露天矿线路工程重点

1、Forpersonaluseonlyinstudyandresearch;notforcommercialuse蒂第一篇道路构造与设计荽第一章道路设计芾第一节道路分类及等级妨【二、露天矿汽车道路分类】芳（一）按用途衿1、干线：采场各工作平盘通往卸矿点或排土场所共用的路段蟆2、支线：采场与排土场各工作平盘与干线相连接的道路或采场某个工作平盘通往卸矿点或排土场的道路莅3、联络线：干线与支线、支线与支线之间相连的道路黄4、辅助线：通往辅助作业场所（机修场、加油站、变电所等）的道路赣（二）按固定性滕1、固定道路：位置长期不变的道路袁2、临时道路：位置经常改变的道路前【三、汽车道路分级】展1、分级的依据

2、薄行车密度、行车速度、使用年限、适用车型、地质地形条件等蚁2、道路分级腿等级行车密度（车/h）行车密度（km/h）曹1级>100（>85）40箍2级21?100（26?85）30前3级<20(W25)20赚【3、行车密度定义及计算】菱（1）定义蔻单位时间内道路通过的车辆总数，车/h膂（2）计算方法节N=Q?K/24?H?G?K1?K2量Q-年远量，吨裂K-产量波动系数袂H-年工作天数聿G-汽车载重，吨肇K1-年工作时间利用系数，0.4?0.5薇K2-汽车载重利用系数，0.4?1.0蒲第二节路基设计赚【路基的定义及要求】>1、定义（掌握）：是路面的基础，按一定的强度、宽度

3、、及高度，在天然地面或露天矿场内填高挖平，为车辆的行驶铺平道路的结构物。噩2、要求第1）足够的强度袈2）足够的抵抗自然破坏力的能力#3）足够的整体稳定性莆【路肩的作用】肃保护路面边缘，加强路基稳定性，为汽车偶尔驶出路面提高安全保证蟹第三节汽车道路的平面设计期【一、行车道数量确定原则】袅1、除环形运输外，一般应按双车道设计袄2、当双车道通过能力不足时，应对多车道和改变车型维持双车道进行技术经济比较，择优确定屋3、行车密度小，道路工程量大，施工较困难条件下，辅助线和联络线可按单车道设计聿【4、错车道的设置】充1）两相邻错车道间距300m薄2）若错车道设于坡段上时，坡段的纵向坡度w4%袈路面汽车+5

4、m缓和段10m腿二、道路平曲线设计妨11平曲线半径R莅（1）原则：神1）尽量采用不小于不设超高时的曲线半径禳1级：m250m勘2级：150m腿3级：100m羁2）当受地形或其他条件限制时，平曲线半径下限妍1级：45（60）m祎2级：25（40）m奥3级：15（25）m蝇（）里表木'68吨以上蟆（2）最小平曲线半径Rmin的计算方法R=v2/127（60+iB）（图）黄2、超高节【（1）超高的定义*】泉平曲线路段，为抵消离心力，增加外侧路面的宽度，N膈【（2）超高横坡*】蛔平曲线路段设超高后所形成的向内侧倾斜的单向坡面建4、行车视距与障碍界限袁【（1）行车视距的定义*】芾保证驾驶员从发现

5、前方道路上的行人、车辆、障碍，到采取措施避免相撞的最短距离。包括停产视距和会车视距肄【（2）停车视距S0螂1）定义*去驾驶员发现前方路面上的行人、障碍物，采取刹车措施使车辆在障碍物、行人前停住的距离。包括反应距离L1、制动距离ST、安全距离L0第2）停车视距计算薄L1=v?t1/3.6,m蒲ST=v2/254（o0+-i）蚀L0:一般取车长值蜩【（3）会车视距】芾1）定义六驾驶员发现对面来车，采取措施使车辆在安全距离外停住或不停车会让的距离腿2）停车会让SH1=v1?t1/3.6+v2?t2/3.6+v12/254（60+-i）+v22/254（60+-i）+L0祎3）不停车会让SH2=2S0

6、蜗厂矿道路设计规范Gbj22-87>肄等级S0SH2禳14080芈23060肆32040蝴（4）障碍界限蚀【1）定义】苗在平曲线路段，一组以行车视距为长度的相交直线段的包络线菜第四节道路纵断面蔻二、道路纵断面设计蚂【2、纵坡折减】蚕（1）高原折减箍原因*:芍1）空气稀薄，发动机功率降低，爬坡能力下降詹2）气压低，冷却系统易破坏科在海拔3000m以上时，应对纵坡进行1%?3%折减黄海拔折减腿3000?4000m1%薄4000?5000m2%噩>50003%螃（2）曲线折减（下限4.5%）蓬平曲线半径w50m时，行车基本阻力增加，应进行纵坡折减*蔽（教材P152,表12-14）芈3、坡

7、长限制与缓坡段的设置藏（2）换算坡长与坡长换算系数】膂1）坡长换算系数（r）放基准坡度（5%?6%）限制坡长与某纵向坡度限制坡长的比值藏2）换算坡长祎某纵向坡度下坡长与坡长换算系数的乘积L换=nEi=1Li?ri辐【（3）缓坡段设置】蔓在超过限制坡长处设坡度w3%,长度50?80m缓坡段蝇3级道路条件受限时，缓坡段长度可取40m莆4、竖曲线设计蜜【（2）竖曲线基本要素】蔽切线长T=R?tan0.5w=R?（i1-i2）/2=R?Ai/2行竖曲线长L=R?w=R?4i=2T嵋外失距E=T2/2R=R?Ai2/g蒙【（3）竖曲线最小半径Rmin与最小长度Lmin*芳1）凸形竖曲线Rmin和Lmin

8、方L>S艘Rmin=S02/4膈Lmin=S02?Ai/4筮LvS芨Lmin=2S0-4/i薄Rmin=（2S0-4/Ai）/i肄2）凹形竖曲线Rmin与Lmin蒂Rmin=v2/3.2荽Lmin=v2?Ai/3.2芾第五节回头曲线与转车场妨一、回头曲线及其组成要素芳【1、回头曲线的定义*】：在山区或露天采场内布置线路时，由于地形或采场边帮限,采用锐角转折迂回，将弯道设置于锐夹角之外的弯道衿【2、回头曲线组成要素】蟆主曲线，BC、AD辅助曲线，路线转角，插入直线段莅二、回头曲线参数计算(P154)其1、无直线段插入对称回头曲线赣已知：R1、R2、a滕辅助曲线总偏角3=arccosR1/(

9、R1+R2)袁辅助曲线切线长T=R1?tan(3/2)前辅助曲线曲线段长K1=3.14?R1?3/180蔗辅助曲线外失距E=R1(sec0.53-1)薄主曲线总偏角r=180+23-a蚁主曲线曲线段长K2=3.14?R2?r/腿180曹回头曲线总长K=2K1+K2箍【二、回头曲线参数计算】前回头曲线两分支最窄处距离L=2E+2?sin0.5a?R2/sim3赚回头曲线中心点与辅助曲线起点的距离OD=R2/sin3+T菱【第六节道路通过能力计算】蔻一、道路通过能力的定义*:安全条件下，单位时间内道路允许通过的最大车辆数或运量（车/h）膂二、道路通过能力计算*节N=1000vK1K2K3/S0量第

10、二章路面设计及道路养护裂第二节路面结构和类型袂【一、路面定义、作用，要求】聿1、定义：用各种材料（混凝土、沥青、块石、碎石、砂、土）铺于路基顶面的层状结构物肇2、作用：承受车辆荷载、车轮转动磨耗，加固路基顶面薇3、要求：为保证汽车行驶的安全、迅速、平稳，要求路面具备一定的粗糙度、坚实度和平整度蒲【五、路面结构】赚1、路面结构类型：单层式、双层式、多层式菌2、路面结构噩面层（铺砌层）常包括磨耗层和保护层袈作用：保护路面，免受磨耗，填补不平1T基层（承重层）莆作用：承受车辆荷载，保证路面力学强度和结构稳定性肃垫层（辅助基层）辑作用：隔水、排水、隔温、传递行车、载荷期【六、露天矿常用道路路面类型】袅

11、1、水泥混凝土路面袄特点：强度大，行车条件好，耐磨性好，服务期限长（30?40a）,施工复杂，投资大，接缝在冲击下易破坏康结构：P167图13-2聿2、整齐块石或条石路面充特点：优点同水泥混凝土，投资大，经济效果差薄结构：P167图13-3袈3、碎石路面腿特点：行车条件差，运行效率低，车辆故障率较高，燃油和轮胎消耗大，运输成本高，施工简单，投资小妨4、沥青表面处置碎石路面莅特点：隔水性好，耐磨性好，承载能力差利结构：P168图13-4覆5、沥青贯入式路面苗特点：同沥青表面处置碎石路面腿结构：P168图13-5羁第三节柔性路面设计新【一、方法和步骤】祎1、方法：典型结构，经验厚度，弯沉计算*英2

12、、步骤：蝇根据道路等级、车型、运输量、服务年限等确定路面等级和类型蟆路基和路面综合设计黄原则：气候寒冷条件下，中、低级路面、石方路基、冻深v1.8m的中湿路基、冻深v1.2的潮湿路基，不加防冻层；反之，高级、次高级路面、冻深1.8m的中湿路基、冻深1.2m的潮湿路基，常设防冻层节路面结构设计果原则：膈路基稳定、基层结实、路面耐用蛔结构层强度自上而下递减：E面：E基W3,E基：E垫W5,E垫：E路基=4?15建石方路基，采取"缓建路面"原则袁确定各结构层厚度：先安经验确定等层厚，然后按等效换算系数法确定其他层厚度芾第四节刚性路面设计肄【一、设计步骤】螂1、确定路面结构蚕面层：

13、水泥混凝土蚕基层：土方路基设15?25cm厚，材料为碎石、砾石、块石薄2、确定路面设计参数：荷载、水泥混凝土抗弯拉强度、回弹模量、路基的回弹模量薄荷载：根据汽车荷载等级，查露天采矿手册表8-3-22;汽车荷载等级查表8-2-284*3、确定水泥混凝土面板厚度和平面尺寸崛*4、确定路面接缝构造和间距芾三、水泥混凝土路面接缝、构造和间距的确定片【1、路面接缝类型】腿按接缝作用：伸缝、缩缝、施工缝祎按方向：纵缝、横缝蜗按深度：真缝、假缝肄按断面形状：平缝、企口缝覆【3、接缝构造确定原则】芈缩缝一般采用假缝形状肆横向施工缝与伸缝或缩缝重合时，施工缝构造采用伸缝或缩缝构造，否则，采用加传力杆的企口缝蝴纵

14、向施工缝一般采用加拉杆的平缝，当面板厚度260mm时，采用加拉杆企口缝蚀一次铺筑路面宽度超过4.5m时，设加拉杆的纵向缩缝勘第五节道理养护藻1、分类甚2、好路率计算蚂第二篇胶带输送机机道设计去第三章带式输送机类别及构造箍【二、带式输送机构造】芍1-驱动装置：提供驱动力，带动输送带运行唐2-清扫装置：清除卸载后输送带上粘着的物料w3-上、下托辐组：支撑输送带，使输送带垂度不超过限值以减小运行阻力第4-输送带：承载并运输物料腿5-拉紧装置：为输送带提供张力，防止打滑并使输送带垂度不超过限值薄6-换向滚筒熊7-装载装置：装载物料螃8-机架：安装机头、机尾、托辐及其它装置蓬【三、分流和转载装置】蕨1、

15、分流装置：分岔溜槽式、悬臂回转式、滚筒台车式芈2、转载装置（皮带车）藏主要在采场挖掘机和工作面胶带、排土场胶带与排土机、工作面胶带与端帮胶带之间膂使用转载装置可减少工作面胶带移设次数和胶带输送机数（组合台阶作业时）菽第三节带式输送机基本参数藏【二、带宽（B）*】祎1、生产率的计算Q=A?v?k辐k-倾斜系数，查vMT/T467-1996煤矿用带式输送机设计计算表2蔓A=A1+A2,图蝇2、带宽B的确定莆B=（6/kr?v?k）0.5蜜kr-断面系数，查vMT/T467-1996表3蔽计算结果应圆整，对照VMT/T414-1995煤矿用带式输送机基本参数和尺寸：500,650,800,1000,

16、1200,1400,1600,1800,2000,2200mm初带宽校验：嵋未经筛分的散状物料：B2Xmax+0.2蒙Xmax-物料最大块度方经过筛分的散状物料：B3Xm+0.2方Xm-物料平均块度艘生产率校验：Q=B2?kr?v?k,Q应大于需要值膈3、每米长物料重量q袁q=Q时/3600v,t/m衿第六节机道平面、断面设计询一、机道平面布置莅1、原则蠢平面布置尽量平直，无弯道赣衔接处尽量设计成直角，条件困难时，夹角应25。蜩采用联合运输方式的露天矿，应尽量避免机道与其他运输线路交叉瞩尽量缩短带式输送机运距，力求运距最短蚀2、采场、排土场机道布置蔗采场，图芾1）干线袅布置在采场一侧或两侧端帮

17、上螂布置在采场中部，与台阶工作线垂直曹2）工作面支线蜗根据工作线发展方式，有平行布置和扇形布置两种方式前排土场裂外排土场带式输送机一般按扇形布置神内排土场带式输送机机道布置与采场台阶工作线发展方式一致（扇形、平行布置）肆3、地面干线膂地面干线机道布置应与总平面设计一致，并尽量避免与其他运输线路交叉，地基稳定，并力求运距最短蚀第四章带式输送机运行阻力及张力计算量第一节带式输送机运行阻力计算荽一、基本运行阻力的计算*袂倾角3、每米长物料重量q、每米长输送带重量q。、上托辐转动部分折算到承载段单位长度上的重量q'、下托辐转动部分折算到空载段单位长度上的重量q”、承载段运行阻力系数w'

18、、空载段运行阻力系数w”、带式输送机长度L蚂承载段基本运行阻力W重肇6重=(q+q0+q')LnN重=6重？cos3着W重'=(q+q0)L?sin3螃W重=w'(q+q0+q')L?cos3+(q+q0)L?sin3盆空载段基本运行阻力W空童W=w"(q0+q")L?cos3-q0?L?sin3蒂W31=w'(q+2q0+q'+q")L?cos3+q?L?sin3薄第三节输送带张力计算IT一、张力计算的目的肇1、作为带式输送机动力计算的基础肄2、作为考察带式输送机能否正常作业的依据蕨二、带式输送机正常作业的条件蟹1

19、、输送带与驱动滚筒之间不打滑藏2、相邻托辐组之间输送带悬垂度不超过允许值，2%袄三、计算方法和步骤菽1、计算方法聿逐段计算法：按带式输送机布置简图，将整机分成若干段，然后逐段计算张力祎Si+1=Si+Wi+1,i薄Si+1第i+1段张力蓬Si第i段张力腿 Wi+1i第i+1与i段之间的允许阻力莆2、计算步骤莅按布置简图分段S3=S2+W2 ，蔽建立绕入点与绕出点的动力关系表达式：S1=S4+W1,4;S4=S3+W3,4;3僵S1=S2+W空+W3,4+W重(式1)嵋按摩擦传送理论，驱动滚筒处S1、S2的关系：S1wS2?eM”*M输送带与驱动滚筒摩擦系数芳a输送带围包角妍驱动滚筒应提供的圆周

20、力：mFq=S1-S2;Fqmax=S2?eMa-S2=S2(eMa-1)蟆考虑到摩擦系数和运行阻力变化：筮Fq=Fqmax/Kmq=S2(eMaT)/Kmq聿Kmq一牵引力备用系数，一般取1.15?1.20袈Fq=S1-S2=S2(eMa1)/Kmq节S1=S21+(eMa1)/Kmq(式2)蒂联立(式1)、(式2)、解出S1,S2腿按逐段计算法依次计算其他各段张力芾悬垂度校验S>(q+q0)?l2?cos3/8?Ah建l相邻托辐组间距；3输送机倾角艿h输送带允许的悬垂度，一般取(0.015?0.025)l，可取0.02l芾带强校验SmaxwBF/Kda蟆B一带宽；F输送带单位带宽的拉

21、断强度螃Kda一输送带安全系数，钢绳芯取10范第三篇露天矿铁道线路去第五章露天矿铁道线路等级及限界滕第一节露天矿铁道线路等级蒲二、露天矿铁道线路类型（掌握）前1、固定线路蜩联结采场、排土场、贮矿场、选矿厂及工业场地之间的铁道线路，服务年限在三年以上踌2、半固定线路范在较长时间内（三年）固定不动，但仍需定期移设的露天矿铁道线路，采场工作帮移动干线及联络线等膀3、移动线路聿经常移设的露天矿铁道线路，采场采掘线、排土场反车线箍第二节铁路限界耀一、定义赚为确保机车车辆在铁道线路上安全运行、防止其撞击临近的建筑物和设备，对机车车辆和临近的建筑物、设备所规定的不允许超越的轮廓尺寸线。芈包括：机车车辆限界、

22、建筑物接近限界研二、机车车辆限界蝴1、定义：机车车辆横断面的极限尺寸节2、基本尺寸，图勘三、建筑物接近限界膈1、定义菜除与机车车辆发生相互作用的设备外，其他设备和建筑物不得侵入的横断面轮廓聿包括：直线段建筑物接近限界、桥梁、隧道第2、基本尺寸：直线建筑物接近限界P3图薇第六章轨道芍一、铁道线路组成：轨道、路基、桥隧建筑物申二、轨道组成：钢轨、联结零件、轨枕、道床、道岔、防爬设备等袈第一节钢轨及其联结零件黑一、钢轨箍1、作用*膈支撑并引导机车车辆的运行方向膀将压力传给轨枕莆4、轨缝蟆定义：为了防止温度变化时导致钢变形破坏，铺设时，两根钢轨接头处预留的缝隙.计算：a=0.0118(T-t)?L-C

23、芈0.0118钢轨线性热膨胀系数袅T当地最高气温膂t一铺设时当地气温廛L钢轨长度藏C一接头和道床阻力限制钢轨的自由伸缩量充二、钢轨联结零件：接头联结零件、中间联结零件辐1、接头联结零件肃组成*:鱼尾板(夹板)、螺栓、螺母、弹簧垫圈蝇2、中间联结零件踊联结钢轨和轨枕:童木枕：垫板、道钉何钢筋混凝土轨枕：扣板、拱形弹片、弹条、螺纹道钉、螺母、垫圈初三、轨距、水平、轨底坡筋1、轨距蒙定义*:两股钢轨轨头内侧的距离，在轨顶以下16mm处测量羁分类*方标准轨距：1435mmT?+6蟆窄轨轨距：v1435mm艘宽轨轨距：1435mm幕2、水平芨定义：为了保证列车平稳运行，使两股钢轨受力均匀，在直线路段两股

24、钢轨轨顶必须位于同一水平黄3、轨底坡肄定义*:车轮踏面是锥形、钢轨顶面圆弧形，为了使钢轨中心受力，铺轨时，使钢轨向内侧倾斜，在轨底所形成的斜坡果第二节轨枕腿一、轨枕的作用*蛔承受钢轨传来的力并将其传布给道床妨保持钢轨的方向和位置袁二、轨枕类型衿1、木枕莅优点：弹性好，重量轻、制作和使用方便，绝缘性好蠢缺点：使用年限短，耗费木材量大赣2、钢筋混凝土轨枕嫄特点瞧优点：使用年限长，节省木材，强度大，维护工作量小蚀缺点：弹性小，脆性大，重量大，移设和维护困难蔗3、钢枕芾特点：重量轻、使用年限长，耗费大量钢材、成本高袅三、轨枕的布置螂1、接头处布置方式*:悬接(空)式、承垫式曹2、悬接式布置时轨枕间距P

25、9图蜗标准钢轨，悬接式布置时，轨枕间距按P10表2?3取前非标准钢轨：L=c+2b+(n-3)a,P9裂第三节道床初一、道床的作用*肆1、承受轨枕传来的力，并将其均匀传布于路基面上膂2、排除线路积水，保持轨枕和路基干燥，提高路基承载能力蚀3、具有一定弹性，可缓和列车对钢轨的冲击量4、抵抗轨枕的纵向、横向移动，保证轨道的稳定和行车安全荽5、便于轨道的养护维修，校正线路平面和纵断面袂二、道床材料蚂1、要求：坚韧、不易破碎，排水性好，不易风化、耐冻性强肇2、常用道床材料：碎石、砾石、砂石、矿渣（露天矿固定线路）箍第四节防爬及曲线加强薄一、轨道爬行及防爬措施螃1、轨道爬行*:钢轨或轨枕随着列车运行的纵

26、向移动盆2、轨道爬行原因*P12图黄钢轨在动载荷作用下发生的波浪式挠曲（向前爬行）一主要原因蒂列车制动，车轮滑行施加给钢轨的反作用力（向前爬行）薄车轮碰撞钢轨接头（向前向后爬行）钢轨温度的变化（向前向后爬行）肇列车运行阻力施加给钢轨反作用力（与列车方向相反爬行）肄列车爬坡时车轮施加给钢轨的反作用力（向后爬行）戴3、轨道爬行的危害*辑破坏正常轨缝间距，使钢轨形状变化，接头螺栓变形或拉断，影响行车安全藏破坏正常轨枕间距，使轨枕受力不均衡，影响列车运行平稳袄使中间联结零件松动，破坏正常轨距，危及行车安全技加剧钢轨与中间联结零件磨耗，增加维护工作聿4、防爬措施*祎增大联结阻力：紧固道钉、接头螺栓薄设置

27、防爬设备：防爬器+防爬撑、霸王桩（防爬器）连二、曲线加强腿1、目的*:列车通过曲线路段时，由于离心力的作用，车轮对外侧钢轨产生横向推力，易造成外轨向外侧移动，使轨距加大，加剧外轨头部侧面磨耗，影响曲线路段圆顺，危及行车安全，为了防止以上情况发生，曲线路段必须设加强设备莆2、曲线加强措施和设备*莅铺设重型钢轨，增加曲线路段轨枕数蕨铺设防磨护轨或采用耐磨合金钢轨凌安装轨距杆，保持曲线路段轨距不变嵋安装轨撑，固定钢轨在轨枕上的位置it第六节道岔方一、道岔的定义*:为了使列车和机车车辆能够从一条线路进入或越过另一条线路而铺设的连接及交叉设备研二、道岔类型*P14图瞧1、普通单开道岔蟆2、对称双开道岔筮

28、3、对称三开道岔聿4、交分道岔P15袈5、渡线P16图节三、普通单开道岔的组成*,图蒂1、转辙器：两根基本轨、两根尖轨、拉杆、转辙机械腿作用：改变轨道开道方向芾2、辙叉：辙叉心、翼轨，图建作用：配合转辙器改变轨道开道方向芳3、护轨：作用：制约车轮走向，使机车车辆顺利通过辙叉有害空间芾4、连接部分：两根直合拢轨、两根曲合拢轨蟆作用：连接转辙器和辙叉螃六、警冲标黄1、定义：用来指示机车车辆停车时，不得向道岔或线路交叉方向越过，以防止机车车辆碰撞危及行车安全的标志第2、警冲标的设置滕位于两会合线路直线段时，图着位于两会合线路曲线段时，查附录5。W1一曲线段内侧加宽值前九、梯线蜩1、定义*:连接三条或三条以上平行线路时，将各个道岔依次连接在同一条条连接线上,此连接线即梯线踌2、梯线类型4直线梯线膀缩短梯线聿复式梯线箍第八章曲线肄第一节曲线外轨超高赚一、设置超高的目的*芈1、减小外轨横向推力，防止轨距变宽、发生脱轨妍2、使内、外钢轨所受载荷平衡，减小车轮与外轨磨耗蝴3、防止列车通过曲线时向外侧倾倒节二、超高的计算*图勘曲线半径R、平均运行速度v(km/t)、列车重量G、钢轨中心间距S1膈5向=6?$所”,sina=Ah/