravnících až do nominální rychlosti 3,3 m.s-1 a to buď na horní větvi nebo na horní i spodní větvi až do maximální šířky pásu 1350 mm. Používají se pohony frekvenčně řízené, které dovolí dopravovat uhlí při vyšších rychlostech, pokud je to nutné. Je snaha vybavit úsekové dopravníky zařízením pro dopravu osob dříve než jejich délka dosáhne 500 m. Doprava osob v zemích bývalého Sdružení nezávislých států (SNS) a především v Ruské Federaci, je zajišťována po pásových dopravnících, na závěsné dráze se závěsnou motorovou lokomotivou jako tažným prostředkem, visutými lanovými dráhami, kolejovou lokomotivní dopravou a po speciálních pozemních ozubnicových drahách. Doprava po pásových dopravnících je realizována rychlostí až 3,15 m.s-1na těživu na horní nebo i na obou větvích pásu o šířkách 800 – 1400 mm. Tato doprava se řídí Nařízením č. 73 ze dne 30.12.2002 o schválení Směrnice pro bezpečnou jízdu lidí po pásových dopravnících v podzemí uhelných a břidlicových dolů. Ve Slovinsku je v současné době provozován jediný důl – Velenje – s těžbou lignitu z hloubky cca 400 m. Hlavní přístupová důlní díla jsou vybavena zařízením pro dopravu osob a to obousměrnou kontinuální lanovou drahou s odnímatelnými sedačkami. Provoz lanových drah je samoobslužný a je využíván veškerým osazenstvem dolu. Toto dopravní zařízení umožňuje dopravu osob na větší vzdálenosti až do úklonu 18° při přepravní rychlosti 3 m.s-1. Ze získaných poznatků s dopravou osob na zahraničních dolech je možno konstatovat, že nejrozšířenějším dopravním systémem dopravy osob v zahraničí je doprava po pásových dopravnících. Tabulka č. 3-4 porovnává hlavní parametry této dopravy v jednotlivých zemích. Tabulka č. 3-4 Hlavní parametry dopravy osob po pásových dopravnících Parametr

Německo

Polsko

SNS

ČR

2,5 1000

Velká Británie 3,0 1) 750

Max. rychlost [m.s-1] Min. šířka pásu [mm]

2,5/3,2 800/1100

Max. úklon dopravníků [°]

3,15 1000/800 2)

2,1 800

12

+18; -12

11,3/14 3)

18

není stanovena

Doprava současně s těžbou

ano

ano 4)

ano

ano

ne

ne

Doprava v obou větvích

ano

ano

ano

ano

ne

ne

Max. výška dopravní větvě [m]

není stanovena

není stanovena

není stanovena

2,5

1,4

1,4

Volná výška nad dopravním pásem [mm]

800/1000

1000

900

800

800

800

Pozn.

1)

na výjimku až 3,3 m.s-1

2)

800 mm pro úklon do 10°

3)

14° pro dopravu bez těživa

4)

za podmínek určených závodním dolu

ČR úprava 22/89 2,5 1200

Jak naznačují zejména německé zkušenosti, jedná se o efektivní a relativně bezpečný způsob dopravy osob, se kterým by se mělo v OKD velmi vážně uvažovat. To ovšem za

7

předpokladu realizace všech potřebných doplňkových zařízení, umožňujících dopravu osob současně s těžbou horniny a to při rychlostech dopravy alespoň 2,5 m.s-1. Německé provozní doporučení „E17“ může být dobrým vodítkem při aplikaci potřebných konstrukčních řešení pro naše podmínky. Naprosto zásadní je v této souvislosti prokazatelné teoretické i praktické zaškolení všech pracovníků, kteří se budou po pásových dopravnících dopravovat a také včasná projekční příprava realizace pásových dopravníků, na kterých se předpokládá doprava osob. Jedná se na příklad o zvětšení profilů v místech předpokládaných nástupních a výstupních plošin, dostatečné volné prostory pro instalaci bezpečnostních prvků apod.

3. Modelování a kontrolní výpočty vytipovaných zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách 3.1 Analýza možnosti převrácení osoby nastupující na pás Při nastupování na pás by osoba měla nastoupit rovnou do polohy v kleče nebo ještě lépe vleže na břiše. Při nastoupení do polohy vstoje hrozí v důsledku trhnutí pásu potenciálně překocení osoby dozadu se značným nebezpečím úrazu. V dalším textu bude analyzován úhel předklonu potřebný k tomu aby k překocení nedošlo. Při nastoupení na pás jsou chodidla osoby přímo stržena pásem a mají jízdní rychlost pásu vj. V důsledku značného tření mezi pryžovou obuví a pryžovým pásem nedochází k prokluzu mezi chodidly a pásem. Kromě toho se osoba začne otáčet úhlovou rychlostí ω směrem dozadu. Pro zjednodušení budeme uvažovat vzpřímenou osobu která nemění polohu svého těla. Sklon osy těla od vodorovné roviny je dán úhlem φ, přičemž v okamžiku nastoupení má tento úhel počáteční hodnotu φ0.

m, I ω, ε

l

T φ vj G

Obr. 3.1-1 Proces převrácení osoby dozadu

8

α

φ0

vr α

vT vj α

Obr. 3.1-2 Rychlostní rozbor v okamžiku nastoupení Počáteční úhlová rychlost otáčení bude stanovena z podmínky minimální kinetické energie. Za tím účelem je nutno analyzovat rychlost těžiště osoby vT. Tato rychlost je dána složením unášivé jízdní rychlosti vj ve směru pásu a relativní rychlosti rotace vr kolmo k ose postavy. v r = ω 0 ⋅ 12 l kde l je výška osoby, těžiště T pak předpokládáme v polovině této výšky. Pro rychlost těžiště pak platí cosinová věta: v T = v j + v r − 2 ⋅ v j ⋅ v r ⋅ cos(90° − φ 0 + α ) = v j + (ω 0 ⋅ 12 l ) − v j ⋅ ω0 ⋅ l ⋅ sin(φ 0 − α ) 2

2

2

2

2

Kinetická energie pak je: 2

E K = 12 ⋅ m ⋅ v T + 12 ⋅ I T ⋅ ω 0

2

kde m je hmotnost postavy, IT je moment setrvačnosti k těžišti. Moment setrvačnosti můžeme brát jako pro homogenní tyč:

I T = 121 ⋅ m ⋅ l 2 S uvážením tohoto odhadu a dále na základě výše uvedeného vyjádření rychlosti těžiště vT můžeme vyjádřit kinetickou energii jako:

[

E K = 12 ⋅ m ⋅ v j + 14 ⋅ ω0 ⋅ l 2 − v j ⋅ ω0 ⋅ l ⋅ sin(φ 0 − α ) + 121 ⋅ l 2 ⋅ ω0 neboli:

2

2

[

]

E K = 12 ⋅ m ⋅ v j + 13 ⋅ ω0 ⋅ l 2 − v j ⋅ ω0 ⋅ l ⋅ sin(φ 0 − α ) 2

2

9

2

]

100

EK 50

0

0

1

ω 2

Obr. 3.1-3 Kinetická energie jako funkce úhlové rychlosti Postava se pak bude otáčet takovou úhlovou rychlostí, při níž je kinetická energie minimální. Podmínka minima má tvar: dE K = 0T dω 0

a tedy:

[

]

dE K 1 = ⋅ m ⋅ 23 ⋅ ω 0 ⋅ l 2 − v j ⋅ l ⋅ sin(φ 0 − α ) = 0 dω 0 2

Odtud konečně: ω0 =

3 vj ⋅ ⋅ sin(φ 0 − α ) 2 l

Počáteční úhel předklonu φ0 a počáteční úhlová rychlost ω0 jsou počátečními podmínkami následného dynamického děje. Pohybová rovnice otáčivého pohybu je: I ⋅ ε = −G ⋅ 12 ⋅ l ⋅ cos φ kde: ε m G = m⋅g

je úhlové zrychlení otáčivého pohybu, je hmotnost postavy, je tíha postavy,

I = 13 ⋅ m ⋅ l 2

je moment setrvačnosti k patám postavy (bráno jako homogenní tyč),

l

je výška postavy.

Jak je zřejmé, tíha postavy G proces otáčení brzdí. Pohybová rovnice pak má tvar: 1 3

⋅ m ⋅ l 2 ⋅ ε = −m ⋅ g ⋅ 12 ⋅ l ⋅ cos φ

nebo po vykrácení: 3 g ε = − ⋅ ⋅ cos φ 2 l

10

Úhlové zrychlení vyjádříme jako: ε = ω⋅

dω 3 g = − ⋅ ⋅ cos φ dφ 2 l

Následuje separace proměnných: 3 g ω ⋅ dω = − ⋅ ⋅ cos φ ⋅ dφ 2 l a integrace: ω

φ

ω0

φ0

∫ ω ⋅ dω = ∫ −

1 2

3 g ⋅ ⋅ cos φ ⋅ dφ 2 l

3 g 2 ⋅ ω 2 − 12 ⋅ ω0 = − ⋅ ⋅ (sin φ − sin φ 0 ) 2 l g 2 ω 2 = ω0 − 3 ⋅ ⋅ (sin φ − sin φ 0 ) l g 2 ω (φ ) = ω 0 − 3 ⋅ ⋅ (sin φ − sin φ 0 ) l

Toto je vyjádření závislosti úhlové rychlosti ω na úhlu sklonu postavy od vodorovné roviny φ. Zde φ0 a ω0 jsou počáteční podmínky, φ a ω jsou úhel a úhlová rychlost v běžném čase t. Je zřejmé, že úhlová rychlost se snižuje a je-li počáteční předklon (90º - φ0) dostatečně velký, dojde k zastavení pohybu a stabilizaci postavy na pásu. 1

ω [rad/s]

0

70º

80º

φ [º] 90º

Obr. 3.1-4 Přibližně lineární pokles úhlové rychlosti v závislosti na úhlu sklonu Pokud se však postava dostane do zcela vzpřímené polohy (φ=90º, ω>0), začne se pohyb urychlovat a postava již padá na záda. V mezní situaci úhlová rychlost klesne na nulu právě ve vzpřímené poloze (φ=90º, ω=0). Tuto situaci vyjadřuje výraz: g 2 0 2 = ω0 − 3 ⋅ ⋅ (sin 90° − sin φ 0 mezni ) l a tedy 2

sin φ 0 mezni = 1 − ω0 ⋅

11

l 3⋅g

Výše pak byla odvozena počáteční úhlová rychlost: ω0 =

3 vj ⋅ ⋅ sin(φ 0 − α ) 2 l

Lze tedy pro mezní situaci psát rovnost: 2

sin φ 0 mezni

9 vj l = 1 − ⋅ 2 ⋅ sin 2 (φ 0 mezni − α ) ⋅ 4 l 3⋅ g

neboli: 2

sin φ 0 mezni

3 vj = 1− ⋅ ⋅ sin 2 (φ 0 mezni − α ) 4 l⋅g

Rovnice je transcendentní a lze ji jen velmi obtížně přesně řešit. Lze však najít přibližné numerické řešení. V následujících grafech je uveden minimální odklon od svislice (předklon) β = 90º - φ0mez. β [º]

40º

β [º] α = 0º

30º 20º

vj = 2,5 m/s 30º 20º

α = 20º

10º 1

40º

vj = 1 m/s

10º 1.5

2

2.5

0

10

20

α [º]

vj [m/s]

Obr. 3.1-5 Minimální úhel odklonu od svislice (předklon) Tabulka č. 3-1 Mezní hodnoty minimálního předklonu

jízdní rychlost vj = 1 m/s jízdní rychlost vj = 2,5 m/s

úklon pásu

úklon pásu

α = 0º

α = 20º

β = 16º

β = 14º

β = 35º

β = 28º

Dílčí závěr S narůstající rychlostí pásu nutný minimální odklon od svislice (předklon) poměrně strmě stoupá. Naproti tomu při narůstajícím úklonu pásu se nutný předklon snižuje, avšak ne

12

příliš výrazně. Nastupující osoba se musí ve všech případech výrazně předklonit ve směru pohybu, aby zabránila překocení.

3.2 Analýza prokluzu osoby na dopravním pásu při nastupování Při nastupování osoby na dopravní pás je tento v pohybu, nastupující osoba je v klidu. Po usednutí nebo zalehnutí osoby na pás je osoba urychlována až do okamžiku vyrovnání rychlosti s pásem. Tato fáze, kdy osoba může prokluzovat po pásu, je nebezpečná z hlediska možného sklouznutí z pásu. V dalším textu bude proveden výpočet délky časového úseku do vyrovnání rychlostí.

Obr. 3.2-1 Silový rozbor tělesa na pásu

síly:

Dopravní pás má úklon α, jeho jízdní rychlost je vj. Na dopravovanou osobu působí tři G = m·g N T g = 9,81 m/s2

tíhová síla G, normálová reakce od pásu, třecí síla od pásu, gravitační zrychlení.

Z rovnováhy ve směru kolmo k pásu vyplývá: N = G ⋅ cos α Třecí síla pak je: T = f ⋅ N = f ⋅ G ⋅ cos α

Ve směru pohybu pásu platí pohybová rovnice: m ⋅ a = T − G ⋅ sin α = G ⋅ (f ⋅ cos α − sin α ) = m ⋅ g ⋅ (f ⋅ cos α − sin α )

Zrychlení osoby na pásu tedy je: a = g ⋅ (f ⋅ cos α − sin α )

13

Poznámka: Podmínkou pro rozjezd osoby je samozřejmě nerovnost: f ⋅ cos α > sin α neboli f > tan α Jízdní rychlosti pásu vj je dosaženo v čase rozjezdu tr: vj = a ⋅ tr a tedy: tr =

vj a

=

vj

g ⋅ (f ⋅ cos α − sin α )

Dráha, na které dojde k vyrovnání rychlostí, pak je: 2

sr = ⋅ a ⋅ t r = 1 2

vj

2

2⋅a

=

vj

2

2 ⋅ g ⋅ (f ⋅ cos α − sin α )

Pro numerické řešení je třeba znát hodnotu koeficientu tření. Za tím účelem bylo provedeno měření v laboratoři Institutu dopravy, Fakulty strojní. Na naklápěcí stůl byl upevněn vzorek pásu a na ten pak položena textilie (montérky) a zátěž (obr. 3.2-2). Stůl se pomalu nakláněl až došlo k proklouznutí zátěže (obr. 3.2-3). V tomto okamžiku platí rovnost: G ⋅ sin α = T neboli (viz výše): G ⋅ sin α = f ⋅ N = f ⋅ G ⋅ cos α

a tedy: f =

sin α = tan α cos α

(Tíhová síla se vykrátí takže měření koeficientu tření není závislé na velikosti zátěže.) Změřené hodnotě α = 33º odpovídá hodnota koeficientu tření f = 0,65. Výše uvedená podmínka rozjezdu pak má hodnotu α < 33º.

14

Obr. 3.2-2 Měření koeficientu tření na pásu

Obr. 3.2-3 Měření koeficientu tření pásu

15

Pro jízdní rychlost vj = 2 m/s a pro koeficient tření f = 0,65 vychází pro nulový úklon (α = 0) doba rozjezdu tr = 0,31 s a dráha rozjezdu sr = 0,31 m. Závislost na jízdní rychlosti je lineární (čas rozjezdu) resp. parabolická (dráha rozjezdu). Závislost na úklonu je složitější. 3

sr [m] tr [s] 2 1

0

0

10º

20º

30º

α [º] Obr. 3.2-4 Závislost doby a dráhy rozjezdu na úklonu pásu Lze shrnout, že do úklonu cca α = 20º (tr = 0,76 s, sr = 0,76 m) narůstá čas a dráha rozjezdu jen pozvolna. Nad touto hodnotou však obě veličiny vzrůstají již velmi prudce. Blíží-li se úklon mezní hodnotě α mez = arctan f meze.

(pro f = 0,65 to je αmez = 33º) narůstají hodnoty času a dráhy rozjezdu nade všechny

Pro jízdní rychlost vj = 2,6 m/s a pro koeficient tření f = 0,65 vychází pro nulový úklon (α = 0) doba rozjezdu tr = 0,41 s a dráha rozjezdu sr = 0,53 m. Závislost na úklonu pásu se kvalitativně neliší, hodnoty jsou přirozeně poněkud vyšší. 5

sr [m] tr [s]

4 3

sr

2

tr

1 0

0

10º

20º

30º

α [º] Obr. 3.2-5 Závislost doby a dráhy rozjezdu na úklonu pásu Pro úklon α = 20º je doba rozjezdu tr = 0,99 s, dráha rozjezdu sr = 1,28 m.

16

Dílčí závěr Doprava osob na dopravním pásu by neměla být provozována v úklonu nad 20º. Při strmějším úklonu rychle narůstá dráha, na níž může dojít k prokluzu osoby a eventuelně k jejímu vypadnutí z pásu. Na úseku cca 1,5 m v nástupní stanici, kde může dojít ke skluzu osoby po pásu, by měly být okraje pásu zajištěny proti přepadnutí osoby.

3.3 Analýza mechanického chování dopravního pásu pod zatížením Za účelem ověření chování dopravního pásu pod zatížením při dopravě materiálu a osob bylo vytvořeno několik počítačových modelů a provedena řada výpočtů. Předmětem výpočtů byl průhyb pásu. Modelování bylo provedeno programem Ansys. Pro vytvoření modelu byl použit vrstevnatý prvek Shell99. Bylo nadefinováno sedm vrstev - pryž/kord/pryž/kord/pryž/kord/pryž. Mechanické vlastnosti jak pryže, tak kordu, zejména modul pružnosti v tahu, byly změřeny. Rovněž tloušťka jednotlivých vrstev byla změřena.

pryž kord pryž kord pryž kord pryž

Obr. 3.3-1 Vrstvená struktura pásu

Obr. 3.3-2 Struktura pásu

Obr. 3.3-3 Vrstvený prvek Shell99

17

Obr. 3.3-4 Vzorek pryže pro měření mechanických vlastností

linearizace záznamové křivky

Obr. 3.3-5 Záznam tahové zkoušky pryže

18

Obr. 3.3-6 Tahová zkouška kordu

linearizace záznamové křivky

Obr. 3.3-7 Záznam tahové zkoušky kordu

19

Kromě tahových zkoušek samostatných komponent pásu byla provedena rovněž tahová zkouška celého pásu (obr. 3.3-8).

392

Obr. 3.3-8 Vzorek pásu pro tahovou zkoušku

Obr. 3.3-9 Tahová zkouška pásu

linearizace záznamové křivky

Obr. 3.3-10 Záznam tahové zkoušky pásu

20

Tahová zkouška byla modelována a výsledky srovnány s měřením s dobrou shodou.

Model pro simulaci tahové zkoušky pásu.

Obr. 3.3-11 Výpočtová deformace Kromě tahové tuhosti byla verifikována rovněž ohybová tuhost pásu. Vzorek pásu byl volně zavěšen na koncích a byla změřena jeho vodorovná a svislá deformace (obr. 3.3-12).

390 mm 242 mm

Obr. 3.3-12 Vzorek pásu, prohnutý vlastní tíhou

21

Zkouška byla modelována (model viz. obr. 3.3-13) a vypočtené výsledky opět srovnány s měřením. I v tomto případě byla konstatována dobrá shoda s měřením (obr. 3.3-15).

Y X

Z

Obr. 3.3-13 Model vytvořený z konečných prvků

-137.637

-76.465

-15.293 15.293

76.465

vodorovnévodorovné posunutí posunutí

137.637

[mm]

4 % chyba

232 mm

svislý 369průhyb mm 5 % chyba

svislý průhyb [mm]

-232.211 -206 41

Obr. 3.3-14 Deformace pásu vlastní tíhou

výpočet

5 % chyba

4 % chyba

měření

232 mm

369 mm

Obr. 3.3-15 Měření a výpočet – srovnání 22

-154 807

-103 205

-51 602

0

Dále byl modelován průhyb pásu od zatížení dopravovaným materiálem (obr. 3.3-16).

tlak p = 100 kg / m2 = 1 kPa

1 000 mm - šířka pásu

1 250 mm - rozteč válečků

Obr. 3.3-16 Dopravní pás, zatížený rovnoměrně rozloženým tlakem První výpočet simuloval průhyb pásu při pevných okrajích (podél válečku). Maximální průhyb uprostřed mezi válečky je uy = 55 mm, v pásu vzniká tahová síla T = 3,2 kN.

3,2 kN pevný okraj uy = 55 mm

3,2 kN pevný okraj [mm] -55.173

-49.042

-42.912

-36.782

-30.652

-24.521

-18.391

-12.261

Obr. 3.3-17 Svislý průhyb dopravního pásu pro tahovou sílu 3,2 kN

23

-6.13

0

Do druhého výpočtu bylo zahrnuto tahové předpětí v pásu T = 35 kN, což odpovídá běžnému provoznímu stavu. Průhyb klesl asi o řád na hodnotu uy = 6 mm. Přitom samozřejmě dochází k protažení pásu. protažení 32 mm uy = 6 mm 35 kN

protažení 32 mm 35 kN [mm] -5.759

-5.12

-4.48

-3.84

-3.2

-2.56

-1.92

-1.28

-.639942

0

Obr. 3.3-18 Svislý průhyb dopravního pásu pro tahovou sílu 35 kN¨ Tento výsledek lze srovnat s výpočtem běžnými inženýrskými metodami. Průhyb pásu se obvykle počítá ze vztahu: η=

t⋅q⋅g 8⋅T

kde: t q g = 9,81 m/s2 T

- rozteč válečků [m], - zatížení na 1 m délky pásu [kg/m], - gravitační zrychlení, - napínací síla [N],

η = y/t y

- poměrný průhyb (vztažený na rozteč válečků) [-], - absolutní průhyb pásu [m].

Při hodnotách: t = 1,25 m, q = 100 kg/m, T = 35 000 N vychází poměrný a absolutní průhyb: 1,25 ⋅ 100 ⋅ 9 ,81 = 0,00438 8 ⋅ 35000 y = t ⋅ η = 1,25 ⋅ 0,00438 = 0 ,0055 m = 5,5 mm η=

Výsledek poměrně dobře koresponduje s hodnotou, vypočtenou modelováním MKP. Další výpočet simuloval dopravu osoby. Byla uvažována osoba o hmotnosti m = 100 kg. Tíha osoby G = 1000 N byla rozdělena do dvou bodů ve dvou sousedních úsecích pásu 24

(mezi válečky). Byl tedy modelován jeden úsek pásu zatížený silou F = 500 N, koncentrovanou na poměrně malou plochu.

koncentrovaný tlak 500 N

1 000 mm - šířka pásu

1 250 mm - rozteč válečků

Obr. 3.3-19 Dopravní pás, zatížený koncentrovaným tlakem První výpočet simuloval opět pevný okraj podél válečků. 2,2 kN koncentrovaný tlak 500 N

pevný okraj

uy = 72 mm

2,2 kN pevný okraj [mm] -72.133

-64.119

-56.104

-48.089

-40.074

-32.059

-24.044

-16.03

-8.015

Obr. 3.3-20 Svislý průhyb dopravního pásu pro tahovou sílu 2,2 kN Maximální průhyb ve středu pásu je uy = 72 mm, tahová síla T = 2,2 kN.

25

0

Tabulka č. 3-2 Celkové zatížení a průhyb pásu při tahové síle 2,2 kN Zatížení dopravovaným materiálem.

Zatížení osobou na pásu.

pás s pevným okrajem podél válečků

pás s pevným okrajem podél válečků

2

rovnoměrný tlak p = 1000 N / m = 1 kPa plocha jednoho úseku pásu S = 1,25 m2 celkové zatížení pásu F = 1 250 N

celkové zatížení pásu F = 500 N

tahová síla v pásu T = 3,2 kN

tahová síla v pásu T = 2,2 kN

maximální průhyb uy = 55 mm

maximální průhyb uy = 72 mm

Jak je zřejmé z tabulky č. 3-2, i při 2,5 × menším zatížení osobou na pásu je průhyb o 30 % větší. Poslední výpočet simuloval zatížení silou F = 500 N se statickým předepnutím pásu tahovou silou T = 35 kN. Maximální průhyb pásu dosáhnul hodnoty uy = 12 mm.

koncentrovaný tlak 500 N 35 kN uy = 12 mm

35 kN [mm] -12.104

-10.759

-9.414

-8.069

-6.724

-5.38

-4.035

-2.69

-1.345

0

Obr. 3.3-21 Svislý průhyb dopravního pásu při tahové síle 35 kN Tabulka č. 3-3 Celkové zatížení a průhyb pásu při tahové síle 35 kN Zatížení dopravovaným materiálem.

Zatížení osobou na pásu.

pás předepnutý tahovou silou T = 35 kN

pás předepnutý tahovou silou T = 35 kN

2

rovnoměrný tlak p = 1000 N / m = 1 kPa plocha jednoho úseku pásu S = 1,25 m2 celkové zatížení pásu F = 1 250 N

celkové zatížení pásu F = 500 N

maximální průhyb uy = 6 mm

maximální průhyb uy = 12 mm

26

Dílčí závěr Na výpočet průhybu pásu při zatížení dopravovanou osobou (koncentrovaný tlak) nelze aplikovat běžně používané vzorce. Průhyb je výrazně větší než při zatížení dopravovaným materiálem (rovnoměrně rozložený tlak). Tento průhyb je ale v rozmezí, stanoveném ČSN ISO 5048, který stanoví relativní průhyb pásu v rozmezí mezi 0,005 až 0,02 (12:1250 = 0,01).

3.4 Analýza kývání na závěsné lanové dráze Sedačku s dopravovanou osobou lze řešit jako tzv. matematické kyvadlo.

vj ω, ε

φ

an

r

S at

m G

Obr. 3.4-1 Matematické kyvadlo Pohybové rovnice jsou: směr tečny:

směr normály:

m ⋅ a t = −G ⋅ sin φ

m ⋅ a n = S − G ⋅ cos φ

m ⋅ r ⋅ ε + m ⋅ g ⋅ sin φ = 0

S = m ⋅ r ⋅ ω 2 + G ⋅ cos φ

Pro φ < 15º lze přijmout zjednodušení : sinφ ≅ φ, cosφ ≅ 1. Pohybová rovnice pak bude mít charakter diferenciální rovnice II. řádu, lineární, homogenní, s konstantními koeficienty: Pohybová rovnice: r ⋅ &φ& + g ⋅ φ = 0 Řešení pohybové rovnice: φ ( t ) = φ max ⋅ sin(Ω ⋅ t + γ 0 ) kde vlastní kruhová frekvence je: Ω=

g r

27

Amplituda φmax a fázový posuv γ0 jsou dány počátečními podmínkami: 2

2

φ max = φ 0 +

ω0 Ω2

γ 0 = arctan

φ0 ⋅ Ω ω0

kde φ0 je počáteční úhel a ω0 je počáteční úhlová rychlost. Úhlová rychlost kývání je: ω ( t ) = φ& (t ) = φ max ⋅ Ω ⋅ cos(Ω ⋅ t + γ 0 )

Síla v závěsu: S = m ⋅ r ⋅ φ max ⋅ Ω 2 ⋅ cos 2 (Ω ⋅ t + γ 0 ) + m ⋅ g ⋅ cos φ 2

[

S = m ⋅ g ⋅ φ max ⋅ cos 2 (Ω ⋅ t + γ 0 ) + cos φ (t ) 2

]

Počáteční podmínky a rozkmit pro kývání ve směru jízdy při jízdní rychlosti vj: φ0 = −

(v

j

− v n )⋅ t n

ω0 = −

r

v j − vn r

kde: vn je rychlost nasedající osoby při nasedání ve směru jízdy, tn je doba po kterou je sedačka při nastupování přidržována nasedající osobou. Pro: vj = 2 m/s, vn = 1 m/s (3,6 km/hod - pomalá chůze), r = 1,0 m (odhadnuto), tn = 1 s, je: φ0 = − Ω=

(v

j

− v n )⋅ t n r

g = 3,1 s −1 r

= −1 rad

ω0 = − vlastní kruhová frekvence,

f =

Ω = 0,5 Hz 2⋅π

vlastní frekvence,

T=

1 = 2s f

perioda.

Maximální rozkmit pak může být až: 2

φ max = φ 0

2

ω + 02 = 1,05 rad = 60° Ω

28

v j − vn r

= −1 rad / s

Počáteční podmínky a rozkmit pro kývání kolmo ke směru jízdy: osa dopravy vnk

ν vn nasedání

Obr. 3.4-2 Úhel nastupování osoby na sedačku ν (ný) - úhel pod kterým osoba nasedá na sedačku, vn = 1 m/s - rychlost nasedání, - složka rychlosti nasedání kolmo ke směru dopravy. vnk Pro ν = 30º je: v nk = v n ⋅ sin ν = 0 ,5 m / s

Kolmo ke směru dopravu je vj = 0. Počáteční podmínky a rozkmit kolmo ke směru dopravy pak jsou: φ0 =

v nk ⋅ t n = 0 ,5 rad r

ω0 =

v nk = 0 ,5 rad / s r

Maximální rozkmit pak může být až: 2

2

φ max = φ 0 +

ω0 = 0 ,5 rad = 30° Ω2

Dílčí závěr Při nasedání může dojít ke značnému rozkmitu závěsu sedačkové lanovky. V podélném směru (ve směru dopravy) může dojít k rozkmitu až ±60º. Při délce závěsu sedačky 1,6 m to může představovat rozkmit až ±1,3 m podélně. Tento rozkmit bude na dopravovanou osobu psychicky působit značně nejistě. Neměl by však představovat reálné nebezpečí. V příčném směru (kolmo ke směru dopravy) může dojít k rozkmitu až ±30º, tedy až ±0,8 m příčného výkyvu. Tento výkyv může snadno způsobit kolizi s výstrojí důlního díla nebo s protijedoucí osobou. (Letmý kontakt s protijedoucí osobou byl pozorován při zkušební dopravě na dole Velenje ve Slovinsku). Pro minimalizaci tohoto rozkmitu je třeba dodržovat následující pravidla: ¾ Na sedačku nasedat přísně v podélném směru (ve směru jízdy), nikoliv z boku. ¾ Rychlost osoby při nasedání pokud možno vyrovnat s rychlostí jízdy. ¾ Dobu nasedání zkrátit na minimum.

29

3.5 Kontrola prokluzu závěsného háku po laně Na dole Velenje ve Slovinsku byla testována lanová dopravní dráha Scharf. Závěsná sedačka zde není pevně uchycena k lanu, závěsný hák volně leží na laně. Při úpadní dopravě a při větším rozkmitu může dojít k proklouznutí závěsu po laně. α

vj S

N

P

φ an S at

m G

Obr. 3.5-1 Matematické kyvadlo V místě závěsu se na lano přenáší dvě složky reakce - N je normálová reakce (kolmo na lano), P je podélná reakce (ve směru lana). Právě podélná reakce se přenáší třením. N = S ⋅ cos(α + φ) P = S ⋅ sin(α + φ)

Zde α je úhel úklonu lana, φ je úhel výkmitu závěsu (od svislice). Nemá-li dojít k proklouznutí závěsu po laně musí být splněna podmínka: P < N⋅f S ⋅ sin(α + φ) < S ⋅ cos(α + φ ) ⋅ f tan(α + φ) < f

Při úhlu úklonu α = 15º a maximálním výkmitu φmax = 60º musí být tření: f > tan(15° + 60°) = 3,73

což je prakticky nereálné. Dílčí závěr Při větším podélném kývání potenciálně hrozí proklouznutí závěsného háku po laně. Toto proklouznutí nesmí být připuštěno ! Proto jsou v tomto případě daleko významnější výše uvedená doporučení pro snížení rozkmitu. Zejména maximální možné vyrovnání rychlostí sedačky a lana při nasedání.

30

To může zajistit jedna sama nasedající osoba - tím že se při nasedání poněkud rozběhne. Jednak lze vyrovnání rychlostí zajistit vhodně nakloněným vedením, po němž hák sedačky pojíždí než dojde k nasednutí na lano. Varianty uchycení sedačky na laně u lanové dráhy Scharf (instalováno na dole Velenje ve Slovinsku). Lanová dráha v celkové délce cca 700 m je zde vedena ve vodorovném směru i v úklonu cca 10º, osoby jsou dopravovány jak dovrchně, tak úpadně. Dokumentace firmy Scharf uvádí tři typy lanové sedačkové dráhy: APOD 1 - Sedačky jsou pevně uchyceny na laně. Doprava je možná až do úklonu 45º, rychlost max. 1,5 m/s, možnost vést dráhu i do zatáček.

Obr. 3.5-2 Závěs lanové dráhy APOD 1 APOD 2 - Sedačky jsou na laně volně položeny. K přenosu tažné síly dochází výhradně třením. Za účelem zvýšení tření je závěsný hák opatřen speciálním třecím obložením. Doprava je možná až do úklonu 18º, max. rychlost 5 m/s. APOD 3 - Sedačky jsou pevně uchyceny na laně. Doprava je možná až do úklonu 45º, rychlost max. 1,5 m/s, pouze rovná dráha.

31

Obr. 3.5-3 Závěs lanové dráhy APOD 2 a APOD 3 Na dole Velenje je provozována kopie typu APOD 2 dopravní rychlostí 3 m/s. Celá konstrukce sestává z poháněcí, nástupní, výstupní, vratné a napínací stanice.

Obr. 3.5-4 Sedačková lanová dráhy na Dole Velenje (Slovinsko) Závěsný hák je kromě již zmíněného obložení opatřen vodícími kladičkami pro pohyb po trubkovém vedení. Dopravovaná osoba samostatně zavěsí sedačku na trubkové vedení. V této poloze se sedačka nepohybuje, dopravovaná osoba vyčkává uvolnění dostatečně dlouhého prostoru pro nasednutí. Pak usedne na sedačku. Trubkové vedení má sklon a sedačka se samospádem dá do pohybu. Na lano nasedne zcela bez zásahu dopravované osoby již s jistou rychlostí. Vysedání probíhá analogicky. Sedačka najede kladičkami na vodící trubku a jejím úklonem je dobržděna. Trubkové vedení sedaček může být použito rovněž v případě potřeby vést dráhu do zatáčky (lano je pak vedeno odděleně od sedačky). Doprava se při dopravní rychlosti 3 m/s jeví relativně spolehlivá. Funguje obousměrně. Vyzkoušením dopravy lanovou dráhou na dole Velenje byly zaznamenány následující zkušenosti. Při nástupu sedačka nemá přehnaný sklon k příčnému kývání. Toto však nelze vyloučit. Pokud by k němu došlo mohlo by to vést ke kolizi se stěnou chodby nebo s protijedoucí osobou. Rovněž při dopravě osoby s větším nákladem by mohlo dojít ke kolizi. Proto je třeba věnovat pozornost rozteči obou větví lana a jejich vzdálenosti od stěny chodby. Na dole Velenje je rozteč lan 900 mm, vzdálenost od boku důlního díla cca 1 m. Při klidné jízdě se tyto rozměry jeví jako dostatečné. Při návrhu profilu chodby, resp. umístění lanové dráhy v profilu je třeba brát v úvahu možné příčné kývání.

32

Sedačka po rozjezdu na trubkovém vedení nasedá na lano rychlostí cca poloviční vůči rychlosti lana. To může způsobit podélné rozkývání sedačky s osobou a v krajním případě pád osoby ze sedačky. Na dole Velenje se tomu zabraňuje tím, že dopravovaná osoba se při nasedání na sedačku rozběhne tak, aby se její rychlost vyrovnala s rychlostí lana. Tento problém však je možno snadno řešit větším sklonem a delší dráhou vodících trubek pro nasednutí.

3.6 Parametrické kmitání lanového závěsu Při dopravě na lanovém závěsu se může projevit nestabilita, související s parametrickým kmitáním. O parametrickém kmitání mluvíme tehdy, jestliže nějaký parametr kmitání (nejčastěji tuhost) je proměnný v čase. Příčné kývání Jak bylo ukázáno výše, frekvence kyvadla (osoba na sedačce závěsné dráhy) závisí na délce závěsu r. f =

1 g ⋅ 2⋅π r

Při pohybu po lanové dráze se tato délka periodicky zvětšuje o průvěs lana, perioda je dána roztečí podpůrných kladek a rychlostí jízdy. l vj

h

r

r

1 g 1 g ⋅ f= ⋅ 2⋅π r + h 2⋅π r Obr. 3.6-1 Proměnná délka závěsu na lanové dráze f =

Svislé kmitání V důsledku poddajnosti lana a jeho průvěsu dochází ke kmitání břemene ve svislém směru. Tuhost tohoto kmitání se rovněž periodicky mění. l vj

Obr. 3.6-2 Svislé kmitání břemene na lanovém závěsu 33

Obecné řešení parametrického kmitání při harmonicky proměnné tuhosti je znázorněn na obr. 3.6-3. x k = k0 + k1·cos(ω·t) m

Obr. 3.6-3 Kmitající soustava s harmonicky proměnnou tuhostí Soustava je tvořena konstantní hmotností m a harmonicky proměnnou tuhostí k. k ( t ) = k 0 + k 1 ⋅ cos(ω ⋅ t ) T = 2·π/ω k k1 k0 t Obr. 3.6-4 Harmonicky proměnná tuhost kde k0 je střední hodnota, k1 pak rozptyl tuhosti, ω je kruhová frekvence změny tuhosti. Pohybová rovnice je: m ⋅ &x& + k ( t ) ⋅ x = m ⋅ &x& + (k 0 + k 1 ⋅ cos(ω ⋅ t )) ⋅ x = 0 Po substituci

τ = ω⋅ t můžeme pohybovou rovnici psát ve tvaru: d2x + (k 0 + k 1 ⋅ cos τ ) ⋅ x = 0 dτ 2 nebo konečně jako tzv. Mathieuovu rovnici: m ⋅ ω2 ⋅

d2x + (λ + γ ⋅ cos τ ) ⋅ x = 0 dτ 2 kde:

λ=

kde konečně:

k0 Ω2 = m ⋅ ω2 ω2

γ= Ω=

k0 m

34

k1 k1 k1 Ω 2 = ⋅ λ = ⋅ k 0 ω2 m ⋅ ω2 k 0

je vlastní kruhová frekvence, příslušející konstantní složce tuhosti. Obecné řešení Mathieuovy rovnice je: x = A ⋅ e μ⋅τ ⋅ p1(τ ) + B ⋅ e − μ⋅τ ⋅ p 2(τ )

kde A a B jsou integrační konstanty (určí se z počátečních podmínek), p1(τ) a p2(τ) jsou periodické funkce τ a konečně μ je tzv. charakteristický exponent, který může být buď ryze imaginární nebo obecně komplexní (včetně reálné složky). Reálná složka charakteristického exponentu činí z průběhu x(τ) exponenciálně narůstající funkci. Takový pohyb je nestabilní dochází ke značnému rozkmitu bez výrazné vnější příčiny. Existence stabilního nebo nestabilního řešení závisí na poměru λ a γ (viz. obr. 3.6-5).

γ = konst·λ

Obr. 3.6-5 Oblasti stabilního a nestabilního řešení Mathieuovy rovnice Zde na vodorovné ose λ závisí nepřímo úměrně na frekvenci změny tuhosti (se vzrůstající frekvencí změny tuhosti ω se λ snižuje). Přímka, procházející počátkem, γ = konst·λ představuje soustavu s určitým daným poměrem obou složek tuhosti (k1/k0 = konst) s různou frekvencí změny tuhosti. Významným prvkem řešení parametrického kmitání je průvěs lana mezi závěsnými kladkami, závislý na napínací síle (viz. obr. 3.6-6)

35

l F

F α

α

h F

F G

Obr. 3.6-6 Průvěs nosného lana Řešení průvěsu je dáno rovnováhou závěsného bodu: 2 ⋅ F ⋅ sin α = G α = arcsin

F ⋅ cos α = F ⋅ cos α

G 2⋅F

h = 12 ⋅ l ⋅ tan α = 12 ⋅ l ⋅

G F ⎛G⎞ 4−⎜ ⎟ ⎝F⎠

2

0.3

h

/l

0.2 0.1 0 0 0.2 0.4 0.6 0.8

1

G

/F

Obr. 3.6-7 Řešení průvěsu lana Pro G < F lze přibližně linearizovat: h = 0 ,27 ⋅

G ⋅l F

Jedno z řešení je:

F = 5·G,

G

h = 0,05·l.

Pro

l=6m

je:

h = 300 mm.

/F = 0,2,

Pro parametrické příčné kývání dle obr. 3.6-1 platí, že mezní hodnoty frekvence příčného kývání (kvadráty kruhových frekvencí) jsou: 2

Ω min =

g 9 ,81 = = 7 ,55 s − 2 r + h 1 + 0 ,3

2

Ω max =

36

g 9,81 = = 9,81 s − 2 r 1

Tyto mezní hodnoty lze chápat jako mezní hodnoty tuhosti v pohybové rovnici při jednotkové hmotnosti: m ⋅ &x& + k ( t ) ⋅ x = 0 Ω2 =

k m

Ω2 = k

jestliže m = 1 kg, pak číselně kmin = 7,55

m = 1,

kmax = 9,81

Perioda změny vlastní frekvence odpovídá době průjezdu mezi dvěma závěsnými body: T=

Pro

l vj

vj = 2 m/s

ω= a

l=6m

je

2⋅π 2⋅π⋅vj = l T

T=3s

a

ω = 2,09 s-1.

Časový průběh tuhosti lze aproximovat harmonickým průběhem: k ( t ) = k 0 + k 1 ⋅ cos(ω ⋅ t ) kde: k0 =

k max + k min = 8,68 2

k1 =

k max − k min = 1,13 2

T = 2·π/ω k

kmax = 9,81

k1 = 1,13 k0 = 8,68

kmin = 7,55 t

Obr. 3.6-8 Harmonicky proměnná tuhost Parametry parametrického kmitání pak jsou:

Ω=

k0 8,68 = = 2 ,95 s −1 m 1

λ=

Ω 2 2 ,95 2 = = 1,98 ω 2 2 ,09 2

37

γ=

k 1 Ω 2 1,13 2,95 2 ⋅ = ⋅ = 0,26 k 0 ω 2 8,68 2,09 2

λ = 1,98 γ = 0,26 γ = 0,13·λ

Obr. 3.6-9 Oblasti stabilního a nestabilního řešení Mathieuovy rovnice Z polohy bodu λ = 1,98 a γ = 0,26 v grafu je zřejmé že pro dané naladění je pohyb stabilní. Mění-li se rychlost jízdy vj, mění se i kruhová frekvence ω a tedy i oba parametry λ a γ (při stoupající jízdní rychlosti vj stoupá i kruhová frekvence ω, parametry λ a γ naopak klesají). Protože však γ k1 = = 0 ,13 = konst λ k0

leží všechny body, odpovídající různým jízdním rychlostem, na přímce γ = 0,13·λ. Z obr. 3.6-9 jsou patrné tři velmi úzké oblasti nestability: λ = 2,25, λ = 1 a λ = 0,23÷0,27. Tomu odpovídají následující hodnoty kruhové frekvence ω a zejména kritické jízdní rychlosti vj: λ = 2,25 kruhová frekvence: ω = 1,96 s-1 kritická jízdní rychlost: vj = 1,88 m/s

λ=1 ω=

λ = 0,23÷0,27

Ω2 λ

ω = 2,95 s-1

ω = 5,67÷6,14 s-1

ω⋅l 2⋅π vj = 2,81 m/s

vj = 5,41÷5,87 m/s

vj =

Při těchto kritických hodnotách jízdní rychlosti by patrně došlo k nestabilnímu pohybu rozkmitání sedačky do stran. Jedná se ve dvou případech o isolované hodnoty, v jednom případě o velmi úzký interval. Pokud by se však zvyšovala hodnota γ, pak by se intervaly nestabilního pohybu rozšířily. Hodnota γ je dána proměnlivou složkou tuhosti k1, jež dále souvisí s průvěsem.

38

Nestabilní parametrické kmitání lze demonstrovat numerickým řešením pohybové rovnice: m ⋅ &x& + k ( t ) ⋅ x = 0 Pohybová rovnice byla řešena numerickou integrací při výše uvedených parametrech tuhosti a pro tři různé hodnoty jízdní rychlosti, při zvolených počátečních podmínkách. Při jízdní rychlosti vj = 5,4 m/s je kmitání stabilní a odpovídá počátečním podmínkám. 0.005 x [m]

0

5

10

15

20

25

-0.005

30

t [s]

Obr. 3.6-10 Časový průběh výchylky, ω = 5,7 s-1, vj = 5,4 m/s Při jízdní rychlosti vj = 5,65 m/s se rozvíjí nestabilní parametrické kmitání s exponenciálně narůstající amplitudou. 0.05 x [m] 0

5

10

15

20

25

-0.05

30

t [s]

Obr. 3.6-11 Časový průběh výchylky, ω = 5,92 s-1, vj = 5,65 m/s Při jízdní rychlosti vj = 5,9 m/s je kmitání již opět stabilní. 0.01 x [m] 0

5

10

15

20

25

30 t [s]

-0.01

Obr. 3.6-12 Časový průběh výchylky, ω = 6,2 s-1, vj = 5,9 m/s Parametrické svislé kmitání. Tuhost ve svislém směru je závislá na parametrech lana, celkové délce lanového tahu a též na průvěsu lana.

39

L/2

L/2

l α

α

h F

ΔL = y·sinα

F y

Obr. 3.6-13 Prodloužení nosného lana při svislém kmitání Při posunutí závěsného bodu dolů o souřadnici y se šikmá část lana prodlouží o úsek: ΔL = y ⋅ sin α Uvažujeme-li na obou stranách zavěšené sedačky celkový úsek lana délky L/2 (polovina celkové délky lanové dráhy L, od poháněcí po vratnou stanici), pak tahová tuhost tohoto polovičního úseku lana je: k lano =

E lano ⋅ S 1 2 ⋅L

kde: Elano - modul pružnosti lana [Pa], S - nosný průřez lana [m2], L - celková délka pružícího úseku lana [m]. V důsledku prodloužení vznikne v laně tahová síla (navíc nad základní statické předpětí): F = k lano ⋅ ΔL = k lano ⋅ y ⋅ sin α Tyto síly působí na zavěšené břemeno dvě (z obou stran) pod úhlem α. Součet jejich svislých složek je: Fy = 2 ⋅ F ⋅ sin α = 2 ⋅ k lano ⋅ sin 2 α ⋅ y

Zde poměr síly a posunutí Fy/y udává celkovou tuhost ve svislém směru. Břemeno, pružně zavěšené na nosném laně, pak lze tedy převést na jednoduchou pružnou soustavu hmota-tuhost (obr. 3.6.14), kde celková tuhost ve svislém směru je: k = 2 ⋅ k lano ⋅ sin 2 α = 4 ⋅

40

E lano ⋅ S ⋅ sin 2 α L

k = 2·klano·sin2α

m y Obr. 3.6-14 Kmitající soustava Tato tuhost odpovídá situaci, kdy sedačka je uprostřed rozpětí dvou nosných kladek a představuje nejmenší hodnotu tuhosti. E lano ⋅ S ⋅ sin 2 α L Naproti tomu nejvyšší hodnota tuhosti, když sedačka přejíždí přes nosnou kladku, narůstá k velmi vysokým hodnotám. Je dána tuhostí nosné ocelové konstrukce. k min = 4 ⋅

k max >> k min Aproximujeme-li tento průběh harmonickým průběhem (tato aproximace je v tomto případě dosti nepřesná), pak střední hodnota tuhosti k0 jen nepatrně převyšuje rozptyl tuhosti k1. T = 2·π/ω k kmax

k1 k0

kmin t

Obr. 3.6-15 Harmonicky proměnná tuhost Při k1 ≅ k0 je poměr γ k1 = ≅1 λ k0

a přímka γ = λ svírá s osou λ úhel 45º.

41

λ = 3,3 λ = 2,25

γ=λ λ = 0,93

λ = 0,16

λ = 1,53

λ = 0,42

Obr. 3.6-16 Oblasti stabilního a nestabilního řešení Mathieuovy rovnice Z grafu jsou patrné tři, poměrně široké, oblasti nestability: λ = 0,16÷0,42

λ = 0,93÷1,53

λ = 2,25÷3,3

Kruhová frekvence a kritická jízdní rychlost pak jsou: ω=

Ω2 λ

vj =

ω⋅l 2⋅π

Pro stanovení kritických rychlostí, určujících oblasti nestability, je třeba znát střední hodnotu tuhosti k0 a pak vlastní kruhovou frekvenci: Ω=

k0 m

Tuhost kmax, jak již bylo zmíněno, závisí na provedení nosné ocelové konstrukce a bude případ od případu různá. Lze ji vypočíst nebo lze změřit přímo vlastní frekvenci kmitání fmax pod závěsem nosné kladky. Bude-li např. fmax = 10 Hz, pak při hmotnosti m = 100 kg bude : 2

2

k max = Ω max ⋅ m = 4 ⋅ π 2 ⋅ f max ⋅ m = 400 N / mm

Střední hodnota tuhosti je velmi blízká polovině maximální hodnoty tuhosti: k 0 ≅ 12 ⋅ k max = 200 N / mm

42

a kruhová frekvence pak je: Ω=

k0 = m

200 ⋅ 10 3 = 45 s −1 100

Kruhová frekvence a kritická jízdní rychlost pak jsou: λ = 2,25÷3,3

λ = 0,93÷1,53 -1

ω = 24,8÷30 s vj = 23,7÷28,6 m/s

λ = 0,16÷0,42 -1

ω = 36,4÷46,7 s vj = 34,7÷44,6 m/s

ω = 69,4÷113 s-1 vj = 66,3÷107 m/s

Jak je zřejmé, i nejnižší interval kritických jízdních rychlostí vysoce převyšuje běžné hodnoty. Protože však výpočet je závislý na tuhosti zavěšení vodících kladek, bylo by vhodné věnovat nebezpečí parametrického kmitání pozornost při návrhu lanového dopravního zařízení. Dílčí závěr Při jízdě na visuté lanové dopravní dráze může dojít k nestabilním, tzv. parametrickému kmitání. To se projeví značným rozkmitem bez zřejmé existence vnějších příčin. Toto kmitání může nastat ve vodorovném směru kolmo k ose dráhy - příčné kývání a ve svislém směru. Oblasti nestabilního chodu jsou dány rozměrovými, tuhostními a silovými parametry dráhy a nedají se určit „jednou provždy“. Řešení bude pro každou dráhu unikátní. Přesto lze formulovat obecně platné závěry. U příčného kývání existují hodnoty jízdních rychlostí, při kterých dojde k nestabilnímu kmitání. Jde však o extrémně úzké intervaly hodnot, prakticky o isolované hodnoty a proto je pravděpodobnost tohoto jevu nízká. U svislého kmitání jsou intervaly nestabilního naladění podstatně širší. Hodnoty kritických jízdních rychlostí jsou však přímo úměrné tuhosti zavěšení vodících kladek a budou patrně značně vysoké. V oblasti jízdních rychlostí okolo 2÷3 m/s se patrně žádné intervaly nestability neobjevují.

43

3.7 Analýza kývání sedačky visuté lanové dráhy při průjezdu křivkovou stanicí

l

pohled ve směru jízdy φ

m O G půdorys zatáčky

R

Obr. 3.7-1 Schéma průjezdu sedačky visuté lanové dráhy křivkou Při průjezdu sedačky visuté lanové dráhy křivkou dochází vlivem odstředivé síly ke stranovému vychýlení sedačky. Na sedačku s dopravovanou osobou o celkové hmotnosti m působí především tíhová síla G = m⋅g a dále odstředivá síla m ⋅ v2 O= R kde: mg v R -

je hmotnost sedačky včetně dopravované osoby, je gravitační zrychlení, je jízdní rychlost, je poloměr zatáčky.

Poznámka: Poloměr, určující odstředivou sílu, je ve skutečnosti větší o vychýlení sedačky. Toto však lze vůči poloměru křivky zanedbat.

44

V ustáleném stavu nastává rovnováha mezi tíhovou a odstředivou silou. G ⋅ l ⋅ sin φ ust = O ⋅ l ⋅ cos φ ust kde l je délka od uchycení závěsu sedačky na laně k těžišti soustavy, φust je úhel vychýlení sedačky v ustáleném stavu. Pak: m ⋅ v2 ⋅ l ⋅ cos φ ust R v2 = g⋅R

m ⋅ g ⋅ l ⋅ sin φ ust = tan φ ust

Např. při jízdní rychlosti v = 2 m.s-1 a poloměru křivky R = 5 m je úhel vychýlení φust = 5º. Při vjezdu do křivkové stanice, kdy je poloha sedačky svislá, však nastává skokový nárůst odstředivé síly z nulové hodnoty. Tento ráz způsobí větší rozkmitání, než odpovídá ustálenému stavu. Pohybová rovnice matematického kyvadla je: m ⋅ a t = −G ⋅ sin φ + O ⋅ cos φ kde at je tečné zrychlení. Po úpravě je pohybová rovnice: m ⋅ v2 ⋅ cos φ m ⋅ l ⋅ &φ& + m ⋅ g ⋅ sin φ = R Při zjednodušení pro φ < 15º, sinφ ≅ φ, cosφ ≅ 1, pak: 2 &φ& + g ⋅ φ = v l l⋅R

Řešení nehomogenní diferenciální rovnice II. řádu je: φ (t ) =φ ust ⋅[1 − cos(Ω ⋅ t )]

kde ustálená hodnota (jak již bylo uvedeno výše) je: φ ust = arctan

v2 g⋅R

nebo zjednodušeně: φ ust =

v2 g⋅R

a vlastní kruhová frekvence kývání je: Ω=

g l

Z průběhu je patrné že při rozkmitání dosahuje výchylka až dvojnásobku ustálené hodnoty.

45

φ ( t ) = φ ust ⋅[1 − cos (Ω ⋅ t )]

φ max = 2 ⋅ φ ust φ ust

v2 = g⋅R t φ max = 2 ⋅ φ ust

Obr. 3.7-2 Kmitání sedačky při průjezdu křivkou Dílčí závěr Při průjezdu křivkou dochází vlivem odstředivé síly k vychýlení sedačky do strany. Při nájezdu do křivky dochází vlivem náhlého, rázového vzniku této odstředivé síly k rozkmitání, při němž výchylka dosahuje až dvojnásobku hodnoty, odpovídající ustálenému stavu. Průjezd křivkou je reálný pouze u visutých lanových drah se sedačkami pevně uchycenými k lanu. Pro tento systém je maximální dopravní rychlost v = 1,5 m.s-1. Pak při poloměru křivky R = 5 m je ustálená hodnota vychýlení sedačky φust = 2,6° a maximální rozkmit φmax = 5,2º, což je výrazně méně, než příčný výkyv 10°, stanovený v odst. (1)a § 304 vyhlášky ČBÚ č. 22/1989 Sb.

4. Stanovení konstrukčních a provozních podmínek dopravy osob v úklonných trasách v podzemí Ve smyslu smlouvy ze dne 29. května 2006 na provedení veřejné zakázky na projekt výzkumu a vývoje P č. 49-06 Požadavky na dopravní zařízení při dopravě osob v úklonných trasách, nebudou v této kapitole zahrnuty konstrukční a provozní podmínky na dopravu lokomotivní a závěsnou. Poznámka: Paragrafované odkazy v této kapitole odkazují na aktuální znění vyhlášky Českého báňského úřadu č. 22/1989 Sb.

4.1 Doprava po pásových dopravnících Doprava osob po pásových dopravnících využívá, až na výjimky, dopravníky primárně instalované a využívané pro dopravu těživa. Pro dopravu osob musí být tyto dopravníky doplněny o některá zařízení a zejména musí splňovat požadavky, dále v této kapitole uvedené. Doprava osob na spodní větvi dopravníku není explicitně zakázána, nejsou však zatím stanovena pravidla pro její realizaci. Hlavní parametry dopravy osob po pásových dopravnících: 46

- maximální úklon dopravníku +18° -12° - maximální úklon dopravníku při jízdě na těživu (návrh) ± 12° - maximální rychlost přepravy osob při šířce pásu minimálně 800 mm (§275,odst.6a) 2,1 m.s-1 při šířce pásu minimálně 1200 mm 2,5 m.s-1 - interval přepravovaných osob 7m při rychlosti pásu 2,1 m.s-1 10 m při rychlosti pásu 2,5 m.s-1 - maximální délka přepravy není omezena a závisí jen na délce dopravníku. Jak ukazují obrázky 4.1-1 a 4.1-2, je pro přepravu osob jen na horní větvi dopravníku, při respektování mezer dle § 301 vyhlášky, dostačující profil důlního díla K 12 i při paralelní závěsné dopravě.

Obr. 4.1-1 Nástup na horní větev dopravního pásu

47

Obr. 4.1-2 Výstup z horní větve dopravního pásu Při současné přepravě osob na obou větvích dopravníku a při zachování těchto mezer pro spodní větev: ¾ volná výška nad dopravním pásem nejméně 0,8 m při poloze v leže a 1,0 m při poloze v sedě ¾ volná výška nad nástupní plošinou nejméně 1,7 m a nad dopravním pásem nejméně 1,0 m po celé délce plošiny a 3 m za ní ¾ volná výška po celé délce výstupní plošiny a 8 m před ní nejméně 1,5 m nad pásem a 1,7 m nad plošinou, je dostačujícím profilem důlního díla rovněž profil K 12 (obr. 4.1-3, 4.1-4 a 4.1-5), vyjma prostoru výstupu ze spodní (obr. 4.1-6), nebo horní (obr. 4.1-7) větve dopravníku, kde je potřebný profil důlního díla K 14.

48

Obr. 4.1-3 Přeprava osob na obou větvích dopravního pásu

Obr. 4.1-4 Nástup na spodní větev dopravního pásu při současné přepravě na horní větvi 49

Obr. 4.1-5 Nástup na horní větev dopravního pásu při současné přepravě na spodní větvi

Obr. 4.1-6 Výstup ze spodní větve dopravního pásu při současné přepravě na horní větvi 50

Obr. 4.1-7 Výstup z horní větve dopravního pásu při současné přepravě na spodní větvi Konstrukční doporučení pro zařízení pro dopravu osob po pásových dopravnících: Pásové dopravníky pro přepravu osob doplňují tato zařízení: a) nástupní plošina b) výstupní plošina c) zábrana proti přejetí d) bezpečnostní a elektrické vybavení Nástupní plošina slouží k nastupování osob na dopravní pás. Je v čelním (výhodnější) nebo bočním provedení. Čelní nástupní plošina umožňuje čelní nastupování osob na dopravní pás. Plošina je uložena na otočném čepu, tíhou nastupující osoby poklesne a umožní nástup na dopravní pás z menší výšky. Minimální výška můstku nad pásem před sklopením musí být 0,5 m. Boční nástupní plošina je umístěna paralelně s dopravním pásem. Její délka by měla být maximálně 1,5 m, doporučená šířka 0,5 m. Vhodné je umístit nástupní plošinu 200 – 300 mm pod hranu okraje dopravního pásu. Po celé délce plošiny a bezprostředně za ní se musí instalovat ochranný plech proti prošlápnutí pásu. Protější strana plošiny musí být po celé délce a nejméně 3 m za ní ve směru jízdy opatřena bezpečnostní zábranou o výšce min. 0,4 m. Mezery mezi pásem a bočními válečky musí být ze strany nástupu překryty a válečky zakryty. Plošina musí být opatřena zábradlím minimální výšky 1,1 m (§ 291 odst. 9) a musí být pokryta materiálem minimalizujícím nebezpečí uklouznutí nastupujících osob.

51

Začátek nástupní plošiny musí být situován minimálně 10 m od osy výsypného bubnu předchozího dopravníku. Volná výška nad nástupní plošinou a nejméně 3 m za ní musí být nejméně 1,7 m nad plošinou a nejméně 1,2 m nad dopravním pásem. Plošina pro nastupování na spodní větev pásu musí být situována tak, aby vzdálenost od začátku plošiny k poslední části hnací nebo napínací stanice činila nejméně 10 m. Po celé délce nástupní plošiny a minimálně 3 m za ní musí být horní větev pásu zakryta. Volná výška nad dopravním pásem musí být nejméně 1,0 m a nejméně 1,5 m nad plošinou po celé délce plošiny a minimálně 3 m za ní, stejně jako při nastupování na horní větev. Výstupní plošina je určena zpravidla pro boční výstup přepravovaných osob z dopravního pásu. Čelní výstup přichází v úvahu jen u dopravníků, určených výhradně jen pro přepravu osob. Vzhledem k tomu, že se nepředpokládá rozšíření tohoto typu dopravníku, nebudeme se čelním výstupem v dalším zabývat. Boční výstupní plošina může být situována, dle místních podmínek, po pravé nebo levé straně od osy dopravníku, ale v maximálním sklonu nepřevyšujícím – 5°. Její délka musí být nejméně 6,0 m a šířka nejméně 0,5 m. Výstupní plošina by měla být pokud možno ve stejné výšce jako hrana dopravního pásu. Po celé délce plošiny a bezprostředně před ní se musí instalovat ochranný plech proti prošlápnutí pásu. Protější strana plošiny musí být po celé délce a 3 m před plošinou opatřena zábranou proti přepadnutí osob, vysokou cca 1,4 m. Mezery mezi pásem a bočními válečky musí být ze strany výstupu překryty a válečky zakryty. Plošina musí být opatřena zábradlím minimální výšky 1,1 m (§ 291 odst. 9) a musí být pokryta materiálem minimalizujícím nebezpečí uklouznutí vystupujících osob. V prostoru výstupní plošiny nesmí být trať pásového dopravníku na straně výstupu zavěšena na výztuž důlního díla. Konec výstupní plošiny musí být situován minimálně 1,5 násobek doběhové dráhy dopravního pásu, nejméně však 12 m, od osy výsypného bubnu. Volná výška musí být po celé délce výstupní plošiny a alespoň 8 m před ní nejméně 1,7 m nad plošinou a nejméně 1,5 m nad dopravním pásem. Plošina pro výstup ze spodní větve pásu musí být situována tak, aby vzdálenost od konce plošiny k ose vratného nebo napínacího bubnu byla nejméně 30 m. Po celé délce výstupní plošiny a minimálně 6 m před ní musí být konstrukce horní větve vhodným způsobem zakryta, aby se vyloučila možnost nárazu dopravovaných osob do podpěr. Volná výška musí být po celé délce výstupní plošiny a 8 m před ní nejméně 1,7 m nad plošinou a nejméně 1,5 m nad dopravním pásem, stejně jako při vystupování z horní větve. Zábrana proti přejetí výstupní plošiny (zajišťovací uzávěra ve smyslu §275, odst.6e) na horní větvi dopravního pásu se umísťuje 1 až 2 m za místem posledního výstupu, kde by mohlo dojít k přejetí přepravované osoby a musí samočinně zastavit pásový dopravník v případě, že přepravovaná osoba toto místo přejede. Zábrana musí obsáhnout celou šířku pásu. Mezera mezi její spodní hranou a povrchem pásu nesmí být větší než 0,2 m. Zábrana musí mít malou setrvačnost a povrch její kontaktní plochy nesmí způsobit zachycení jedoucí osoby ani jejího oblečení . Před přesypem z dopravního pásu do zásobníku, násypky, drtiče nebo podobných nebezpečných míst musí být použita záchytná síť nebo jiná možnost zadržení přepravované osoby, spojená s bezpečnostním spínačem zábrany proti přejetí výstupní plošiny. Tak může být osoba, která projede zábranou, jež nezapůsobila a nezastavila pásový dopravník, zachráněna před pádem z přesypu do těchto nebezpečných míst. Zábrana proti přejetí výstupní plošiny (zajišťovací uzávěra ve smyslu § 275, odst.6e) na spodní větvi dopravního pásu (obr. 4.1-8) se instaluje 1 – 2 m za výstupní plošinou a musí samočinně zastavit pásový dopravník v případě, že přepravovaná osoba toto místo přejede.

52

Zábrana musí obsáhnout celou šířku pásu. Na maximální doběhovou dráhu od zábrany proti přejetí výstupní plošiny musí být umístěno shazovací zařízení ve tvaru pluhu, nasměrované pod maximálním úhlem 45° na stranu cesty pro chůzi.

Obr. 4.1-8 Zábrana proti přejetí výstupní plošiny na spodní větvi dopravního pásu Bezpečnostní a elektrické vybavení pro dopravu osob po pásových dopravnících doplňuje standardní vybavení pásových dopravníků pro dopravu horniny. Hlavní funkce elektro části vedle funkce řídicí je funkce bezpečnostní (§ 275, odst.5), tj. zastavování a blokování pohonů v případech, kdy jsou provoz nebo bezpečnost obsluhy ohroženy a s ohledem na přepravu osob, ohroženy i přepravované osoby. Bezpečnostní zařízení pro zastavování a blokování pohonů sestává z elektrického ovládacího obvodu se zvýšenou spolehlivostí (bezpečnostní vypínací obvod), ve kterém bezpečnostní zastavovací a blokovací vypínače zajišťují neprodlené vypnutí pohonů. Bezpečnostní obvod musí být navržen tak, aby jeho působení nemohlo být narušeno jakoukoliv závadou. Součástí bezpečnostního a elektrického vybavení, které doplňuje standardní vybavení tohoto zařízení, musí být i zařízení nouzového zastavení a nouzového vypnutí, na něhož jsou uvedeny konstrukční požadavky v českých technických normách a to zejména v ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení- Elektrická zařízení strojů a ČSN EN ISO 13 850 Bezpečnost strojních zařízení - Zařízení nouzového zastavení. Konstrukční zásady. Pásový dopravník pro přepravu osob musí být vybaven automatikou pásových dopravníků alespoň na úrovni automatiky pásových dopravníků APD 1. Ta musí zajistit hlavní ovládací, kontrolní i bezpečnostní funkce, včetně signalizace a vysílání varovného signálu před rozjezdem a nouzového zastavení (blokování) dopravníku. Doplňujícími činnostmi jsou činnosti a doplňková zařízení související s přechodem dopravníku na režim dovolující přepravu osob včetně zábrany proti přejetí výstupní plošiny. Při přechodu na režim „Přeprava osob“ musí být zajištěny tyto činnosti: ¾ zastavení chodu všech dopravníků, které dopravují na dopravník (dopravní linku) s přepravou osob (§322, odst.6),

53

¾ rozsvícení světelného návěští zakazujícího závěsnou dopravu v daném důlním díle §312,odst.1), ¾ rozsvícení světelných návěští osvětlujících tabulky na nástupní plošině, znázorňující způsob nástupu a upozorňující na bezpečné chování osob při nástupu, během přepravy a při výstupu, dále tabulky, umístěné 15 m až 20 m před výstupní plošinou, znázorňující situování výstupní plošiny a tabulky, umístěné 1,5 m před výstupní plošinou s upozorněním „POZOR VYSTUPOVAT“, ¾ rozsvícení osvětlení nástupní a výstupní plošiny (§322,odst.8), ¾ rozsvícení návěští umístěného v prostoru nástupní plošiny, signalizujícího povolení přepravy osob, ¾ aktivace zábrany proti přejetí výstupní plošiny, ¾ hovorové spojení dostatečně srozumitelné pro všechny přepravované osoby po celé délce dopravní trasy. Při najetí osoby do zábrany proti přejetí výstupní plošiny musí dojít k zastavení a zablokování pásového dopravníku. Dopravník může být spuštěn až po odblokování blokovacího klíče umístěného na zábraně. Po celé délce dopravníku musí být ze strany cesty pro chůzi instalováno blokovací lanko (§275, odst. 5b), které musí být dosažitelné osobou jedoucí na dopravníku i osobou, která se pohybuje podél dopravníku. Blokovací lanko musí být vedeno tak, aby i z nástupní a výstupní plošiny bylo možno dopravník zastavit. Blokovací lanko musí být funkční při zatažení v obou směrech. Zatažením za blokovací lanko se v případě nebezpečí vypíná příslušný blokovací prvek. Pověřena osoba je povinna provést kontrolu dopravníku v místě zablokování, odstranit příčinu nouzového zastavení a potom blokovací prvek odblokovat. Pokud dojde v režimu „Přeprava osob“ k zablokování dopravníku pomocí blokovacího lanka nebo najetím do zábrany proti přejetí, musí se rozblikat na 20 s světelná návěští a svítidla osvětlení nástupní a výstupní stanice a současně musí na 20 s zaznít výstražný tón. Provozní doporučení pro zařízení pro dopravu osob po pásových dopravnících Po dobu přepravy osob po pásovém dopravníku nesmí být navazující dopravníky v provozu, pokud nejsou určeny pro přepravu osob. Přeprava osob může být zahájena až po rozsvícení signálního návěští na nástupní plošině, tuto přepravu dovolující a vydání akustického návěští ve smyslu § 275, odst. 5a. Používání pásového dopravníku k přepravě je povoleno pouze osobám, které byly prokazatelně teoreticky i prakticky seznámeny s nastupováním a vystupováním na a z pásu, s chováním po dobu přepravy a se způsobem havarijního zastavení dopravníku. Součástí proškolení musí být absolvování zkušební jízdy. Doporučená poloha přepravovaných osob je v leže, vyjma přepravy v úpadním úklonu větším než 10°, kdy je doporučena poloha v sedě. Přepravované osoby musí mít obě ruce volné, můžou však přepravovat drobný materiál ve vhodném obalu. Volná výška nad dopravním pásem musí být nejméně 0,8 m při poloze v leže a 1,0 m při poloze v sedě a to při dopravě na horní i spodní větvi dopravního pásu. Vzdálenost mezi přepravovanými osobami musí být při rychlosti 2,1 m.s-1 nejméně 7 m, při rychlosti 2,5 m.s-1 nejméně 10 m. Na tento interval jsou přepravované osoby upozorněny tabulkou, umístěnou 7 m resp. 10 m za nástupní plošinou ve směru jízdy anebo rozsvícením signálního světla na nástupní plošině.

54

Trať pásového dopravníku pro přepravu osob může být, vyjma prostoru s výstupní plošinou, zavěšena na výztuž důlního díla. Závěsy tratě musí vykazovat min. 6-ti násobnou bezpečnost vzhledem k největšímu statickému zatížení (§ 275 odst. 4). Při úklonu větším než 6° musí mít pohon dopravníku odlehčovací brzdu, která zabrání samovolnému pohybu dopravního pásu. Použitý dopravní pás musí vykazovat minimálně 10 násobnou bezpečnost vzhledem k největšímu statickému tahu v pásu při jeho ustáleném chodu (§ 275, odst. 6c). Pro rychlost 2,5 m.s-1 by spoje měly být přednostně provedeny vulkanizací nebo lepením. Mechanické spoje však musí být evidovány, viditelně označeny a denně kontrolován jejich stav pověřenou osobou. Maximálně přípustná doba provozu mechanického spoje je 6 měsíců. V době přepravy osob musí být důlní dílo osvětleno po celé délce přepravy (§ 322, odst. 8). Osvětlení nástupní a výstupní plošiny musí být výrazně intenzivnější. Pokud dojde k zastavení dopravníku v režimu „Doprava osob“ musí přepravované osoby neprodleně opustit dopravník. Předtím je nutno zablokovat dopravník proti rozjezdu zatažením za blokovací lanko. Po vystoupení z dopravníku musí vystoupivší osoba příslušný blokovací klíč odblokovat. Osoba odpovědná za technický stav dopravníků využívaných pro přepravu osob, musí denně kontrolovat stav pásu, zda nejsou v páse díry, stav spojů pásu, stav brzd, funkčnost blokovacího lanka, funkčnost zábrany proti přejetí a funkčnost elektrického vybavení. O výsledku prohlídek musí být veden záznam. V případě zjištění závady musí tato osoba zajistit uvedení dopravníků do režimu „Přeprava osob zakázána“. Piktogramy pro nástup osob na dopravní pás jsou znázorněny na obr. 4.1-9 a piktogram pro výstup osob z dopravního pásu na obr. 4.1-10. Náhradní opatření pro přepravu osob současně s těživem (odst. 6 § 322) Maximální úklon dopravníku pro současnou přepravu osob s těživem ± 12°. Minimálně 5 m před nástupní plošinou musí být umístěn snímač, hlídající překročení výšky standardního profilu těživa na dopravním pásu a upozorňující akustickým i optickým signálem nastupující osobu při jejím překročení. Přeprava osob na pásovém dopravníku s bočním výsypem dalšího dopravníku v trase musí být přerušena vloženou výstupní a nástupní plošinou se všemi předepsanými zabezpečovacími zařízeními. Počáteční nejméně 10 násobná bezpečnost dopravního pásu vzhledem k největšímu tahu v páse při jeho ustáleném chodu musí být doložena výpočtem. Ve vzdálenosti cca 20 m před výstupní stanici musí být umístěny kontaktní pružné závěsy z řady pružných pásků šířky 30 – 50 mm zavěšených nad pásem s volnou průjezdnou mezerou o šířce cca 400 mm, upozorňující přepravované osoby na blížící se výstupní plošinu. Alespoň 50 % lícní strany pásků musí být opatřen libovolným, světlo odrážejícím povrchem. Nejméně v prostoru nástupní a výstupní plošiny musí být umístěna čidla vybočení pásu. Mezera mezi spodní hranou zábrany proti přejetí výstupní plošiny osobou přepravovanou na těživu a dopravovaným těživem musí být maximálně 50 mm (obr. 4.1-11). Minimální šířka dopravního pásu pro přepravu osob současně s těživem je 1000 mm. Pokud dojde k zastavení dopravníku při současné přepravě osob s těživem vyčkají přepravované osoby pokynu pověřené osoby sdělené hovorovým spojením dostatečně slyšitelným v každém místě dopravní trasy.

55

Náhradní opatření pro umístění dopravní větve při přepravě osob ve výšce větší než 1,4 m nad počvou (odst. 1d § 301) V místech kde je dopravní větev výše než 1,4 m nad počvou musí být instalována dvě blokovací lanka, tak aby jedno lanko bylo dosažitelné bezpečně osobou jedoucí na pásovém dopravníku a druhé lanko bylo dosažitelné bezpečně osobou, která se popřípadě pohybuje podél pásového dopravníku. Pokud dojde k zastavení dopravníku v režimu „Doprava osob“ musí přepravované osoby neprodleně opustit dopravník. Předtím je nutno zablokovat dopravník proti rozjezdu zatažením za blokovací lanko. Po vystoupení z dopravníku musí vystoupivší osoba příslušný blokovací klíč odblokovat. V případě, kdy je horní dopravní větev pásu ve větší výšce než 1,4m nad počvou, musí být nejméně ve 40 m vzdálenostech instalováno zařízení pro nouzový sestup osob z dopravníku. Náhradní opatření místo bočního hrazení horní větve (odst. 7 § 275) Boční hrazení v místech kde je dopravní větev výše než 1,4 m nad podlahou nebo počvou důlního díla musí být u dopravníku s úklonem větším než ± 12°. V úklonech menších může být boční hrazení nahrazeno čidly vybočení pásu, umístěnými v cca 100 m intervalu podél dopravníku.

56

Obr. 4.1-9 Piktogramy pro nástup osob na dopravní pás

57

Obr. 4.1-10 Piktogram pro výstup osob z dopravního pásu

Obr. 4.1-11 Umístění zábrany proti přejetí osoby na těživu

58

4.2 Pásový vlek Pásový vlek je jednoúčelové dopravní zařízení určené pro samoobslužnou obousměrnou dopravu osob v přímých důlních dílech s rovnoměrným, případně i proměnlivým úklonem maximálního místního úklonu ± 25°. Dopravované osoby sedí na pásovém nosiči taženém nekonečným lanem a jsou přepravovány z jedné koncové stanice vleku do druhé, případně do mezistanice, anebo z mezistanice do některé z koncových stanic. Nástup osob na pásový nosič i výstup z pásového nosiče se děje za klidu zařízení a jedná se o bezpečnou operaci. Rovněž vlastní jízda, kdy přepravované osoby sedí na vedeném pásovém nosiči v úsecích oddělených přepážkami a kdy je zakázána doprava materiálu, je relativně velmi bezpečná. Maximální délka tratě je závislá na instalovaném příkonu poháněcí stanice a na úklonu tratě a zpravidla nepřesáhne 700 m. Maximální dopravní rychlost současných zařízení je, v souladu s odst. 3b § 317 vyhlášky, 2 m.s-1. Počet přepravovaných osob je závislý na nejvyšším místním úklonu tratě a na instalovaném příkonu pohonné stanice. Pro příkon pohonné stanice 30 kW je uveden na obr. 4.2-1.

Obr. 4.2-1 Počet osob přepravovaných současně pásovým vlekem v závislosti na úklonu Pokud je pásový vlek provozován v důlním díle samostatně, anebo i s paralelní závěsnou dopravou, jsou požadavky na profil důlního díla minimální. Postačující je profil K 08 (obr. 4.2-2), vyjma krátkého úseku kolem pohonné stanice, který je nutno rozšířit na profil K 10 (obr. 4.2-3). Přitom při dopravě osob pásovým vlekem je současná závěsná doprava zakázaná (§312, odst.1).

59

Obr. 4.2-2 Umístění tratě pásového vleku v důlním díle se závěsnou dopravou

Obr. 4.2-3 Umístění pohonné stanice pásového vleku v důlním díle se závěsnou dopravou

60

Je-li požadována doprava osob pásovým vlekem při současné dopravě pásovým dopravníkem, musí být vzdálenost okraje pásového vleku od konstrukce pásového dopravníku minimálně 1250 mm. Současné umístění pásového vleku a pásového dopravníku v důlním díle je znázorněno na obr. 4.2-4.

Obr. 4.2-4 Umístění tratě pásového vleku v důlním díle s pásovým dopravníkem Konstrukční doporučení pro pásový vlek: Před zahájením montáže pásového vleku musí být, ve smyslu § 217 vyhlášky, zpracována projektová, případně výkresová dokumentace zařízení, která určí: a) provedení a umístění pohonné stanice, b) provedení a umístění vratné a napínací stanice, c) provedení a ukotvení tratě pásového vleku, d) provedení pásového nosiče a jeho spojení s tažným lanem, e) průměr a druh lana, f) zabezpečovací a elektrické vybavení. Pohonná stanice se umísťuje na horním konci tratě pásového vleku. Rychlost, jak bylo uvedeno, je do 2,0 m.s-1 (§ 317,odst. 3b). Vzhledem k omezené dopravní kapacitě tohoto zařízení doporučujeme uvažovat s rychlostí až 3,0 m.s-1 při jeho regulovaném rozjezdu a dojezdu. Výkon pohonné stanice je ovlivněn rychlostí dopravy, úklonem tratě a počtem současně přepravovaných osob. Pohonná stanice slouží k přenášení tažné síly třením do tažného lana. Pro zvětšení trakční schopnosti pohonu je proto výhodné zvýšit úhel opásání lana na třecím kotouči, na příklad použitím více drážkového kotouče s protikotoučem, a pro zvětšení tření mezi lanem a kotoučem vyložit drážky třecího kotouče materiálem s větším součinitelem tření. Poměr průměru třecího kotouče i protikotouče k průměru lana (D:d) by měl být nejméně 40. Pohonná stanice musí být vybavena odlehčovací brzdou, která zabrzdí pohon pásového vleku při přerušení přívodu elektrického proudu do elektromotoru (viz § 265,

61

odst. 1). Brzdná síla může být vyvolána buď pružinami nebo závažím. Pro odbrzďováni je možno použít buď přímočarý pneumatický motor nebo elektrohydraulické uvolňovací zařízení. Pohonná stanice musí být kotvena, přičemž bezpečnost ukotvení musí být nejméně 1,2 násobná vzhledem ke jmenovité pevnosti lana (§ 319 odst. 2). Musí být chráněna tak, aby na ní nemohl najet pásový nosič (§ 319 odst.1). Pohonná stanice musí být vybavena ochranným krytem zamezujícím vtažení končetiny mezi lano a kotouč (§ 265 odst. 3) a vybavena čidlem rychlosti lana, které vypne pásový vlek při nedovoleném překročení rychlosti (§ 218 odst. 7). Vratná stanice, která slouží rovněž k napínání tažného lana, se umísťuje na dolním konci tratě pásového vleku. Vratný a současně napínací kotouč musí mít průměr nejméně 40x větší než je průměr tažného lana. K napínání tažného lana je nejlépe možno použít závaží, ale je nutno zajistit jeho dostatečnou volnou dráhu, aby nedosedlo na počvu nebo nějakou překážku. Vratná stanice se vybavuje čidlem, hlídajícím nadměrné prodloužení nebo přetržení tažného lana. Napínací sílu je nutno určit v projektu pro zajištění požadované trakční síly poháněcí stanice. Vratný kotouč musí být v krajních polohách zajištěn proti vyjetí ze svého vedení. Vratná stanice musí být kotvena, přičemž bezpečnost ukotvení musí být nejméně 1,2 násobná vzhledem ke jmenovité pevnosti lana (§ 319 odst. 2). Musí být chráněna tak, aby na ní nemohl najet pásový nosič. Vratná stanice musí být vybavena ochranným krytem zamezujícím vtažení končetiny mezi lano a kotouč (§ 265, odst. 3). Trať pásového vleku sestává z ocelových svařovaných pražců a dřevěných průvodnic profilu 160 x 80 mm. Pražce jsou kotveny do počvy. Průvodnice jsou k pražcům šroubovány rovnoběžně vůči sobě. Na obou koncích tratě se rozbíhají a tvoří ochranu proti přejetí vozíků při případném selhání ovládacího prvku. Součástí tratě jsou i naváděcí kladky, umístěné u poháněcí a vratné stanice, vodicí kladky v počtech odpovídajících délce trati a naváděče lana k podepření dolní větve lana. Jsou uloženy v držácích montovaných na pražce tratě nebo v závěsech lana připevněných na výztuži důlního díla. Naváděcí i vodicí kladky musí být dvakrát nezávisle kotveny (§ 267). Bočnice kladek musí přesahovat okraje kladek a tvořit tak zábranu proti vtažení ruky při náhodném dotyku (§ 268, odst. 5). Na obou koncích je trať zakončena nárazníkem kotveným do počvy. Pásový nosič je tvořen dopravním pásem šířky 800 mm, korýtkovitě prohnutým. Přepážkami je rozdělen na jednotlivé úseky, do kterých se usadí přepravované osoby. Horní konec pásového nosiče je spojen řetězy s vozíkem brzdícím. Ten je opatřen lanovým úvazkem a brzdicím pružinovým mechanizmem s hydraulickým tlumičem pro zachycení vleku při přetržení lana. Dolní konec pásového nosiče je spojen řetězy s vozíkem, rovněž opatřeným lanovým úvazkem. Tažné lano je ocelové lano o průměru minimálně 15 mm souběžné konstrukce, zpravidla pravé, stejnosměrně vinuté. Lano je spojeno lanovými úvazky s vozíkem brzdícím a s vozíkem. Počáteční bezpečnost lana a spojovacích zařízení je nejméně 6 násobná vzhledem k maximálnímu statickému tahu pohonné stanice, zvětšenému o předpětí v laně (§ 266 odst. 1c.). Zabezpečovací a elektrické vybavení slouží k zajištění provozu vleku. Je určeno pro ovládání jízdy vleku, pro havarijní zastavení a zablokování dalšího pohybu vleku jak podél trati, tak ve stanicích a k vzájemnému blokování provozu vleku a závěsné dopravy. Dále kontroluje činnost ovládání brzdy, chod lana a koncovou polohu vratného kotouče. Před spuštěním pásového vleku vysílá výstražný signál v trvání nejméně 20 s, slyšitelný po celé délce trati (§ 275 odst. 5a). Podél celé trati pásového vleku musí být vedeno blokovací lanko, pomocí něhož lze v případě nebezpečí vypnout pásový vlek zatažením za lanko v kterémkoliv místě. Blokovací lanko musí být funkční při zatáhnutí v obou směrech a musí být snadno

62

dosažitelné přepravujícími se osobami a úchyty lanka nesmí bránit funkci zařízení (§ 304 odst. 4). Součástí bezpečnostního a elektrického vybavení, které doplňuje standardní vybavení pásového vleku, musí být i zařízení nouzového zastavení a nouzového vypnutí, na něhož jsou uvedeny konstrukční požadavky v českých technických normách a to zejména v ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení- Elektrická zařízení strojů a ČSN EN ISO 13 850 Bezpečnost strojních zařízení - Zařízení nouzového zastavení. Konstrukční zásady. Provozní doporučení pro pásový vlek Provoz pásového vleku je samoobslužný. Pracovníci používající pásový vlek k dopravě nepotřebují k provozování zvláštní kvalifikaci, musí však být prokazatelně obeznámeni s jeho obsluhou. Pracovník odpovědný za údržbu musí být poučen o kontrole a údržbě pásového vleku. Do stanice přivolá pásový vlek každá osoba, která stlačí tlačítko P (přivolávač) umístěné na chodbové výztuži v místě stanice. Obsluhovatelem pásového vleku je osoba, která se posadí na sedačku nejblíže k ovládacím tlačítkům. Ovládací tlačítka jsou umístěna na držáku, který je obvykle instalován ve střední části stanice (na straně blokovacího lanka, tedy na straně opačné, než z které se nastupuje) a to tak, že sedící osoba na něj pohodlně dosáhne. Obsluhovatel může stlačením příslušných tlačítek: ¾ rozjet vlek do zvolené stanice stlačením příslušného tlačítka, ¾ zablokovat odjezd vleku pootočením červeného blokovacího vypínače, ¾ po pominutí důvodu zablokování odblokovat rozjezd zpětným otočením vypínače do původní polohy. Dopravované osoby musí za jízdy sedět. První osoba ve směru jízdy má povinnost sledovat trať před vlekem. V případě potřeby (výskyt překážky, apod.) zastavit vlek zatáhnutím za blokovací lanko a neprodleně ohlásit zablokování vleku určenému pracovníku. Další osoby mohou vzhledem ke směru jízdy sedět libovolně. Zastavení pásového vleku blokovacím lankem je povoleno pouze v případě ohrožení přepravovaných osob. Nesmí být zneužito pro zastavení vleku k vystupování mimo stanice. Dojde-li k zastavení vleku blokovacím lankem nebo najetím na havarijní koncový spínač, je nutno pro opětné uvedení do provozu dodržet tento postup: ¾ osoby sedící na pásovém nosiči musí vystoupit a poruchu ohlásit dispečerovi, ¾ případnou mechanickou poruchu (překážku na trati, poškození důlního díla a pod.) je nutno odstranit. Byl-li vlek zastaven blokovacím lankem, pověřený pracovník po odstranění příčiny odblokuje příslušný blokovací klíč. Uvedení pásového vleku do provozu provede stlačením příslušného tlačítka ve stanici (je možno jej přivolat, nebo poslat do koncové stanice nebo mezistanice). Byl-li vlek zastaven najetím na havarijní koncový spínač, je z bezpečnostních důvodů zapotřebí, aby pracovník pověřený odstraněním poruchy měl pomocníka, který odpovídá za to, že vlek nebude z druhé koncové stanice odeslán. Pověřený pracovník provede po odstranění příčiny odblokování příslušného blokovacího prvku, sepnutí kontaktů koncového spínače pohybem páky spínače v opačném směru, než došlo k jeho vypnutí. Potom je nutno prověřit provozuschopnost vleku odesláním

63

nebo přivoláním do jiné koncové stanice, než ve které se vlek nachází a do mezistanice. Tato zkouška se provádí bez přepravovaných osob. Je zakázáno nastupovat nebo vystupovat za jízdy vleku, nebo při zvukovém návěští před rozjezdem vleku. Doprava materiálu na vleku je zakázána s výjimkou dopravy drobného materiálu a nářadí v brašně. Trať pásového vleku musí být po celé jeho délce osvětlena. Musí být přímá, s maximálním místní změnou úklonu 3°. Je zakázán současný provoz závěsné dopravy a pásového vleku. V případě zapnutí pásového vleku se před nástupními stanicemi musí rozsvítit červená návěští, která signalizují zákaz závěsné dopravy. Před vjezdem soupravy závěsné dopravy do prostoru pásového vleku musí obsluha závěsné lokomotivy nebo vrátku zablokovat možnost spuštění pásového vleku. Blokovací prvky používané k tomu účelu musí být zřetelně označeny a opatřeny výstražnou tabulkou. Po ukončení dopravy materiálu musí obsluha provoz pásového vleku odblokovat. Při dopravě pásovým vlekem není nutný žádný dohlížitel ani stálá obsluha. Nejméně jednou za dva týdny musí být provedena: ¾ Prohlídka tažného lana pracovníkem určeným vedením organizace a výsledek zapsán v knize prohlídek pásového vleku. V této knize musí být zapsána rovněž montáž nového lana, nebo jeho obrácení. Lano musí být odloženo (§ 266 odst. 2), je-li podle vnějších známek zjevné, že se jeho nosnost podstatně snížila, zejména a) jsou –li dráty vnější vrstvy zeslabeny o více než polovinu svého průměru, b) přibývá-li nápadně počet zlomených drátů, c) dosáhne-li celkový jmenovitý průřez viditelných zlomených drátů na desetinásobku vinutí pramenů v kterémkoliv úseku lana hodnoty více než 20 % z celkového nosného průřezu lana, d) při poškození lana (smyčka, uzel, vytlačená vložka apod.), které nelze odstranit. ¾ Měření hloubky drážek v obložení hnacího a převáděcího kotouče. Dosáhne-li rozdíl v hloubkách 1,5 mm, je nutno sadu obložení vyměnit a opotřebené obložení opravit soustružením. ¾ Provést seřízení brzdy. Čelisti s opotřebeným obložením nutno vyměnit. V zabrzděném stavu musí být rezerva zdvihu na pístnici elektrohydraulického uvolňovače, nebo přímočarého pneumatického motoru min. 10 mm. Nejméně jednou za dva měsíce musí být provedena: ¾ Kontrola funkce záchytného zařízení brzdového vozíku. ¾ Kontrola opotřebení průvodnic od vodítek. Je přípustné max. opotřebení do 5 mm.

4.3 Visutá lanová dráha pro dopravu osob Visutá lanová dráha je jednoúčelové dvojčinné dopravní zařízení, určené pro kontinuální dopravu osob pomocí nekonečného lana s napevno upevněnými nebo odnímatelnými sedačkami, eventuálně i materiálu ve speciálních kontejnerech. Dopravované osoby nasedají na sedačky a vysedají ze sedaček za jízdy (sedačky napevno upevněny k lanu) anebo za klidu. V našich podmínkách byl odzkoušen systém s odnímatelnými sedačkami pro

64

dopravu osob v přímých důlních dílech, určený pro maximální úklon ± 30°, maximální délku tratě 1000 m a maximální rychlost 1,45 m.s-1. Visutá lanová dráha sestává z pohonné stanice , vratné a současně napínací stanice, dopravní cesty s podpěrnými kladkovými bateriemi, lana zapleteného do nekonečné smyčky, sedaček pevných nebo volných a nezbytného elektro ovládání případně automatiky a jsou určeny pro hromadnou přepravu, ale i přepravu malých skupin osob. Zařízení může být samoobslužné anebo pracovat se stálou obsluhou. Pokud v důlním díle s dvojčinnou visutou lanovou dráhou není provozováno žádné další dopravní zařízení, je dostačujícím profilem důlního díla, při zachování mezer dle odst. 1a § 304 vyhlášky, profil K 10 (obr. 4.3-1). Pro vybudování nástupišť ve smyslu odst. 2 § 304 vyhlášky, je nutný profil K 14 (obr. 4.3-2). Má-li být dvojčinná sedačková lanová dráha provozována v prostoru důlního díla s pásovým dopravníkem, vyžaduje profil K 16 (obr. 4.3-3).

Obr. 4.3-1 Umístění dvojčinné sedačkové lanové dráhy v prostoru důlního díla

65

Obr. 4.3-2 Umístění nástupiště dvojčinné sedačkové lanové dráhy v prostoru důlního díla

Obr. 4.3-3 Umístění sedačkové lanové dráhy v důlním díle s pásovým dopravníkem

66

Konstrukční doporučení pro visuté lanové dráhy Provedení visuté lanové dráhy se liší podle způsobu spojení sedaček s tažným lanem, které je zároveň nosné. Prakticky se používají tří systémy: a) sedačky jsou pevně uchyceny k lanu ve stanovených vzdálenostech, b) sedačky jsou spojeny s lanem zámkem (zvratkou) a jsou odnímatelné, c) sedačky jsou spojeny s lanem závěsem unášeným třením mezi závěsem a lanem a jsou rovněž odnímatelné. Visutá lanová dráha prvého provedení se vyznačuje jednoduchou konstrukcí s horizontálně umístěnými lanovými kotouči, z nichž jeden je hnací a druhý na opačném konci je vratný a napínací. Pevné spojení nosiče sedačky s lanem umožňuje zdolávat značné úklony(až 40°) bez nebezpečí prokluzu, dovoluje řešit křivkové stanice a z hlediska pevně zvoleného rozestupu sedaček na laně má i trvale vysoký přepravní výkon. Na rozdíl od obou dalších typů není nutno řešit manipulaci se sedačkami a jejich udržování v potřebném množství na nástupních stanicích. Důležitý je průjezd sedaček kolem pohonné a vratné stanice, který musí být řešen jak pro prázdné, tak pro obsazené sedačky, a musí být zabráněno komíhání sedaček při výjezdu. Velkou nevýhodou lanovek tohoto typu je nízká přepravní rychlost (do 1,5 m.s-1, § 304 odst. 5), která je nutná z důvodu nasedaní na pohybující se sedačku (rozjezd s průměrným zrychlením 2 m.s-2). Zařízení může být samoobslužné s plně automatickým provozem. Další dva typy používají sedačky odnímatelné a při jízdě si je pracovníci sami zavěšují na lano a současně nasedají. Při vysednutí je snímají a ukládají na vyhrazené místo. Mezi konstrukčním uspořádáním b) a c) je rozdíl v nasedání. Sedačky spojené s lanem zámkem (typ b) se připojují k lanu za pohybu lana a rozjezd pracovníka probíhá s velkým zrychlením. Proto je rychlost lana omezena. Přestože jsou sedačky odnímatelné, je zatížená sedačka spojena s lanem pevným způsobem, který rovněž vylučuje prokluz mezi zámkem a lanem. Zámek má ostré hrany a je vůči lanu z hlediska opotřebení dosti nešetrný. Konstrukce zámku ani neumožňuje průjezd křivkovými stanicemi. Protože zámky neprojíždějí pohonnou ani vratnou stanicí je možné jiné řešení pohonné stanice, např. se svislým třecím kotoučem. Musí však být zabráněno vjezdu sedačky do pohonné nebo vratné stanice. To se prakticky provádí vyhazovacím zařízením, které odpojí mechanickým způsobem nosič sedačky od lana. Na rozdíl od předchozí konstrukce je průjezdný profil po dobu lanovky mimo provoz volný pro jinou dopravu. Tento typ visuté lanové dráhy je tedy určen do přímých úklonných důlních děl (± 30°) při přepravní rychlosti do 1,5 m.s-1za jinak podobných přepravních podmínek, jako v předchozím případě. Sedačky unášené třením (typ c) vyžadují plynulý rozjezd. Osoby nasedají za klidu a rozjezdové zařízení je plynule navede na dopravní rychlost lana, kdy dojde ke spojení s lanem třením. Rozjezdové zařízení je opatřeno pojezdovými kladkami, po kterých se vlastní tíhou sedačka s osobou rozjede po nakloněné dráze a při rychlosti blízké přepravní rychlosti dosedne nosič na lano. Rychlost proto může být podstatně vyšší, např. lanovka typu Apod fy Scharf dovoluje přepravní rychlost 3m.s-1 a více. Na druhé straně tím, že nosič se sedačkou je unášen lanem třením je použití lanovky omezeno na úklony do ± 18°. Prakticky je téměř nemožné využít tento princip dopravy k průjezdu horizontálním obloukem. Před zahájením montáže visuté lanové dráhy musí být, ve smyslu §217 vyhlášky, zpracována projektová, případně výkresová dokumentace zařízení, která určí: a) provedení a umístění pohonné stanice, b) provedení a umístění vratné a napínací stanice, c) rozmístění a kotvení podpěrných kladek,

67

d) provedení sedaček a způsob spojení s lanem, e) průměr a druh lana, f) bezpečnostní a elektrické vybavení. Pohonná stanice se umísťuje na horním konci dopravní cesty s visutou lanovou dráhou. Výkon pohonné stanice je ovlivněn rychlostí dopravy, úklonem a délkou trasy a počtem současně přepravovaných osob. Pohonná stanice slouží k přenášení tažné síly třením do lana. Vzhledem k charakteru dopravy je nutno použít jednodrážkový třecí kotouč, který by pro zvětšení součinitele tření mezi kotoučem a lanem měl mít drážku vyloženou třecím materiálem. Provedení pohonné stanice musí v havarijních případech zajistit bezpečné projetí sedaček a případných kontejnerů kolem hnacích a napínacích kotoučů nebo musí být v kritickém místě zajištěno jejich automatické odpojení od tažného lana. Bezpečnost proti prokluzu lana na hnacím kotouči musí být nejméně 1,25. Poměr D:d (průměr hnacího kotouče k průměru lana) musí být nejméně 50. Pohonná stanice musí být vybavena dvěmi brzdami: provozní a pojistnou (odlehčovací) (§ 265 odst. 1). Odlehčovací brzda musí působit bezprostředně na hnací kotouč a brzdná síla musí být vyvolána buď pružinami nebo závažím. Každá z brzd musí při vlastní činnosti vyvodit alespoň dvojnásobný brzdný moment vzhledem k momentu statickému (§ 268 odst. 4). Zpoždění, vyvolané provozní nebo pojistnou brzdou nesmí překročit hodnotu zpoždění při prokluzu lana na třecím kotouči. Pro odbrzďováni je možno použít buď přímočarý pneumatický motor nebo elektrohydraulické uvolňovací zařízení. Pohonná stanice musí být kotvena, přičemž bezpečnost ukotvení musí být nejméně 1,2 násobná vzhledem ke jmenovité pevnosti lana (§ 319, odst.2). Pohonná stanice musí mít ochranný kryt zamezující vtažení končetiny mezi lano a kotouč (§ 265 odst. 3 a § 268 odst. 5). Vratná stanice, která slouží rovněž k napínání lana, se umísťuje na dolním konci trasy lanové dráhy. Vratný a současně napínací kotouč musí mít průměr nejméně 50x větší než je průměr tažného lana. K napínání tažného lana je nejlépe možno použít závaží, ale je nutno zajistit jeho dostatečnou volnou dráhu, aby nedosedlo na počvu nebo nějakou překážku. Vratná stanice se vybavuje čidlem, hlídajícím nadměrné prodloužení nebo přetržení tažného lana. Napínací sílu je nutno určit v projektu pro zajištění požadované trakční síly poháněcí stanice a pro zajištění nepřekročení dovoleného průvěsu lana se zatíženou sedačkou, který činí 300 mm. Vratný kotouč musí být v krajních polohách zajištěn proti vyjetí ze svého vedení. Vratná stanice musí být kotvena, přičemž bezpečnost ukotvení musí být nejméně 1,2 násobná vzhledem ke jmenovité pevnosti lana (§ 319, odst.2).Vratná stanice musí mít ochranný kryt zamezující vtažení končetiny mezi lano a kotouč (§ 268 odst. 5). Rozmístění a kotvení podpěrných kladek. Obě větve lana jsou na dopravní cestě podpírány kladkovými bateriemi uchycenými na důlní výztuži. Úhel náběhu lana na kladky nesmí přesáhnout 3°. Kladkové baterie musí být kotveny a v případě, že jsou volně zavěšeny, musí mít dvě na sobě nezávislá kotvení (§ 267). Rozteč podpěrných kladkových baterií (kladek) je dána projektem a musí zaručit průjezd zatížené nebo nezatížené sedačky (kontejneru) nad překážkou s vůlí minimálně 200mm. Rozteč bývá 10 až 15 m. Poměr průměru kladek k průměru lana musí být nejméně 6. Minimální průměr kladek by však měl být 100mm s vodící drážkou opatřenou pryžovou výstelkou. Nosné konstrukce kladkových baterií musí umožnit příčnou i výškovou rektifikaci lana do požadovaného směru. V místě náběhu lana na kladku musí být ochranný kryt tvořící tak zábranu proti vtažení ruky při náhodném dotyku (§ 268, odst. 5). Pádu lana mimo podpěrné kladkové baterie musí být mechanicky zabráněno, pokud se tak přesto stane musí být pohon lanové dráhy vypnut (§ 218 odst. 7). Průjezd závěsu sedačky kladkovými bateriemi musí být klidný, bez rázů a nesmí vyvolávat boční nebo podélný rozkmit nezatížených sedaček (kontejnerů). 68

Provedení sedaček a způsob spojení s lanem závisí na použitém systému dopravy (viz. alternativy a, b, c). Svislá vzdálenost sedačky od konstrukce podpěrných kladkových baterií musí být nejméně 1m. Sedadlo sedačky musí být zhotoveno z materiálu s nízkou tepelnou vodivostí a musí mít plochu nejméně 0,06 m2 a šířku nejméně 0,3 m. Při různých úklonech dopravní cesty musí udržovat horizontální polohu. Sedačka musí být opatřena vhodně umístěnou pevnou opěrkou pro nohy. Součásti závěsu sedačky (kontejneru) namáhané současně ohybem a tahem nebo tlakem by měly být navrhovány se čtyřnásobnou bezpečností vůči mezi kluzu použitého materiálu. Tažné a zároveň nosné lano je ocelové lano s kruhovými prameny průměru nejméně 15 mm, souběžné konstrukce, zpravidla pravé, protisměrně vinuté s vláknitou duší. Počáteční bezpečnost lana musí být nejméně šestinásobná vzhledem k maximálnímu statickému tahu pohonné stanice zvětšenému o předpětí v laně (§ 266 odst. 1c). Bezpečnostní a elektrické vybavení slouží k zajištění provozu visutých lanových drah. Musí zabezpečit: ¾ dálkové ovládání pohonu lanové dráhy z nástupišť nebo ovládání strojníkem v místě pohonné stanice; ¾ neprodlené zastavení pohonu z libovolného bodu trasy zatažením za blokovací lanko osobami nacházejícími se na sedačkách (§ 304 odst. 4); ¾ automatické zastavení pohonu při spuštění nebo zvednutí napínacího závaží pod nebo nad mezní hodnoty, opotřebování koncových vypínačů polohy napínacího vozíku, poruše v řídících obvodech, blokovacím zařízením, překročení rychlosti o 25 % a při nadměrném opotřebení brzdového obložení (§ 218 odst. 7). Musí vyloučit: ¾ spuštění zařízení bez vyslání varovného zvukového návěští slyšitelného po celé délce dopravní cesty (§ 304 odst. 4); ¾ opětovné spuštění pohonu po vypnutí ochranou překročení (snížení) rychlosti lana do odstranění příčiny, která zastavení způsobila (§ 237 odst. 6); ¾ opětovné spuštění pohonu do té doby, pokud bude trvat signál „stůj“ daný blokovacím lankem (§ 237 odst. 6); ¾ současné místní i dálkové ovládání zařízení (§ 218 odst. 8). Součástí bezpečnostního a elektrického vybavení, které doplňuje standardní vybavení visuté lanové dráhy, musí být i zařízení nouzového zastavení a nouzového vypnutí, na něhož jsou uvedeny konstrukční požadavky v českých technických normách a to zejména v ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení- Elektrická zařízení strojů a ČSN EN ISO 13 850 Bezpečnost strojních zařízení - Zařízení nouzového zastavení. Konstrukční zásady. Provozní doporučení pro visuté lanové dráhy Vzhledem k možnému příčnému rozkmitu sedaček, který při nasedání i přepravě může činit až ± 10° se doporučuje volit rozteč mezi větvemi lana v horizontálním uspořádání nejméně 1380 mm. Podélná osa souměrnosti sedačky a osa lana se musí nacházet v téže svislé rovině. Při použití odnímatelných sedaček musí být na nástupišti vzdálenostní návěští, regulující nasedání osob na sedačky tak, aby nemohlo dojít k překročení dovoleného průvěsu lana. Počet sedaček na laně je dán dopravním řádem a nelze ho překračovat.

69

Na dopravní cestě s visutou lanovou dráhou musí být zachovány mezery dle odst. 1a a 2 § 304 vyhlášky, jak znázorňují obrázky 4.3-1 až 4.3-3. Při přepravě osob je v důlním díle zakázána současná závěsná doprava. Na visutých lanových drahách je doprava materiálu zakázána s výjimkou drobného materiálu v brašně nebo kontejneru, pokud je součástí zařízení. Na bezpečnost provozu a přepravní výkonnost má podstatný vliv uspořádání a vybavení nástupiště. Přístup k nástupišti by měl být zřetelně vyznačen, přepravované osoby poučeny o manipulaci s odnímatelnou sedačkou, s nasedáním a vysedáním na a ze sedačky a s chováním při přepravě. Způsob nasedání by měl být volen tak, aby přepravovaná osoba nemohla nasedat jinak než ve směru dopravy. Smyslem těchto opatření je zabezpečit klidný rozjezd bez stranových výkyvů. Přepravovaná osoba zaujme na sedačce polohu, která je přikázána dopravním řádem a během jízdy je v klidu. Je zakázáno nastupovat a vystupovat na a ze sedačky mimo k tomu určená místa. Zastavení lanovky blokovacím lankem je povoleno jen v případě ohrožení. Nesmí být zneužito k vystupování mimo stanici. Dopravní cesta s visutou lanovou dráhou musí být po celé délce osvětlena s intenzivnějším osvětlením nástupiště a výstupního místa. Přiblížení tohoto místa musí být včas avizováno. Všichni v úvahu přicházející pracovníci musí být informováni o riziku způsobeném pohybujícími se částmi, které nemohou být opatřeny kryty (lano, naváděcí kladky, zavěšené sedačky apod.) Při přepravě osob samoobslužnými visutými lanovými dráhami není nutný žádný dohlížitel ani stálá obsluha. Nejméně jednou za dva týdny musí být provedena prohlídka lana pracovníkem určeným vedením organizace a výsledek zapsán v knize prohlídek visuté lanové dráhy. V této knize musí být zapsána rovněž montáž nového lana. Lano musí být odloženo (§ 266 odst. 2), je-li podle vnějších známek zjevné, že se jeho nosnost podstatně snížila, zejména a) jsou-li dráty vnější vrstvy zeslabeny o více než polovinu svého průměru, b) přibývá-li nápadně počet zlomených drátů, c) dosáhne-li celkový jmenovitý průřez viditelných zlomených drátů na desetinásobku vinutí pramenů v kterémkoliv úseku lana hodnoty více než 20 % z celkového nosného průřezu lana, d) při poškození lana (smyčka, uzel, vytlačená vložka apod.), které nelze odstranit.

4.4 Doprava po pozemní dráze s ozubnicí Doprava po pozemní dráze s ozubnicí je doprava vedených vozidel s vlastním pohonem po dopravní trati umístěné a ukotvené na počvě důlního díla (např. pomocí svorníků) se zabezpečením proti vykolejení nebo převrácení těchto vozidel. V ose pozemní dráhy je umístěn ozubnicový hřeben, který se využívá pro přenos tažné síly z lokomotivy nebo tahače. Tento systém dopravy je primárně určen pro dopravu speciálních břemen, ale s minimální úpravou se dá využít i pro dopravu osob. Tato úprava spočívá pouze v instalování nástavby pro dopravu osob na plošinový vůz pro dopravu břemen. Tento systém se zatím u nás pro dopravu osob nepoužívá a proto budeme v dalším vycházet z polských zkušeností. Nástavby 70

pro dopravu osob jsou dvou typů. Nástavba pro 14 osob má šířku 1150 mm a délku 3150 mm a je znázorněna na obr. 4.5-3 zprávy pro 2. etapu projektu. Nástavba pro 21 osob má šířku 1550 mm a délku 3800 mm a je znázorněna na obr. 4.5-4 zprávy pro 2. etapu. Hlavní parametry dopravy osob po pozemní dráze s ozubnicí je možno shrnout do těchto bodů: – maximální délka tratě není omezená – maximální úklon ± 25° – maximální rychlost dopravy stávající 1,4 m.s-1 předpokládaná 2,0 m.s-1 – minimální vodorovný oblouk tratě 4,0 m – minimální svislý oblouk tratě 22,0 m – počet současně dopravovaných osob je dán jen počtem vozů pro dopravu osob v soupravě, tažnou sílou lokomotivy není prakticky omezen. Na obr. 4.4-1 je zobrazeno umístění pozemní dráhy s nástavbou pro 14 osob v profilu důlního díla společně s pásovým dopravníkem. Vzhledem k tomu, že šířka ozubnicové lokomotivy (1200 mm) je větší než šířka této nástavby,vhodné pro plošinové vozy nosnosti 10 a 15 tun, jsou na obrázku zakresleny rozměry ozubnicové lokomotivy. Z obrázku je patrné, že i při zachování mezery šířky 0,6 m mezi nejvíce vyčnívajícími částmi vozidel pozemní dopravy a výztuží nebo výstrojí důlního díla je postačující profil důlního díla K 10. Tento prostor, dle našeho názoru, splňuje požadavek odst. 2 § 312 vyhlášky na umožnění výstupu přepravovaných osob v kterémkoliv místě dopravní cesty. Pouze v prostoru nástupiště, po délce nejméně 3 m, je nutno důlní dílo rozšířit na profil K 12. Na obr. 4.4-2 je zobrazeno umístění pozemní dráhy s nástavbou pro 21 osob v profilu důlního díla společně s pásovým dopravníkem. Šířka této nástavby, vhodné pro plošinové vozy nosnosti 22 tun, je 1550 mm. Z obrázku je patrné, že pro zachování mezery 0,6 m dle předchozího odstavce i prostoru pro nástupiště 1,8 x 1,0 m je nutný profil důlního díla K 14. Vzhledem k tomu, že šířka ozubnicové lokomotivy je menší než šířka prostoru, který na obou obrazcích zaujímá pásový dopravník, jsou pro manipulační operace lokomotivy v koncových bodech dopravní cesty postačující stejné profily jaké jsou zobrazeny na obou obrazcích.

71

Obr. 4.4-1 Umístění trati pozemní dráhy s nástavbou pro 14 osob v důlním díle vybaveném pásovým dopravníkem

Obr. 4.4-2 Umístění trati pozemní dráhy s nástavbou pro 21 osob v důlním díle vybaveném pásovým dopravníkem 72

Konstrukční doporučení pro dopravu osob po pozemní dráze Dopravu osob po pozemní dráze je možno realizovat jen úpravou stávajícího, do provozu schváleného a provozovaného komplexu zařízení pro dopravu materiálu. Tento komplex sestává ze dvou hlavních částí, z tratě pozemní dráhy s ozubnicí a z dopravní soupravy. Trať pozemní dráhy je tvořena dvojicí válcovaných profilů U 180 na rozchodu 650 nebo 900 mm. Profily, ocelové pražce a středový ozubený hřeben tvoří svařovanou sekci, na koncích opatřenou kloubovým zámkovým spojem. Spoj je tvořen propojením sekcí v místě zámku a zajištěním pružným kolíkem proti rozpojení. Sekce obloukové se spojují sešroubováním jednotlivých sekcí do oblouku. Oblouky se s přechodovou sekcí napojí na rovné úseky. Trať dále obsahuje výhybky, koncové dorazy, přesuvníky a mezikusy. Trať je uložena na počvě důlní díla, do které je kotvena, např. svorníky (§ 308 odst. 4a). Pro dopravu osob trať nevyžaduje žádnou úpravu, vyjma kontroly maximálního úklonu, který pro dopravu osob nesmí překročit 25° a kontroly dodržení mezer dle obr. 4.4-1 eventuálně 4.4-2. Dopravní souprava je tvořena tažným prostředkem (lokomotiva, tahač) a vozy pro dopravu osob. Jednotlivé prvky soupravy jsou spojeny táhly s „kardanovými klouby“ a navíc jsou propojeny bezpečnostními lany, jistícími prvky sestavy při rozpojení táhel. Lokomotiva nebo tahač používaný a vyhovující podmínkám pro dopravu materiálu v úklonu nepotřebují žádnou speciální úpravu pro dopravu osob. Vozy pro dopravu osob jsou buď speciální konstrukce, anebo, častěji jsou vytvořeny úpravou plošinových vozů pro dopravu materiálu. Úprava spočívá v montáži nástavby pro dopravu osob na tyto plošinové vozy. Pro plošinové vozy nosnosti 10 a 15 tun je určena nástavba šířky 1150 mm se dvěma paralelními lavicemi, pro plošinové nosnosti 22 tun a větší pak nástavba šířky 1550 mm se třemi paralelními lavicemi. Odnímatelná konstrukce pro sezení osob je řešena ze dvou částí jednak pro snazší manipulaci, jednak pro snížení hmotnosti. Konstrukce je pomocí dvou pracovníků nasazena nebo přemístěna a na plošině jednoduchým a bezpečným způsobem aretována. Plošina musí mít dostatečně vysoký okraj po obvodu, zabraňující sedícím osobám vystrkovat dolní končetiny za jízdy a plná čela nástavbové konstrukce. Musí být vybavena madly umožňujícími přepravovaným osobám se za jízdy držet. V místě horního madla je umístěno signální lanko pro havarijní zvukovou signalizaci k řidiči. V úklonu větším než 20° je nutno přepravované osoby ještě zabezpečit popruhy proti sjíždění na lavicích ve směru úklonu. Provozní doporučení pro dopravu osob po pozemní dráze Pro tuto přepravu je organizace povinna vymezit dobu, ve které je na téže dopravní cestě i na dopravních cestách navazujících zakázána jakákoliv jiná přeprava (§ 312 odst. 1). K dozoru při přepravě pracovníků musí být určen dohlížitel, který svou funkci vykonává při nástupu a výstupu pracovníků. Funkce dohlížitele může být spojena jen s funkcí průvodčího (§ 312 odst. 3). Mimo dobu vymezenou pro přepravu pracovníků na pracoviště a zpět mohou být osoby přepravovány jen za podmínek určených v dopravním řádu (§ 312 odst. 4). Před zahájením přepravy osob je řidič povinen se přesvědčit, zda na dopravní cestě nebyly zjištěny závady, případně zda zjištěné závady již byly odstraněny (§ 312 odst. 5). Pro každou soupravu musí být určen průvodčí. Průvodčí nastupuje do soupravy poslední, a to na určené místo, z něhož může ovládat návěštní případně i brzdné zařízení (§ 312 odst. 6).

73

Na dopravní cestě s pozemní dráhou musí být mezery mezi výztuží, výstrojí, objekty, zařízeními nebo uloženými předměty a nejvíce vyčnívající částí přepravované soupravy, kontejneru, břemene nebo osob alespoň po jedné straně nejméně 0,6 m (§ 292 odst. 4). Pro průjezd větrních a hrázových dveří může být tato mezera snížena na 0.25 m. Místo zmenšeného průřezu musí být výrazně označeno dotykovým předvěštím podle § 310a odst. 3. Řidič ozubnicové lokomotivy je povinen před vjezdem do těchto míst dát výstražné znamení a přiměřeně snížit rychlost jízdy (§ 309 odst. 4). Pro dopravu osob se zřizují nástupiště. Nástupiště se budují tak, aby osoby nastupovaly a vystupovaly z dopravních prostředků na plošinu nebo upravenou počvu (§ 294 odst. 3), která má v podélném směru úklon do 4°, vzdálenost dopravního prostředku od výstroje chodby byla min. 1,0 m, zatímco výška díla na straně nastupování a vystupování nejméně 1,8 m a to na délku nejméně 3 m (§ 304 odst. 2). Nastupovat do soupravy a vystupovat z ní je dovoleno jen na nástupištích po zastavení soupravy (§ 312 odst. 7). Rychlost dopravy osob dopravními prostředky s vlastním pohonem nesmí překročit 2,0 m.s-1. Dopravní prostředky pro dopravu osob musí zajišťovat dopravu osob vsedě, zabezpečení osob před vypadnutím, možnost zastavení v každém místě tratě, jedoucím osobám možnost vysílání signálů strojníkovi. Při přepravě se osoby nesmějí vyklánět z vozidla ani vystrkovat jakékoliv předměty. Ve vozidle jsou povinny zaujmout takovou polohu, aby žádná část jejich těla nepřesahovala obrys vozidla. Doprava materiálu při přepravě osob je zakázána, s výjimkou brašny na nářadí. Je přípustná doprava drobného materiálu v kontejneru, připojeném za stejných podmínek jako vozy pro dopravu osob k dopravní soupravě. Dopravní prostředky v důlních dílech úklonu většího než 4° se zabezpečí tak, aby v případě rozpojení dopravních prostředků nemohlo dojít k jejich ujetí nebo vybočení. V důlních dílech s dopravou zařízeními s vlastním pohonem se můžou zdržovat osoby jen v definovaných případech za podmínek stanovených závodním dolu. V době přepravy osob nesmí být v důlním díle provozována jiná doprava, kromě dopravy těživa pomoci pásových dopravníků (§ 320 odst. 7). Při přepravě osob po pozemní dráze může být souprava tlačena za podmínek stanovených organizací v dopravním řádu (§ 320 odst. 5). Je -li souprava tlačena, musí být vzadu na lokomotivě červené světlo a na čelní stěně prvního vozidla svítidlo s bílým světlem. Při posunu na seřadišti nemusí být světla měněna (§ 320 odst. 2). Při dopravě musí být dopravní sestava pro dopravu po pozemní dráze opatřena zepředu bílým světlem a zezadu červeným světlem anebo zepředu i zezadu červeným světlem (§ 320 odst. 2). Sestava dopravních prostředků s vlastním pohonem musí být vybavena reflektorem s bílým světlem svítícím ve směru jízdy na minimální vzdálenost 30 m. Jednotlivé vozy soupravy jsou vzájemně spojeny táhly o součiniteli bezpečnosti rovnajícím se min. 10 vzhledem k maximální tažné síle při dopravě osob a před rozpojením jsou jištěny bezpečnostním lanem (§ 273 odst. 1, 2). Před započetím dopravy osob po pozemní dráze dopravním zařízení s vlastním pohonem se kontroluje stav pracoviště, výztuže, zabudovaných zařízení, osvětlení, spojení dopravních prostředků, správné funkce řízení a ovládání, signalizace, zabezpečovacích a

74

blokovacích zařízení (§ 312 odst. 5). Výsledek prohlídky se zapisuje do knihy prohlídek (kontrol).

4.5 Zařízení pro podporu chůze Zařízení pro podporu chůze (dále ZPCH) je dopravní zařízení vyznačující se jednoduchostí konstrukce, snadnou a rychlou montáží, bezobslužným provozem, nízkou pořizovací cenou a dle dosavadních zkušeností i minimálními bezpečnostními riziky při používání. Lze proto oprávněně předpokládat jeho další rozšíření, i když je určeno výhradně jen k ulehčení dovrchní pěší chůze. Toto zařízení vyhovuje požadavkům dle odst.1 § 312 vyhlášky č. 22/1989 Sb., pokud povinnost zřízení dopravy osob na úklonné trase nastala. ZPCH je možno instalovat do přímých úklonných děl i se střídavým úklonem, přičemž maximální úklon zpravidla nepřesahuje + 30°. Pokud by ZPCH bylo použito při větším úklonu než uvedeno, musí být cesta pro chůzi vybavena stupadly, případně schody a rychlost tažného lana patřičně snížena. Běžně se rychlost tažného lana pohybuje v rozmezí 0,87 – 1,14 m.s-1 v závislosti na úklonu důlního díla a pro dané zařízení bývá konstantní. Délka trati je v podstatě determinována jen výkonem pohonné stanice. Na obr. 4.5-1 (běžnější provedení) a 4.5-2 je patrno, že při zachování volné výšky na cestě pro chůzi 1,8 m a volné šířky 0,75 m ve smyslu odst. 1 § 292 vyhlášky a odst. 1a § 301 vyhlášky , je dostatečným profilem při současné instalaci pásového dopravníku šíře pásu 1200 mm a závěsné dráhy profil K 12. Není ale možná současná závěsná doprava při provozu ZPCH. Naproti tomu se domníváme, že při zachování vzdálenosti a mezer dle § 292 a § 301 vyhlášky je možné bezpečné využívání ZPCH při současném provozu paralelních pásových dopravníků, přestože to odst. 3 a 5 § 291 vyhlášky v podstatě zakazují.

75

Obr. 4.5-1 Umístění ZPCH u boku důlního díla

Obr. 4.5-2 Umístění ZPCH v profilu důlního díla

76

Konstrukční doporučení pro ZPCH: Pro ZPCH musí být podle § 217 vyhlášky vypracovaná dokumentace, která určí: a) druh pohonu a jeho umístění, b) rozmístění podpěrných kladek a jejich kotvení, c) provedení vratné a napínací stanice, d) průměr a druh lana, e) bezpečnostní a návěštní zařízení. Pohonná stanice se umísťuje zpravidla na horním konci trasy ZPCH. Rychlost, jak bylo uvedeno, je pro dané zařízení konstantní a pohybuje se v rozmezí 0,87 – 1,14 m.s-1, byla by ale vhodná možnost její regulace. Výkon je ovlivněn kromě délky a úklonu tratě hlavně intervalem mezi zařízením podporovanými osobami. Pohonná stanice musí mít ochranný kryt zamezující vtažení končetiny mezi lano a kotouč (§ 265 odst. 4). Je-li hnací kotouč umístěn níže než 2 m nad počvou, musí být zajištěn proti nahodilému dotyku (§ 268 odst. 5). Podpěrné tří kladkové baterie zajišťující podepření a vedení tažného lana se umísťují v cca 15 m intervalu ve výšce cca 1100 mm od počvy. Dostačující je průměr kladek 90 mm. Kladkové baterie musí být vybaveny zařízením bezpečně zabraňujícím vtažení ruky mezi kladky v baterii, např. mechanickou zábranou (§ 268 odst. 5). Vratná stanice, která slouží zároveň jako napínací, se umísťuje dolním konci trasy ZPCH. K napínání je nejlépe možno použít závaží, ale je nutno zajistit jeho dostatečnou volnou dráhu, aby nedosedlo na počvu nebo nějakou překážku. Napínací sílu je nutno určit v projektu pro zajištění potřebné trakční síly pohonné stanice. Lanový kotouč napínacího zařízení musí být v krajních polohách zajištěn proti vyjetí ze svého vedení (§ 268 odst. 7). Jako tažné lano se použije textilní lano o průměru cca 25 mm, zapletené do nekonečné smyčky. Bezpečnostní a návěštní zařízení musí zabezpečit vyslání slyšitelného zvukového návěští upozorňující na zahájení provozu ZPCH. V dosahu pracovníků používajících ZPCH musí být blokovací lanko pro eventuální zastavení přepravy (§ 304 odst. 4). Musí být vyloučena možnost nežádoucího uvedení zařízení do chodu a jeho spuštění z více míst současně (§ 218 odst. 8). Spouštění zařízení je samoobslužné tlačítkem v místě příchodu osob. Doba jízdy je časově omezena automatickým vypnutím pohonné stanice po uplynutí nastaveného času. Opakovaným stlačením tlačítka si tuto dobu obnovuje i každá další osoba, přistupující k využití zařízení v době jeho jízdy. Tímto opatřením je zamezeno nekontrolovanému chodu zařízení v době nepřítomnosti pracovníků. Součástí bezpečnostního a návěštního zařízení, které doplňuje standardní vybavení zařízení pro podporu chůze, musí být i zařízení nouzového zastavení a nouzového vypnutí, na něhož jsou uvedeny konstrukční požadavky v českých technických normách a to zejména v ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení- Elektrická zařízení strojů a ČSN EN ISO 13850 Bezpečnost strojních zařízení - Zařízení nouzového zastavení. Konstrukční zásady. Provozní doporučení pro ZPCH Trasa pro ZPCH musí plně vyhovovat všem ustanovením pro cesty pro chůzi v podzemí, zejména odst. 1, 2, 10 a 11 § 291 a odst. 1 § 292 vyhlášky. V době chůze je jakákoliv jiná doprava, s výjimkou dopravy těživa na pásovém dopravníku, zakázána.

77

Při chůzi s podporou ZPCH není nutný žádný dohlížitel ani stálá obsluha zařízení. Počet osob na laně je dán dopravním řádem a nelze ho překračovat. ZPCH slouží výhradně k podpoře pracovníků při chůzi. Nesmí být používáno k tažení (vlečení) předmětů. K uchopení lana používá pracovník holou ruku nebo doporučených pomůcek. Může se uchopit lana oběma rukama. Nedoporučuje se používat k uchopení lana rukavic. V místě nástupu vyčká pracovník až předchozí projde vymezeným a vyznačeným úsekem (garance intervalu nástupu) a uchopí lano. Před kladkovou baterií se pracovník pustí lana, přejde několika kroky místo baterie a znovu se uchopí lana. Nástup na ZPCH v jiném místě než je spodní nástupiště je možný jen za předpokladu, že lano je v daném intervalu volné. Pokud nemůže pracovník z různých důvodů pokračovat v chůzi, odstoupí neprodleně z cesty tak, aby nebránil v chůzi dalšímu. Pokud zpozoruje pracovník závadu na zařízení nebo jiné nebezpečí (překážku), které nemůže sám odstranit, vypne zařízení blokovacím lankem. Pracovník může nést osobní pomůcky a materiál v brašně zavěšené na rameni. Není dovoleno při chůzi přenášet dlouhý materiál ve dvojici. Při provozu musí být vyloučeno tření tažného lana o konstrukci kladkové baterie nebo o jiné části důlní výstroje (§ 218 odst. 4). Lano musí být odloženo (§ 266 odst. 2), je-li podle vnějších známek zjevné, že se jeho nosnost podstatně snížila, zejména a) při porušení zápletu nekonečného lana (vyhřeznutí pramene), které nelze opravit, b) při poškození lana, které nelze odstranit (smyčka, přetržení pramene nebo jeho části apod.).

5. Návrh legislativních podmínek v úklonných trasách v podzemí

přepravy

osob

Všeobecně

§ xx0 a Výklad pojmů

1. Pro účely tohoto dílu se rozumí a) úklonnou dopravní trasou dopravní cesta v důlním díle horizontálním dovrchním nebo úpadním s úklonem dle odst. 1 § 294, určená pro přepravu osob, b) přepravou osob v úklonných dopravních trasách přeprava osob po pásových dopravnících, pásovými vleky, visutými sedačkovými lanovými drahami, po pozemní dráze s ozubnicí a chůze osob v dovrchních dílech podporovaná strojním zařízením, 78

c) pásovým dopravníkem s povolenou přepravou osob pásový dopravník vybavený zařízeními umožňujícími přepravu osob, d) pásovým vlekem pro přepravu osob jednoúčelové dopravní zařízení pro samoobslužnou obousměrnou přepravu osob, pracující na principu kyvadlové dopravy mezi dvěma určenými koncovými místy, e) visutou sedačkovou lanovou dráhou speciální zařízení pro dvojčinnou kontinuální přepravu osob pomocí nekonečného lana s napevno upevněnými nebo odpojitelnými sedačkami, f) pozemní dráhou s ozubnicí pro přepravu osob pozemní dráha s ozubnicí s lokomotivní dopravou a s možností úpravy nákladní plošiny za plošinu pro přepravu osob, g) zařízením pro podporu chůze nekonečné lano vedené v kladkových bateriích po boku úklonné trasy s možností přidržování se při chůzi, h) ochranou proti přejetí zařízení které při přejetí přepravovaných osob přes (za) výstupní místo zastaví chod dopravního zařízení, i) nástupní a výstupní stanicí prostor důlního díla upravený a vybavený pro bezpečné nastoupení a vystoupení osob na nebo z dopravního zařízení pro dopravu osob nebo podporu chůze v úklonných trasách, j) nástupní a výstupní plošinou na pásovém dopravníku umožňující nastoupení a vystoupení z horní i spodní větve dopravního pásu, vybavená potřebnými ochrannými prvky pro zajištění bezpečnosti nastupujících i vystupujících osob (dále též plošina), k) projektem dopravního zařízení projekční technické řešení dopravního zařízení, l) návodem k použití podrobný návod na chování osob při používání dopravních zařízení v úklonných trasách, systému kontrol jeho technického a bezpečnostního stavu a kvalifikace obsluhujících a kontrolujících osob, m) úklonnou dopravou doprava dovrchní nebo úpadní, n) pásovým nosičem pásového vleku korýtkovitě prohnutý dopravní pás obvyklé šířky 0,8 m, rozdělený přepážkami na dílčí úseky pro přepravu osob v sedě, o) tratí pásového vleku zařízení z ocelových svařovaných pražců a z dřevěných průvodnic, ve kterém se pohybuje pásový vlek pro dopravu osob. § xx0 b Povolení a podmínky provozu zařízení pro přepravu osob na úklonných dopravních trasách 1) K provozu zařízení pro přepravu osob v úklonných trasách vydává písemné povolení závodní dolu po zjištění, že zařízení je způsobilé k provozu, pro který je určeno a že jsou splněny všechny požadavky na zajištění bezpečnosti a ochrany zdraví osob a bezpečnosti provozu; dokumentaci, potřebnou k vydání povolení tvoří nejméně

79

a) projekt úklonné dopravní trasy v důlních dílech s vyznačením hlavních dopravních prvků (zejména trasa dopravní cesty, nástupní, přestupní a výstupní stanice, rozmístění hnacích a pomocných prvků, systémů ovládání, signalizačního zařízení a systému nouzového zastavení), b) návod k použití použitých strojních zařízení a hlavních a pomocných ovládacích prvků, c) pracovní pokyny, d) provozní řád, e) další doklady stanovené právními předpisy (např. revize elektrického zařízení). 2) K zajištění bezpečného provozu zařízení pro přepravu osob vydá závodní dolu pokyny podle § 216 a Provozní řád pro osoby, používající dopravní zařízení; hlavní zásady Provozního řádu musí být zřetelným a čitelným způsobem trvale vyvěšeny na všech nástupních a výstupních místech úklonné dopravní trasy. 3) Osoby, které budou používat zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách, musí být předem a dále opakovaně, alespoň 1x ročně, teoreticky a prakticky proškoleny a přezkoušeny z bezpečného a správného používání příslušného dopravního zařízení; o školení a zkouškách musí být vedeny písemné záznamy; nepřezkoušené osoby nesmějí dopravní zařízení používat. 4) Tento díl upravuje nové druhy dopravy osob při hornické činnosti v podzemí; ve věcech zde zvláště neupravených platí ostatní ustanovení vyhlášky. Přeprava osob po pásových dopravnících

§ xx1 a Základní podmínky 1) Přeprava osob se smí provádět na pasových dopravnících horizontálních a úklonných (úpadních i dovrchních) do podélného sklonu pásů max. +18° a -12° nenaložených dopravovanou horninou. Je – li dopravník naložen horninou je přípustný maximální sklon pásu ± 12°. 2) Dopravní rychlost pasových dopravníků při přepravě osob smí být nejvýše 2,5m s-1. 3) Přeprava osob se provádí a) v leže, hlavou napřed ve směru jízdy, při dopravě dovrchní, horizontální a při dopravě úpadní do úklonu max. 10°, b) v sedě, nohama napřed, při úpadní dopravě nad 10°. 4) Úpadní přepravu osob se sklonem větším než 10° lze provozovat pouze prokáže-li se, že zpomalení pásu nenaloženého horninou, není větší než 5 m s-2. 5) Při přepravě osob nesmí být současně dopravovány žádné předměty, které by mohly ohrozit bezpečnost dopravovaných osob; drobné pomůcky může dopravovaná osoba dopravovat, avšak tak, aby v průběhu dopravy měla alespoň jednu ruku volnou. 80

6) Nastupování a vystupování z pásu je dovoleno jen na nástupních nebo výstupních plošinách a jen způsobem, k tomu určeným. 7) Ochranné a konstrukční prvky nástupních a výstupních plošin musí být oblé a hladké tak, aby se zabránilo úrazům při pohybu přepravovaných osob. 8) V kterémkoli místě dopravní cesty musí mít přepravované osoby možnost zastavit pásový dopravník v případě ohrožení jejich zdraví a života nebo při zjištění nebezpečí pro další osoby; zařízení umožňující zastavení dopravníku musí být zřetelně viditelné a snadno dosažitelné při každé z určených poloh přepravovaných osob a musí být ovladatelné i osobami, nalézajícími se v důlním díle mimo dopravní pás. 9) Pásový dopravník pro dopravu osob musí být vybaven zařízením pro nouzové zastavení a vypnutí provedeným v souladu s platnými právními předpisy a normami1. 10) Používání pásového dopravníku k přepravě je povoleno pouze osobám, které byly prokazatelně teoreticky i prakticky seznámeny s nastupováním a vystupováním na a z pásu, s chováním po dobu přepravy a se způsobem havarijního zastavení dopravníku. Součástí proškolení musí být absolvování zkušební jízdy. § xx1 b Nástupní a výstupní stanice 1) Nástupní a výstupní stanice (dále též stanice), jakož i dopravní trasa musí být po dobu přepravy osob dostatečně osvětleny; počva stanic musí být rovná, bez výčnělků a prohlubní, dostatečně zdrsněná proti uklouznutí a stanice nesmí být zatarasena uskladňovaným materiálem, nářadím apod. 2) Na vhodném místě ve stanici musí být vyvěšeny provozní pokyny pro přepravu osob na dopravních pásech a začátek a konec stanice musí být označen. 3) V provozních pokynech musí být podrobně popsán způsob nastupování a vystupování z dopravních pásů podle typu konstrukce a provedení té které stanice. 4) Na vhodném místě v každé stanici musí být správný postup při nastupování a sestupování z dopravního pásu znázorněn pomocí dostatečně velkých piktogramů. 5) Ve vzdálenosti nejméně 15 m před výstupní stanici musí být umístěno během provozu trvale osvětlené zřetelné označení, upozorňující na blízkost výstupní stanice a situování výstupní plošiny.

1

Viz zejména ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů; ČSN EN 418 Bezpečnost strojních zařízení – Zařízení nouzového zastavení, konstrukční zásady.

81

§ xx1 c Nástupní a výstupní plošina 1) K nastoupení nebo vystoupení z dopravního pásu se používají nástupní nebo výstupní plošiny; na jiných místech není nastupování nebo vystupování z dopravních pásů přípustné. 2) Nástupní a výstupní plošiny mohou být zřízeny jako čelní nebo boční; kde to provozní podmínky dovolují, musí být dána přednost zřízení čelní nástupní plošiny. 3) V prostoru výstupní plošiny nesmí být trať pásového dopravníku na straně výstupu zavěšena na výztuž důlního díla. 4) Boční nástupní plošina musí být situována minimálně 10 m od osy výsypného bubnu předchozího dopravníku a měla by být maximálně 1,5 m dlouhá a minimálně 0,5 m široká. Konec výstupní plošiny musí být situován minimálně 1,5 násobek doběhové dráhy pásu, nejméně však 12 m, od osy výsypného bubnu. Boční výstupní plošina by měla být minimálně 6 m dlouhá a minimálně 0,5 m široká. Jsou-li plošiny více než 0,6 m nad počvou, musí být po vnější straně opatřeny ochranným zábradlím a schůdky, není-li pádu osob zabráněno jiným způsobem. 5) Protější strana boční nástupní plošiny musí být po celé délce a nejméně 3 m za ní ve směru jízdy opatřena bezpečnostní zábranou o výšce minimálně 0,4 m. Protější strana boční výstupní plošiny musí být po celé délce a nejméně 3 m před ní opatřena zábranou proti přepadnutí osob, vysokou cca 1,4 m. 6) U dopravních pásů, vedených pod stropem důlního díla, ze kterých je při dlouhodobějším zastavení dopravního pásu obtížné sestoupit, musí být ve vzdálenostech po 50 ± 5 m celé dopravní cesty umístěny nouzové výstupy (např. žebříky); nouzové výstupy musí být zřetelně označeny. 7) Boční výstupní plošiny mohou být zřízeny v místě dopravní trasy, ve které dopravní pás nemá po celé délce plošiny, při úpadní dopravě, podélný sklon větší než -5°. 8) Dopravní pás v místě nášlapu nebo sestupu musí být opatřen ochranným podpěrným plechem. 9) Plošiny musí těsně přiléhat k dopravnímu pásu a všechny mezery mezi pohybujícím se dopravním pásem, konstrukcí dopravního zařízení, plošinou a její konstrukcí, musí být trvale zakryty tak, aby se do nich nemohly dostat ani končetiny přepravovaných osob. 10) Pochůzné plochy plošiny musí být v jedné rovině, bez výčnělků a prohlubní a musí být pokryty gumou nebo jiným povrchem, zabraňujícím uklouznutí osob. 11) Boční nástupní i boční výstupní plošiny se mohou zřizovat též jako mezistanice mezi stanicí výchozí a konečnou; pro mezistanice platí stejné podmínky, které jsou uvedeny v předchozích odstavcích. 12) V provozních pokynech musí být uveden postup nastoupení a vystoupení osob na dopravní pásy a z nich; provozní pokyny musí být doplněny vhodnými piktogramy a umístěny na vhodných místech v každé nástupní i výstupní stanici.

82

§ xx1 d Další požadavky pro čelní nástupní plošinu nad horní větví dopravního pásu Čelní nástupní plošina musí být provedena tak, aby minimální výška plošiny v nesklopeném stavu, měřena od nejnižší části korýtka pásu, byla 0,5 m. § xx1 e Další podmínky pro nástupní plošiny na spodní větvi dopravního pásu Plošina pro nástup na spodní větev pásu musí být situována tak, aby vzdálenost od začátku plošiny k poslední části hnací nebo napínací stanice činila nejméně 10 m. Po celé délce této nástupní plošiny a minimálně 3 m za ní musí být horní větev pásu zakryta. § xx1 f Další podmínky pro výstupní plošiny na spodní větvi dopravního pásu Plošina pro výstup ze spodní větve pásu musí být situována tak, aby vzdálenost od konce plošiny k ose vratného nebo napínacího bubnu byla nejméně 30 m. Po celé délce výstupní plošiny a minimálně 6 m před ní musí být konstrukce horní větve vhodným způsobem zakryta, aby se vyloučila možnost nárazu přepravovaných osob do podpěr. § xx1 g Při dodržení zásad uvedených v § xx1 c lze zřídit u pásových dopravníků pomocné boční nebo čelní nástupní plošiny tam, kde se často mění jejich délka. Pomocné nástupní plošiny se zřizují jako stavebnicové, lehce přemístitelné zařízení. § xx1 h Nástupní plošina se skluzavkou 1) Nástupní plošinu se skluzavkou lze použít jen na horní větev úpadně vedeného dopravního pásu s podélným sklonem 10° a více. 2) Nástupní místo ze skluzavky se musí nalézat ve vhodném místě mezi nosnými válečky dopravního pásu.

83

§ xx1 i Volné výšky na dopravní pásové cestě 1) Do volných výšek nesmí zasahovat žádné konstrukční části dopravního zařízení ani žádné jiné předměty nebo jejich části. 2) V místech nástupu a výstupu osob musí být nejmenší svislá volná výška a) mezi boční nástupní plošinou a horním obrysem důlního díla nejméně 1,7 m a nejméně 1,2 m nad dopravním pásem při nástupu na horní větev nebo nejméně 1,0 m nad dopravním pásem při nástupu na spodní větev pásu. b) mezi boční výstupní plošinou a horním obrysem důlního díla nebo mezi dolním okrajem horní pásové větve při výstupu ze spodní větve nejméně 1,7 m; mezi dolním okrajem horní větve pásu a spodní větví musí být nejméně 1,5 m. c) nejmenší svislá volná výška podle předchozích odstavců musí být dodržena již nejméně 8 m před výstupní plošinou a nejméně 3 m za nástupní plošinou; ve směru za nástupní plošinou se minimální volná výška plynule snižuje do vzdálenosti 1,5 násobku doběhové dráhy pásu až dosáhne nejméně přípustnou volnou výšku pro přepravu osob, d) prostory podle písm. b), c) musí být po celé své horní části kryty hladkým ochranným zakrytím, aby se zabránilo úrazu osob při nástupu a výstupu. 3) Mezi nástupními a výstupními místy musí být minimální svislá volná výška nad dopravní pásovou větví, na které jsou přepravovány osoby nejméně 0,8 m při přepravě osob vleže a nejméně 1,0 m při přepravě v sedě. § xx1 j Zábrana proti přejetí výstupní plošiny 1) Na vzdálenost 1 až 2 m za místem posledního výstupu z horní větve dopravního pásu se umísťuje zábrana proti přejetí výstupní plošiny. Ta musí samočinně zastavit pásový dopravník v případě, že přepravovaná osoba toto místo přejede. Zábrana musí obsáhnout celou šířku pásu. Mezera mezi její spodní hranou a povrchem pásu nesmí být větší než 0,2 m. V případě přepravy osob na dopravníku naloženém dopravovanou horninou musí být mezera mezi spodní hranou zábrany a horninou maximálně 0,05 m. 2) Před přesypem z dopravního pásu do zásobníku, násypky, drtiče nebo podobných nebezpečných míst musí být použita záchytná síť nebo jiná možnost zadržení přepravované osoby, spojená s bezpečnostním spínačem zábrany proti přejetí výstupní plošiny 3) Na vzdálenost 1 až 2 m za místem posledního výstupu ze spodní větve dopravníku se umísťuje zábrana proti přejetí výstupní plošiny. Ta musí samočinně zastavit pásový dopravník v případě, že přepravovaná osoba toto místo přejede. Zábrana musí obsáhnout celou šířku pásu. Na maximální doběhovou dráhu od zábrany musí

84

být umístěno shazovací zařízení ve tvaru pluhu, nasměrované pod maximálním úhlem 45° na stranu cesty pro chůzi. § xx1 k Signální světla a výstražné tabulky •

Přípustnost přepravy osob na dopravním pásu musí být signalizována trvale svítícím signálním světlem, dobře viditelným, umístěným v prostoru každé nástupní stanice před nástupní plošinou; signální světlo smí svítit pouze v případě, že jsou v činnosti všechna zabezpečovací zařízení dopravní cesty.

•

V souladu s pokyny podle § 216 a Provozním řádem té které dopravní cesty musí být na vhodných místech dopravní cesty před výstupem osob umístěny výstražné tabulky, upozorňující na blížící se místa výstupu včetně mezistanic a před místy nástupu a výstupu osob názorné piktogramy, znázorňující správný a stanovený způsob nástupu a výstupu v daném konkrétním místě. § xx1 l

Další podmínky pro přepravu osob na dopravníku naloženém horninou 1) Minimálně 5 m před nástupní plošinou musí být umístěn snímač, hlídající překročení výšky standardního profilu těživa na dopravním pásu a upozorňující akustickým i optickým signálem nastupující osobu při jejím překročení. 2) Přeprava osob na pásovém dopravníku s bočním výsypem dalšího dopravníku v trase musí být přerušena vloženou výstupní a nástupní plošinou se všemi předepsanými zabezpečovacími zařízeními. 3) Počáteční nejméně 10 násobná bezpečnost dopravního pásu vzhledem k největšímu tahu v pásu při jeho ustáleném chodu, musí být doložena výpočtem. Dopravní pás musí mít šířku nejméně 1,0 m. 4) Ve vzdálenosti cca 20 m před výstupní plošinou musí být umístěny kontaktní pružné závěsy z řady pružných pásků šířky cca 0,05 m zavěšených nad pásem s volnou průjezdnou mezerou o šířce cca 0,4 m, upozorňující přepravované osoby na blížící se výstupní plošinu. Alespoň 50 % lícní strany pásků musí být opatřen libovolným, světlo odrážejícím povrchem. 5) Nejméně v prostoru nástupní a výstupní plošiny musí být umístěna čidla vybočení pásu. 6) Pokud dojde z jakýchkoliv příčin k zastavení dopravníku, vyčkají přepravované osoby pokynu pověřené osoby sdělené hovorovým spojením dostatečně slyšitelným v každém místě dopravní trasy.

85

§ xx1 m Další podmínky pro umístění dopravní větve pásového dopravníku při přepravě osob ve výšce větší než 1,4 m nad počvou nebo podlahou V místech kde je dopravní větev výše než 1,4 m nad počvou nebo podlahou musí být instalována dvě blokovací lanka, tak aby jedno lanko bylo dosažitelné bezpečně osobou jedoucí na pásovém dopravníku a druhé lanko bylo dosažitelné bezpečně osobou, která se popřípadě pohybuje podél pásového dopravníku. Přeprava osob pásovým vlekem

§ xx2 a Základní podmínky 1) Přeprava osob se smí provádět v důlních dílech s rovnoměrným nebo i proměnlivým úklonem, přičemž místní úklon nesmí přesáhnout ± 25°. 2) Nejvyšší přípustná rychlost při přepravě osob je 2 m.s–1 s výjimkou zařízení s regulovaným rozjezdem a dojezdem, kdy může rychlost dosáhnout nejvýše 3 m.s-1. 3) Přeprava osob smí být prováděna jako samoobslužná, přepravované osoby musí za jízdy sedět a pásový vlek smějí používat jen osoby, které byly prokazatelně seznámeny s jeho obsluhou a stanovenými podmínkami dopravy (návodem k použití a provozním řádem). 4) Nástup a výstup osob v koncových stanicích i v mezistanicích smí být prováděn jen, je-li pásový vlek v klidu. Nástup a výstup mimo určené stanice je nepřípustný. 5) V důlních dílech, kde probíhá přeprava osob, je zakázána současná doprava materiálu pomocí závěsné dráhy; souběžná přeprava osob pásovým vlekem a doprava materiálu pásovým dopravníkem v témže důlním díle je přípustná jen, je-li zajištěno, že vzdálenost mezi krajními částmi obou dopravních zařízení je nejméně 1,25 m, a že podmínky souběhu obou druhů doprav jsou upraveny provozním řádem. 6) Pásový vlek musí být vybaven zařízením pro nouzové zastavení a vypnutí provedeným v souladu s platnými právními předpisy a normami2. 7) Pásový vlek musí být vybaven ovládacími tlačítky a blokovacím lankem po celé délce tratě pásového vleku. 8) Ovládací tlačítka a blokovací lanka se v nástupních a výstupních stanicích umisťují na tutéž stranu pásového vleku tak, aby je přepravované osoby mohly v sedící poloze snadno a jednoduše ovládat; ovládací tlačítka se zpravidla umisťují ve střední části stanice.

2

Viz zejména ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů; ČSN EN ISO 13 850 Bezpečnost strojních zařízení – Zařízení nouzového zastavení, konstrukční zásady.

86

9) Návod k použití pásového vleku pro přepravu osob upraví podrobněji zejména zvukové návěští před rozjezdem vleku a jejich význam, signalizační a v případě potřeby blokovací zařízení, jejich význam, způsob jejich používání a označení, prohlídky zařízení, jejich obsah a rozsah přípustného opotřebení prvků pásového vleku, zejména brzdového systému a funkce záchytného zařízení brzdového vozíku, určení osoby která je obsluhovatelem pásového vleku při jeho použití, chování osob před a v průběhu dopravy, dovolené a zakázané případy zastavení blokovacím lankem a způsob opětovného uvedení pásového vleku do provozu po tomto způsobu zastavení a postup při zastavení vleku najetím do havarijního koncového spínače. § xx2 b Další podmínky pro zařízení pásového vleku 1) Projektová a výkresová dokumentace pásového vleku musí obsahovat nejméně a) provedení a umístění pohonné, vratné a napínací stanice a zabezpečovacího zařízení a provedení elektrického vybavení, b) provedení a ukotvení tratě pásového vleku, c) provedení pásového nosiče a jeho spojení s tažným lanem, d) průměr a druh použitého lana, e) návod k použití projektovaného zařízení. 2) Pohonná i vratná stanice musí být kotveny, přičemž bezpečnost ukotvení musí být nejméně 1,2 násobek jmenovité pevnosti použitého lana a musí být vybaveny ochranou proti najetí pásového nosiče, ochranným krytem proti vtažení dopravovaných osob, zejména jejich končetin, mezi pohyblivé části pásového vleku, zejména mezi lano a kotouč. 3) Pohonná stanice musí být vybavena odlehčovací brzdou, která zastaví pohon pásového vleku při přerušení přívodu elektrického proudu do pohonného elektromotoru a odbrzďovacím (uvolňovacím) zařízením. 4) Pohonná stanice musí být vybavena čidlem, reagujícím na překročení stanovené rychlosti tažného lana zastavením provozu pásového vleku. 5) Vratná stanice, která současně napíná tažné lano musí být vybavena čidlem, reagujícím na jeho nadměrné prodloužení nebo přetržení, zastavením provozu pásového vleku. Vratný (napínací) kotouč musí mít průměr nejméně čtyřicetkrát větší než je průměr tažného lana a musí být v krajních polohách spolehlivě zajištěn proti vyjetí ze svého vedení. 6) Bezpečnost ukotvení pohonné i vratné stanice musí být trvale nejméně 1,2 násobná oproti jmenovité pevnosti použitého tažného lana.

87

§ xx2 c Další podmínky pro trať pásového vleku 1) Trať pásového vleku musí být kotvena do počvy a zakončena bezpečným nárazníkem, rovněž zakotveným do počvy. Koncové polohy pásového vleku musí být zabezpečeny koncovými spínači. 2) Naváděcí a vodící kladky musí být dvakrát nezávisle na sobě kotveny. Bočnice kladek musí být upraveny tak, aby bylo zabráněno vtažení osob, zejména jejich končetin, mezi kladku a lano. § xx2 d Další podmínky pro pásový nosič Pásový nosič musí být ve svém horním konci pomocí řetězu spojen s brzdícím vozíkem, opatřeným lanovým úvazkem a brzdícím pružinovým mechanizmem s hydraulickým tlumičem, který zajistí zachycení a zastavení vleku při přetržení tažného lana pásového vleku. § xx2 e Další podmínky pro tažné a spojovací lano 1) Jako tažné lano pásového vleku smí být použito pouze ocelové lano o průměru nejméně 15 mm souběžné konstrukce, zpravidla pravé, stejnosměrně vinuté. 2) Bezpečnost tažného lana jakož i lanových úvazků, spojujících tažné lano s brzdícími vozíky musí být nejméně šestinásobná ve vztahu k maximálnímu statickému tahu pohonné stanice, zvětšenému o předpětí v tažném laně. § xx2 f Zabezpečovací a elektrické vybavení pásového vleku 1) Zabezpečovací a elektrické zařízení musí zajistit b) možnost havarijního zastavení (např. pomocí blokovacího lanka) a zablokování dalšího pohybu pásového vleku z libovolného místa podél tratě i v nástupních a výstupních stanicích, c) kontrolu činnosti ovládání brzdy, d) zastavení pásového vleku při najetí pásového nosiče do koncových spínačů, e) chod lana a koncovou polohu vratného kotouče,

88

f) před spuštěním pásového vleku vyslání výstražného signálu v délce trvání nejméně 20 s, slyšitelného po celé délce trati, g) blokaci souběžného provozu pásového vleku pro dopravu osob a závěsné dráhy, jsou-li obě tato dopravní zařízení v témže důlním díle. 2) Blokovací lanko musí být funkční při zatáhnutí v obou směrech a snadno dosažitelné dopravovanými a případně i ostatními osobami. § xx2 g Další podmínky provozu pásového vleku 1) Trať pásového vleku musí být v době jeho používání po celé délce osvětlena. 2) Pracovník, určený vedením organizace, je povinen nejméně jedenkrát za 14 dní a) prohlédnout tažné lano pásového vleku a prověřit jeho stav, b) změřit hloubky drážek v obložení hnacího a převáděcího kotouče, a dosáhne-li rozdíl v hloubkách 1,5 mm sadu obložení vyměnit a opotřebené obložení opravit soustružením, c) provést seřízení brzdy a čelisti s opotřebeným obložením vyměnit; v zabrzděném stavu musí být rezerva zdvihu na pístnici elektrohydraulického uvolňovače, nebo přímočarého pneumatického motoru min. 10 mm. 3) Tažné lano pásového vleku musí být odloženo, je-li zjevné, že se jeho nosnost snížila, zejména a) jsou-li dráty vnější vrstvy zeslabeny o více než polovinu svého průměru, b) přibývá-li nápadně počet zlomených drátů, c) dosáhne-li celkový jmenovitý průřez viditelných zlomených drátů na desetinásobku vinutí pramenů v kterémkoliv úseku lana hodnoty více než 20 % z celkového nosného průřezu lana, d) při poškození lana (smyčka, uzel, vytlačená vložka apod.), které nelze odstranit. 4) Organizace zajistí, aby nejméně jedenkrát za dva měsíce byla provedena a) kontrola funkce záchytného zařízení brzdového vozíku, b) kontrola opotřebení průvodnic od vodítek. Je přípustné max. opotřebení do 5 mm, c) při zjištění závad při kontrole podle písm. a) musí být provoz pásového vleku zastaven do doby jejich odstranění; při kontrole podle písm. b) nesmí být zjištěno opotřebení průvodnic vyšší než 5 mm, jinak musí být průvodnice ihned vyměněny. 5) Výsledky prohlídek a kontrol podle odst. 2, 3 a 4 musí být zapisovány do „Knihy prohlídek pásového vleku“ a kontrolovány organizací určeným technickým pracovníkem; organizace určí, které další údaje budou do „Knihy prohlídek pásového vleku“ zapisovány (např. montáž nového lana, jeho obrácení nebo odložení).

89

Přeprava osob visutou lanovou dráhou s jednočinným a dvojčinným provozem

§ xx3 a Základní podmínky 1) Přeprava osob na visuté lanové dráze s jednočinným nebo dvojčinným provozem, u které je tažné lano současně lanem nosným (dále jen visutá lanová dráha) se smí provádět, až na výjimky, v přímých důlních dílech s nejvyšším úklonem a rychlostí dle návodu k použití dané konstrukce visuté lanové dráhy; dopravované osoby musí na sedačkách sedět. 2) Přeprava osob může být podle druhu svého vybavení provozována s obsluhou nebo jako samoobslužná; osoby, používající tento druh dopravy musí být prokazatelně seznámeny s jejím používáním a se stanovenými podmínkami dopravy (návod k použití visuté lanové druhy a provozní řád). 3) V důlním díle s přepravou osob visutou lanovou dráhou nesmí být současně prováděna jiná doprava s výjimkou dopravy pasovým dopravníkem, jsou-li přitom dodrženy minimální mezery mezi dopravním zařízením a výstrojí důlního díla stanovené právním předpisem a zajištěna mezera nejméně 0,6 m mezi vnějším obrysem pásového dopravníku a maximálně přípustným výkyvem sedačky visuté lanové dráhy; při přepravě osob je dovoleno přepravovat pouze drobný materiál umístěný v brašně přepravovaných osob nebo ve specielním kontejneru, pokud je součástí dopravního zařízení. 4) Sedačky smí být s tažným lanem spojeny pouze a) pevným uchycením k lanu ve vzdálenostech stanovených projektem, nebo b) pomocí speciálního zámku, kombinující tření mezi zámkem a lanem s částečnou deformací lana, nebo c) pomocí závěsu unášeného třením mezi závěsem a lanem. 5) Sedačky spojené s lanem podle odst. 4 písm. b) a c) jsou odnímatelné. 6) Přeprava osob visutou lanovou dráhou a) se sedačkami pevně spojenými s lanem může být prováděna až do úklonu tratě ± 40° a do nejvyšší rychlosti 1,5 m.s-1 a smí být provozována i do vodorovného oblouku poloměru většího než 6 m; musí být zajištěn bezpečný průjezd prázdných i obsazených sedaček kolem pohonné, křivkové i vratné stanice; při tomto způsobu dopravy smějí přepravované osoby nasedat na sedačky, které jsou v pohybu, b) se sedačkami spojenými s lanem pomocí speciálního zámku může být prováděn do úklonu tratě ± 30° a do nejvyšší rychlosti 1,5 m.s-1; musí být zabráněno vjezdu sedačky do pohonné nebo vratné stanice např. pomocí vyhazovacího zařízení, které mechanickým způsobem odpojí nosič sedačky od lana; při tomto způsobu dopravy se přepravované osoby připojují za klidu na pohybující se lano, c) se sedačkami spojenými s lanem pomocí třecího závěsu může být prováděna do úklonu tratě nejvýše ± 18° a do nejvyšší rychlosti 3 m.s-1; při tomto způsobu

90

dopravy přepravované osoby nasedají za klidu na sedačku a rozjezdové zařízení je plynule navede na dopravní rychlost lana. 7) Po celé délce dopravní trasy musí být umístěno blokovací lanko, umožňující přepravovaným i ostatním osobám zastavit provoz visuté lanové dráhy; blokovací lanko musí být osobami snadno dosažitelné. § xx3 b Další podmínky pro zařízení visuté lanové dráhy 1) Projektová a výkresová dokumentace visuté lanové dráhy musí obsahovat nejméně a) provedení a umístění pohonné stanice, b) provedení a umístění vratné a napínací stanice, c) rozmístění a kotvení podpěrných kladek, d) provedení sedaček a způsob spojení s lanem, e) průměr a druh lana, f) bezpečnostní a elektrické vybavení. 2) Dokumentace podle odst. 1 musí obsahovat též návod k použití projektovaného zařízení. 3) Pohonná stanice, která se umístí na horní konec dopravní tratě, musí a) být kotvena, přičemž bezpečnost ukotvení musí být nejméně 1,2 násobek jmenovité pevnosti použitého lana, b) zajistit bezpečné projetí sedaček kolem hnacích kotoučů, nebo musí být na vhodném místě zajištěno jejich včasné automatické odpojení od lana, c) mít trvalou bezpečnost proti prokluzu lana na hnacím kotouči nejméně 1,25, d) mít průměr hnacího kotouče nejméně padesátkrát větší než průměr lana, e) být vybavena provozní a pojistnou (odlehčovací) brzdou z nichž každá musí vyvodit nejméně dvojnásobný brzdný moment vzhledem k momentu statickému, přičemž vyvolané zpoždění nesmí překročit hodnotu zpoždění při prokluzu lana na třecím kotouči; pojistná brzda musí působit bezprostředně na hnací kotouč pohonné stanice, f) být opatřena ochrannými kryty proti vtažení osob, zejména jejich končetin mezi její pohyblivé části, zejména mezi lano a kotouč. 4) Vratná stanice, která se umístí na dolní konec dopravní tratě, a která současně zajišťuje napínání lana, musí a) být kotvena, přičemž bezpečnost ukotvení musí být nejméně 1,2 násobek jmenovité pevnosti použitého lana, b) zajistit bezpečné projetí sedaček kolem napínacích kotoučů, nebo mít na vhodném místě zajištěno jejich včasné automatické odpojení od lana, c) mít průměr vratného (napínacího) kotouče nejméně padesátkrát větší než průměr lana,

91

5)

6)

7)

8)

d) být vybavena čidlem, reagujícím na nedovolený průvěs lana, který činí nejvýše 0,3 m při sedačce zatížené jmenovitou hmotností, nebo na přetržení lana, a to zastavením provozu visuté lanové dráhy, e) mít vratný kotouč zajištěn proti vyjetí v krajních jeho polohách, f) být opatřena ochrannými kryty proti vtažení osob, zejména jejich končetin mezi její pohyblivé části, zejména mezi lano a kotouč. Podpěrné kladky určené pro podpírání obou větví lana musí a) být bezpečně uchyceny na důlní výztuži, b) být od sebe rozmístěny nejvýše na takovou vzdálenost, aby při průjezdu sedačky, zatížené jmenovitou hmotností nad libovolnou překážkou, zůstal volný prostor nejméně 0,2 m, c) mít průměr kotoučů nejméně šestkrát větší než je průměr použitého lana, d) být konstruovány tak, aby byla umožněna jejich příčná i výšková rektifikace a aby průjezd přes ně nezpůsoboval otřesy a rázy nebo boční nebo podélné rozkmity, e) být opatřeny zábranou proti pádu lana mimo podpěrné kladkové baterie a staneli se tak, musí automaticky dojít k zastavení lana, f) být v místě náběhu lana opatřeny ochranným krytem proti vztažení osob,zejména jejich končetin. Sedačky visuté lanové dráhy musí a) mít sedadlo zhotoveno z materiálu s nízkou tepelnou vodivostí, přičemž jeho sedací plocha nesmí být menší než 0,06 m2 při šířce nejméně 0,3 m, b) být konstruovány tak, aby svislá vzdálenost sedačky od konstrukce podpěrných kladkových baterií byla nejméně 1,0 m, aby při různých úklonech dopravní tratě udržovaly vodorovnou polohu a aby byly opatřeny pevnou opěrkou pro nohy, c) u součástí závěsu sedačky namáhaných současně ohybem a tahem nebo tlakem vykazovat nejméně čtyřnásobnou bezpečnost vůči mezi kluzu použitého materiálu. Tažné (nosné) lano visuté lanové dráhy musí a) být ocelové s vláknitou duší o průměru nejméně 15 mm, s kruhovými prameny, souběžné konstrukce, zpravidla pravé, protisměrně vinuté, b) mít nejméně šestinásobnou bezpečnost ve vztahu k nejvyššímu statickému tahu pohonné stanice, zvětšenému o předpětí v laně. Bezpečnostní a elektrické vybavení visuté lanové dráhy musí a) splňovat podmínky právních předpisů a norem3, zejména nouzové zastavení a vypnutí, b) zabezpečit i) dálkové ovládání pohonu lanové dráhy z nástupišť nebo ovládání strojníkem v místě pohonné stanice,

3

Viz zejména vyhl. č. 22/1989 Sb., ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů, ČSN EN ISO 13 850 Bezpečnost strojních zařízení – Zařízení nouzového zastavení – Konstrukční zásady

92

ii) neprodlené zastavení pohonu z libovolného bodu trasy zatažením za blokovací lanko osobami nacházejícími se na sedačkách, iii) automatické zastavení pohonu při spuštění nebo zvednutí napínacího závaží pod nebo nad mezní hodnoty opotřebování koncových vypínačů polohy napínacího vozíku, poruše v řídících obvodech, blokovacím zařízením, překročení rychlosti o 25 % a při nadměrném opotřebení brzdového obložení, c) vyloučit i) spuštění zařízení bez vyslání varovného zvukového návěští slyšitelného po celé délce dopravní cesty, ii) opětovné spuštění pohonu po vypnutí ochranou překročení (snížení) rychlosti lana do odstranění příčiny, která zastavení způsobila, iii) opětovné spuštění pohonu do té doby, pokud bude trvat signál „stůj“ dané blokovacím lankem, iv) současné místní i dálkové ovládání zařízení. § xx3 c Další podmínky provozu visuté lanové dráhy 1) Trať visuté lanové dráhy musí být během jejího provozu po celé své délce osvětlena. 2) Pracovník, určený vedením organizace je povinen nejméně jedenkrát za 14 dní prohlédnout lano visuté lanové dráhy a prověřit jeho stav; lano musí být odloženo, jestliže se jeho nosnost snížila, zejména a) jsou-li dráty vnější vrstvy zeslabeny o více než polovinu svého průměru, b) přibývá-li nápadně počet zlomených drátů, c) dosáhne-li celkový jmenovitý průřez viditelných zlomených drátů na desetinásobku vinutí pramenů v kterémkoliv úseku lana hodnoty více než 20 % z celkového nosného průřezu lana, d) při poškození lana (smyčka, uzel, vytlačená vložka apod.), které nelze odstranit 3) Organizace zajistí, aby nejméně 1x za dva měsíce byla provedena prohlídka všech částí visuté lanové dráhy a ověřena funkčnost zabezpečovacího systému, zejména brzd a průjezdního profilu. 4) Výsledky prohlídek a kontrol podle odst. 2 a 3 musí být zapisovány do „Knihy prohlídek visuté lanové dráhy“ a kontrolovány organizací určeným technickým pracovníkem; organizace určí, které další údaje budou do uvedené knihy zapisovány (např. montáž nového lana, jeho obrácení nebo odložení). 5) Provozní řád visuté lanové dráhy musí obsahovat zejména a) způsob nasedání a vysedání, připojování a odpojování sedaček, které nejsou s lanem pevně spojeny a manipulaci s nimi, zejména po odpojení, b) určená místa k nasedání a vysedání, způsob nouzového zastavení provozu, c) visuté lanové dráhy a jeho obnovení,

93

d) zvuková návěští, jejich význam a případy použití, e) předměty, jež je dovoleno přepravovat současně s dopravovanými osobami. Přeprava osob po pozemní dráze s ozubnicí

§ xx4 a Základní podmínky 1) Přeprava osob po pozemní dráze s ozubnicí (dále též pozemní dráha) může být prováděna pouze na komplexu pozemní dráhy, který byl vyprojektován, povolen a schválen do trvalého provozu jako zařízení pro dopravu materiálu, a který splňuje všechny příslušné podmínky, stanovené právními předpisy4. 2) Pozemní dráha s ozubnicí určená pro přepravu osob musí být zvláště upravena a splňovat i další podmínky, zejména a) trať, na které jsou přepravovány osoby nesmí mít větší sklon než ± 25°, b) pro přepravu osob musí být použity vozy speciální konstrukce nebo smí být použity speciální odnímatelné nástavby, umístěné na přepravní plošinové vozy, používané pro dopravu materiálu (dále též zařízení pro přepravu osob), c) zařízení pro přepravu osob musí být na plošinových vozech bezpečně aretována, musí mít dostatečně vysoký okraj, který zabraňuje sedícím přepravovaným osobám, vystrkovat za jízdy končetiny mimo dopravní zařízení, d) zařízení pro přepravu osob musí zajišťovat přepravované osoby před vypadnutím, musí být opatřeno sedacími lavicemi a madly pro přidržování se během přepravy; v místě madla musí být umístěno signální lanko pro signalizaci k řidiči v případě nebezpečí, e) zařízení pro přepravu osob musí být opatřeno zadržovacími popruhy proti sjíždění osob, dosahuje-li dopravní trať v kterémkoli místě sklon ± 20°. 3) Během přepravy osob po pozemní dráze nesmí být v témže důlním díle prováděna jakákoli jiná doprava s výjimkou dopravy pomocí pásových dopravníků za podmínky, že jsou mezi dopravními prostředky dodrženy nejméně mezery o velikosti stanovené právním předpisem4. 4) V každé soupravě přepravující osoby musí být přítomen průvodčí, který dbá na dodržování podmínek přepravy osob, je povinen nastupovat jako poslední a dává řidiči signál k rozjezdu soupravy, a který v případě potřeby ovládá návěštní i nouzové brzdové zařízení. 5) Rychlost pozemní dráhy při přepravě osob nesmí být větší než 2,0 m.s-1. 6) Dopravní prostředky, používané na trati, která má v kterémkoli místě sklon větší než ± 4°, musí být opatřeny zařízením, které zajistí, že v případě rozpojení soupravy nedojde k ujetí nebo vybočení jednotlivých dopravních jednotek. 7) Souprava přepravující osoby po pozemní dráze může být tažena i tlačena při dodržení podmínek stanovených právním předpisem4. 4

Viz. zejména vyhlášku č. 22/1989 Sb.

94

8) Jednotlivé vozy soupravy přepravující osoby, musí být spojeny táhly, které vykazují nejméně desetinásobnou bezpečnost ve vztahu k maximální tažné síle soupravy při přepravě osob; jednotlivé přepravní jednotky musí být před ujetím jištěny bezpečnostním lanem. § xx4 b Další požadavky na projektovou dokumentaci 1. Projektová a výkresová dokumentace pozemní dráhy musí obsahovat řešení nejméně a) speciálních jednotek pro přepravu osob nebo speciální nástavby na plošinové vozy pro přepravu materiálu, určených pro přepravu osob a jejich aretaci, b) průjezdních profilů, c) zabezpečovacích systémů, zejména nouzových brzdných, d) způsobu signalizace, e) zajištění osob proti vypadnutí, provedení nástupních a výstupních stanic, f) zajištění technických podmínek, vyplývajících pro dopravní zařízení 2. Dokumentace podle odst. 1 musí obsahovat též návod k použití projektovaného zařízení, zejména též způsoby kontroly zařízení a jejich četnost. § xx4 c Další podmínky pro provoz pozemní dráhy s ozubnicí 1. Pracovník, určený vedením organizace je povinen a) před započetím přepravy osob zkontrolovat stav dopravní tratě, výztuže důlních děl, ve kterých je dopravní trať s ozubnicí vedena, osvětlení, spojení přepravních prostředků, správné funkce řízení a ovládání, signalizace zabezpečovacích a blokovacích zařízení, b) v případě zjištění nedostatků při prováděné kontrole podle předchozího odstavce musí být do doby jejich odstranění přepravu osob na pozemní dráze s ozubnicí zastavena. 2. Organizace zajistí, aby nejméně 1x za dva měsíce byla provedena prohlídka všech částí pozemní dráhy s ozubnicí a ověřena funkčnost zejména zabezpečovacího zařízení a průjezdních profilů. 3. Výsledky kontrol a prohlídek podle odst. 1 a 2 musí být zapisovány do „Knihy prohlídek a kontrol pozemní dráhy s ozubnicí“ a prováděna její kontrola na vedení záznamů určeným pracovníkem; organizace určí, které další údaje musí být do této knihy zapisovány.

95

Zařízení pro podporu chůze

§ xx5 a Základní podmínky 1) Zařízení pro podporu chůze se smí zřizovat v přímých důlních dílech, ve kterých úklon nepřesahuje + 30°; při větším úklonu, ne však větším než 45° musí být cesta pro chůzi vybavena stupadly, případně schody a rychlost tažného lana musí být snížena na hodnotu, uvedenou v návodu k použití tohoto zařízení. 2) Rychlost tažného lana do úklonu + 30° je povolena v rozmezí od 0,8 m.s-1 do 1,1 m.s-1 podle míry úklonu důlního díla. 3) Cesta pro chůzi musí v ostatním splňovat všechny podmínky, platné pro chůzi v podzemí. § xx5 b Další požadavky na projektovou dokumentaci 1) Projektová a výkresová dokumentace pro zařízení pro podporu chůze musí obsahovat zejména a) druh pohonu a jeho umístění, b) rozmístění podpěrných kladek a jejich kotvení, c) provedení vratné a napínací stanice, d) průměr a druh lana, e) bezpečnostní a návěštní zařízení. 2) Dokumentace podle odst. 1 musí obsahovat Návod k použití zařízení pro podporu chůze a Dopravní řád. 3) Pohonná stanice zařízení pro podporu chůze se umisťuje na horní konec dopravní cesty, a musí být opatřena ochranným krytem, který zabraňuje možnosti vtažení osob, zejména končetin, mezi tažné lano a kotouč; je-li hnací kotouč umístěn méně než 2 m nad počvou, musí být zajištěn i proti nahodilému dotyku. 4) Pro podepření a vedení tažného lana musí být zřízeny podpěrné kladkové baterie, které jsou opatřeny ochranným krytem, zabraňujícím vtažení osob, zejména končetin, mezi tažné lano a kotouč kladky; kladkové baterie se rozmisťují ve vzdálenostech 15 ± 1 m a ve výšce přibližně 1,1m nad počvou, po jedné straně důlního díla. 5) Vratná stanice musí současně zajišťovat napnutí lana; lanový kotouč napínacího zařízení musí být v krajních polohách zajištěn proti vyjetí ze svého vedení. 6) Jako tažné lano smí být použito pouze textilní lano o průměru v rozmezí od 25 mm do 35 mm, které je zapleteno do nekonečné smyčky. 7) Zahájení provozu zařízení pro podporu chůze musí být signalizováno slyšitelným zvukovým návěštím pomocí bezpečnostního a návěštního zařízení; toto zařízení 96

musí být vybaveno také systémem nouzového zastavení a vypnutí v souladu s právními předpisy a normami5 a zabezpečit, aby zařízení pro podporu chůze nemohlo být uvedeno do provozu nežádoucím způsobem nebo z více míst současně. 8) Podél tažného lana zařízení pro podporu chůze musí být v dosahu osob toto zařízení používajících umístěno havarijní blokovací lanko, jehož pomocí může být zařízení kdykoli zastaveno v případě nebezpečí. 9) Zařízení pro podporu chůze je samoobslužné a pro jeho spouštění se v místě příchodu osob umisťuje spouštěcí tlačítko; zařízení musí být opatřeno automatickým vypnutím pohonné stanice po uplynutí nastaveného času. 10) Během provozu zařízení pro podporu chůze musí být zajištěno, aby nedocházelo k tření tažného lana o konstrukci kladkové baterie či jiné předměty, zejména o části důlní výstroje a výztuže důlního díla dopravní trasy. § xx5 c Další požadavky na provoz zařízení pro podporu chůze 1) V době chůze osob za pomoci zařízení pro podporu chůze nesmí být v důlních dílech v nichž tato chůze probíhá, prováděna žádná doprava s výjimkou provozu pásových dopravníků, je-li mezi vnějším obrysem dopravníku a prostorem, určeným pro chůzi minimální mezera 0,6 m. 2) Zařízení pro podporu chůze nesmí být používáno pro jiné účely než pro podporu chůze, zejména nesmí být používáno pro tažení (vlečení) předmětů. 3) V místě nástupu musí být vyznačen úsek cesty, po jehož opuštění předchozí osobou smí teprve další osoba nastoupit cestu za pomoci zařízení pro podporu chůze; tento úsek musí být určen v dopravním řádu a zřetelně vyznačen v důlním díle dopravní cesty. 4) Před podpěrnou kladkovou baterií je osoba povinna se pustit lana a po přejití za tuto baterii se lana znovu uchopit; prostor před a za kladkovou baterií musí být zřetelně označen, zejména s upozorněním na puštění se lana. 5) Přístup k použití zařízení pro podporu chůze je možný v kterémkoli úseku cesty za předpokladu, že tažné lano je v daném prostoru volné a že se v něm nepohybuje osoba, používající podporu chůze . 6) Nemůže-li osoba z jakéhokoli důvodu pokračovat v chůzi, je povinna odstoupit na vhodném místě stranou tak, aby nebránila v chůzi dalším osobám; v případě nebezpečí je povinna pomocí blokovacího lanka provoz zařízení pro podporu chůze zastavit. 7) Osoby, používající zařízení pro podporu chůze smějí přenášet drobné předměty v uzavřené brašně; jiné předměty se přenášet nesmí.

5

Vyhl. č. 22/1989 Sb., ČSN EN 60204-1 Bezpečnost strojních zařízení – Elektrická zařízení strojů, ČSN EN ISO 13 850 Bezpečnost strojních zařízení – Zařízení nouzového zastavení - Konstrukční zásady

97

8) Organizace určí pracovníka pro kontrolu zařízení pro podporu chůze a v dopravním řádu určí intervaly a rozsah prohlídek a lhůty a způsob zapisování jejích výsledků do „Knihy prohlídek zařízení pro podporu chůze“. 9) Při prohlídkách podle předchozího odstavce musí být kontrolován stav tažného lana; lano musí být odloženo, je-li podle vnějších známek zjevné, že se jeho nosnost podstatně snížila, zejména a) při porušení zápletu nekonečného lana (vyhřeznutí pramene), které nelze opravit, b) při poškození lana, které nelze odstranit (smyčka, přetržení pramene nebo jeho části apod.). Závěrečná ustanovení

1) Ve věcech výslovně tímto předpisem neupravených, platí příslušné právní předpisy a technické normy. 2) Pro použití jednotlivých druhů zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách zpracuje organizace pokyny pro jejich obsluhu a používání, s jejichž obsahem prokazatelným způsobem seznámí osoby, jichž se týkají. Pokyny musí být trvale čitelné a vyvěšeny na určených místech u jednotlivých zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách, popřípadě doplněny názornými piktogramy.

6. Návrh úprav dotčených paragrafů vyhlášky ČBÚ č.22/1989 Sb. Poznámka: Navrhované úpravy stávajícího znění vyhlášky č. 22/1989 Sb. jsou znázorněny tučně. § 266 Lana a spojovací zařízení pro dopravu hmot (1) Lano a spojovací zařízení používané pro dopravu hmot musí vykazovat § 275 (6) e) dopravník, který nemá zařízení pro přepravu osob přes přesyp, musí být ve vzdálenosti nejméně 10 m od přesypu vybaven zařízením, které musí samočinně zastavit pásový dopravník v případě, že přepravovaná osoba toto místo přejede. Zařízení musí obsáhnout celou šířku pásu. Při použití mechanické uzávěry nesmí mezera mezi její spodní hranou a povrchem pásu být větší než 0,2 m. V případě přepravy osob na dopravníku naloženém dopravovanou horninou musí být mezera mezi spodní hranou uzávěry a horninou maximálně 0,05 m.

98

g) přeprava osob na pásovém dopravníku s bočním výsypem dalšího dopravníku v trase musí být přerušena vloženou výstupní a nástupní plošinou se všemi předepsanými zabezpečovacími zařízeními, § 291 (3) Jestliže jsou cesty pro chůzi v podzemí současně dopravními cestami, musí být na těchto cestách vymezena doba chůze pracovníků. Toto ustanovení neplatí při použití zařízení pro podporu chůze, které je považováno za dopravní zařízení. Doplňující požadavky na provoz zařízení pro podporu chůze stanovuje § xx5 c. § 301 (1) d) v místech kde je dopravní větev při dopravě osob výše než 1,4 m nad počvou nebo podlahou, musí být instalována dvě blokovací lanka, tak aby jedno lanko bylo dosažitelné bezpečně osobou jedoucí na pásovém dopravníku a druhé lanko bylo dosažitelné bezpečně osobou, která se popřípadě pohybuje podél pásového dopravníku. § 304 (5) Při použití sedaček pevně spojených s lanem je nástup a výstup za chodu zařízení povolen jen do rychlosti 1,5 m.s-1. Při používání odpojitelných sedaček musí být na nástupišti vzdálenostní návěští. § 312 (1) K dozoru při přepravě pracovníků po kolejích, závěsné dráze a pozemní dráze s ozubnicí musí být určen dohlížitel, který svou funkci vykonává při nástupu a výstupu pracovníků. Funkce dohlížitele může být spojena jen s funkcí průvodčího. § 317 (3) Rychlost přepravy lanem, mimo dopravu pásovými vleky a visutými lanovými dráhami, nesmí překročit. § 320 (5) Při přepravě osob musí být souprava vždy tažena. V odůvodněných případech při dopravě závěsnou nebo ozubnicovou lokomotivou může organizace povolit tlačení vozidel, avšak v dopravním řádu musí být určeno, jak bude při tom zajištěna bezpečnost práce a provozu. § 322 (6) Současná přeprava osob a hmot je dovolena za podmínek stanovených v § xx1l.

99

7. Variantní návrhy zařízení pro v úklonných trasách v podzemí

dopravu

osob

Ve smyslu odst. 1 § 294 vyhlášky jsou za úklonné dopravní cesty považovány dopravní cesty s úklonem větším než 35 mm.m-1, to je 2° až do úklonu 45° včetně. Prakticky je horní hranice limitována v důlních dílech s dopravou pásovými dopravníky úklonem 18° a v ostatních důlních dílech úklonem 30°. Z předchozího řešení projektu vyplývá, že pro dopravu osob v těchto úklonech přichází v úvahu doprava osob po pásových dopravnících, pásovým vlekem, visutou lanovou dráhou, pozemní dráhou s ozubnicí, zařízením pro podporu chůze a mimo zadání projektu i po závěsné dráze. Pro porovnání s ostatními systémy dopravy osob v úklonných trasách bude v této kapitole brána v úvahu i závěsná doprava osob. Doprava po pásových dopravnících využívá dopravníky používané pro dopravu těživa. Tím je také determinován přípustný úklon (+18°, -12°) i délka přepravy. Tato doprava je plynulá, z čehož pramení velký přepravní výkon, zejména při rychlosti dopravy 2,5 m.s-1a je tedy vhodná pro hromadnou přepravu. Za nevýhodu, při současném stavu české legislativy kdy je při přepravě hmot přeprava osob zakázána (odst. 6 § 322 vyhlášky), je nutnost vymezení časového úseku v každé směně, vyhrazenému jen pro přepravu osob. V tomto časovém úseku musí být doprava těživa přerušena. Navíc to neumožňuje ani individuální přepravu osob v průběhu směny na dopravnících k přepravě pracovníků jinak připravených a na druhé straně vede k potenciálnímu nebezpečí nelegálních jízd pracovníků po těchto dopravnících, čemuž prakticky nelze zabránit.. Nevýhodou současné realizace této dopravy je její jednosměrnost. V kapitole 4.1 jsou navržena pravidla, za kterých by mohla být realizována přeprava osob na obou větvích dopravníku, což by uvedenou nevýhodu plně eliminovalo. Mezi hlavní bezpečnostní prvky dodatečně instalované na pásový dopravník pro přechod na režim „Přeprava osob“ patří doplnění bezpečnostního obvodu ovládání dopravníku, odlehčovací brzda pohonu dopravníku, zábrana proti přejetí výstupní plošiny, záchytná síť a blokovací lanko. Bezpečnostní obvod je doplněn o funkce blokování a zastavování pohonů v případech, kdy by mohly být ohroženy přepravované osoby. Odlehčovací brzdou, která zabrání samovolnému pohybu pásu musí být vybaven dopravník v úklonu větším než ± 6°. Zábrana proti přejetí výstupní plošiny na horní i spodní větvi pásu je zařízení instalované za výstupní plošinou, které musí vypnout pohon dopravníku v případě, že přepravovaná osoba toto místo přejede. Před přesypem z dopravního pásu do zásobníku, násypky, drtiče nebo podobných nebezpečných míst musí být použita záchytná síť nebo jiná možnost zadržení přepravované osoby, spojená s bezpečnostním spínačem zábrany proti přejetí výstupní plošiny. Blokovací lanko musí být instalováno po celé délce dopravníku ze strany cesty pro chůzi a musí být dosažitelné osobou jedoucí na dopravníku i osobou, která se pohybuje podél dopravníku. Blokovací lanko musí být vedeno tak, aby i z nástupní a výstupní plošiny bylo možno dopravník zastavit. Blokovací lanko musí být funkční při zatažení v obou směrech. Zatažením za blokovací lanko se v případě nebezpečí vypíná příslušný blokovací prvek a zastaví pohon dopravníku. Nebezpečí zneužití pásových dopravníků k nelegální jízdě je možno snížit stanovením podmínek, za kterých bude doprava na těživu bezpečná a proškolením maximálního počtu důlních pracovníků, včetně absolvování zkušební jízdy. Jiná, zatím pravděpodobně nereálná možnost, je vybavení všech důlních pracovníků bezdotykovými čidly, na příklad typu POG 102, která vyrábí firma Selectronic Funk- und Sicherheitstechnik GmbH a která se používají

100

v německých dolech. Pak by mohly být na dopravnících instalovány snímače, které by při průjezdu takto vybavené osoby dopravník zastavily. Pásový vlek je jednoúčelové dopravní zařízení pro obousměrnou přepravu osob s přerušovanou činností a se samoobslužným provozem, určené pro přímá důlní díla* s úklonem do ± 25° s místními vertikálními změnami úklonu (do 3°) s maximální délkou trasy cca 700 m. Z této stručné charakteristiky vyplývají výhody i nevýhody zařízení. Mezi výhody patří, že zařízení je kdykoliv během směny k dispozici pro přepravu osob a je tedy využitelné i pro přecházející pracovníky (údržbáři, technický dozor, inspekce apod.) a že při dostatečném profilu důlního díla (minimálně K 12) je možnost současného odtěžení těživa pásovými dopravníky a přepravy pracovníků. Mezi nevýhody patří malý přepravní výkon, zejména v úklonech nad 12°. Toto zařízení není proto vhodné pro hromadnou přepravu, ale jen pro přepravu menších skupin osob, na příklad do 9 osob současně v úklonu 25° (blíže viz obr. 4.2-1). Mezi hlavní bezpečnostní prvky pásového vleku patří bezpečnostní obvod ovládání pásového vleku, odlehčovací brzda, vozík brzdící, blokovací lanko a havarijní koncové spínače. Bezpečnostní obvod ovládání pásového vleku je určen pro havarijní zastavení a zablokování dalšího pohybu vleku až do jeho ručního odblokování. Brzdou je vybavena pohonná stanice a je zabrzděna pomocí pružiny při přerušení elektrického proudu do elektromotoru. Je vybavena čidlem, které nedovolí spuštění pásového vleku při neodbrzdění. Pro odbrzďování je možno použít buď přímočarý pneumatický motor nebo elektrohydraulické uvolňovací zařízení. Vozík brzdící je vybaven brzdicím pružinovým mechanizmem s hydraulickým tlumičem pro zachycení vleku při přetržení lana. Blokovací lanko je vedeno podél celé trati pásového vleku a v případě nebezpečí lze zatažením za toto lanko v kterémkoliv místě trati pásový vlek zastavit. Havarijní koncové vypínače jsou umístěny na obou koncích trati pásového vleku a slouží k vypnutí pohonu pásového vleku při přejetí krajních poloh trati. Zařízení je samoobslužné a je k dispozici pro přepravu poučených osob v průběhu celé směny, pokud není zablokováno, na příklad obsluhou závěsné lokomotivy nebo vrátku. Visutá lanová dráha je jednoúčelové dvojčinné dopravní zařízení s plynulou činností, určené pro přepravu osob pomocí nekonečného lana s napevno upevněnými nebo odnímatelnými sedačkami, až na výjimky v přímých důlních dílech maximálního úklonu od ± 18° až do ± 40° dle způsobu interakce lana a sedačky, s maximální délkou trasy cca 1000 m. Zařízení může být samoobslužné anebo pracovat se stálou obsluhou. Pokud je zařízení samoobslužné, má výhodu stejně jako pásový vlek, že je kdykoliv během směny k dispozici pro přepravu osob a tedy využitelné i pro přecházející pracovníky. Vzhledem k tomu, že se jedná o plynulou dopravu, jedná se o zařízení s poměrně velkým přepravním výkonem, závislým hlavně na rychlosti dopravy a tudíž vhodné pro hromadnou přepravu. Výhodou je i obousměrnost dopravy a možnost současné dopravy těživa pásovými dopravníky, ovšem za cenu minimálního profilu důlního díla K 16. I při samostatné instalaci visuté lanové dráhy je ale nutný poměrně velký profil důlního díla K 10 a v prostoru nástupiště dokonce K 14, přitom závěsná doprava v těchto důlních dílech, i při použití lanovek s odpojitelnými sedačkami, je prakticky nerealizovatelná. Z uvedeného vyplývá, že tento systém přepravy *

V současné době je na Dole Paskov v dovrchním důlním díle délky 300 m v provozu pásový vlek upravené konstrukce, umožňující dopravu se směrovým zlomem 14°. V rámci 4. etapy projektu bude tento provoz sledován a za předpokladu dostatečných objektivních podkladů i vyhodnocen s eventuálním doplněním kapitoly 4.2 této zprávy.

101

osob bude zřejmě výhodný pro dlouhodobou pravidelnou přepravu osob v důlních dílech vybavených jenom tímto zařízením, na příklad pro mezipatrovou dopravu anebo pro dopravu v úklonné jámě. Mezi hlavní bezpečnostní prvky visutých lanových drah patří bezpečnostní obvod ovládání visuté lanové dráhy, odlehčovací brzda a blokovací lanko. Bezpečnostní obvod ovládání visuté lanové dráhy je určen pro havarijní zastavení lanové dráhy a zablokování jejího dalšího provozu až do jeho ručního odblokování. Odlehčovací brzda musí působit bezprostředně na hnací kotouč a brzdná síla musí být vyvolána buď pružinami nebo závažím. Musí vyvodit alespoň dvojnásobný brzdný moment vzhledem k momentu statickému. Pro odbrzďováni je možno použít buď přímočarý pneumatický motor nebo elektrohydraulické uvolňovací zařízení. Blokovací lanko je vedeno po obou stranách dopravní trasy visuté lanové dráhy tak, aby bylo dosažitelné z jedoucí sedačky v obou větvích lanové dráhy v kterémkoliv místě trasy. Zatažením za blokovací lanko musí být provoz visuté lanové dráhy zastaven. Pokud je visutá lanová dráha se samoobslužným provozem je k dispozici pro přepravu poučených osob v průběhu celé směny. Pokud je pohonná stanice se stálou obsluhou, musí obsluha po ukončení přepravy zařízení vypnout a zajistit ovládání pohonné stanice proti zásahu nepovolaných osob a nežádoucímu uvedení do chodu. Pozemní dráha s ozubnicí je zařízení s přerušovanou činností, primárně určené pro dopravu materiálu, zejména mimořádně těžkého a mimořádně rozměrného, v úseku. S minimální úpravou se dá využít i pro přepravu osob po stejných dopravních cestách, délkově prakticky neomezených, s maximálním úklonem ± 25°, minimálním vodorovným obloukem tratě 4,0 m a s minimálním svislým obloukem tratě 22,0 m. Tato úprava spočívá pouze v instalování nástavby pro dopravu osob na plošinový vůz pro dopravu břemen. Přestože se jedná o zařízení s kyvadlovým provozem, je vzhledem k velkým tažným silám lokomotiv možná současná doprava velkých skupin pracovníků a tuto přepravu je možno považovat za dostatečně kapacitní. Nevýhodou je možnost přepravy osob pouze ve vymezených časových úsecích, kdy musí být přerušena doprava materiálu a dopravní souprava upravena pro přepravu osob. Naproti tomu výhodou je bezpečné vedení všech vozidel tratí pozemní dráhy, znemožňujících jejich vykolejení i možnost současné dopravy těživa pásovými dopravníky a to již v profilech K 10 nebo K 12, dle šířky nástavby pro přepravu osob. Pozemní dráha s ozubnicí je alternativou závěsné dopravy a proto její použití se dá předpokládat jen v důlních dílech, kde z nějakého důvodu se nepředpokládá s využitím závěsné dopravy. Jediným bezpečnostním prvkem instalovaným na dopravní soupravě pro přepravu osob je signální lanko pro havarijní zvukovou signalizaci k řidiči ozubnicové lokomotivy. Pro každou soupravu musí být určen průvodčí, který nastupuje do soupravy poslední, a to na určené místo, z něhož může signalizační zařízení ovládat. Řidič ozubnicové lokomotivy je povinen zajistit lokomotivu proti zásahu nepovolaných osob a jejímu nežádoucímu uvedení do chodu. Zařízení pro podporu chůze je jednoúčelové dopravní zařízení s plynulou činností, sloužící k ulehčení dovrchní pěší chůze osob v přímých úklonných důlních dílech i se střídavým úklonem, přičemž maximální úklon zpravidla nepřekračuje + 30°. Délka trati je v podstatě determinována jen výkonem pohonné stanice, zpravidla ale nepřekročí 350 m. Výhodou zařízení je jednoduchost konstrukce, snadná a rychlá montáž, bezobslužný provoz, nízké pořizovací náklady, velký přepravní výkon a dle dosavadních zkušeností i minimální

102

bezpečnostní rizika při používání. Nevýhodou je, že slouží pouze k ulehčení chůze a nikoliv k plnohodnotné přepravě osob, přestože ergonomický přínos zařízení je neoddiskutovatelný. Mezi hlavní bezpečnostní prvky zařízení pro podporu chůze patří bezpečnostní obvod ovládání pohonu zařízení pro podporu chůze a blokovací lanko. Bezpečnostní obvod ovládání pohonu zařízení pro podporu chůze je určen pro havarijní zastavení pohonu při zatažení za blokovací lanko a pro vyloučení možnosti ovládání pohonu z více míst současně. Blokovací lanko je vedeno podél celé dopravní trasy a musí být dosažitelné všem osobám používající zařízení pro podporu chůze. Zařízení pro podporu chůze je samoobslužné a je k dispozici pro přepravu poučených osob v průběhu celé směny. Závěsná dráha a celý komplex závěsné dopravy je primárně určen pro úsekovou dopravou materiálu. V časově vymezených úsecích můžou být při použití původní závěsné lokomotivy, po stejných dopravních cestách přepravovány osoby v soupravě k tomu určené. Souprava pro přepravu osob sestává zpravidla ze 2 až 5 osmimístných kabin a ze signalizačního a zabezpečovacího zařízení. Přeprava osob po závěsné dráze je možná v maximálním úklonu důlního díla ± 25°, s minimálním vodorovným obloukem dráhy 4,0 m a s minimálním svislým obloukem trati 8,0 m, v podstatě bez omezení délky přepravy. Přestože se jedná o systém s kyvadlovým provozem, je vzhledem k velkým tažným silám lokomotiv možná současná doprava poměrně velkých skupin pracovníků a tuto přepravu je možno považovat za dostatečně kapacitní. Nevýhodou je možnost přepravy osob pouze ve vymezených časových úsecích, kdy musí být přerušena doprava materiálu a na lokomotivu napojena dopravní souprava pro přepravu osob. Naproti tomu výhodou je, podobně jako u pozemní dráhy, bezpečné vedení soupravy závěsnou dráhou zabraňující její vykolejení. Mezi hlavní bezpečnostní prvky závěsné dopravy osob patří brzdný vozík a signalizační a ovládací zařízení průvodčího soupravy. Pro každou soupravu musí být určen průvodčí, který nastupuje do soupravy poslední, a to na určené místo, z něhož může signalizační zařízení ovládat a zároveň musí mít možnost přímého zabrzdění soupravy. Řidič závěsné lokomotivy je povinen zajistit lokomotivu proti zásahu nepovolaných osob a jejímu nežádoucímu uvedení do chodu. Závěry variantních návrhů zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách v podzemí jsou shrnuty v příloze č. 1.

8. Závěr Závěrečná zpráva projektu obsahuje hlavní výstupy projektu ve smyslu smlouvy na provedení veřejné zakázky na projekt výzkumu a vývoje P č. 49-06 Požadavky na dopravní zařízení při dopravě osob v úklonných trasách, uzavřené dne 25.5.2006 mezi Českou republikou zastoupenou Českým báňským úřadem jako poskytovatelem a VŠB – Technickou univerzitou Ostrava jako příjemcem. Smlouva stanoví tyto dva hlavní výstupy řešení: 1. Zpracování konstrukčních, provozních, bezpečnostních a legislativních podmínek dopravy osob v úklonných trasách mimo dopravu závěsnou a lokomotivní. 2. Zpracování návrhu úprav znění vyhlášky č. 22/1989 Sb., ve znění pozdějších předpisů, případně vyhlášky č. 26/1989 Sb., ve znění pozdějších předpisů, týkající se dopravy v úklonných trasách mimo závěsnou a lokomotivní dopravu.

103

Konstrukční a provozní podmínky dopravy osob v úklonných trasách v podzemí jsou prezentovány ve 4. kapitole této zprávy. Jsou zpracovány v členění pro dopravu po pásových dopravnících, pásovým vlekem, visutou lanovou dráhou, po pozemní dráze s ozubnicí a využitím zařízení pro podporu chůze. K této kapitole logicky patří variantní návrhy zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách v podzemí zahrnující i závěsnou lokomotivní dopravu, které jsou prezentovány v 7. kapitole a souhrnně v příloze č. 1. Z konstrukčních a provozních podmínek dopravy osob vychází návrh bezpečnostních a legislativních podmínek, který je ve stejném členění prezentován v 5. kapitole této zprávy. Tato kapitola je zpracována poměrně obšírně, protože nechceme a priori vyloučit možnost jejího využití jako samostatného dílu části deváté vyhlášky č. 22/1989 Sb. s eventuálními přílohami využívajícími zejména obrázkovou část 4. kapitoly. Současný stav a perspektiva dopravy osob na všech uhelných povrchových lomech v České republice byla provedena a prezentována v rámci 1. etapy projektu. Doprava osob na pracoviště a z pracoviště je zásadně zajišťována skříňovými automobily s jedinou výjimkou dopravy na lokomotivě. Doprava techniků je realizována různými typy terénních vozidel, která si sami řídí. Doprava po pásových dopravnících je zakázána a ani v budoucnu není tato doprava z různých důvodů reálná. Proto se další etapy řešení projektu dopravou osob na povrchových lomech, ani eventuálními úpravami vyhlášky č. 26/1989 Sb. nezabývaly. Druhý výstup řešení se tedy koncentroval na návrh úprav dotčených paragrafů vyhlášky Českého báňského úřadu č. 22/1989 Sb., prezentovaných v 6. kapitole této zprávy. K úpravě byly navrženy pouze ty paragrafy, jejichž stávající znění je v přímém rozporu s návrhy řešitelů projektu na další rozvoj této problematiky. Konkrétně se jedná o připuštění dopravy osob po pásových dopravnících na hornině, na dopravní větvi situované výše než 1,4 m a to v průběhu celé směny a změnu rychlostního omezení některých systémů dopravy osob. Návrh uceleného paragrafového znění pro dopravu osob po pásových dopravnících, pásovým vlekem, visutou lanovou dráhou, po pozemní dráze s ozubnicí a využitím zařízení pro podporu chůze, který by doplnil stávající znění vyhlášky č. 22/1989 Sb., je prezentován, jak již bylo uvedeno, v 5. kapitole zprávy. Výše citovaná smlouva na řešení projektu, konkrétně její Příloha I, uvádí rovněž tento plán na realizaci výsledků projektu: 1. Přímým výstupem řešení projektu je návrh doplnění platných právních předpisů, t.j. vyhlášky č. 22/1989 Sb., případně vyhlášky č. 26/1989 Sb. ve znění pozdějších předpisů. 2. Publikace výsledků řešení v časopise „Uhlí, rudy, geologický průzkum“, ve „Sborníku vědeckých prací Vysoké školy báňské – Technické univerzity Ostrava. Řada strojní“, ve sborníku „Symposium on Mine Planning and Equipment Selection 2008“ a ve sborníku z „Konference o výzkumu a vývoji na Českém báňském úřadě“, případně dalších. 3. Využití výsledků řešení ve výuce odborných předmětů na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava na Fakultě hornicko-geologické a Fakultě strojní. Komentář k realizaci bodu 1 je uveden v předchozích odstavcích. Současný stav publikace výsledků řešení projektu je tento: a) Přednáška autorů Jaromíra Poláka a Františka Strachoty Doprava osob po pásových dopravnících byla přednesena v rámci III. konference „Strojní zařízení používaná při hornické činnosti a činnosti prováděné hornickým způsobem, jejich bezpečnost a nové trendy“ a otištěná ve sborníku konference. Ostrava, 5/2007.

104

b) Přednáška autorů Jaromíra Poláka a Jana Nečase Legislativní problémy dopravy osob v hlubinných dolech byla přednesena v rámci IV. mezinárodní konferenci LOADO 2007, která se uskutečnila v 11/2007 ve Vysokých Tatrách, Slovensko a otištěna v The International Journal of TRANSPORT & LOGISTICS, ISSN 1451107X. c) Je zpracován návrh článku autorů Jiřího Podešvy a Jaromíra Poláka The instable parametric oscillation during the rope track transport, je připravován pro otištění ve Sborníku vědeckých prací Vysoké školy báňské – Technické university Ostrava, řada strojní v r. 2008. d) Je zpracován návrh článku autora Jaromíra Poláka Safety Aspects of Manriding in Czech Deep Mines, připraveného pro The Sixteenth International Symposium on Mine Planning & Equipment Selection (MPES 2007), Bangkok, Thailand, 12/2007. V budoucnu se předpokládá další publikace výsledků řešení tohoto projektu, zejména v časopise „Uhlí, rudy, geologický průzkum“ a prezentace výsledků řešení na IV. Konferenci VaV ČBÚ o bezpečnosti práce v únoru 2008. Mimo to budou výsledky řešení postupně využívány i ve výuce odborných předmětů na Vysoké škole báňské – Technické univerzitě Ostrava na Fakultě hornicko-geologické a Fakultě strojní. Závěrem je možno konstatovat, že jak vyplývá z předchozího, pro dopravu osob v podzemí je k dispozici řada dopravních zařízení a prostředků, která pokrývá širokou škálu požadavků na dopravní cesty, vyplývajících z variabilních důlních podmínek. Tato zpráva předkládá návrh konstrukčních a provozních podmínek i příslušné legislativy, zpracované na základě domácích a zahraničních zkušeností tak, aby odpovídala vývoji příslušných dopravních zařízení a přitom zajistila jejich bezpečný provoz. Dá se tedy do budoucna předpokládat další kvantitativní i kvalitativní rozvoj dopravy osob v podzemí českých hlubinných dolů.

105

Seznam příloh Příloha č. 1

Variantní návrhy zařízení pro dopravu osob v úklonných trasách v podzemí.

106