采區(qū)軌道設(shè)計

1、第一節(jié) 軌道線路設(shè)計基礎(chǔ)?一、軌道線路設(shè)計基本知識?（一）采區(qū)軌道線路分類?1、線路位置與作用?（ 1 ）軌道上山?（ 2 ）采區(qū)車場?（ 3 ）工作面軌道平巷?2、線路空間狀態(tài)?（ 1 ）水平：?下部車場：大巷裝車站、區(qū)段軌道平巷?（ 2 ）傾斜：上山中部車場 斜面線路。第一節(jié) 軌道線路設(shè)計基礎(chǔ)?（二）采區(qū)車場線路設(shè)計步驟?（進行采區(qū)車場施工設(shè)計,必須進行線路設(shè)計，為巷道線路施工提供準確數(shù)據(jù)。?（ 1 ）確定車場形式?（ 2 ）繪制車場平面布置草圖?（ 3 ）進行線路連接點、線路參數(shù)設(shè)計計算?（ 4 ）計算線路平面布置總尺寸?（ 5 ）繪制線路布置圖（三）礦井軌道?1.軌道?在巷道底板鋪設(shè)道

2、床（道砟）、軌枕、鋼軌和聯(lián)結(jié)件等組成。1 ）軌型：以單位長度質(zhì)量表示，/kg ? O m-1 , （kg/m ）礦井使用的軌型系列值：現(xiàn)采用標準軌型：15、 22 、 30、 38、 43（新設(shè)計礦井使用）原使用的軌型：（11） 15、 18、 24 （生產(chǎn)礦井使用）新設(shè)計礦井軌型選用要求（1）軌距：單軌線路是有兩根軌道組成，兩根軌道上軌頭內(nèi)緣的距離為軌距。礦用標準軌距：600mm ; 900mm （762mm）軌距及選用（2）軌距選用：根據(jù)礦井生產(chǎn)能力大小和礦井運輸方式選用。大型礦井：一般選用一900mm軌距使用3t、5t礦車（輔運和主運）中、小型礦井：多選用一600mm軌距使用1t、3t礦

3、車 （輔運和主運）軌道線路中心距（3）軌中心距選用：線路中心距一般取 100mm為單位的整數(shù)。例：使用3t礦車，機車運輸，機車寬度1360mm ,軌距900 mm ,直線段： S = B+=1360+200=1560mm15601600曲線段：S1 =S+S = 1600 + 300 = 1900mm。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）（2）彎曲段：S 1 B + SS?a曲線巷道線路，由于車輛的外伸和內(nèi)伸軌道中心線必須加寬機車運輸：S = 300mm其它運輸：S =

4、200mm?煤礦安全規(guī)程23條規(guī)定：?裝車點：700mm ,?摘掛鉤點：1000mm4）線路表示方法：兩根軌道以中心線作為線路的標志，（進行線路施工設(shè)計時。圖中采用單線表示） 單軌線路 一單線（細實線）；雙軌線路一雙線（細實線）。N.道岔?!岔：使車輛由一線路轉(zhuǎn)運到另一線路的裝置徽礦常用道岔（新的標準：MT/T2-95 ）? （1）單開ZDK? （2）對稱ZDC? （3）渡線ZDX?（增加Z代表窄軌道岔）?標準道岔共有七個系列?500 軌距：615、622、630、643、000 軌距：915、930、938?1）單開道岔基本結(jié)構(gòu)2）道岔類別及參數(shù)（12） ZDK-單開道岔在線路圖中，道岔以單

5、線表示。道岔主線與岔線用粗實線繪出a、b 外形尺寸，一轍叉角。（M : 2、3、 4、5、6）（13） ZDC-對稱道岔道岔參數(shù)：a、b ?a外形尺寸，?a轍叉角。（M: 2、3、4）（14） ZDX-渡線道岔道岔參數(shù)：a、b 外形尺寸S1 線路中心距L 一道岔總長度一轍叉角（4、5、6）3）道岔轍岔號與轍岔角關(guān)系新計算方法原計算方法道岔角度對照表ZDK、ZDX道岔的方向性 ？a分左向、右向。道岔手冊中所列型號均為右向道岔。如：ZDK622/4/12未注明左、右，均為右向道岔。右向道岔?a岔線在行進方向(由ab)的右側(cè)。左向道岔：必須在尾數(shù)后注上(左)字。如：ZDK622/ 4 / 12 (左

6、)岔線在行進方向(由ab) 的左側(cè)。新型道岔型號與參數(shù)值(MT/T2 95)?5)道岔選擇基本原則? (1)軌距一致? (2)軌型相符? (3)與行駛車輛相適應(yīng)? (4)符合行駛車輛速度要求? (5)和線路要求相符(1)與基本軌距一致。如ZDK622 /4 /12 ,只用于600mm軌距。(2)與基本軌相符，可相同或高一級，不能低一級。如基本軌型是 22 k g /m,道岔軌型選22kg /m或者30kg /m。(3)與行駛車輛相適應(yīng)ZDK:通過機車：M必須大于3號道岔，ZDC:通過機車：M必須大于2號道岔。R 9m,18 26 06的道岔只允許通過礦車。(4)與行駛車輛速度相適應(yīng)通過礦車的道

7、岔，其行車 v 1.5m /秒，可選2、3號道岔。(R小， 大，行車v 低)。通過機車道岔必須在 4號以上，v較大。（ 5 ）道岔要和線路要求相符：要注意道岔左向、右向和線路一致性。合理選用單開和對稱道岔。渡線道岔要和軌中心距一致。二、平面線路聯(lián)接?線路聯(lián)接基本類型?1.巷道轉(zhuǎn)彎：?直線？a?a曲線？a?a直線?2.巷道平移（線路平移）?直線？a曲線？2直線？a曲線？a直線?3.巷道分岔：？直線？a？a道岔？a？a曲線？a？a直線？1、單軌曲線？巷道轉(zhuǎn)彎中間必須加入曲線段；？1）曲線參數(shù)？已知:巷道轉(zhuǎn)角選用 : 曲線半徑 R計算 :切線長 T ：圓弧長 K ：2）曲線半徑確定：車輛進入曲線后，

8、前軸外軌輪，后軸內(nèi)軌輪碰撞軌道。根據(jù)行車速度，限定碰撞沖擊角，確定曲線半徑。：曲線沖擊角 和行車速度有關(guān)？V < 1.5m/s（j）W4° c < 7 人力推車？V > 1.5m/s（）< 3° c w 1017 / 17？V>3.5m/s（）< 2° c w 15機車牽引？SB ：軸距：1t 礦車SB =880mm3t 礦車SB=1100 mm?煤礦軌道曲線半徑系列值：?4、 6、 9、 12、 15、 20、 25、 30、 40 /m舉例 :3t 礦車，列車運行速度18Km/h ；8 = 40。計算曲線半徑及參數(shù)。V=5m

9、/s 取 C= 20Rmin=CS b=20X 1100=22000 mm選 R=25 m?例：計算曲線參數(shù)?單軌曲線?8 = 40°? r=25000 （mm）?K 、 T 參數(shù)計算：?<= 17452 （mm）?T= 9099（mm）?注：曲線半徑是軌中心距的半徑。?3）曲線線路外軌抬高和軌距加寬?軌道線路進入曲線線段后，為保證車輛安全運行，必須進行外軌抬高和軌距加寬。? （也為施工參數(shù)，現(xiàn)場施工人員需要掌握）?（ 1 ）外軌抬高?和軌中心距大小、曲率半徑與車輛運行速度有關(guān)。?計算原理分析? abos oba?（ ACO ）?ab/oB=ob/GA h=1035mm ;?實

10、際施工中外軌抬高值: ?900軌距：一般取值 ?600軌距：一般取值?A h=525mm剛?cè)肭€如不加寬，車輛將無法通行。力口寬值與曲率半徑和軸距有關(guān)?A s：取值 1020mm力口寬方法：外軌不動，內(nèi)軌向內(nèi)移動。?要求：線路在進入曲線段以前，進行外軌的抬高和軌距加寬。超前距離X'計算?X'=(100300) Ah? =X104 /mm單軌巷道曲線段要確保人行道符合安全規(guī)程的規(guī)定值，巷道需要加寬。?巷道采用機車運輸，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(1)特點：單軌線路異向曲線聯(lián)接，即在兩個反向曲線之間加一緩和直

11、線C,將軌道平移一定距離。C = Sb + 2 XC = Sb+ 2XL= 2Rsin +C cosm = S /sin&.雙軌巷道1)軌中心距加寬：? 車輛相對運行，考慮車輛外伸、內(nèi)伸,軌中心距需加寬加寬值： S = 1 + 2軌中心加寬一般取值：通過機車：S = 300 mm ，其他車輛：S = 200mm 。（如巷道斷面較大，軌中心距已經(jīng)考慮加寬值的要求，軌中心距則不需進行加寬）?2）軌中心距加寬方法及范圍（ 1 ）內(nèi)側(cè)軌道不動，將外軌線路向外平移 S 距離使用異向曲線聯(lián)接方法（平移外軌） 。（2）加寬范圍 L0雙軌線路中心距加寬必須在直線段進行。在直線段 L0 長度內(nèi)加寬，軌中

12、心距由 S S 。?在加寬軌距同時，還要進行外軌抬高?抵消離心力的影響，避免擠壓外軌900mm 軌距時，h =1035mm600mm 軌距時，h = 525mm雙軌巷道軌中心距加寬L0 值選?。ㄌ崆凹訉?、抬高長度）機車運輸：L05m3t 礦車：L 0 =2.5 0m1t 礦車：L0 = 25m三、軌道線路聯(lián)接點計算軌道線路聯(lián)接基本方式平面線路聯(lián)接道岔曲線聯(lián)接縱面線路聯(lián)接豎曲線聯(lián)接（一）平面線路聯(lián)接1 、 ZDK 道岔非平行線路聯(lián)接1 ）特點：（ 1 ）用 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。（ 2 ）道岔是一剛性結(jié)構(gòu)，本身既不能抬高外軌，也不能加寬軌距；2 、 ZDK 道

13、岔平行線路聯(lián)接1 ）線路聯(lián)結(jié)接特點：（ 1） 在同一巷道中，用 ZDK 道岔和一段曲線變單軌為雙軌；（ 2 ）線路參數(shù)主要受軌中心距影響。3 、在 ZDC 道岔平行線路聯(lián)接1 ）特點：用 ZDC 道岔和兩段曲線變單軌為雙軌；2 ）參數(shù)：已知：道岔a、 b 、 （b1 的水平投影 ）；3）曲線：R、S、轉(zhuǎn)角 / 2ZDC 道岔平行線路參數(shù)計算（二）縱面線路的豎曲線聯(lián)接和坡度1 、縱面線路的豎曲線聯(lián)接1 ）豎曲線 在斜面線路與平面線路相交時，為保證車輛平緩運行，設(shè)置的過渡曲線。A 豎曲線上端；C 豎曲線下端， 起坡點（落平點） ；B 斜面線路與水平面夾角； 平面線路與斜面線路的夾角，即豎曲線轉(zhuǎn)角（

14、已知）R1 豎曲線半徑，豎曲線切線 T ，圓弧長 K豎曲線半徑選擇的原則：1 . 串車提升時，相鄰兩車上沿不碰撞；2 .提升長材料時，材料兩端不觸地。在線路設(shè)計時R1 取值： R1 = （ 12 13） SB1.0t、 1.5t 礦車R1： 9、 12、 15m；3t 礦車：R1： 12、 15、 20m。2、線路縱斷面坡度線路坡度：Y 很小，COS = 11 ）線路坡度的確定（ 1 ）線路等阻力坡度設(shè)計，即：重列車（35%0）下行；空列車（35%。）上行。（ 2 ）礦車自動滾行特點： i 大、單向運行。3 噸空礦車3 噸重礦車1 噸空礦車1 噸重礦車9%o7%o11 %09%o第二節(jié) 采區(qū)下

15、部車場線路設(shè)計?采區(qū)下部車場由裝車站、繞道、軌道、上山下部平車場和煤倉等硐事組成?一、大巷裝車式下部車場?（一）裝車站線路設(shè)計?與調(diào)車方法有關(guān)：?（ 1 ）調(diào)度絞車調(diào)車?（ 2 ）礦車自動滾動調(diào)車第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?1.調(diào)度絞車調(diào)車時的裝車站線路?（ 1 ）線路布置及調(diào)車方法第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計? （ 2）裝車站線路參數(shù)的確定。裝車線路總長度LD?通過式：L D=2L H+3 LX+ L1?盡頭式： L D=2L H+ L K+ L 1?式中：LH?a?a空、重車線長度，各不小于1.25列車長度，m?L X?a?a 渡線道岔線路聯(lián)接點長度，m ；?L K?a?a 單開道岔線路聯(lián)

16、接點長度，m ；?Li?a?a機車加半個礦車長度，m。第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?2. 自動滾動行調(diào)車時裝車站線路?（ 1 ）調(diào)車方法第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?（ 2 ）裝車站線路參數(shù)?空車存車線分為兩段：LH1 段長度為0.5 列車長，線路坡度 i1 ，目的是把線路上抬到一定高度， ，造成空列車能自動滾行的條件。一般取18?23?; i2為空列車自行滾行的坡度，一般取9?11?第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?裝車點中心線至阻車器的距離11,如圖17-23 （a）所示。第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計i0=0 (平坡)?為避免列車對阻車器沖撞，此段坡度?重車存車線分為兩段：Lh3與Lh40Lh

17、3線段長度為1列車長，i3為重列車自動滾行的坡度，一般取7?9?。LH4不宜超過0.5列車長，i4為重列車上坡段坡度，用它來補償高差，并防止列車沖過儲車線終點，一般不超過5?。裝車站線路總長度為LD 。第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?(一)繞道線路設(shè)計?主要運輸大巷與軌道上山下部平車場想連接的水平巷道稱為采區(qū)下部車場的繞道?1.繞道位置及與裝車站線路的關(guān)系：?繞道2 位于大巷 1 的頂板，稱為頂板繞道，如圖 17-24 ( a)? (1)當軌道上山傾角為20。25。不需變坡，直接設(shè)豎曲線落平。? (2)當傾角25°時，可使上山上抬 3角，使起坡角達到25°左右，如圖17-24

18、 ( b)? (3)上山角度較小，可以下扎 3角，使起坡角達到25°左右，如圖17-24 (c)?繞道位于大巷底板稱為底板繞道，如圖17-24 ( d) ，它適用在煤層傾角小于10°左右的情況。第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?采用頂板繞道時， 為了不影響上山的運輸， 繞道線路應(yīng)與裝車站下幫一側(cè)的通過線相聯(lián)接， 裝車站儲車線，煤倉放煤口應(yīng)設(shè)在大巷上幫一側(cè)，如圖 17-25 所示。第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?采用底板繞道時，儲車線、 煤倉放煤口與通過線的相對位置與上述相反。 裝車站中各渡線道岔的方向也恰好相反，如圖 17-26 所示。第二節(jié) 采區(qū)下部車場

19、線路設(shè)計?2、繞道方向?繞道方向是指繞道出口朝向井底車場還是背向井底車場。?設(shè)計中一般采用繞道朝向井底車場方向布置。?3、繞道線路布置?( 1 )立式布置?圖 17-27 (a)、(c)所示。?特點是儲車線直線與大巷線路相垂直。? (2)斜式布置，如圖17-27 (b)、(d)所示，這種布置的儲車線路與大巷線路夾角一般可在45。90°。第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?( 3)臥式繞道，圖 17-28第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?設(shè)繞道交岔點道岔始端至煤倉中心線的距離為X ，則第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?底板繞道臥式布置（圖17-30） ，

20、 X 和 Y 值按下式計算：第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?由于 S 值較小，繞道轉(zhuǎn)角一般可取45 °。?當S及8確定后，便可進行下列計算：第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?（三）輔助提升車場線路設(shè)計第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?1、斜面線路：3 號對稱道岔?2、儲車線線路?（ 1 ）儲車線線路平面布置。?（ 2 ）儲車線線路縱斷面坡度。?高道線路坡度iG 為：爆道線路坡度iD為：?高道線路坡度角為：?底道線路坡度角為：第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?（ 3 ）高低道線路的有關(guān)參數(shù)?高低道起坡點的合理位置。高低道起坡點超前低道起坡點的水平距離為?一般。?高低道的最大高低差。兩起坡點的垂直高差H稱

21、為最大高低差。?高低道線路中心距第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?3、豎曲線參數(shù)及相對位置的確定? （ 1）豎曲線參數(shù)。?豎曲線半徑。一般取9m、12m、15m、20m。?豎曲線線路轉(zhuǎn)角。?高道豎曲線線路轉(zhuǎn)角?低道豎曲線線路轉(zhuǎn)角第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?高低道豎曲線兩端點高差及?高道豎曲線兩端點高差?低道豎曲線兩端點高差第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?高低道豎曲線水平投影長度第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?高道豎曲線水平投影長度：第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?（ 2 ）高低道豎曲線相對位置的確定。第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?二、石門裝車式下部車場第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計1 ）

22、雙向繞道機車頂推調(diào)車。第二節(jié) 采區(qū)下部車場線路設(shè)計?（ 2 ）單向繞道機車牽引調(diào)車第二節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計?（ 3 ）環(huán)形繞道環(huán)形運行調(diào)車。第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計?一、單道起坡甩車式車場?（一）甩入平巷的單道起坡甩車場第三節(jié) 采區(qū)中部車場線路設(shè)計?1、斜面線路?（ 1 ）斜面線路的布置方式。第三節(jié) 采區(qū)中部車場線路設(shè)計?（ 2 ）斜面線路聯(lián)接系統(tǒng)參數(shù)。第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計?2、豎曲線第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計?3、平面線路?當線路轉(zhuǎn)入平巷后，平行移動了S距離?平移距為S 時，異向曲線中緩和直線段為第三節(jié) 采區(qū)中部車場線路設(shè)計?4、平面線路的平面圖及坡度圖 ?各點標高分別為：?。點相對標高為土0?D 點：?A 點：?C 點：第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計?（二）甩入繞道的單道起坡甩車場第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計（三）甩入石門的單道起坡甩車場第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計?二、雙道起坡甩車式車場?在斜面上設(shè)兩個道岔（甩車道岔和分車道岔） ，使線路在斜面上變?yōu)殡p軌，空重車線分別設(shè)置豎曲線起坡。?1 、斜面線路?道岔曲線道岔系統(tǒng)?優(yōu)點：由于道岔間設(shè)有斜面曲線， 回轉(zhuǎn)角較大，故甩車場斜面交叉點的長度和坡度均較小，易于開掘和維護，也便于設(shè)置簡易交岔點。?道岔道岔系統(tǒng)第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)