煤矿采区车场设计

第十四章采区车场•第一节轨道线路布置的基本概念•第二节采区上部车场形式选择及线路布置•第三节采区中部车场形式选择及线路布置•第四节采区下部车场形式选择及线路布置•第五节采区硐室•第六节其它辅助运输方式的车场及轨道线路连接特点•1、基本概念：•采区车场：采区上（下）山与区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道及硐室。•作用：在采区内运输方式改变或过渡的地方完成转载工作。•采区车场巷道：甩车道、存车线、联络巷道及各种硐室。第十四章采区车场2、车场分类按地点分：采区上、中、下部车场按服务对象分：主提升甩（平）车场；辅助提升甩（平）车场。按线路布置分：单道起坡甩（平）车场；双道起坡甩（平）车场。•3、采区车场施工设计•线路设计线路总体布置，绘草图；计算各线段和联接点尺寸；计算线路总尺寸；作线路布置的平、剖面图。•硐室设计按线路设计，定巷道或硐室断面大小；确定硐室位置一、矿井轨道矿井轨道：巷道底板铺设的道床、轨枕、钢轨和联结件等。（一）轨型1、钢轨的型号，以kg/m表示2、类别：重轨24kg/m的钢轨；轻轨24kg/m的钢轨；第一节轨道线路布置的基本概念矿井常用轨型有：24、18、15、11等。小矿或运输量小的巷道可选用8.5型。3、轨型选用：使用地点运输设备轨型（kg/m）运输大巷10t，14t电机车7t，8t电机车2418上下山1t，1.5t矿车15平巷1t，矿车1.5t矿车11～1515轨型选用1）根据列车重量、行车速度、行车频繁情况选择轨型。2）斜井用箕斗提升，选用重轨。3）15万t/a的小矿，斜井及大巷选用18或24型钢轨。采区宜选用8.5型钢轨。（二）道岔道岔—使车辆由一线路转运到另一线路的装置a631特点：道岔是一个刚性整体装置1、道岔结构及参数（1）道岔结构1—尖轨；2—辙叉；3—转辙器；4—曲轨；5—护轮轨；6—基本轨。（2）道岔参数：a、b—外形尺寸，—辙叉角。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abbααb(a)ab2、道岔类别（国标）1）类别：单开道岔—DK对称道岔—DC渡线道岔—DX对称道岔αabab(b)渡线道岔abαs1babaabs1αLx2）系列：615、618、624、918、924每个系列中按辙每个系列中按辙叉号码和曲线半径不同，又有不同型号：DK615—4—12DC624—3—9DX918—5—2016（1）符号含义：DK、DC、DX单开、对称、渡线。（2）第一段数：6、9—分别表600mm、900mm轨距。15、18、24—分别表示轨型。第二段数字（4、3、5）为辙叉号码（M）（3）辙叉号（M）：M与辙叉角（）的关系是：221ctgM道岔角280438185530141511251693138Ctg24.0003935.9998818.00018510.00006212.000077M23456DK道岔DK道岔有5个系列：615、618、624系列各有5个（M）：2、3、4、5、6。918、924系列各有4个（M）：3、4、5、6。b段等长。abbααb(a)abDC道岔：615、618、624、各有2个（M）：2、3。918、924各有1个（M）：3b值为岔线实长b1的水平投影。αabab(b)DX道岔：615、618、624各有2个（M）：4、5。918、924各有2个（M）：4、5。道岔的小，R大，行车速度baabs1αLx（4）道岔半径DK和DC名称尾数表示道岔曲轨的曲线半径，单位为：m。如：6、9、12、15、20、25、30m。DX—名称尾数有四位数。DX918—5—2016DX918—5—2019四位数—前两位数：表示曲线半径，单位：m；后两位数：表示轨中心距，单位为：dm。如：16示1600mm；19示1900mm。（5）道岔的方向性DK、DX道岔有方向性—左向、右向。道岔手册中所列型号均为右向道岔。如：DK615—4—12未注明左、右，均为右向道岔。右向道岔—岔线在行进方向（由ab）的右侧。左向道岔：必须在尾数末注上（左）字。如：DK615—4—12（左）岔线在行进方向（由ab）的左侧。3、道岔选择1）与基本轨距一致。如DK615—4—12，只用于600mm轨距。2）与基本轨一致，可高一级，不能低一级。如基本轨型是18kg/m道岔可选18kg/m或者24kg/m。3）与行车速度相适应DK：M为2、3号的只能走矿车，不能走机车。DC：M为2、3号的只能走矿车，不能走机车。R9m，185530的只能走矿车，不能走机车4）与行驶车辆速度相适应R小，大，行车v，只走矿车的道岔，其行车v1.5m/秒，车场调车用。5）注意左向、右向。6）道岔选择：表18-24、简易道岔1）结构尖轨，辙叉角，无统一标准。2）用途：人力推车，行车速度15m/秒。二、轨道线路（一）轨距与线路中心距1、轨距及选用1）轨距：单轨线路上两根轨道轨头内缘的距离。Sg轨距及选用2）选用：（1）采用标准轨距：600mm；900mm。（2）根据生产能力大小，按表18—3选用。如：1t、3t矿车—600mm轨距（辅运）3t、5t矿车—900mm轨距（主运）。2、线路中心距SgSg1）线路中心距：双轨线路的中心线间距S（1）直线段：SB，mm。式中：B—机车宽度，mm；—两车内侧的距离，mm，200mm。装车点：700mm，摘挂钩点：1000mm。（2）弯曲段：SB+S机车运输：S=300mm其它运输：S=200mm。线路中心距2）选用：线路中心距一般取100mm为单位的整数。例：1t矿车，机车运输，轨距600，机车宽1060mm，1060/2=530，5302+200=12601300直线段：S1=1300mm曲线段：S1+S=1300+300=1600mm。3、线路表示方法：用两根轨道中心线作为线路的标志，采用单线表示。单轨线路—单线（细实线）；双轨线路—双线（细实线）。（二）轨道曲线线路车场线路=直线段线路+联接点线路（圆曲线）1、曲线半径R及弯道转角曲线半径R见表17-4，机车最小值12m1）单轨线路联接系统参数δ=R=K=T=已知巷道转角曲线半径R（选用）切线长T：弧长K：mmtgT2mmRK3.57RTKδ=R=K=T=2、曲线处巷道加宽和轨中心距加宽车箱内伸和外伸AL2SBL1CD1DA2BB111C2C2C22L2RR1•轨中心距加宽：车辆外伸1、内伸2，轨中心距加宽值：S=1+2机车：S=300mm，其他车：S=200mm。•曲线段巷道加宽：机车运输：外伸1=200mm，内伸2=100mm。曲线段加宽S=1+2巷道加宽和轨中心距加宽L0RR121SS2Ss•加宽方法及范围（1）将外轨线路平移S距离（移动外侧线路），利用异向曲线联接方法。（2）加宽范围L0双轨线路中心距加宽必须从直线段开始。在直线段加宽L0内，轨中心距由SS。•外轨抬高•为抵消离心力的影响，避免挤压外轨900mm轨距时，h=1035mm600mm轨距时，h=525mmL0值选取：机车运输：L05m1t矿车：L0=25m3t矿车：L0=20mL0RR121SS2Ss设计时，作图SS，两点用直线相联。施工时，利用异向曲线联接，使之两端曲线相切，，以利于行车三、轨道线路联接计算轨道线路联接平面线路联接—道岔曲线联接纵面线路联接—竖曲线联接（一）平面线路联接1、DK道岔非平行线路联接1）特点：（1）用DK道岔—曲线联接系统变单轨为双轨,联结两条不同巷道。（2）道岔是一刚性结构，本身既不能抬高外轨，也不能加宽轨距；afmMKRbdOO1234基本轨起点HnT（3）采用道岔岔线与弯道曲线直接相连，取消了缓和直线C；（4）巷道转角。sinsin,2TbamtgRTcoscossinRMHRdMbdn=H/sin，f=a+bcosRsinafmMKRbdOO1234基本轨起点HnT（1）道岔参数：a、b、（选定）；（2）曲线线路参数：2、DK道岔平行线路联接1）特点：同一巷道中，用DK道岔和一段曲线变单轨为双轨；2）参数：已知：道岔参数a、b、；联接曲线参数：R、，轨中心距S。求：联接系统的轮廓尺寸mnbaBLTTcSKmnbaBLTTcSK参数：B=Sctg，m=Scsc；n=mT,c=nbL=a+B+TL—DK平行线路联接点长度；m—联接系统斜长；C—联接系统参数，C≮02tgRT3、DC道岔平行线路联接1）特点：用DC道岔和两段曲线变单轨为双轨；2）参数：已知：道岔a、b、(b1的水平投影)；3)曲线：R、S、转角/2aBbb1TTcb1cTnmKSKSSLRaBbb1TTcb1cTnmKSKSSLR4,22tgRTctgSBTmnSm2csc2bbnCb11,2cosL=a+B+TC≮04、线路的平行移动1）特点：单轨线路异向曲线联接，即在两个反向曲线之间加一缓和直线C，将轨道平移一个距离。BcTSLTOcOFDRAEmtpkc1410定C：a.线路外轨内轨，内轨外轨，车辆不同时受异向曲线两根轨道外轨抬高的影响。b.车辆离开第一个曲线的X之后，经过一个SB直线段后再进入第二曲线的X。C=SB+2XL=2Rsin+Ccosm=S1/sincosarcsinCPBcTSLTOcOFDRAEmtpkc1410SB—轴距X—外轨抬高递增递减直线段长度不能带分、秒，可取30、45、60（二）纵面线路的竖曲线联接和坡度ABTKCR1''β'β'1、纵面线路的竖曲线联接1）竖曲线—线路纵面方向上呈曲线（圆曲线）状A—竖曲线上端；C—竖曲线下端，—起坡点（落平点）；B—平面与斜面交点；—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设计：R1取值：R1=（1213）SB1.0t、1.5t矿车R1：9、12、15m；3t矿车：R1：12、15、20m。ABTKCR1''β'β'2、线路纵断面坡度，线路坡度：i很小，cos=1γHBHAL‰1000costgiLHHABAB‰1000Lhi线路坡度的确定（1）线路等阻力坡度设计，即：重列车（35‰）下行；空列车（35‰）上行。（2）矿车自动滚行特点：i大、单向运行。3吨空矿车9‰3吨重矿车7‰1吨空矿车11‰1吨重矿车9‰一、采区上部车场采区上部车场—采区上山与采区上部区段回风平巷或阶段回风大巷之间一组联络巷道和硐室。布置特点：1）“轨道上山”以水平的巷道与阶段回风大巷相连，并在平巷内布置储车线及调车线。绞车房与回风大巷在同一水平。（一）采区上部平车场第二节采区上部车场形式选择及线路布置据调车方向分：顺向平车场,逆向平车场顺向平车场逆向平车场顺向平车场—车辆进入储车线方向与提车线方向一致；顺向平车场逆向平车场—车辆进入储车线方向与提车线方向相反逆向平车场（二）采区上部甩车场布置特点：1）“轨道上山”以倾斜的甩车道与区段回风平巷（或石门）相连，在平巷内设储车线及调车线。2）绞车房高于回风水平。3）按甩车方向，上部甩车场可分:单向甩车双向甩车单向甩车双向甩车（三）上部车场形式选择1、顺向平车场i、当绞车房与上山变坡点距离近，车场巷道直接与总回风巷相连；ii、煤层群联合布置采区用石门联接各煤层回风平巷和总回风巷；iii、采区上部为风化带或松软岩层。iv、调车方便；巷道断面大，易跑车。2、逆向平车场当绞车房距轨道上山变坡点较远；煤层联合布置采区；操作安全；通过能力小。3、采区上部甩车场优点：调车省力；通过能力大，可减少工程量。绞车房高，不易