煤矿矿井设计13(井底车场设计(窄轨线路1))

煤矿矿井设计5井底车场设计（窄轨线路1）昆明冶金高等专科学校矿业学院刘仁路电话：[phone]Email:[e-mail]轨道与轨型•窄轨轨道运输是矿井运输的主要方式。矿井轨道由铺设在巷道底板上的道床、轨枕、钢轨和联结件等组成。•钢轨的型号，简称轨型，是以每米长度的重量（kg／m）表示。矿用钢轨有15、22、30、38和43kg／m等5种型号。窄轨铁路的中心距有600、762和900mm等3种轨距。道岔类别•中华人民共和国煤炭行业标准（MT／T2－95）窄轨铁路道岔有单开、对称、渡线、交叉渡线、对称组合、菱形交叉和四轨套线7种。单开和渡线道岔有右向和左向之分（在平图上分线路沿顺时针方向分出时为右向）；沿逆时针方向分出时为左向）。各种道岔按不同类型分别有2号、3号、4号、5号、6号、7号、8号和10号8种辙叉号数。不同的辙叉号数配备了4、6、9、12、15、20、25、30、40、50、70m等11种曲线半径；渡线、交叉渡线和对称组合道岔的线路间距，按不同轨距和道岔类型，配有1300、1400、1500、1600、1700、1800、1900、2200和2500mm等9种。单开道岔对称道岔渡线道岔对称组合道岔交叉渡线道岔弯道器（机）道岔表示方法•常用的道岔有单开道岔、对称道称、渡线道岔和简易道岔等。在线路平面图中，岔道通常以单线表示，如图所示，道岔的主线与岔线的线路用粗线绘出。单线表示此图虽不能表明道岔的结构及布置的实际图形，但能表明与线路设计有关的道岔参数，如道岔的外形尺寸（a、b）及辙叉角（α）等，从而简化设计工作。•（a）单开道岔；（b）对称道称；（c）渡线道岔1）单开道岔基本结构道岔特征：道岔是一个刚性整体装置1—尖轨；2—辙叉；3—转辙器；4—曲轨；5—护轮轨；6—基本轨。2）道岔类别及参数（1）ZDK--单开道岔在线路图中，道岔以单线表示。道岔主线与岔线用粗实线绘出主要参数：a、b—外形尺寸，—辙叉角。（M：2、3、4、5、6）（2）ZDC--对称道岔道岔参数：a、b—外形尺寸，—辙叉角。（M：2、34）（3）ZDX—渡线道岔道岔参数：a、b—外形尺寸S1—线路中心距L—道岔总长度—辙叉角（4、5、6）baabs1αLxbαbaas1L•3）道岔辙岔号与辙岔角关系•新计算方法原计算方法BCACＭ＝＝tanα－１α＝tan－１M1Ｍ＝＝tan－１α＝2tan－１OBAO212M21道岔表示代号•Z□□□□□/□/□□□□•第一位字母Z表示窄轨铁路•第二位字母和第三位字母DK、DC、DX、JD、DZ、JC、TX分别表示：单开、对称、渡线、交叉渡线、对称组合、菱形交叉、四轨套线道岔。•第四位数字表示轨距，如“6”、“7”、“9”分别表示600mm轨距、726mm轨距、900mm轨距。•第五、六位数字表示轨型，如“15”、“22”、“30”分别表示15kg/m、22kg/m、30kg/m轨型。•第七位两斜线间数字表示辙叉号数，其数字的倒数的反正切角为辙叉角。•第七、八位数字表示曲线半径。•第九、十位数字表示渡线、交叉渡线、对称组合二线路间距。•单开道岔分左右，不注明时为右向，左向需在道岔型号最后标明“左”•ZDK624/5/15、ZDK624/5/15左道岔型号含义（单开、对称道岔）道岔类别代号辙叉号曲率半径ZDK(ZDC)922/3/15轨距轨型道岔曲轨的曲线半径，单位为：/m。（曲率系列值）（6、9、12、15、20、25、30、40）/m。（渡线道岔）道岔类别代号辙叉号轨中心距ZDX930/5/2019轨距轨型曲率半径轨中心距，单位为：dm。16表示1600mm；19表示1900mm。简易道岔•新型道岔型号与参数值（MT/T2—95)型号αabLTL0ZDK615/2/426°33′54″167819223600ZDK930/4/1514°02′10″394248588800ZDC622/3/918°26′06″220028004964ZDC930/4/2014°02′10″230048587122ZDX622/5/151611°18′36″376842321553716008000ZDX938/5/201911°18′36″455160491860219009500轨距与线路中心距•轨距是指单轨线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。•目前我国矿井采用的标准轨距为600mm、762mm和900mm三种，其中以600mm、和900mm轨距最为常见。1t固定式矿车、3t底卸式矿车及大巷采用胶带运输时的辅助运输矿车均采用600mm轨距；3t固定式矿车和5t底卸式矿车均采用900mm轨路。•为了线路设计方便，设计图中线路都采用单线表示，即两根轨道的中心线作为线路标志。单轨线路用单线表示，双轨线路用双线表示。线路中心距是双轨线路两线距中心线之间的距离，如果以B表示矿车或机车的宽度，δ表示两车内侧的距离，则线路中心距（S）可由下式表示：•S≥B+δ•《煤矿安全规程》规定：在双轨运输巷中（包括弯道）两条铁路中心线间的距离，必须使两列对开列车最突出部分之间的距离不小于0.2m；在采区装载点，两列车车体的最突出部分之间的距离，不得小于0.7m；在矿车摘挂钩点地点，两列列车车体最突出部分之间的距离，不得小于1.0m。•1）轨型：以单位长度质量表示，•/kg·m-1，（kg/m）•矿井使用的轨型系列值：•现采用标准轨型：•15、22、30、38、43（新设计矿井使用）•原使用的轨型：•11、15、18、24（生产矿井使用）2）轨距（1）轨距：单轨线路是有两根轨道组成,两根轨道上轨头内缘的距离为轨距。矿用标准轨距：600mm；900mm(762mm)3）轨道线路中心距：双轨线路中心线间距S（1）直线段：SB，mm。式中：B—机车宽度，mm；—两列车对开时最突出部分之间的距离，/mm，200mm。•为了设计和施工方便，双轨线路有1200mm、1300mm、1400mm、1600mm和1900mm等几中标准中心距。一般情况下不选用非标准值。但在双轨曲线巷道（即弯道）中，由于车辆运行时发生外伸和内伸现象，线路中心距一般比直线巷道还加宽一定数值，其值选取可参考表线路中心距设备类型及有关参数／mm线路中心距／mm设备类型轨距车宽直线段曲线段600106013001600600120016001900机车或底卸式矿车900136016001900600880110013001t矿车、1.5t矿车（人力、串车运输）60097012001400600880120013001t矿车、1.5t矿车（无极绳运输）60097012001400道岔选择•选用道岔时应从以下几方面考虑：•（1）与基本轨的轨距相适应。•（2）与基本轨的轨型相适应，有时也可和选用比基本轨轨型高一级的型号，但不能选低一级的型号。•（3）与行驶车辆的类别相适应，多数标准道岔都能行驶电机车和矿车，少数标准道岔由于曲线半径过小（等于或小于9m）或辙叉角过大（等于或大于18°55'30），就只能允许行驶矿车，如ZDK615-2-4、ZDK618-2-6。•（4）与车辆的行驶速度相适应，曲线半径越小，辙叉角越大，允许车辆行驶的速度就越小，如ZDK615-2-4、ZDK618-2-4、ZDK918-3-9等道岔，矿车的行驶速度不行超过1.5m／s。•根据所采用的轨道类型、轨距、曲线半径、电机车类型、行车速度、行车密度、车辆运行方向、车辆集中控制程度及方式的要求，可选择电动、弹簧或手动的各种型号搬道器。（1）与基本轨距一致。如ZDK622/4/12，只用于600mm轨距。（2）与基本轨相符，可相同或高一级，不能低一级。如基本轨型是22kg/m,道岔轨型选22kg/m或者30kg/m。（3）与行驶车辆相适应ZDK：通过机车：M必须大于3号道岔，ZDC：通过机车：M必须大于2号道岔。R9m，182606的道岔只允许通过矿车。（4）与行驶车辆速度相适应通过矿车的道岔，其行车v1.5m/秒，可选2、3号道岔。（R小，大，行车v低）。通过机车道岔必须在4号以上，v较大。（5）道岔要和线路要求相符：要注意道岔左向、右向和线路一致性。合理选用单开和对称道岔。渡线道岔要和轨中心距一致。道岔选择道岔选型表大巷及采区下部车场采区上中部车场轨距／mm钢轨／kg•m-1道岔钢轨／kg•m-1道岔60018~30相应轨型4号道岔15主提升相应轨型4、5号道岔。辅助提升用相应轨型的3、4号道岔90030相应轨型5道岔18辅助提升及材料车线用3、4号道岔曲线线路外轨抬高和轨距加宽•轨道线路进入曲线线段后，为保证车辆安全运行，必须进行外轨抬高和轨距加宽。•（为施工参数，现场施工人员需要掌握）SΔ2ΔSS1Δ21RR0LS•车辆在弯道上运行时，应将曲线外轨抬高一个值，该值大小与曲线半径、轨距及车辆运行速度有关。一般900mm轨距时在10~35mm之间；600mm轨距在5~25mm之间。运行速度越大，曲线半径越小，抬高值越大。另外曲线段轨距还应较直线段适当加宽，机车运输时，加宽值一般为10~20mm，曲线半径大时取下限；串车运输时，一般取5~10mm。•为了适应外轨抬高与轨距宽，在曲线与直线线路联接时，从直线段某一点开始，同时逐步进行抬高和加宽，到曲线起点外，使抬高和加宽值正好达到规定的数值，这段直线距离称为外轨抬高和轨距加宽的递增（递减）距离，一般取外轨台高值的100~300倍，即外轨抬高的坡度在10~3.3‰之间。有时也可以在曲线起点开始抬高和加宽，逐渐达到规定的数值。•由于车辆在曲线上运行会发生外伸和内伸现象，巷道在曲线外需要加宽，机车运输的曲线巷道外侧加宽200mm，内侧加宽100mm。双轨线距，在机车运输时，线路中心距加宽值可取300mm；1t矿车串车或人力运输时，一般可取200mm。•双轨线路的线路中心距以及相应巷道加宽的起点，也应从曲线起点以前的直线段开始，为使线路铺设及车辆运行方便，对于机车运输，此段长度L0一般取5m（如图5－3所示），对于1t矿车串车运输取2~5m。线路表示方法：两根轨道以中心线作为线路的标志，（进行线路施工设计时。图中采用单线表示）单轨线路—单线（细实线）；双轨线路—双线（细实线）。线路构成与联接（巷道转向）线路构成与联接（车场内轨道连接）轨道线路的主要联接方式•轨道线路的联接有单开道岔非平行线路联接、单开道岔平行线路联结、对称道岔线路联结、线路平移等方式SaBTLbCm基本轨起点n基本轨起点KPbCbCTnmS/2SaBTLα/2α/2α/2α/2S/2b3AODFOmERcTLTcBS主要用于一条道侧向分为两条道主要用于一条道平分为两条道主要用于两条道之间的联络线路构成与联接参数•曲线半径及弯道转角•矿井轨道线路中，采用的曲线均为一段圆弧。圆弧的半径与车辆行驶速度、车辆轴距有关，其取值可参考表单开道岔非平行、平行线路联接曲线半径运输方式600mm轨距900mm轨距机车运输12、15或2012、20、25或30串车运输6、9或129、12或15人力辅助运输4、69T——切线长度,m；R——曲线半径,m；δ——巷道转角,（°）；Kp——曲线段弧长,m；α——单开道岔辙叉角,（°）。TRδ根据已知δ、R和α计算T和Kp然后根据数据画图计算T是为了进行坐标计算,计算Kp是为了计算线路长度（工程量）。KP轨道线路坡度与竖曲线•轨道线路坡度•线路两点之间的高差与其水平距离比值的千分值称为线路坡度。一般用n‰表示，也有用“⊿n‰”表示，取值一般在3‰～5‰，最大不宜超过7‰。LH轨道线路坡度与竖曲线•竖曲线1、纵面线路的竖曲线联接1）竖曲线—在斜面线路与平面线路相交时，为保证车辆平缓运行，设置的过渡曲线。A—竖曲线上端；C—竖曲线下端，—起坡点（落平点）；B—斜面线路与水平面夹角；—平面线路与斜面线路的夹角，即竖曲线转角（已知）R1—竖曲线半径，竖曲线切线T，圆弧长KABTKCR1''β'β'竖曲线半径选择的原则：1.串车提升时，