采矿学(第18章采区中部车场线路设计)

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 采区中部车场线路设计,一、甩车场线路分类和线路布置方式,（一）甩车场线路分类,按服务对象,按甩车方向 按甩入地点,主提升甩车场,双向甩车场,石门式,辅提升甩车场 单向甩车场 绕道式,平巷式,按线路布置,单道起坡,斜面线路一次回转,双道起坡,斜面线路二次回转,按线路布置,单道起坡,斜面线路一次回转,双道起坡,斜面线路二次回转,（二）辅助提升的采区中部甩车场线路组成,、-道岔,A-A,以上斜面线路，,C-C,以下平面线路,A-A,和,C-C,之间竖曲线,双道起坡二次回转方式特点：,1、双道起坡在车场斜面上设两个道岔（甩车道岔、分车道岔）变单轨为双轨，空、重车线分别设置竖曲线起坡,斜面线路, 布置在斜面上的线路（,A,点为止）,竖曲线,A,点至,C,点间的线路，从斜面到平面的过渡线路。,起坡点 竖曲线的末端,C,称起坡点。从平面线路由,C,点向斜面上起坡。,平面线路,C,点之后的平面线路。,2、甩车场线路 = 斜面线路 + 竖曲线 + 平面储车线路,二、甩车场斜面线路联接计算,（一）单道起坡系统,单道起坡-斜面上只布置单轨线路,斜面线路一次回转,斜面线路二次回转,（1）线路：,b,AC，,道岔线,b,直接与,AC,相连不重合。,C,点后为平面线路。,（2）回转角：为道岔的辙叉角,，以,C,点判定。,（3）斜面线路经一次回转之后，岔线,OA,的倾角为,，,称一次伪斜角。,（4）,AC,在,上起坡。,1、单道起坡斜面线路一次回转,2、单道起坡斜面线路二次回转方式,1）特点：,（1）线路：,b,DA,AC，DA,与,AC,不重合。,C,点后为平面线路。,（2）回转角：一次回转角为,，二次回转后为,。,（3）伪斜角：一次回转线路倾角为,，线路二次回转后的倾角, 二次伪斜角。,（4）,AC,在,上起坡。,Fig、18 19,示，,括号内数为真实数！,设置,DA,的目的：减少交叉点长度，利于交叉点维护。但斜面曲线转角,不宜过大。,影响提升牵引角,。,：矿车行进方向,N,与钢丝绳牵引方向,P,的夹角。,3、提升牵引角,，车不稳，易倾倒；,与矿车稳定性有关。矿车重心低，牵引速度慢，,可大些。,与列车总阻力有关。一次提升矿车少，阻力小，,可大些,防翻车技术,（1）控制二次回转角,的水平投影角,= 30,35,，,常取,= 32,。,（2）将线路内轨抬高,30,50,mm，,抵消,F,力。,（3）在甩车道上设护轨、导轨等。,（4）主提升：, 10,；辅提升：, 20,1）参数：二次回转方式,角度参数：,、,、,、,；,轮廓尺寸：,m、n。,注意：（,）、（,） 括号内数为真实数；,、, 投影数据。,2）换算原则：近水平煤层（,8,）可不换算；,8,，必须严格换算,4、参数换算,OB,为上山方向，上山倾角为,：在,OAB,中，,AB = OB,tg,CAB,中，,AB = BC,tg,tg,= BC / OB,tg,=,cos,tg,=,tg,-1,(,cos,tg,),可换算出：,、,、,轮廓尺寸：,m、n,斜面曲线：,=,-,，,T、K,竖曲线参数：,T,、h、l、 K,p,计算各尺寸,绘线路平面图,按水平投影值（,近水平煤层可不换算）,绘图,标注实际尺寸（斜面尺寸）,5、纵剖面 坡度图,1）计算各点标高：换算为上山真倾角,方向的高差！,O,点与,D,点高差：,h,od,=,bsin,=,bsin,cos,D,点与,E,点高差：,h,DE,=T,sin,=T,sin,cos,E,点与,A,点高差：,h,EA,=T,sin,=T,sin,cos,A,点与,C,点高差,：,h,AC,=T,sin,=T,sin,cos,设道岔岔心为,0，各点标高为：,D,点：,h,D,= -,h,OD,E,点：,h,E,= -(,h,OD,+,h,D,-E,),A,点：,h,A,= -(,h,OD,+,h,DE,+,h,EA,),C,点：,h,C,= -(,h,OD,+,h,DE,+,h,EA,+,h,AC,）,如：已知,C,点标高，亦可反算道岔心,O,的标高。,2）定各点长度：,OD：b；DA：K；AC：,Kp,3）,角度：,OD：,；DE：,；EA：,；AC：,，,3,4）,作坡度图：沿轨道中心线（将其拉伸后）作剖面图。,四、中部车场解决的关键问题：,轨上,轨平,运上,运平,选择与布置采区中部车场时，应注意各巷道间的交叉及相互干挠的问题。,既满足运输、行人要求，又满足通风要求，形成完善的生产系统。,第四节,采区下部车场线路设计,Concept：,采区下部车场线路 采区上山与阶段运输大巷联结处的一组巷道和硐室的总称。,采区下部车场构成：装煤车场+辅助提升车场,采区下部车场线路=装车站线路 + 绕道线路 + 下部平车场线路。,按装煤地点不同，采区下部车场分,大巷装车式装车站,石门装车式装车站,绕道式装车站,一、装煤车场线路设计,（一）大巷装车式线路,1）通过式装车站,L,D,=2L,H,+3L,x,+l,1,调车方法：调度绞车。,2）,尽头式装车站,L,D,=2L,H,+,L,k,+l,1,调车方法,尽头通风问题,L,H,1.25,列车长，,L,x,4,号、5 号(600,mm), 5,号(900,mm),L,k,4,号 (600,mm), 5,号(900,mm),1t,矿车，一列车：,n = 26,30,个,3,t,矿车，一列车：,n = 20,26,个,l,1,= l,e,+ 0.5 l,m,坡度：,i=3,5%,0,轨中心距加宽：装车站左、右侧各不小于5,m,的巷道内将,S,S,。,使两车会交时，突出车体部分间隙,700,mm。,巷道加宽：装车站左、右侧各大于5,m,范围巷道加宽。,两侧均设人行道。,（二）石门装车站线路,尽头式：一个装车点,线路联接：进石门前，设,DX，,大巷设单轨平面曲线进石门,尽头式、两个装车点,问题：,尽头巷道如何通风,如何与“轨上”线路相联,轨上”线路,（三）绕道装车式线路布置,绕道式车场装煤点设在与大巷（石门）平行的另一条巷道内。,1、单向绕道特点：, 车辆进出只有一个通道，出口方向朝向井底车场。存车线平行于大巷。,线路进入绕道内，单轨变为双轨。,绕道尽头通风与大巷相连。,调车灵活性差。,绕道装车式线路,2、,双向绕道,特点：存车线平行于大巷，设单轨，,空、重车线各有进、出口通道。重车线位于井底车场一侧。,调车不方便。,绕道装车式线路,3、环行绕道,特点：, 存车线平行于大巷。, 车辆在绕道内环行，车位方向不变。, 绕道线路由单轨变双轨。, 工程量较大。,二、辅助提升车场,采区辅助提升车场 采区下部用于掘进出煤、出矸、进料等的转运站。,以大巷装车式绕道线路布置为例,1、绕道线路出口方向,a ,绕道出口方向背向井底车场,b ,绕道出口方向朝向井底车场,结论：,多用,绕道出口朝向井底车场,1、绕道线路出口方向,a ,绕道出口方向背向井底车场,b ,绕道出口方向朝向井底车场,结论：,多用,绕道出口朝向井底车场,2、绕道与（运输大巷）的关系,1）绕道位置,（1）顶板绕道：,a ,上山不变坡，直接设竖曲线落平进入绕道。,适用：煤层倾角,=18,25,。,起坡角,1,25,b ,上山二次变坡，分段设竖曲线落平进入绕道。,上山上抬,，起坡角,1,25,。,适用：煤层倾角,25,c ,上山反正二次变坡，上山先下扎,，使,1,25,。再设竖曲线落平进入绕道。,适用：煤层倾角,12,17,。,（2）底板绕道：,绕道位于大巷底板。,d ,上山反正二次变坡，上山先扎,，再设正向曲线进入绕道,1,25,用于：煤层,10,12,。,注：,25,、,25,，一般取起坡角22,2）绕道与装车站线路的关系,（1）顶板绕道式,装车站储车线路：在大巷上帮一侧。,绕道线路：与大巷下帮一侧线路相连。,结论：绕道线路与通过线相连（不能与储车线相连）。,绕道与装车站线路的关系,（2）底板绕道式,装车站储车线路：在大巷下帮一侧。,绕道线路：应与大巷上帮一侧线路相连。,结论：绕道线路与通过线相连,。,（二）辅助提升车场线路设计,1、平车场竖曲线按上山真倾斜方向布置，上山起坡角以上山倾角代入。起坡角小于25,，一般取22,。,2、起坡点位置,起坡点,C,至大巷通过线的距离为,y,3、,绕道车场开口位置,绕道交叉点道岔的,a,值始端至煤仓中心线的距离为,x,第五节 采区上部车场线路设计,采区上部平车场线路特点,设置反向竖曲线，上山线路经反向竖曲线变平，设平台，在平台调车。,一、逆向平车场,1、特点：车辆进入储车线方向与提车线方向相反。,2、线路布置，,单道逆向平车场；,双道逆向平车场。,通过能力小,L=A+B+m+L,b,A,过卷距离， 10-15,m; B,串车长及富裕长度(2,m)，m； mDK,联结尺寸，,m；,L,b,变坡点至基本轨的距离，要求：,L,b,+ m,交叉点长度,Lg,。,Lg,交叉点长度,储车线设在平巷内,二、顺向平车场,1、特点：车辆由斜面进入平台后，车辆进入,储车线方向与提车线方向一致。,2、布置方式：,1）顺向单道,顺向单道,平车场,（1）线路布置：上山经反向竖曲线之后，平台上设单轨线路，,停车线长：,B= n,L,m,+,L,hm,（m）,n ,一钩车矿车个数；,L,m,矿车长，,m；,L,hm,富裕长度，,L,hm,= 2,5m；,A ,安全过卷距：取,10,15,m,C,1,阻车器直线段长，取1,2,m,（2）,坡度：,i = 3,4,（,向绞车房方向）（3）调车：由上山变平后，即关阻车器,顺向双道,平车场,（1）线路布置,变坡点后设,L,k,L,k, DK,道岔联接长度，,m。,B = n,L,m,+,L,hm,安全过卷距：,A = 10,15m,C,1,阻车器直线段长，取1,2,m,（2）坡度,i=3,4%,0,（,向绞车房方向）,（3）调车：车辆过变坡点后，关阻车器，摘钩，以弯道推入停车线。,使用方便，通过能力大，常用于联合布置采区。,第六节,新型辅助运输车场形式,一、单轨吊车,1、基本特征,1）以特殊工字钢为轨道悬吊单轨吊车连续运行,2）牵引动力 钢丝绳牵引、柴油机车、蓄电池机车。,无极绳钢丝绳牵引,18,25,，运距2000,m,，,载重6,9,t，,3),轨道：,I 140 E,型工字钢。,柴油机车牵引,单轨吊车,2、车场及转载点的布置特点,1）大巷和采区辅运均用单轨吊车时，不设车场直接进入采区。,2）大巷或上山用地轨车辅运，采区用单轨吊辅运，需设采区车场转载站。,第六节,新型辅助运输,二、卡轨车,三、齿轨机车,四、无轨胶轮,1）不需轨道，转载少；,2）柴油机或蓄电池作动力；,3）重载爬坡可达12,，空载可达30,。,第七节 采区峒室,一、采区煤仓,（一）井巷式煤仓,1、煤仓的形式及参数,1）煤仓形式：垂直式、倾斜式,2）煤仓参数,倾斜式煤仓：倾斜角60,，斜长30,m，,多用圆断面,拱形断面宽度、高度2,m。,垂直式煤仓：“短而粗”；要减少,V,0,，,当（,V,1,V,2,V,3,）V90,时，煤仓高度,h3.5D,圆形断面,D2,5m，,多用4,5,m，h30m。,2、煤仓容量(,原则保证采区正常生产),煤仓容量取决于采区,A，,装车站通过能力、大巷运输能力等。,3、煤仓装煤能力,1,t,矿车，,30,个矿车，,t,D,= 9,分,A,D,= 60,万,t / a,；,3t,矿车，,20,个矿车，,t,D,=8,分,A,D,= 130,万,t / a,。,4、,煤仓结构及支护,煤仓结构,上部收口：仓身 ,f 6,可不支护，其余岩层砌碹400,mm。,下漏斗口 曲面圆台斗仓,下漏斗口 双曲线型,二、采区绞车房,设计绞车房应考虑的主要因素：绞车型号及规格；,绞车房服务年限；围岩性质等。,1、绞车房位置,1）围岩稳定、无淋水、矿压小易维护；,2）满足提升、施工安全前提下，尽可能靠近变坡点；,3）与邻近巷道相隔岩柱10,m。,2、绞车房通道,绞车房两个安全出口,钢丝绳通道；,风道。,绳道：绳道中心线与轨道中心线重合，绳道宽2,2.5,m，,长5,m，,断面与连接巷道断面一致。,JT12001000-30,型绞车房,思考题,1、说明,DK615412，DC624312；DX91852019,标准道岔的符号含义。,2、选择与布置采区上、中、下车场时应解决哪些关键问题？,3、弯道线路的外轨抬高，轨距、巷道、轨中心距加宽的理由，其值如何选？,4、采用底卸式矿车时，采区装车间线路布置与井底车场线路布置的关系？,