煤礦開(kāi)采技術(shù)-采區(qū)車(chē)場(chǎng)軌道線路設(shè)計(jì)

139頁(yè)第十七章采區(qū)車(chē)場(chǎng)軌道線路設(shè)計(jì)第一節(jié)軌道線路設(shè)計(jì)根底〔一〕目的要求：1、了解車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)步驟2、把握并生疏礦井軌道有哪些類(lèi)型及其參數(shù)并能依據(jù)實(shí)際選擇使用3、生疏道岔的類(lèi)型及參數(shù)并能在設(shè)計(jì)中選擇使用重點(diǎn)、難點(diǎn)和突破的方法：重 點(diǎn)：1、軌道類(lèi)型及其參數(shù)類(lèi)型及其參數(shù)難 點(diǎn)：道岔類(lèi)型及其參數(shù)1、具體講解2、圖示、模型教學(xué)內(nèi)容和步驟〔附后〕第十七章采區(qū)車(chē)場(chǎng)軌道線路設(shè)計(jì)本章要點(diǎn)軌道線路設(shè)計(jì)根底學(xué)問(wèn)〕2.采區(qū)車(chē)場(chǎng)軌道線路設(shè)計(jì)〔采區(qū)下部、中部、上部車(chē)場(chǎng)〕第一節(jié)軌道線路設(shè)計(jì)根底一、軌道線路設(shè)計(jì)根本學(xué)問(wèn)1、線路位置與作用軌道上山采區(qū)車(chē)場(chǎng)2、線路空間狀態(tài)第第139頁(yè)水平：下部車(chē)場(chǎng)：大巷裝車(chē)站、區(qū)段軌道平巷傾斜：上山中部車(chē)場(chǎng)斜面線路?！捕巢蓞^(qū)車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)步驟確定車(chē)場(chǎng)形式繪制車(chē)場(chǎng)平面布置草圖進(jìn)展線路連接點(diǎn)、線路參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算計(jì)算線路平面布置總尺寸繪制線路布置圖1.軌道鋪設(shè)道床〔道砟、軌枕、鋼軌和聯(lián)結(jié)件等組成。1〕軌型：以單位長(zhǎng)度質(zhì)量表示，/kg·m-1， 〔kg/m〕礦井使用的軌型系列值：現(xiàn)承受標(biāo)準(zhǔn)軌型：、30、38、43〔設(shè)計(jì)礦井使用〕原使用的軌型：11、15、18、24〔生產(chǎn)礦井使用〕2〕軌距兩根軌道上軌頭內(nèi)緣的距離為軌距。礦用標(biāo)準(zhǔn)軌距：600mm；900mm(762mm)軌距選用：大型礦井:一般選用—900mm軌距使用3t、5t礦車(chē)〔輔運(yùn)和主運(yùn)〕中、小型礦井:多項(xiàng)選擇用600mm軌距1t、3t礦車(chē)〔輔運(yùn)和主運(yùn)〕3〕軌道線路中心距：雙軌線路中心線間距S〔1〕直線段： SB，mm。式中：B—機(jī)車(chē)寬度，mm；—兩列車(chē)對(duì)開(kāi)時(shí)最突出局部之間的距離，/mm，200mm〔規(guī)程規(guī)定〕〔2〕彎曲段：S1BS曲線巷道線路，由于車(chē)輛的外伸和內(nèi)伸軌道中心線必需加寬機(jī)車(chē)運(yùn)輸：S300mm；其它運(yùn)輸：S=200mm《煤礦安全規(guī)程》23條規(guī)定：裝車(chē)點(diǎn)： 700mm，摘掛鉤點(diǎn)： 1000mm100mm為單位的整數(shù)倍選用。3t1360mm，軌距900mm，直線段： S=B+=1360+200=1560mm1600S1=S+S=16003001900mm。礦井軌道軌中心距系列值：600mm軌距(1300、1400、1600、1700、1900〕900mm軌距(1600、1800、1900、2200、2500〕4〕線路表示方法：兩根軌道以中心線作為線路的標(biāo)志，〕單軌線路—單線〔細(xì)實(shí)線〕；〔細(xì)實(shí)線〕。2.道岔道岔：使車(chē)輛由一線路轉(zhuǎn)運(yùn)到另一線路的裝置1〕單開(kāi)道岔根本構(gòu)造1—尖軌；2—轍叉；3—轉(zhuǎn)轍器；4—曲軌；5—護(hù)輪軌；6—根本軌煤礦常用道岔〔的標(biāo)準(zhǔn)：MT/T2--95〕單開(kāi) ZDK對(duì)稱(chēng) ZDC渡線 ZDX〔Z〕標(biāo)準(zhǔn)道岔共有七個(gè)系列600：615、622、630、643、900：915、930、938道岔類(lèi)別及參數(shù)道岔主線與岔線用粗實(shí)線繪出主要參數(shù)：a、b—外形尺寸，—轍叉角。單〔M：2、3、4、5、6〕ZDC--對(duì)稱(chēng)道岔a、b對(duì)稱(chēng)道岔轍叉號(hào)〔M：2、3、4〕ZDX—道岔參數(shù)：a、b—外形尺寸；S—線路中心距；L—道岔總長(zhǎng)度； —轍叉角1渡線道岔轍叉號(hào)〔4、5、6〕道岔轍岔號(hào)與轍岔角關(guān)系計(jì)算方法 原計(jì)算方法第第139頁(yè)AC AO 1MBC1

MOB

ta121α＝tan1 M 2M義〔單開(kāi)、對(duì)稱(chēng)道岔〕ZDK (ZDC)922/3/15道岔類(lèi)別代號(hào)；9——軌距；22——軌型；3——撤叉號(hào)；15——曲率半徑道岔選擇根本原則軌距全都軌型相符與行駛車(chē)輛相適應(yīng)符合行駛車(chē)輛速度要求和線路要求相符其次節(jié) 軌道線路設(shè)計(jì)根底〔二〕目的要求：1、理解并把握單軌曲線連接中各參數(shù)確實(shí)定和計(jì)算2、雙軌巷道中軌距和加寬的計(jì)算3、軌道線路連接點(diǎn)計(jì)算重點(diǎn)、難點(diǎn)和突破的方法：重 點(diǎn)：1、單軌曲線中各參數(shù)的計(jì)算2、雙軌巷道中軌距的計(jì)算3、平面線路連接點(diǎn)計(jì)算難 線中各參數(shù)的計(jì)算突破方法：1、具體講解2、圖示教學(xué)內(nèi)容和步驟〔附后〕二、平面線路聯(lián)接線路聯(lián)接根本類(lèi)型巷道轉(zhuǎn)彎：直線——曲線——直線巷道平移〔線路平移：直線—曲線—直線曲線—巷道分岔：直線——道岔——曲線——直線1、單軌曲線巷道轉(zhuǎn)彎中間必需參加曲線段；1〕曲線參數(shù)R，計(jì)算：TRtanT：

2 〔mm)K：

KR180

R 57.3〔mm)第第139頁(yè)2〕曲線半徑確定：定碰撞沖擊角，確定曲線半徑。R S cSBmin 2sin

Bmaxφ：曲線沖擊角和行車(chē)速度有關(guān)V＜1.5m/s φ≤4°c≤7 V＞1.5m/s φ≤3°c≤10V＞3.5m/s φ≤2°c≤15 機(jī)車(chē)牽引SB：軸距：1t礦車(chē) SB

=880 mm3t礦車(chē) S=1100 mmB煤礦軌道曲線系列值：4、6、9、12、15、20、25、30、40/m單軌曲線δ＝40°R=25000(mm)K＝17452(mm)T＝9099(mm)3〕曲線線路外軌抬高和軌距加寬加寬?！惨矠槭┕?shù)，現(xiàn)場(chǎng)施工人員需要把握〕外軌抬高和軌中心距大小、曲率半徑與車(chē)輛運(yùn)行速度有關(guān)。計(jì)算原理分析△abo∽△OBA〔△ACO〕ab/OB=ob/G

h

SV2cosggRh GV2

S cosgG

SV2cosh g gR gR實(shí)際施工中外軌抬高值：900Δh=10~35mm；600Δh=5～25mm曲線軌距加寬ΔSg加寬值與曲率半徑和軸距有關(guān)Δs：10～20mm加寬方法：外軌不動(dòng)，內(nèi)軌向內(nèi)移動(dòng)。X/計(jì)算SV2X/=(100～300)Δh

g 104R

/mm(3)曲線處巷道加寬車(chē)輛進(jìn)入曲線由于車(chē)輛內(nèi)伸和外伸，(巷道必需加寬)車(chē)輛外伸 Δ=c-c1 1 2車(chē)輛內(nèi)伸 Δ=c2 2巷道承受機(jī)車(chē)運(yùn)輸，曲線段巷道加寬S=1+2外伸 1=200mm，內(nèi)伸 2=100mm。4〕線路的平行移動(dòng)C，將軌道平移肯定距離。C=S+2XB確定C值考慮的原則：外軌，車(chē)輛不能同時(shí)受異向曲線兩根軌道外軌抬高的影響。XSBXP曲線轉(zhuǎn)角理論計(jì)算P

arcsin(Ccos)CSB

2X/L2RsinCcosm SsinSBX—外軌抬高遞增遞減直線段長(zhǎng)度30、45、60整角度2R

tanC雙軌巷道軌中心距需加寬加寬值：S1+2軌中心加寬一般取值：通過(guò)機(jī)車(chē)： S=300mm，其他車(chē)輛： S=200mm。加寬〕2〕軌中心距加寬方法及范圍S法〔平移外軌〕。加寬范圍L0雙軌線路中心距加寬必需在直線段進(jìn)展。L0SS。900mmh=1035mm雙軌巷道軌中心距加寬S2SL0〔提前加寬、抬高長(zhǎng)度〕機(jī)車(chē)運(yùn)輸：L 5m03t：L=2.5～0m01t：L=2～.5m0軌中心距加寬設(shè)計(jì)與施工的要求SS，兩點(diǎn)用直線相聯(lián)。三、軌道線路聯(lián)接點(diǎn)計(jì)算軌道線路聯(lián)接根本方式縱面線路聯(lián)接—豎曲線聯(lián)接〔一〕平面線路聯(lián)接1、ZDK特點(diǎn)：ZDK道岔—曲線聯(lián)接系統(tǒng)變單巷為雙巷,聯(lián)結(jié)兩條不同巷道。道岔是一剛性構(gòu)造，本身既不能抬高外軌，也不能加寬軌距；C；)曲線轉(zhuǎn)角β等于巷道轉(zhuǎn)角-α。a、b、〔選定〕；曲線線路參數(shù)及計(jì)算方法：TRtan2

sinma(bT)sindbsin MdRsin HMRcosn Hsin

a

bcos

Rsin2、ZDK1〕線路聯(lián)結(jié)接特點(diǎn)：在同一巷道中，用ZDK道岔和一段曲線變單軌為雙軌；2〕聯(lián)結(jié)參數(shù)計(jì)算：、S。計(jì)算聯(lián)接系統(tǒng)的輪廓尺寸：m=Scsc；B=Stan-1，n=mT,c=nbL=a+B+T3ZDCZDCa、b、(b的水平投影)；13)曲線：R、S、轉(zhuǎn)角/2，B S ，2cot2 TRtan4m S 2csc

2 nmTbb 1 cos12，cnb1LaBT C≮0第三節(jié) 采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)目的要求：1、理解并把握縱面線路豎曲線的聯(lián)結(jié)和坡度2、把握大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)有哪些內(nèi)容，各如何確定3、了解并會(huì)計(jì)算石門(mén)裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)重點(diǎn)、難點(diǎn)和突破的方法：重 點(diǎn)：1、豎曲線的聯(lián)結(jié)和坡度計(jì)算裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)難 點(diǎn)：大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)1、具體講解2、圖示教學(xué)內(nèi)容和步驟〔附后〕縱面線路的豎曲線聯(lián)接和坡度的過(guò)渡曲線。AC〔落平點(diǎn)〕；B—斜面線路與水平面夾角；〔〕R1—豎曲線半徑，TK豎曲線半徑選擇的原則：提升長(zhǎng)材料時(shí)，材料兩端不觸地。R1R=〔1213〕S1 B1.0t、1.5t礦車(chē)R：9、12、15m；13t 礦車(chē)：R：12、15、20m。1線路坡度：

BiH HBA tan1000

L cos‰AB‰ih1000L ‰1〕線路坡度確實(shí)定重列車(chē)〔35‰〕下行；空列車(chē)〔3 5‰〕上行。礦車(chē)自動(dòng)滾行特點(diǎn)：i大、單向運(yùn)行。3噸空礦車(chē) 9‰3噸重礦車(chē) 7‰1噸空礦車(chē) 11‰1噸重礦車(chē) 9‰第三節(jié)采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)一、大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)〔一〕裝車(chē)站線路設(shè)計(jì)〔1〕調(diào)度絞車(chē)調(diào)車(chē)1.調(diào)度絞車(chē)調(diào)車(chē)時(shí)的裝車(chē)站線路線路布置及調(diào)車(chē)方法圖17-21 調(diào)度絞車(chē)調(diào)車(chē)時(shí)裝煤車(chē)場(chǎng)線路布置〔a〕〔b〕終點(diǎn)式機(jī)車(chē)；2－調(diào)度絞車(chē)；3－煤倉(cāng)；4－空車(chē)儲(chǔ)車(chē)線；5－重車(chē)儲(chǔ)車(chē)線；6－裝車(chē)點(diǎn)道岔；7、8－渡線道岔；9－通過(guò)線裝車(chē)站線路參數(shù)確實(shí)定。裝車(chē)線路總長(zhǎng)度LD通過(guò)式：L=2L+3LLD H X 1終點(diǎn)式： L=2L+L+LD H K 1式中：L——空、重車(chē)線長(zhǎng)度，各不小于1.25列車(chē)長(zhǎng)度，mHLm；XLm；KLm。12.自動(dòng)滾動(dòng)行調(diào)車(chē)時(shí)裝車(chē)站線路〔1〕調(diào)車(chē)方法圖17-22 自動(dòng)滾行調(diào)車(chē)時(shí)裝煤車(chē)場(chǎng)線路通過(guò)線；2－阻車(chē)器；3－煤倉(cāng)；4－空車(chē)儲(chǔ)車(chē)線；5－重車(chē)儲(chǔ)車(chē)線；6、7－渡線道岔；8－調(diào)車(chē)線裝車(chē)站線路參數(shù)空車(chē)存車(chē)線分為兩段：LH1

段長(zhǎng)度為0.5列車(chē)長(zhǎng)，線路坡度i118‰～23‰i2空列車(chē)自行滾行的坡度，一般取9‰～11‰l17-23〔a〕所示。1圖17-23 裝車(chē)點(diǎn)與阻車(chē)器相對(duì)位置〔a〕1t〔一次裝載〔b〕3t〔二次裝載1－阻車(chē)器；2－溜口為避開(kāi)列車(chē)對(duì)阻車(chē)器沖撞，此段坡度i=0〔平坡〕0

1，iH3

H4 H3 3不宜超過(guò)0.5列車(chē)長(zhǎng)，i為重列車(chē)上坡段坡H4 4度，用它來(lái)補(bǔ)償高差，并防止列車(chē)沖過(guò)儲(chǔ)車(chē)線終點(diǎn)，一般不超過(guò)5‰。裝車(chē)站線LDL LD d

2LX

L LH1 H2

L L lH3 H4 1〔一〕繞道線路設(shè)計(jì)的繞道1.繞道位置及與裝車(chē)站線路的關(guān)系：繞道2位于大巷1的頂板，稱(chēng)為頂板繞道，如圖17-24〔a〕當(dāng)軌道上山傾角為20°～25°不需變坡，直接設(shè)豎曲線落平。17-24〔b〕△β25°17-24〔c〕17-24大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)繞道的位置〔a〔b〔c〕〔d〕1－大巷；2－繞道；3－繞道上山17-2〔d10°左右的狀況。承受頂板繞道時(shí)，為了不影響上山的運(yùn)輸，繞道線路應(yīng)與裝車(chē)站下幫一側(cè)的通過(guò)線相聯(lián)接，裝車(chē)站儲(chǔ)車(chē)線，煤倉(cāng)放煤口應(yīng)設(shè)在大巷上幫一側(cè)，如圖17-25所示。17-25繞道布置17-2617-26繞道布置2、繞道方向設(shè)計(jì)中一般承受繞道朝向井底車(chē)場(chǎng)方向布置。3、繞道線路布置立式布置17-27〔a〔c〕所示。17-27 特點(diǎn)是儲(chǔ)車(chē)線直線與大巷線路相垂直。17-27〔b〔d〕45°～90°。〔3〕17-2817-28頂板繞道線路布置設(shè)繞道交岔點(diǎn)道岔始端至煤倉(cāng)中心線的距離為X，則XS1R(L K C)L CRmL2 HG p 1 k S17-29C/y,y似按下式計(jì)算。17-29頂板繞道起坡點(diǎn)位置hy 1h

sin

2eTD通過(guò)線與軌道上山下部平車(chē)場(chǎng)儲(chǔ)車(chē)線內(nèi)側(cè)線路的距離：SyCR1底板繞道臥式布置〔17-30，XYSX 1R(L2

K CP 1

)LK

C T(TCn)cosmL2圖17-30 線路布置由于S值較小，繞道轉(zhuǎn)角一般可取45°。Sδ確定后，便可進(jìn)展以下計(jì)算：C S TnsinySRC1〔三〕關(guān)心提升車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)圖17-31 意圖1、斜面線路：3號(hào)對(duì)稱(chēng)道岔2、儲(chǔ)車(chē)線線路儲(chǔ)車(chē)線線路平面布置。儲(chǔ)車(chē)線線路縱斷面坡度。i為GD

i /zG第第139頁(yè)G高道線路坡度角r為G

i /KDr arctaniD底道線路坡度角r D

G Gr arctaniD D凹凸道線路的有關(guān)參數(shù)①凹凸道起坡點(diǎn)的合理位置。凹凸道起坡點(diǎn)超前低道起坡點(diǎn)的水平距離為2L L1.5~2.0m。2②凹凸道的最大凹凸差。兩起坡點(diǎn)的垂直高差H稱(chēng)為最大凹凸差。HL i L iHGG HDD③凹凸道線路中心距3、豎曲線參數(shù)及相對(duì)位置確實(shí)定〔1〕豎曲線參數(shù)。9m、12m、15m、20m。高道豎曲線線路轉(zhuǎn)角

rG G rD DGhD③凹凸道豎曲線兩端點(diǎn)高差h 及GhD第第139頁(yè)17-32下部車(chē)場(chǎng)凹凸道起坡點(diǎn)間距的限定方法〕〔b〕〔〕同半徑甩車(chē)線上抬法；〔d〕〔〕高道豎曲線兩端點(diǎn)高差

h RG

(cosrG

cos)h RD D

(cosrD

cos)G ④凹凸道豎曲線水平投影長(zhǎng)度l和l 〔圖17-33〕G 圖17-33 豎直線兩端點(diǎn)高差及水平段投影長(zhǎng)〔〕〔b〕低道高道豎曲線水平投影長(zhǎng)度

l RG Gl RD

(sinsinr)G(sinsinr)D〔2〕凹凸道豎曲線相對(duì)位置確實(shí)定。圖17-34 豎曲線及平車(chē)場(chǎng)線路各參數(shù)剖面示意圖hL G

h HDL2二、石門(mén)裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)

1 sinLcosL L1 D G圖17-35 石門(mén)裝車(chē)站線路布置〔a〕〔b〕兩個(gè)裝車(chē)點(diǎn)雙向繞道機(jī)車(chē)頂推調(diào)車(chē)。17-36 雙向繞道機(jī)車(chē)頂推調(diào)車(chē)單向繞道機(jī)車(chē)牽引調(diào)車(chē)17-37單向繞道機(jī)車(chē)牽引調(diào)車(chē)環(huán)形繞道環(huán)形運(yùn)行調(diào)車(chē)。圖17-38 環(huán)形繞道環(huán)形運(yùn)行調(diào)車(chē)第四節(jié) 采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)第五節(jié) 采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)目的要求：1、把握單道起坡甩平巷的平面線路和斜面線路的設(shè)計(jì)2、了解甩入繞到和甩入石門(mén)的單道起坡甩車(chē)場(chǎng)3、了解并會(huì)計(jì)算雙道起坡甩車(chē)式車(chē)場(chǎng)了解上部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)重點(diǎn)、難點(diǎn)和突破的方法：重 點(diǎn)：1、單道起坡甩車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)坡甩車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)難 坡的線路設(shè)計(jì)突破方法：1、具體講解2、圖解教學(xué)內(nèi)容和步驟〔附后〕第四節(jié)采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)一、單道起坡甩車(chē)式車(chē)場(chǎng)〔一〕甩入平巷的單道起坡甩車(chē)場(chǎng)

圖17-39 甩入平巷的單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路的布置方式。圖17-40 斜面線路回轉(zhuǎn)方式〔〕〔b〕二次回轉(zhuǎn)斜面線路聯(lián)接系統(tǒng)參數(shù)。2、豎曲線

圖17-42 回轉(zhuǎn)角及偽傾角的計(jì)算圖17-43 豎曲線參數(shù)3、平面線路當(dāng)線路轉(zhuǎn)入平巷后，平行移動(dòng)了S距離(T/C1

T)sin(90－/)e1SC2為SC 2各點(diǎn)標(biāo)高分別為：○點(diǎn)相對(duì)標(biāo)高為±0h D 0Dh (h h A 0D DA

sin// 2CChC

(h0D

hDA

h )AC圖17-45 線路坡度圖〔二〕甩入繞道的單道起坡甩車(chē)場(chǎng)圖17-46甩入繞道式中部車(chē)場(chǎng)〔a〕平面圖〔b〕繞道底板至軌道機(jī)上山底板高度〔三〕甩入石門(mén)的單道起坡甩車(chē)場(chǎng)nTCnTCCδ”BAmLDLKnBBL圖17-47 單道起坡甩車(chē)場(chǎng)二、雙道起坡甩車(chē)式車(chē)場(chǎng)在斜面上設(shè)兩個(gè)道岔〔甩車(chē)道岔和分車(chē)道岔空重車(chē)線分別