煤礦開采技術-采區(qū)車場軌道線路設計

139頁第十七章采區(qū)車場軌道線路設計第一節(jié)軌道線路設計根底〔一〕目的要求：1、了解車場線路設計步驟2、把握并生疏礦井軌道有哪些類型及其參數并能依據實際選擇使用3、生疏道岔的類型及參數并能在設計中選擇使用重點、難點和突破的方法：重 點：1、軌道類型及其參數類型及其參數難 點：道岔類型及其參數1、具體講解2、圖示、模型教學內容和步驟〔附后〕第十七章采區(qū)車場軌道線路設計本章要點軌道線路設計根底學問〕2.采區(qū)車場軌道線路設計〔采區(qū)下部、中部、上部車場〕第一節(jié)軌道線路設計根底一、軌道線路設計根本學問1、線路位置與作用軌道上山采區(qū)車場2、線路空間狀態(tài)第第139頁水平：下部車場：大巷裝車站、區(qū)段軌道平巷傾斜：上山中部車場斜面線路?！捕巢蓞^(qū)車場線路設計步驟確定車場形式繪制車場平面布置草圖進展線路連接點、線路參數設計計算計算線路平面布置總尺寸繪制線路布置圖1.軌道鋪設道床〔道砟、軌枕、鋼軌和聯結件等組成。1〕軌型：以單位長度質量表示，/kg·m-1， 〔kg/m〕礦井使用的軌型系列值：現承受標準軌型：、30、38、43〔設計礦井使用〕原使用的軌型：11、15、18、24〔生產礦井使用〕2〕軌距兩根軌道上軌頭內緣的距離為軌距。礦用標準軌距：600mm；900mm(762mm)軌距選用：大型礦井:一般選用—900mm軌距使用3t、5t礦車〔輔運和主運〕中、小型礦井:多項選擇用600mm軌距1t、3t礦車〔輔運和主運〕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—機車寬度，mm；—兩列車對開時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，由于車輛的外伸和內伸軌道中心線必需加寬機車運輸：S300mm；其它運輸：S=200mm《煤礦安全規(guī)程》23條規(guī)定：裝車點： 700mm，摘掛鉤點： 1000mm100mm為單位的整數倍選用。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志，〕單軌線路—單線〔細實線〕；〔細實線〕。2.道岔道岔：使車輛由一線路轉運到另一線路的裝置1〕單開道岔根本構造1—尖軌；2—轍叉；3—轉轍器；4—曲軌；5—護輪軌；6—根本軌煤礦常用道岔〔的標準：MT/T2--95〕單開 ZDK對稱 ZDC渡線 ZDX〔Z〕標準道岔共有七個系列600：615、622、630、643、900：915、930、938道岔類別及參數道岔主線與岔線用粗實線繪出主要參數：a、b—外形尺寸，—轍叉角。單〔M：2、3、4、5、6〕ZDC--對稱道岔a、b對稱道岔轍叉號〔M：2、3、4〕ZDX—道岔參數：a、b—外形尺寸；S—線路中心距；L—道岔總長度； —轍叉角1渡線道岔轍叉號〔4、5、6〕道岔轍岔號與轍岔角關系計算方法 原計算方法第第139頁AC AO 1MBC1

MOB

ta121α＝tan1 M 2M義〔單開、對稱道岔〕ZDK (ZDC)922/3/15道岔類別代號；9——軌距；22——軌型；3——撤叉號；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輛相適應符合行駛車輛速度要求和線路要求相符其次節(jié) 軌道線路設計根底〔二〕目的要求：1、理解并把握單軌曲線連接中各參數確實定和計算2、雙軌巷道中軌距和加寬的計算3、軌道線路連接點計算重點、難點和突破的方法：重 點：1、單軌曲線中各參數的計算2、雙軌巷道中軌距的計算3、平面線路連接點計算難 線中各參數的計算突破方法：1、具體講解2、圖示教學內容和步驟〔附后〕二、平面線路聯接線路聯接根本類型巷道轉彎：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、單軌曲線巷道轉彎中間必需參加曲線段；1〕曲線參數R，計算：TRtanT：

2 〔mm)K：

KR180

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

Bmaxφ：曲線沖擊角和行車速度有關V＜1.5m/s φ≤4°c≤7 V＞1.5m/s φ≤3°c≤10V＞3.5m/s φ≤2°c≤15 機車牽引SB：軸距：1t礦車 SB

=880 mm3t礦車 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┕?，現場施工人員需要把握〕外軌抬高和軌中心距大小、曲率半徑與車輛運行速度有關。計算原理分析△abo∽△OBA〔△ACO〕ab/OB=ob/G

h

SV2cosggRh GV2

S cosgG

SV2cosh g gR gR實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Δs：10～20mm加寬方法：外軌不動，內軌向內移動。X/計算SV2X/=(100～300)Δh

g 104R

/mm(3)曲線處巷道加寬車輛進入曲線由于車輛內伸和外伸，(巷道必需加寬)車輛外伸 Δ=c-c1 1 2車輛內伸 Δ=c2 2巷道承受機車運輸，曲線段巷道加寬S=1+2外伸 1=200mm，內伸 2=100mm。4〕線路的平行移動C，將軌道平移肯定距離。C=S+2XB確定C值考慮的原則：外軌，車輛不能同時受異向曲線兩根軌道外軌抬高的影響。XSBXP曲線轉角理論計算P

arcsin(Ccos)CSB

2X/L2RsinCcosm SsinSBX—外軌抬高遞增遞減直線段長度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：通過機車： S=300mm，其他車輛： 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展。L0SS。900mmh=1035mm雙軌巷道軌中心距加寬S2SL0〔提前加寬、抬高長度〕機車運輸：L 5m03t：L=2.5～0m01t：L=2～.5m0軌中心距加寬設計與施工的要求SS，兩點用直線相聯。三、軌道線路聯接點計算軌道線路聯接根本方式縱面線路聯接—豎曲線聯接〔一〕平面線路聯接1、ZDK特點：ZDK道岔—曲線聯接系統(tǒng)變單巷為雙巷,聯結兩條不同巷道。道岔是一剛性構造，本身既不能抬高外軌，也不能加寬軌距；C；)曲線轉角β等于巷道轉角-α。a、b、〔選定〕；曲線線路參數及計算方法：TRtan2

sinma(bT)sindbsin MdRsin HMRcosn Hsin

a

bcos

Rsin2、ZDK1〕線路聯結接特點：在同一巷道中，用ZDK道岔和一段曲線變單軌為雙軌；2〕聯結參數計算：、S。計算聯接系統(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)下部車場線路設計目的要求：1、理解并把握縱面線路豎曲線的聯結和坡度2、把握大巷裝車式下部車場線路設計有哪些內容，各如何確定3、了解并會計算石門裝車式下部車場線路設計重點、難點和突破的方法：重 點：1、豎曲線的聯結和坡度計算裝車式下部車場線路設計難 點：大巷裝車式下部車場線路設計1、具體講解2、圖示教學內容和步驟〔附后〕縱面線路的豎曲線聯接和坡度的過渡曲線。AC〔落平點〕；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：提升長材料時，材料兩端不觸地。R1R=〔1213〕S1 B1.0t、1.5t礦車R：9、12、15m；13t 礦車：R：12、15、20m。1線路坡度：

BiH HBA tan1000

L cos‰AB‰ih1000L ‰1〕線路坡度確實定重列車〔35‰〕下行；空列車〔3 5‰〕上行。礦車自動滾行特點：i大、單向運行。3噸空礦車 9‰3噸重礦車 7‰1噸空礦車 11‰1噸重礦車 9‰第三節(jié)采區(qū)下部車場線路設計一、大巷裝車式下部車場〔一〕裝車站線路設計〔1〕調度絞車調車1.調度絞車調車時的裝車站線路線路布置及調車方法圖17-21 調度絞車調車時裝煤車場線路布置〔a〕〔b〕終點式機車；2－調度絞車；3－煤倉；4－空車儲車線；5－重車儲車線；6－裝車點道岔；7、8－渡線道岔；9－通過線裝車站線路參數確實定。裝車線路總長度LD通過式：L=2L+3LLD H X 1終點式： L=2L+L+LD H K 1式中：L——空、重車線長度，各不小于1.25列車長度，mHLm；XLm；KLm。12.自動滾動行調車時裝車站線路〔1〕調車方法圖17-22 自動滾行調車時裝煤車場線路通過線；2－阻車器；3－煤倉；4－空車儲車線；5－重車儲車線；6、7－渡線道岔；8－調車線裝車站線路參數空車存車線分為兩段：LH1

段長度為0.5列車長，線路坡度i118‰～23‰i2空列車自行滾行的坡度，一般取9‰～11‰l17-23〔a〕所示。1圖17-23 裝車點與阻車器相對位置〔a〕1t〔一次裝載〔b〕3t〔二次裝載1－阻車器；2－溜口為避開列車對阻車器沖撞，此段坡度i=0〔平坡〕0

1，iH3

H4 H3 3不宜超過0.5列車長，i為重列車上坡段坡H4 4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LDL LD d

2LX

L LH1 H2

L L lH3 H4 1〔一〕繞道線路設計的繞道1.繞道位置及與裝車站線路的關系：繞道2位于大巷1的頂板，稱為頂板繞道，如圖17-24〔a〕當軌道上山傾角為20°～25°不需變坡，直接設豎曲線落平。17-24〔b〕△β25°17-24〔c〕17-24大巷裝車式下部車場繞道的位置〔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，為了不影響上山的運輸，繞道線路應與裝車站下幫一側的通過線相聯接，裝車站儲車線，煤倉放煤口應設在大巷上幫一側，如圖17-25所示。17-25繞道布置17-2617-26繞道布置2、繞道方向設計中一般承受繞道朝向井底車場方向布置。3、繞道線路布置立式布置17-27〔a〔c〕所示。17-27 特點是儲車線直線與大巷線路相垂直。17-27〔b〔d〕45°～90°?！?〕17-2817-28頂板繞道線路布置設繞道交岔點道岔始端至煤倉中心線的距離為X，則XS1R(L K C)L CRmL2 HG p 1 k S17-29C/y,y似按下式計算。17-29頂板繞道起坡點位置hy 1h

sin

2eTD通過線與軌道上山下部平車場儲車線內側線路的距離：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，繞道轉角一般可取45°。Sδ確定后，便可進展以下計算：C S TnsinySRC1〔三〕關心提升車場線路設計圖17-31 意圖1、斜面線路：3號對稱道岔2、儲車線線路儲車線線路平面布置。儲車線線路縱斷面坡度。i為GD

i /zG第第139頁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凹凸道線路的有關參數①凹凸道起坡點的合理位置。凹凸道起坡點超前低道起坡點的水平距離為2L L1.5~2.0m。2②凹凸道的最大凹凸差。兩起坡點的垂直高差H稱為最大凹凸差。HL i L iHGG HDD③凹凸道線路中心距3、豎曲線參數及相對位置確實定〔1〕豎曲線參數。9m、12m、15m、20m。高道豎曲線線路轉角

rG G rD DGhD③凹凸道豎曲線兩端點高差h 及GhD第第139頁17-32下部車場凹凸道起坡點間距的限定方法〕〔b〕〔〕同半徑甩車線上抬法；〔d〕〔〕高道豎曲線兩端點高差

h RG

(cosrG

cos)h RD D

(cosrD

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

l RG Gl RD

(sinsinr)G(sinsinr)D〔2〕凹凸道豎曲線相對位置確實定。圖17-34 豎曲線及平車場線路各參數剖面示意圖hL G

h HDL2二、石門裝車式下部車場

1 sinLcosL L1 D G圖17-35 石門裝車站線路布置〔a〕〔b〕兩個裝車點雙向繞道機車頂推調車。17-36 雙向繞道機車頂推調車單向繞道機車牽引調車17-37單向繞道機車牽引調車環(huán)形繞道環(huán)形運行調車。圖17-38 環(huán)形繞道環(huán)形運行調車第四節(jié) 采區(qū)中部車場線路設計第五節(jié) 采區(qū)上部車場線路設計目的要求：1、把握單道起坡甩平巷的平面線路和斜面線路的設計2、了解甩入繞到和甩入石門的單道起坡甩車場3、了解并會計算雙道起坡甩車式車場了解上部車場線路設計重點、難點和突破的方法：重 點：1、單道起坡甩車場線路設計坡甩車場線路設計難 坡的線路設計突破方法：1、具體講解2、圖解教學內容和步驟〔附后〕第四節(jié)采區(qū)中部車場線路設計一、單道起坡甩車式車場〔一〕甩入平巷的單道起坡甩車場

圖17-39 甩入平巷的單道起坡甩車場斜面線路的布置方式。圖17-40 斜面線路回轉方式〔〕〔b〕二次回轉斜面線路聯接系統(tǒng)參數。2、豎曲線

圖17-42 回轉角及偽傾角的計算圖17-43 豎曲線參數3、平面線路當線路轉入平巷后，平行移動了S距離(T/C1

T)sin(90－/)e1SC2為SC 2各點標高分別為：○點相對標高為±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場圖17-46甩入繞道式中部車場〔a〕平面圖〔b〕繞道底板至軌道機上山底板高度〔三〕甩入石門的單道起坡甩車場nTCnTCCδ”BAmLDLKnBBL圖17-47 單道起坡甩車場二、雙道起坡甩車式車場在斜面上設兩個道岔〔甩車道岔和分車道岔空重車線分別