第七章采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)

第七章

采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)12023/2/42采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)基本概念采區(qū)車(chē)場(chǎng)：連接采區(qū)上山和區(qū)段平巷或階段大巷(回風(fēng)、運(yùn)輸)的一組巷道和硐室。7.1采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)與要求7.2采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)7.3采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)7.4采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)3第七章

采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)采區(qū)上（下）山和區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱(chēng)為采區(qū)車(chē)場(chǎng)。采區(qū)車(chē)場(chǎng)按地點(diǎn)分為上部車(chē)場(chǎng)、中部車(chē)場(chǎng)和下部車(chē)場(chǎng)。采區(qū)車(chē)場(chǎng)施工設(shè)計(jì)，最主要的是車(chē)場(chǎng)內(nèi)軌道線路設(shè)計(jì)。軌道設(shè)計(jì)必須與采區(qū)運(yùn)輸方式和生產(chǎn)能力相適應(yīng)；必須保證采區(qū)調(diào)車(chē)方便、可靠，操作簡(jiǎn)單、安全、高效率；盡可能減少車(chē)場(chǎng)的開(kāi)掘及維護(hù)工作量。采區(qū)車(chē)場(chǎng)線路是由甩車(chē)場(chǎng)（或平車(chē)場(chǎng)）線路、裝車(chē)站和繞道線路所組成。在設(shè)計(jì)線路時(shí)，首先進(jìn)行線路總布置，繪出草圖，然后計(jì)算各線段和各聯(lián)接點(diǎn)的尺寸，最后計(jì)算線路布置的總尺寸，作出線路布置的平、剖面圖。4第七章

采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)7.1.1采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)7.1.2采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)要求57.1采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)與要求7.1.1.1地質(zhì)資料采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)需要的地質(zhì)資料依據(jù)有：（1）采區(qū)上（下）山附近的地質(zhì)剖面圖和鉆孔柱狀圖。（2）采區(qū)車(chē)場(chǎng)圍巖及煤層地質(zhì)資料。（3）采區(qū)瓦斯、煤塵及水文地質(zhì)資料。（4）采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)附近的煤層露頭、風(fēng)氧化帶、防水煤巖柱及相鄰煤礦巷道開(kāi)采邊界等資料。67.1.1采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)7.1.1.2設(shè)計(jì)資料進(jìn)行采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)需要的設(shè)計(jì)資料有：（1）采區(qū)巷道布置及機(jī)械配備圖。（2）采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限。（3）采區(qū)上（下）山條數(shù)及其相互關(guān)系位置和巷道斷面圖。（4）軌道上（下）山提升任務(wù)，提升設(shè)備型號(hào)、主要技術(shù)特征提升最大件外形尺寸，提升一鉤最多串車(chē)數(shù)。（5）大巷運(yùn)輸方式、礦車(chē)類(lèi)型、軌距、列車(chē)組成。（6）采區(qū)輔助運(yùn)輸方式及牽引設(shè)備選型。（7）采區(qū)上（下）山人員運(yùn)送方式從設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)。（8）井底車(chē)場(chǎng)布置圖及卸載站調(diào)車(chē)方式。77.1.1采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)依據(jù)采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)的要求主要有以下內(nèi)容：（1）采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)必須符合國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定。（2）采區(qū)車(chē)場(chǎng)應(yīng)滿足采區(qū)安全生產(chǎn)、通風(fēng)、運(yùn)輸、排水、行人、供電及管線敷設(shè)等各方面要求。（3）采區(qū)車(chē)場(chǎng)布置應(yīng)緊湊合理，操作安全。行車(chē)順暢，效率高，工程量省，方便施工。（4）采區(qū)車(chē)場(chǎng)裝車(chē)設(shè)備和調(diào)車(chē)、摘鉤應(yīng)盡量采用機(jī)械和電氣操作。87.1.2采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)要求7.2.1采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)概述7.2.2上部車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算7.2.3采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)示例97.2采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)7.2.1.1采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)形式采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)基本形式有平車(chē)場(chǎng)、甩車(chē)場(chǎng)和轉(zhuǎn)盤(pán)車(chē)場(chǎng)三類(lèi)。上部平車(chē)場(chǎng)又分為順向平車(chē)場(chǎng)和逆向平車(chē)場(chǎng)。本節(jié)主要介紹上部平車(chē)場(chǎng)，其基本形式見(jiàn)表7-1。采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)多用于采區(qū)上部是采空區(qū)或?yàn)樗绍浀娘L(fēng)化帶，或在煤層群聯(lián)合布置時(shí)，回風(fēng)石門(mén)較長(zhǎng)，為便于與回風(fēng)石門(mén)聯(lián)系時(shí)亦可采用。若軌道上山位于煤層時(shí)中，為減少巖石工程量，可采用甩車(chē)場(chǎng)，甩車(chē)場(chǎng)的線路設(shè)計(jì)見(jiàn)8.3節(jié)采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)。107.2.1采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)概述表7-1采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)基本形式117.2.1采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)概述項(xiàng)目順向平車(chē)場(chǎng)逆向平車(chē)場(chǎng)圖示圖注1－總回風(fēng)巷；2－軌道上山；3－運(yùn)輸上山；4－絞車(chē)房；5－阻車(chē)器；6－回風(fēng)巷；K－變坡點(diǎn)優(yōu)缺點(diǎn)車(chē)輛運(yùn)輸順當(dāng)；調(diào)車(chē)方便；回風(fēng)巷短；通過(guò)能力較大；車(chē)場(chǎng)巷道斷面大摘掛鉤操作方便安全；車(chē)輛需反向運(yùn)行；時(shí)間長(zhǎng)；運(yùn)輸能力較小適用條件絞車(chē)房位置選擇受到限制時(shí)或絞車(chē)房距總回風(fēng)巷較近時(shí)采用煤層群聯(lián)合布置的采區(qū)，具有采區(qū)回風(fēng)石門(mén)與煤層小階段平巷相連時(shí)采用；運(yùn)輸量??；可用小于8°的甩車(chē)場(chǎng)代替7.2.1.2采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路布置和線路坡度（1）上部車(chē)場(chǎng)線路布置①采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)的線路布置可采取單道變坡方式。當(dāng)采區(qū)生產(chǎn)能力大，采區(qū)上山作主提升、下山采區(qū)的上部車(chē)場(chǎng)和接力車(chē)場(chǎng)的第二車(chē)場(chǎng)運(yùn)輸量大，車(chē)輛來(lái)往頻繁時(shí)，也可采取雙道變坡的線路布置方式。②采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)曲線半徑和道岔應(yīng)按表7-2的規(guī)定選擇。127.2.1采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)概述7.2.1.2采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路布置和線路坡度采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)曲線半徑和道岔應(yīng)按表7-2的規(guī)定選擇。表7-2上部車(chē)場(chǎng)曲線半徑和道岔選擇137.2.1采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)概述名稱(chēng)非綜采采區(qū)綜采采區(qū)曲線半徑／m平曲線6~1212~20豎曲線9~15道岔根據(jù)提升量大小選用4號(hào)或5號(hào)道岔7.2.1.2采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路布置和線路坡度（1）上部車(chē)場(chǎng)線路布置③采區(qū)上部甩車(chē)場(chǎng)曲線半徑和道岔可參照中部車(chē)場(chǎng)選擇。④存車(chē)線有效長(zhǎng)度。采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)進(jìn)、出車(chē)采用小型電機(jī)車(chē)牽引時(shí)存車(chē)線為1列車(chē)長(zhǎng)；其他牽引方式為2鉤串車(chē)長(zhǎng)。下山采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)為l列車(chē)長(zhǎng)加5m；年生產(chǎn)能力在0.9Mt及以上的綜采采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)為1.5列車(chē)長(zhǎng)。（2）上部平車(chē)場(chǎng)線路坡度①上部平車(chē)場(chǎng)線路坡度確定。單道變坡和不設(shè)高低道的雙道變坡軌道坡度應(yīng)以3~5‰向絞車(chē)房方向下坡；上山采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)水溝坡度以3~4‰向上山方向下坡；下山采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)以3~5‰向運(yùn)輸大巷方向下坡。②設(shè)高低道的雙道變坡軌道坡度。高道坡度為9~11‰；低道坡度為7‰；高、低道最大高差不宜大干0.6m。147.2.1采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)概述單道變坡采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)的線路尺寸見(jiàn)表7-3，雙道變坡平車(chē)場(chǎng)的參數(shù)與表7－3基本相同，若設(shè)高低道，可根據(jù)有關(guān)規(guī)定結(jié)合具體設(shè)計(jì)條件進(jìn)行設(shè)計(jì)。變坡點(diǎn)與采區(qū)絞車(chē)房的關(guān)系主要決定于上山絞車(chē)允許的偏角（1°13′），提升過(guò)卷距離和串車(chē)總長(zhǎng)。變坡點(diǎn)至采區(qū)絞車(chē)房外壁最小距離根據(jù)絞車(chē)的型號(hào)而有不同，一般在12~35m間。157.2.2上部車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算167.2.2上部車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算名稱(chēng)順向平車(chē)場(chǎng)逆向平車(chē)場(chǎng)單軌雙軌單軌雙軌圖示剖面圖注A′－平曲線起點(diǎn)至絞車(chē)房外壁距離，m；B－一鉤串車(chē)長(zhǎng)，m；Rp－豎曲線半徑，m；LK－單開(kāi)道岔平行線路連接長(zhǎng)，m；m1－單開(kāi)道岔單軌垂直線路連接尺寸，m；m2－單開(kāi)道岔雙軌垂直線路連接尺寸，m；S－雙軌軌道中心距，m；A－過(guò)卷距離，m；T－豎曲線切線長(zhǎng)，m；RS－平曲線半徑，m；K－變坡點(diǎn)；β－上山角度，（°）；d’－變坡點(diǎn)至阻車(chē)器擋面間距，m；LAK－變坡點(diǎn)到采區(qū)絞車(chē)房外壁距離，m；d－反向曲線之間插入的直線段，mA′10~10~A5~5~B一鉤串車(chē)長(zhǎng)一鉤串車(chē)長(zhǎng)一鉤串車(chē)長(zhǎng)一鉤串車(chē)長(zhǎng)TRp非綜采采區(qū)6~，綜采采區(qū)12~RS非綜采采區(qū)9~，綜采采區(qū)12~LKd’1.5~m1m2LAKd’+B+A+A’d’+LK+B+A+A’m1+B+Am2+B+A已知：軌道上山傾角為20°。，軌道上山設(shè)在煤層底板巖石內(nèi)，軌道上山軌面至巷道頂板高2510，軌道上山頂板至煤層底板的法線距離為10m，軌道上山與回風(fēng)石門(mén)軌中心線間距為18m，軌道巷軌中心線距總回風(fēng)巷軌中心線50m，軌道巷軌中心至巷道上幫間距為1150m。軌道上山作輔助提升用，一次提升1t礦車(chē)3輛，采區(qū)內(nèi)由軌道上山進(jìn)風(fēng)，要求設(shè)計(jì)逆向平車(chē)場(chǎng)。設(shè)計(jì)思路為先作出線路布置草圖，并把要計(jì)算的各部分標(biāo)以符號(hào)，如圖7-1所示。7.2.3采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)示例177.2.3采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)示例18圖7-1逆向平車(chē)車(chē)場(chǎng)計(jì)算草圖1－軌道中心線；2－回風(fēng)石門(mén)；3－區(qū)段回風(fēng)平巷；4－總回風(fēng)巷；5－煤層底板；6－平層面交線（1）車(chē)場(chǎng)錯(cuò)車(chē)線選用簡(jiǎn)易道岔，α=17°，b=2510，其他道岔選用ZDK615-2-4，α=28°04′20″，a=1648，b=1851。存車(chē)線軌中心距S=1200；（2）曲線半徑R=6000，豎曲線半徑R1=12000；（3）過(guò)卷安全距離A=5000m，停車(chē)線長(zhǎng)B=5000，安裝阻車(chē)器長(zhǎng)d=200（以下非經(jīng)注明，長(zhǎng)度單位均為mm）。7.2.4.1選用道岔及有關(guān)參數(shù)19（1）軌道上山平層面交線至絞車(chē)房的距離T'=R1tan0.5β=12000×tan20°/2=2116L=A+B+a+b+d+T' =5000+5000+1648+1851+2000+2116 =15615（2）繞道各段長(zhǎng)度①繞道斜長(zhǎng)取繞道轉(zhuǎn)角δ等于道岔角。L'=L1/sinδ=18000/sin28°04′20″=38251②單開(kāi)道岔平行線路聯(lián)接尺寸Lk=a+Scotα+Rtanα/2 =1500+1200×cot17°+9000×tan17°/2 =6386③存車(chē)線長(zhǎng)度按2鉤車(chē)長(zhǎng)取Lh=10000④插入線段c的長(zhǎng)度c=L1'－(2b+2Lk+Lh) =38251－(2×1851+2×6386+10000)=117777.2.4.2線路計(jì)算20（3）回風(fēng)石門(mén)各段長(zhǎng)度。①平后面交紋至軌道巷執(zhí)中水平距離l=(h0+H1)/sinβ+1150 =(10000+2510)/sin20°=27727②回風(fēng)石門(mén)插入線長(zhǎng)度n=bsinα+Rcosα=1851×sin28°04′20″+6000×cos28°04′20″

=6165l1=l+T'+d+b－(L1cotδ+a+n) =3777+2116+2000+1851－(18000×cot28°04′20″+1648+6165) =2131l2=L2－3n－a－