煤矿开采技术-采区车场轨道线路设计

139页第十七章采区车场轨道线路设计第一节轨道线路设计根底〔一〕目的要求：1、了解车场线路设计步骤2、把握并生疏矿井轨道有哪些类型及其参数并能依据实际选择使用3、生疏道岔的类型及参数并能在设计中选择使用重点、难点和突破的方法：重 点：1、轨道类型及其参数类型及其参数难 点：道岔类型及其参数1、具体讲解2、图示、模型教学内容和步骤〔附后〕第十七章采区车场轨道线路设计本章要点轨道线路设计根底学问〕2.采区车场轨道线路设计〔采区下部、中部、上部车场〕第一节轨道线路设计根底一、轨道线路设计根本学问1、线路位置与作用轨道上山采区车场2、线路空间状态第第139页水平：下部车场：大巷装车站、区段轨道平巷倾斜：上山中部车场斜面线路。〔二〕采区车场线路设计步骤确定车场形式绘制车场平面布置草图进展线路连接点、线路参数设计计算计算线路平面布置总尺寸绘制线路布置图1.轨道铺设道床〔道砟、轨枕、钢轨和联结件等组成。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：现承受标准轨型：、30、38、43〔设计矿井使用〕原使用的轨型：11、15、18、24〔生产矿井使用〕2〕轨距两根轨道上轨头内缘的距离为轨距。矿用标准轨距：600mm；900mm(762mm)轨距选用：大型矿井:一般选用—900mm轨距使用3t、5t矿车〔辅运和主运〕中、小型矿井:多项选择用600mm轨距1t、3t矿车〔辅运和主运〕3〕轨道线路中心距：双轨线路中心线间距S〔1〕直线段： SB，mm。式中：B—机车宽度，mm；—两列车对开时最突出局部之间的距离，/mm，200mm〔规程规定〕〔2〕弯曲段：S1BS曲线巷道线路，由于车辆的外伸和内伸轨道中心线必需加宽机车运输：S300mm；其它运输：S=200mm《煤矿安全规程》23条规定：装车点： 700mm，摘挂钩点： 1000mm100mm为单位的整数倍选用。3t1360mm，轨距900mm，直线段： S=B+=1360+200=1560mm1600S1=S+S=16003001900mm。矿井轨道轨中心距系列值：600mm轨距(1300、1400、1600、1700、1900〕900mm轨距(1600、1800、1900、2200、2500〕4〕线路表示方法：两根轨道以中心线作为线路的标志，〕单轨线路—单线〔细实线〕；〔细实线〕。2.道岔道岔：使车辆由一线路转运到另一线路的装置1〕单开道岔根本构造1—尖轨；2—辙叉；3—转辙器；4—曲轨；5—护轮轨；6—根本轨煤矿常用道岔〔的标准：MT/T2--95〕单开 ZDK对称 ZDC渡线 ZDX〔Z〕标准道岔共有七个系列600：615、622、630、643、900：915、930、938道岔类别及参数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。单〔M：2、3、4、5、6〕ZDC--对称道岔a、b对称道岔辙叉号〔M：2、3、4〕ZDX—道岔参数：a、b—外形尺寸；S—线路中心距；L—道岔总长度； —辙叉角1渡线道岔辙叉号〔4、5、6〕道岔辙岔号与辙岔角关系计算方法 原计算方法第第139页AC AO 1MBC1

MOB

ta121α＝tan1 M 2M义〔单开、对称道岔〕ZDK (ZDC)922/3/15道岔类别代号；9——轨距；22——轨型；3——撤叉号；15——曲率半径道岔选择根本原则轨距全都轨型相符与行驶车辆相适应符合行驶车辆速度要求和线路要求相符其次节 轨道线路设计根底〔二〕目的要求：1、理解并把握单轨曲线连接中各参数确实定和计算2、双轨巷道中轨距和加宽的计算3、轨道线路连接点计算重点、难点和突破的方法：重 点：1、单轨曲线中各参数的计算2、双轨巷道中轨距的计算3、平面线路连接点计算难 线中各参数的计算突破方法：1、具体讲解2、图示教学内容和步骤〔附后〕二、平面线路联接线路联接根本类型巷道转弯：直线——曲线——直线巷道平移〔线路平移：直线—曲线—直线曲线—巷道分岔：直线——道岔——曲线——直线1、单轨曲线巷道转弯中间必需参加曲线段；1〕曲线参数R，计算：TRtanT：

2 〔mm)K：

KR180

R 57.3〔mm)第第139页2〕曲线半径确定：定碰撞冲击角，确定曲线半径。R S cSBmin 2sin

Bmaxφ：曲线冲击角和行车速度有关V＜1.5m/s φ≤4°c≤7 V＞1.5m/s φ≤3°c≤10V＞3.5m/s φ≤2°c≤15 机车牵引SB：轴距：1t矿车 SB

=880 mm3t矿车 S=1100 mmB煤矿轨道曲线系列值：4、6、9、12、15、20、25、30、40/m单轨曲线δ＝40°R=25000(mm)K＝17452(mm)T＝9099(mm)3〕曲线线路外轨抬高和轨距加宽加宽。〔也为施工参数，现场施工人员需要把握〕外轨抬高和轨中心距大小、曲率半径与车辆运行速度有关。计算原理分析△abo∽△OBA〔△ACO〕ab/OB=ob/G

h

SV2cosggRh GV2

S cosgG

SV2cosh g gR gR实际施工中外轨抬高值：900Δh=10~35mm；600Δh=5～25mm曲线轨距加宽ΔSg加宽值与曲率半径和轴距有关Δs：10～20mm加宽方法：外轨不动，内轨向内移动。X/计算SV2X/=(100～300)Δh

g 104R

/mm(3)曲线处巷道加宽车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸，(巷道必需加宽)车辆外伸 Δ=c-c1 1 2车辆内伸 Δ=c2 2巷道承受机车运输，曲线段巷道加宽S=1+2外伸 1=200mm，内伸 2=100mm。4〕线路的平行移动C，将轨道平移肯定距离。C=S+2XB确定C值考虑的原则：外轨，车辆不能同时受异向曲线两根轨道外轨抬高的影响。XSBXP曲线转角理论计算P

arcsin(Ccos)CSB

2X/L2RsinCcosm SsinSBX—外轨抬高递增递减直线段长度30、45、60整角度2R

tanC双轨巷道轨中心距需加宽加宽值：S1+2轨中心加宽一般取值：通过机车： S=300mm，其他车辆： S=200mm。加宽〕2〕轨中心距加宽方法及范围S法〔平移外轨〕。加宽范围L0双轨线路中心距加宽必需在直线段进展。L0SS。900mmh=1035mm双轨巷道轨中心距加宽S2SL0〔提前加宽、抬高长度〕机车运输：L 5m03t：L=2.5～0m01t：L=2～.5m0轨中心距加宽设计与施工的要求SS，两点用直线相联。三、轨道线路联接点计算轨道线路联接根本方式纵面线路联接—竖曲线联接〔一〕平面线路联接1、ZDK特点：ZDK道岔—曲线联接系统变单巷为双巷,联结两条不同巷道。道岔是一刚性构造，本身既不能抬高外轨，也不能加宽轨距；C；)曲线转角β等于巷道转角-α。a、b、〔选定〕；曲线线路参数及计算方法：TRtan2

sinma(bT)sindbsin MdRsin HMRcosn Hsin

a

bcos

Rsin2、ZDK1〕线路联结接特点：在同一巷道中，用ZDK道岔和一段曲线变单轨为双轨；2〕联结参数计算：、S。计算联接系统的轮廓尺寸：m=Scsc；B=Stan-1，n=mT,c=nbL=a+B+T3ZDCZDCa、b、(b的水平投影)；13)曲线：R、S、转角/2，B S ，2cot2 TRtan4m S 2csc

2 nmTbb 1 cos12，cnb1LaBT C≮0第三节 采区下部车场线路设计目的要求：1、理解并把握纵面线路竖曲线的联结和坡度2、把握大巷装车式下部车场线路设计有哪些内容，各如何确定3、了解并会计算石门装车式下部车场线路设计重点、难点和突破的方法：重 点：1、竖曲线的联结和坡度计算装车式下部车场线路设计难 点：大巷装车式下部车场线路设计1、具体讲解2、图示教学内容和步骤〔附后〕纵面线路的竖曲线联接和坡度的过渡曲线。AC〔落平点〕；B—斜面线路与水平面夹角；〔〕R1—竖曲线半径，TK竖曲线半径选择的原则：提升长材料时，材料两端不触地。R1R=〔1213〕S1 B1.0t、1.5t矿车R：9、12、15m；13t 矿车：R：12、15、20m。1线路坡度：

BiH HBA tan1000

L cos‰AB‰ih1000L ‰1〕线路坡度确实定重列车〔35‰〕下行；空列车〔3 5‰〕上行。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‰第三节采区下部车场线路设计一、大巷装车式下部车场〔一〕装车站线路设计〔1〕调度绞车调车1.调度绞车调车时的装车站线路线路布置及调车方法图17-21 调度绞车调车时装煤车场线路布置〔a〕〔b〕终点式机车；2－调度绞车；3－煤仓；4－空车储车线；5－重车储车线；6－装车点道岔；7、8－渡线道岔；9－通过线装车站线路参数确实定。装车线路总长度LD通过式：L=2L+3LLD H X 1终点式： L=2L+L+LD H K 1式中：L——空、重车线长度，各不小于1.25列车长度，mHLm；XLm；KLm。12.自动滚动行调车时装车站线路〔1〕调车方法图17-22 自动滚行调车时装煤车场线路通过线；2－阻车器；3－煤仓；4－空车储车线；5－重车储车线；6、7－渡线道岔；8－调车线装车站线路参数空车存车线分为两段：LH1

段长度为0.5列车长，线路坡度i118‰～23‰i2空列车自行滚行的坡度，一般取9‰～11‰l17-23〔a〕所示。1图17-23 装车点与阻车器相对位置〔a〕1t〔一次装载〔b〕3t〔二次装载1－阻车器；2－溜口为避开列车对阻车器冲撞，此段坡度i=0〔平坡〕0

1，iH3

H4 H3 3不宜超过0.5列车长，i为重列车上坡段坡H4 4度，用它来补偿高差，并防止列车冲过储车线终点，一般不超过5‰。装车站线LDL LD d

2LX

L LH1 H2

L L lH3 H4 1〔一〕绕道线路设计的绕道1.绕道位置及与装车站线路的关系：绕道2位于大巷1的顶板，称为顶板绕道，如图17-24〔a〕当轨道上山倾角为20°～25°不需变坡，直接设竖曲线落平。17-24〔b〕△β25°17-24〔c〕17-24大巷装车式下部车场绕道的位置〔a〔b〔c〕〔d〕1－大巷；2－绕道；3－绕道上山17-2〔d10°左右的状况。承受顶板绕道时，为了不影响上山的运输，绕道线路应与装车站下帮一侧的通过线相联接，装车站储车线，煤仓放煤口应设在大巷上帮一侧，如图17-25所示。17-25绕道布置17-2617-26绕道布置2、绕道方向设计中一般承受绕道朝向井底车场方向布置。3、绕道线路布置立式布置17-27〔a〔c〕所示。17-27 特点是储车线直线与大巷线路相垂直。17-27〔b〔d〕45°～90°。〔3〕17-2817-28顶板绕道线路布置设绕道交岔点道岔始端至煤仓中心线的距离为X，则XS1R(L K C)L CRmL2 HG p 1 k S17-29C/y,y似按下式计算。17-29顶板绕道起坡点位置hy 1h

sin

2eTD通过线与轨道上山下部平车场储车线内侧线路的距离：SyCR1底板绕道卧式布置〔17-30，XYSX 1R(L2

K CP 1

)LK

C T(TCn)cosmL2图17-30 线路布置由于S值较小，绕道转角一般可取45°。Sδ确定后，便可进展以下计算：C S TnsinySRC1〔三〕关心提升车场线路设计图17-31 意图1、斜面线路：3号对称道岔2、储车线线路储车线线路平面布置。储车线线路纵断面坡度。i为GD

i /zG第第139页G高道线路坡度角r为G

i /KDr arctaniD底道线路坡度角r D

G Gr arctaniD D凹凸道线路的有关参数①凹凸道起坡点的合理位置。凹凸道起坡点超前低道起坡点的水平距离为2L L1.5~2.0m。2②凹凸道的最大凹凸差。两起坡点的垂直高差H称为最大凹凸差。HL i L iHGG HDD③凹凸道线路中心距3、竖曲线参数及相对位置确实定〔1〕竖曲线参数。9m、12m、15m、20m。高道竖曲线线路转角

rG G rD DGhD③凹凸道竖曲线两端点高差h 及GhD第第139页17-32下部车场凹凸道起坡点间距的限定方法〕〔b〕〔〕同半径甩车线上抬法；〔d〕〔〕高道竖曲线两端点高差

h RG

(cosrG

cos)h RD D

(cosrD

cos)G ④凹凸道竖曲线水平投影长度l和l 〔图17-33〕G 图17-33 竖直线两端点高差及水平段投影长〔〕〔b〕低道高道竖曲线水平投影长度

l RG Gl RD

(sinsinr)G(sinsinr)D〔2〕凹凸道竖曲线相对位置确实定。图17-34 竖曲线及平车场线路各参数剖面示意图hL G

h HDL2二、石门装车式下部车场

1 sinLcosL L1 D G图17-35 石门装车站线路布置〔a〕〔b〕两个装车点双向绕道机车顶推调车。17-36 双向绕道机车顶推调车单向绕道机车牵引调车17-37单向绕道机车牵引调车环形绕道环形运行调车。图17-38 环形绕道环形运行调车第四节 采区中部车场线路设计第五节 采区上部车场线路设计目的要求：1、把握单道起坡甩平巷的平面线路和斜面线路的设计2、了解甩入绕到和甩入石门的单道起坡甩车场3、了解并会计算双道起坡甩车式车场了解上部车场线路设计重点、难点和突破的方法：重 点：1、单道起坡甩车场线路设计坡甩车场线路设计难 坡的线路设计突破方法：1、具体讲解2、图解教学内容和步骤〔附后〕第四节采区中部车场线路设计一、单道起坡甩车式车场〔一〕甩入平巷的单道起坡甩车场

图17-39 甩入平巷的单道起坡甩车场斜面线路的布置方式。图17-40 斜面线路回转方式〔〕〔b〕二次回转斜面线路联接系统参数。2、竖曲线

图17-42 回转角及伪倾角的计算图17-43 竖曲线参数3、平面线路当线路转入平巷后，平行移动了S距离(T/C1

T)sin(90－/)e1SC2为SC 2各点标高分别为：○点相对标高为±0h D 0Dh (h h A 0D DA

sin// 2CChC

(h0D

hDA

h )AC图17-45 线路坡度图〔二〕甩入绕道的单道起坡甩车场图17-46甩入绕道式中部车场〔a〕平面图〔b〕绕道底板至轨道机上山底板高度〔三〕甩入石门的单道起坡甩车场nTCnTCCδ”BAmLDLKnBBL图17-47 单道起坡甩车场二、双道起坡甩车式车场在斜面上设两个道岔〔甩车道岔和分车道岔空重车线分别