轨道线路布置的基本概念4h

*,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,矿井设计,山东科技大学资源与环境工程学院,主讲：马其华,联系方式：,0532-860,57357,，,QQ,：,326569488,，,Email,：，,矿井设计,教学大纲,课程编码：,课程名称：,矿井设计,课程英文名：,Mine Design,先修课程：,煤矿开采学,适用专业：,采矿工程,总学时：,36,讲课学时：,36,实验学时：,上机学时：,总学分：,2,制订单位,资环学院,制订时间：,2005.10,一、课题的性质和目的,本课程是采矿工程专业的,主要专业课程之一,，其目的是使学生掌握车场线路及硐室设计的基本理论和设计方法。学生通过学习本课程应能进行各种窄轨线路设计、车场及硐室设计，为后续采煤课程设计和毕业设计作好必要的准备。,二、课程的基本要求,本课程以课堂讲授为主，精讲多练，并在课堂讲授过程中向学生交待各章节名称及专业英语词汇用法。在各章节中均应布置一定量的课外练习题，提高学生思考问题、理解问题和解决问题的能力。按本课程教学的特点要求，应结合,CAI,课件进行讲授，空间关系形象直观，便于理解。,本课程考核的形式可根据课程内容决定，用大作业、开卷及闭卷考试等相结合的方式进行，着重对知识的理解和应用，尽量避免死记硬背的考试。,在教学中，通过习题的布置，使学生深入理解基本原理及设计步骤，提高分析和解决实际问题的能力。,三、课程的内容与要求,第一章 轨道线路布置的基本概念,（,4,学时）,1,、学习的目的和要求,本章为矿井轨道线路联接的有关基本概念和基本知识，目的使学生除理解轨道线路、道岔和钢轨基本概念外，还需掌握线路的平面联接和坡度设计计算方法，为车场设计打下基础。,2,、课程内容,（,1,）矿井轨道（轨道，道岔）；,（,2,）轨道线路（轨距，线路中心距，曲线）；,（,3,）轨道线路联结计算（平行线路联接，非平行线路联接，纵面线路联接）。,3,、考核知识点和要求,（,1,）识记：轨道线路联接与布置的基本概念，为矿井轨道线路联接设计计算打下基础。,（,2,）综合应用：掌握并应用轨道线路平面联接、纵面线路联接等参数计算方法和设计绘图。,第二章 采区车场形式选择及线路布置,（,12,学时）,1,、学习目的和要求,本章为该课程的重点内容，通过本章的学习，学生应熟练掌握采区上部车场、中部车场和下部车场的形式选择及线路布置，并能根据现场实际情况选择车场形式和进行车场设计。,2,、课程内容,（,1,）采区上部车场形式选择及线路布置（形式选择，顺向平车场，逆向平车场）；,（,2,）采区中部车场形式选择及线路布置（形式选择，单道起坡车场，双道起坡车场）；,（,3,）采区下部车场形式选择及线路布置（大巷装车站，顶板绕道车场，底板绕道车场）。,3,、考核知识点和要求,（,1,）识记：采区上、中和下部车场的基本形式、特点和适用条件；,（,2,）综合应用：将所学基本知识应用于各种车场设计中，通过习题使学生全面掌握采区上、中和下部车场的参数计算、设计计算及绘制线路布置图。,第三章 采区硐室,（,4,学时）,1,、学习目的和要求,通过本章学习使学生掌握采区主要硐室，包括采区煤仓、采区绞车房及采区变电所的形式选择及设计方法。,2,、课程内容,（,1,）采区煤仓设计（形式，参数，煤仓容量及机械式水平煤仓）。,（,2,）采区绞车房设计（位置，平面布置及绞车房维护）。,（,3,）采区变电所设计（形式，位置，平面位置及支护）。,3,、考核知识点和要求,（,1,）识记：采区煤仓，绞车房和变电所的基本形式、参数、特点和使用条件。,（,2,）综合应用：掌握采区主要硐室的参数选择计算和设计方法。,第四章 新型辅助运输方式的车场及轨道线路联接特点,（,4,学时）,1,、学习目的和要求：,通过本章的学习，了解近年来发展起来的单轨吊车、卡轨车、齿轨车和无轨运输车等新型的辅助运输方式，基本掌握新型辅助运输车场的轨道线路联接特点。,2,、课程内容,（,1,）单轨吊车（基本特征，车场及装车点）；,（,2,）卡轨车（基本特征、原理、车场及转载点）；,（,3,）齿轨车（基本特征、原理、车场布置特点）；,（,4,）无轨胶轮运输车和轨道胶套轮机车（基本特征，巷道断面及选择应用）。,3,、考核知识点和要求,（,1,）识记：近年发展起来的新型辅助运输方式，各自的特点和适用条件；,（,2,）领会：新型辅助运输方式在现代化矿井中的应用及今后发展方向。,第五章 矿井开采设计,（,8,学时）,1,、学习目的和要求,本章为该课程的重点内容之一，学生在学习,采矿学,的基础上，进一步应用于矿井开采设计，理论联系实际，实用价值高。通过本章学习掌握矿井设计方法，为今后从事煤矿开采、设计工作打下牢固基础。,2,、课程内容,（,1,）矿井开采设计的程序与内容（设计依据、设计程序、设计原则及矿井初步设计内容）；,（,2,）矿井开采设计方法及评价标准（放案比较法、统计分析法及开采设计最优化准则）；,（,3,）矿井开拓设计放案比较示例（基本情况、方案比较及综合比较）。,3,、考核知识点和要求,（,1,）识记：开采设计程序、内容及原则，开采最优化准则；,（,2,）领会：方案比较法、统计分析法、指标定额法和数学分析法；,（,3,）综合应用：掌握并应用“方案比较法”进行矿井设计，在示例、习题的基础上能独立进行基本的矿井方案设计。,第六章 采区设计,（,4,学时）,1,、学习目的和要求,本章学习矿井采区设计的依据、程序和步骤，使学生掌握采区设计的内容、原则和设计方法。,2,、课程内容,（,1,）编制采区设计的依据、程序和步骤；,（,2,）采区设计的内容；,（,3,）采区设计的实例。,3,、考核知识点和要求,（,1,）识记：采区设计的依据、程序和步骤；,（,2,）领会：采区设计的内容；,（,3,）综合应用：通过实例使学生掌握采区设计方法。,四、教材及主要参考书,教 材：,徐永圻主编,.,煤矿开采学,（重排修订版），,中国矿业大学出版社，,2009.7,参考书：,1.,孙宝铮、刘吉昌编,.,矿井开采设计,，中国矿业大学出版社,2.,张荣立主编,.,采矿工程设计手册,，煤炭工业出版社,前言,采区车场是矿井设计的重要组成部分。,采区车场,是采区上,(,下,),山与阶段大巷或区段平巷连接处的一组巷道及硐室的总称。采区车场巷道有甩车道、存车线、联络巷道等；,采区车场硐室,有采区装车站、人车场及采区煤仓、采区绞车房等。,采区车场的主要作用,是在采区内运输方式改变或过渡的地方完成转载工作。,采区车场形式,按地点分为采区下部车场、采区中部车场、采区上部车场；按车场线路布置分为双道起坡甩,(,平,),车场、单道起坡甩,(,平,),车场；按提升对象分为辅助提升甩,(,平,),车场、主提升甩,(,平,),车场。,由于地质条件和准备方式不同，车场形式及线路布置也不同，应根据采区地质开采条件合理选择采区车场的形式。,采区车场线路布置,的主要工作为：进行采区车场线路总体布置并绘草图；计算各线段和联接点尺寸；计算线路总尺寸；最后做出线路布置的平剖面图。,采区硐室布置设计,的主要工作为：按采区车场线路设计确定硐室位置；确定硐室或巷道断面的大小；确定硐室或巷道的支护方式及材料消耗等。,通过本章学习，,应掌握,：,采区车场的概念、采区车场形式、采区车场线路布置、轨道线路设计及采区硐室布置设计的基本概念和基本知识。,采区车场线路布置和采区硐室布置设计构成完整的采区车场设计。,由于采区车场设计的主要工作是进行采区车场轨道线路布置设计，因此，,第一章首先介绍,轨道线路布置设计的基本概念与基本知识,。,前言,第一章 轨道线路布置的基本概念,一、矿井轨道,（一）轨道,轨道运输是矿井运输的重要方式,.,矿井,轨道,：,巷道底板铺设的道床、轨枕、钢轨和联结件等,，如图所示。,钢轨型号（,轨型,）：,是指钢轨单位长度的质量，以,kg/m,表示,。,矿井常用轨型有：24、18、15、11等（原有生产矿井）；,现采用标准轨型：,15,、,22,、,30,、,38,、,43,（新设计矿井使用）,根据,使用地点,、,行车速度,和,频繁程度,及,运输设备类型,等，一般可按下表选用。,（二）道岔,道岔,是,使车辆由一条线路转到另一条线路上的装置,，由尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨、护轮轨和基本轨所组成。,道岔有单开道岔、对称道岔及渡线道岔三种,：,（,1,）单开,道岔,DK,（,2,）对称,道岔,DC,（,3,）渡线,道岔,DX,在线路平面图中，道岔通,常以单线表示，道岔的主,线与岔线的线段用粗线绘,出，如下图所示。,1,单开道岔（,DK,）,a、b,外形尺寸；,：辙叉角；,在线路平面图中，道岔以单线表示。道岔主线与岔线用粗实线表示。,2,对称道岔（,DC,）,3,渡线道岔（,DX,）,4,道岔型号,标准道岔原来共有,615,、,618,、,624,、,918,、,924,五个系列，,新标准道岔共有七个系列，即,600,轨距：,615,、,622,、,630,、,643,和,900,轨距：,915,、,930,、,938,。每一系列中按辙叉号码和曲线半径划分为很多型号，如：,DK615-4-12,、,DC624-3-12,、,DX918-5-2019,等。其,符号含义,如下：,（,1,）,DK,、,DC,、,DX,分别为“单开”“对称”“渡线”道岔的代号。,（,2,）,615,、,618,、,624,、,918,、,924,中的,6,和,9,分别代表,600mm,和,900mm,轨距。,（,3,）,符号中第二部分数字为辙叉号码（,M,），辙叉号码,M,与辙叉角,的关系：,道岔的辙叉号码,：,单开道岔,DK,的辙叉号码有,2,、,3,、,4,、,5,、,6,几种；,对称道岔,DC,的辙叉号码有,2,、,3,两种；,渡线道岔,DX,的辙叉号码有,4,、,5,两种。,（,4,）,尾数,单开道岔、对称道岔的,尾数,代表道岔曲线半径（,m,）；,渡线道岔尾数中，前两位数字代表曲线半径（,m,），后两位代表轨中心距（,dm,）。,（,5,）,单开道岔、渡线道岔有左向与右向之别。,左向道岔在尾数末应加“左”字，如：,DK615-4-12,（左）、,DX918-5-2019,（左）。,右向道岔,岔线在行进方向（由,a,b）,的右侧,。,5,道岔选择原则,1）选择的道岔应与基本轨的,轨距一致,。,2）选择的道岔应与基本轨的,轨型一致,，可以高一级，不能低一级。如基本轨型是18,kg/m,，道岔可选18,kg/m,或者24,kg/m。,3）,选择的道岔应与,行驶车辆的种类相适应。,多数标准道岔都能行驶电机车与矿车，少数标准道岔由于曲线半径过小或辙叉角过大，只能行驶矿车。,4）,选择的道岔应与,车辆行驶速度相适应。,曲线半径越小，辙叉角越大，允许车辆行驶的速度就越小。,二、轨道线路,（一）轨距与线路中心距,轨距：单轨线路上两根钢轨,轨头内缘的距离,。,采用标准轨距：600,mm；900mm。,600,mm,轨距：,1,t,固定矿车、3,t,底卸式矿车、辅运；,900,mm,轨距：,3,t,固定矿车、5,t,底卸,式矿车。,设计图中,线路采用单线表示,，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,双轨线路的,中心线间的距离,S,，,如表,14-3,所示。,（1）,直线段,：,S,B,，,mm。,式中：,B,机车宽度，,mm；,两车内侧的距离，,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,；,在采区装车点，,两列列车车体最突出部分之间的距离，不得小于,0.7m,；,在矿车摘挂钩地点，,两列列车车体最突出部分之间的距离，不得小于,1.0m,。,（2）弯曲段,：,S,B,+,S,，,机车运输：,S=300mm,；其它运输：,S=200mm。,这是因为,在双轨曲线巷道,(,即弯道,),中，由