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文檔簡(jiǎn)介

《礦井設(shè)計(jì)》

第一章軌道線路佈置的基本概念一、礦井軌道(一)軌道

軌道運(yùn)輸是礦井運(yùn)輸?shù)闹匾绞?礦井軌道:巷道底板鋪設(shè)的道床、軌枕、鋼軌和聯(lián)結(jié)件等,如圖所示。鋼軌型號(hào)(軌型):是指鋼軌單位長(zhǎng)度的品質(zhì),以kg/m表示。礦井常用軌型有:24、18、15、11等(原有生產(chǎn)礦井);現(xiàn)採(cǎi)用標(biāo)準(zhǔn)軌型:15、22、30、38、43(新設(shè)計(jì)礦井使用)根據(jù)使用地點(diǎn)、行車(chē)速度和頻繁程度及運(yùn)輸設(shè)備類型等,一般可按下表選用。(二)道岔道岔是使車(chē)輛由一條線路轉(zhuǎn)到另一條線路上的裝置,由尖軌、轍叉、轉(zhuǎn)轍器、道岔曲軌、護(hù)輪軌和基本軌所組成。道岔有單開(kāi)道岔、對(duì)稱道岔及渡線道岔三種:(1)單開(kāi)道岔-DK(2)對(duì)稱道岔-DC(3)渡線道岔-DX線上路平面圖中,道岔通常以單線表示,道岔的主線與岔線的線段用粗線繪出,如下圖所示。1單開(kāi)道岔(DK)a、b—外形尺寸;

:轍叉角;線上路平面圖中,道岔以單線表示。道岔主線與岔線用粗實(shí)線表示。

2對(duì)稱道岔(DC)3渡線道岔(DX)4道岔型號(hào)標(biāo)準(zhǔn)道岔原來(lái)共有615、618、624、918、924五個(gè)系列,新標(biāo)準(zhǔn)道岔共有七個(gè)系列,即600軌距:615、622、630、643和900軌距:915、930、938。每一系列中按轍叉號(hào)碼和曲線半徑劃分為很多型號(hào),如:DK615-4-12、DC624-3-12、DX918-5-2019等。其符號(hào)含義如下:(1)

DK、DC、DX分別為“單開(kāi)”“對(duì)稱”“渡線”道岔的代號(hào)。(2)615、618、624、918、924中的6和9分別代表600mm和900mm軌距。(3)符號(hào)中第二部分?jǐn)?shù)字為轍叉號(hào)碼(M),轍叉號(hào)碼M與轍叉角

的關(guān)係:道岔的轍叉號(hào)碼:?jiǎn)伍_(kāi)道岔DK的轍叉號(hào)碼有2、3、4、5、6幾種;對(duì)稱道岔DC的轍叉號(hào)碼有2、3兩種;渡線道岔DX的轍叉號(hào)碼有4、5兩種。(4)尾數(shù)單開(kāi)道岔、對(duì)稱道岔的尾數(shù)代表道岔曲線半徑(m);渡線道岔尾數(shù)中,前兩位數(shù)字代表曲線半徑(m),後兩位代表軌中心距(dm)。(5)單開(kāi)道岔、渡線道岔有左向與右向之別。左向道岔在尾數(shù)末應(yīng)加“左”字,如:DK615-4-12(左)、DX918-5-2019(左)。

右向道岔—岔線在行進(jìn)方向(由a

b)的右側(cè)。5道岔選擇原則1)選擇的道岔應(yīng)與基本軌的軌距一致。2)選擇的道岔應(yīng)與基本軌的軌型一致,可以高一級(jí),不能低一級(jí)。如基本軌型是18kg/m,道岔可選18kg/m或者24kg/m。3)選擇的道岔應(yīng)與行駛車(chē)輛的種類相適應(yīng)。多數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道岔都能行駛電機(jī)車(chē)與礦車(chē),少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道岔由於曲線半徑過(guò)小或轍叉角過(guò)大,只能行駛礦車(chē)。4)選擇的道岔應(yīng)與車(chē)輛行駛速度相適應(yīng)。曲線半徑越小,轍叉角越大,允許車(chē)輛行駛的速度就越小。二、軌道線路(一)軌距與線路中心距軌距:?jiǎn)诬壘€路上兩根鋼軌軌頭內(nèi)緣的距離。採(cǎi)用標(biāo)準(zhǔn)軌距:600mm;900mm。600mm軌距:1t固定礦車(chē)、3t底卸式礦車(chē)、輔運(yùn);900mm軌距:3t固定礦車(chē)、5t底卸式礦車(chē)。設(shè)計(jì)圖中線路採(cǎi)用單線表示,即兩根軌道的中心線作為線路標(biāo)誌。單軌線路用單線表示,雙軌線路用雙線表示。線路中心距雙軌線路的中心線間的距離S,如表14-3所示。(1)直線段:S

B

,mm。式中:B—機(jī)車(chē)寬度,mm;

—兩車(chē)內(nèi)側(cè)的距離,《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定:在雙軌運(yùn)輸巷中(包括彎道)兩條鐵路中心線間的距離,必須使兩列對(duì)開(kāi)列車(chē)最突出部分之間的距離不小於0.2m;在采區(qū)裝車(chē)點(diǎn),兩列列車(chē)車(chē)體最突出部分之間的距離,不得小於0.7m;在礦車(chē)摘掛鉤地點(diǎn),兩列列車(chē)車(chē)體最突出部分之間的距離,不得小於1.0m。(2)彎曲段:S

B

+

S,機(jī)車(chē)運(yùn)輸:

S=300mm;其他運(yùn)輸:

S=200mm。這是因?yàn)樵陔p軌曲線巷道(即彎道)中,由於車(chē)輛運(yùn)行時(shí)發(fā)生外伸和內(nèi)伸現(xiàn)象,線路中心距一般比直線巷道還要加寬一定數(shù)值

S。例:1t礦車(chē),機(jī)車(chē)運(yùn)輸,軌距600mm,機(jī)車(chē)寬1060mm,則:直線段:S

B

,mm

S=1060+200=1260

1300mm

曲線段:S

B

+

SS=1300+300=1600mm

線路中心距一般取100mm為單位的整數(shù)。為了設(shè)計(jì)與施工方便,雙軌線路有1200、1300、1400、1600和1900mm等幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中心距,一般不選用非標(biāo)準(zhǔn)值,其值可參考如下表14-3選取。表14-3雙軌線路中心距設(shè)備類型及有關(guān)參數(shù)/mm線路中心距/mm設(shè)備類型軌距車(chē)寬直線段曲線段機(jī)車(chē)或底卸式礦車(chē)6006009001060120013601300160016001600190019001t礦車(chē)、1.5t礦車(chē)(人力、串車(chē)運(yùn)輸)60060088097011001200130014001t礦車(chē)、1.5t礦車(chē)(無(wú)極繩運(yùn)輸)6006008809701200120013001400(二)曲線線路(彎道)在礦井軌道線路中,所採(cǎi)用的曲線都是圓曲線,即一段圓弧,故線上路連接計(jì)算中,曲線半徑是一個(gè)重要參數(shù)(車(chē)場(chǎng)線路=直線段線路+聯(lián)接點(diǎn)線路(圓曲線))。1、曲線半徑R及彎道轉(zhuǎn)角

曲線半徑R的確定與車(chē)輛行駛速度、車(chē)輛的軸距有關(guān),一般可參考下表14-4選取(在機(jī)車(chē)行駛量比較少的彎道上,其曲線半徑可採(cǎi)用表中數(shù)值的下限;在機(jī)車(chē)行駛頻繁的彎道上,其曲線半徑可採(cǎi)用表中數(shù)值的上限)。運(yùn)輸方式曲線半徑/m600mm軌距900mm軌距機(jī)車(chē)運(yùn)輸12、15有時(shí)2015、20有時(shí)25、30串車(chē)運(yùn)輸6、9有時(shí)129、12有時(shí)15人力輔助運(yùn)輸4、69在進(jìn)行曲線線路連接計(jì)算時(shí),通常巷道轉(zhuǎn)角

為已知,當(dāng)曲線半徑R的選定後,由如圖的幾何關(guān)係即可得出相應(yīng)的切線長(zhǎng)度T和曲線段弧長(zhǎng)K。例:已知巷道轉(zhuǎn)角,曲線半徑R(選用);計(jì)算:切線長(zhǎng)T,弧長(zhǎng)K。曲線線路聯(lián)接計(jì)算外軌抬高車(chē)輛在彎道上運(yùn)行時(shí),如果兩根軌道仍在一個(gè)水平面上,由於離心力的作用,車(chē)輪輪緣就要向外擠壓外軌,增加磨損和運(yùn)行阻力,嚴(yán)重時(shí)將使車(chē)輛傾倒或出軌。為此,在曲線處應(yīng)將外軌抬高一個(gè)值。

外軌抬高值與曲線半徑、軌距及車(chē)輛運(yùn)行速度有關(guān)。一般抬高值,採(cǎi)用900mm軌距時(shí)在10~35mm之間;600mm軌距時(shí)在5~25mm之間。運(yùn)行速度越高,曲線半徑越小,抬高值應(yīng)越大。

2曲線線路的外軌抬高與軌距加寬

軌距加寬當(dāng)車(chē)輛在彎道運(yùn)行時(shí),彎道軌距還應(yīng)該加寬,不然也會(huì)發(fā)生車(chē)輪輪緣擠壓鋼軌的現(xiàn)象,增加阻力,甚至使輪緣被鋼軌卡住或是被擠出鋼軌面而掉道。因此,曲線段軌距應(yīng)較直線段適當(dāng)加寬。

彎道軌距加寬值與曲線半徑、車(chē)輛軸距大小有關(guān)。機(jī)車(chē)運(yùn)輸時(shí),加寬值一般為l0~20mm,曲線半徑大取下限;串車(chē)運(yùn)輸時(shí),一船取5~10mm。外軌抬高與軌距加寬的遞增(遞減)距離。為了適應(yīng)外軌抬高和軌距加寬,在曲線與直線線路聯(lián)接時(shí),從直線段某一點(diǎn)開(kāi)始,同時(shí)逐步進(jìn)行抬高和加寬,到曲線起點(diǎn)處,使抬高和加寬值正好達(dá)到規(guī)定的數(shù)值,這段直線距離稱為外軌抬高和軌距加寬的遞增(遞減)距離,該距離—般取外軌抬高值的100~300倍,即外軌抬高的坡度在10‰~3.3‰之間。(有時(shí)也可以在曲線起點(diǎn)處開(kāi)始抬高和加寬,逐漸達(dá)到規(guī)定的數(shù)值。)在曲線段除需外軌抬高和軌距加寬外,由於車(chē)輛在曲線上運(yùn)行會(huì)發(fā)生外伸和內(nèi)伸現(xiàn)象,巷道和雙軌中心距也需加寬。如圖所示,軸距為SB、車(chē)長(zhǎng)為L(zhǎng)的車(chē)輛與半徑為R的曲線內(nèi)接。如果在直線段車(chē)輛所占的地段寬度為B,則在彎道處所占地段的寬度向外側(cè)增加了△1,向內(nèi)側(cè)增加了△2(以影線表示)。

3曲線段巷道加寬和雙軌中心距加寬圖中:L:車(chē)長(zhǎng)

B:車(chē)寬

R:軌道中心線半徑曲線段雙軌中心距加寬:機(jī)車(chē):

S=300mm,其他:

S=200mm。曲線段巷道加寬

:

S=

1+

2機(jī)車(chē)運(yùn)輸時(shí):外側(cè)加寬200mm,內(nèi)側(cè)加寬100mm雙軌線路中心距以及相應(yīng)巷道加寬的起點(diǎn),也應(yīng)從曲線起點(diǎn)以前的直線段開(kāi)始,為使線路鋪設(shè)及車(chē)輛運(yùn)行方便,對(duì)於機(jī)車(chē)運(yùn)輸,此段直線段長(zhǎng)度L0一般取5m,對(duì)於1t礦車(chē)串車(chē)運(yùn)輸取2~2.5m。對(duì)比較次要的巷道,車(chē)輛運(yùn)行很少時(shí),有時(shí)也可以不加寬線路中心距。三、軌道線路聯(lián)接計(jì)算軌道線路聯(lián)接包括:平面線路聯(lián)接和縱面線路聯(lián)接。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(線路坡度設(shè)計(jì))(一)平面線路聯(lián)接1DK道岔非平行線路聯(lián)接

用單開(kāi)道岔和一段曲線線路,把方向不同的兩條直線線路聯(lián)接起來(lái),被聯(lián)接的兩條直線線路不在同一條巷道內(nèi),並且相互成一個(gè)角度,如圖所示。

DK道岔非平行線路聯(lián)接點(diǎn)各參數(shù)計(jì)算如下(採(cǎi)用道岔岔線與彎道曲線直接相連,巷道轉(zhuǎn)角參見(jiàn)下圖

首先選定道岔(如:

DK615-4-12),查出參數(shù):a、b、

,並確定R、δ值,然後計(jì)算線路聯(lián)接點(diǎn)各參數(shù)如下:2DK道岔平行線路聯(lián)接

同一巷道中,用DK道岔和一段曲線使單軌線路變?yōu)殡p軌線路,如圖所示。圖中的S值即為雙軌線路中心距,為使線路中心距達(dá)到預(yù)定的值,在道岔岔線末端與曲線段之間應(yīng)插入一直線段c。

DK道岔平行線路聯(lián)接點(diǎn)各參數(shù)計(jì)算:首先選定道岔型號(hào),則:道岔參數(shù)a、b、

為已知;再選定聯(lián)接曲線半徑R及線路中心距S;求:DK道岔平行線路聯(lián)接系統(tǒng)的輪廓尺寸。B=S

ctg

;m=S/sin;n=mT;

T=Rtg(

/2);c=nb;L=a+B+TL—DK道岔平行線路聯(lián)接系統(tǒng)的長(zhǎng)度,是聯(lián)接點(diǎn)的主要輪廓尺寸和參數(shù),亦可根據(jù)設(shè)計(jì)已知條件,從《窄軌道岔線路聯(lián)接手冊(cè)》中直接查出各聯(lián)接參數(shù)值。礦井軌道線路除了有平面線路外,還有斜面線路.如采區(qū)上下山,材料斜巷等,於是就有了平面與斜面線路如何聯(lián)接的問(wèn)題。

線路由斜面過(guò)渡到平面時(shí),為了避免線路以折線狀突然拐到平面上,斜面線路與平面線路之間均需設(shè)置豎曲線,以使車(chē)輛運(yùn)行平穩(wěn)可靠。在設(shè)計(jì)中,豎曲線半徑R1一般取下述值:

對(duì)於1.0t、1.5t礦車(chē):9m、12m、15m;

對(duì)於3.0t礦車(chē):12m、15m、20m。(二)縱面線路的豎曲線聯(lián)接

(二)縱面線路的豎曲線聯(lián)接

豎曲線

——是線路縱面方向上呈曲線(圓曲線)狀的曲線,如圖AC段。A—豎曲線上端;B—平面與斜面交點(diǎn);C—豎曲線下端,又稱為起坡點(diǎn)(落平點(diǎn));

—平面線路與斜面線路的夾角,即豎曲線轉(zhuǎn)角(已知)R1豎曲線半徑;T

豎曲線切線;K

豎曲線圓弧長(zhǎng),則:設(shè)計(jì)中豎曲線半徑R1取值:對(duì)於1.0t、1.5t礦車(chē),R1:9、12、15m;

對(duì)於3t礦車(chē),

R1:12、15、20m。

豎曲線半徑R1是采區(qū)車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)中的一個(gè)重要參數(shù)。R1過(guò)大,使得車(chē)場(chǎng)線路佈置不緊湊,增加車(chē)場(chǎng)巷道工程量,同時(shí)推後了摘掛鉤點(diǎn)的位置,延長(zhǎng)了提升運(yùn)輸時(shí)間。反之,如果R1過(guò)小,又會(huì)出現(xiàn)礦車(chē)變位太快,容易使得礦車(chē)在豎曲線處車(chē)輪懸空而掉道,如圖所示。線路縱斷面坡度所謂線路坡度,就是線上路縱斷面上兩點(diǎn)之間的高差與其水準(zhǔn)距離比值的千分值,用符號(hào)i表示。如圖所示線路AB的長(zhǎng)度為L(zhǎng),點(diǎn)A、B的標(biāo)高分別為HA、HB,標(biāo)高差△h=HB-HA,坡度角為

,則當(dāng)線路坡度很小時(shí),cos

≈1,故:0‰0‰1上部平車(chē)場(chǎng)采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)特點(diǎn)是:①軌道上山以水準(zhǔn)巷道與區(qū)段回風(fēng)平巷或階段回風(fēng)大巷相連,在平巷內(nèi)佈置儲(chǔ)車(chē)線及調(diào)車(chē)線。②絞車(chē)房佈置在與回風(fēng)巷同一水準(zhǔn)的巖石中。③平車(chē)場(chǎng)使用的安全性、通過(guò)能力及調(diào)車(chē)勞動(dòng)量等方面都較甩車(chē)場(chǎng)差。④設(shè)置反向豎曲線,上山經(jīng)反向豎曲線變平,然後設(shè)置平臺(tái),在平臺(tái)上進(jìn)行調(diào)運(yùn)。有順向平車(chē)場(chǎng)和逆向平車(chē)場(chǎng)之分:順向平車(chē)場(chǎng)——車(chē)輛進(jìn)入儲(chǔ)車(chē)線方向與提車(chē)線方向一致;逆向平車(chē)場(chǎng)——車(chē)輛進(jìn)入儲(chǔ)車(chē)線方向與提車(chē)線方向相反,如下圖所示。(左)順向平車(chē)場(chǎng)(右)逆向平車(chē)場(chǎng)1——運(yùn)輸上山;2——軌道上山;3——絞車(chē)房;4——聯(lián)絡(luò)石門(mén);5——絞車(chē)房回風(fēng)道;6——平車(chē)場(chǎng);7——總回風(fēng)道;8——采區(qū)回風(fēng)石門(mén)反向豎曲線2上部甩車(chē)場(chǎng)采區(qū)上部甩車(chē)場(chǎng)的特點(diǎn)是:①軌道上山以傾斜的甩車(chē)道與區(qū)段回風(fēng)平巷(或石門(mén))相連,在平巷(或石門(mén))內(nèi)設(shè)儲(chǔ)車(chē)線及調(diào)車(chē)線。②甩車(chē)場(chǎng)具有安全性好,通過(guò)能力大,調(diào)車(chē)方便,勞動(dòng)量小等優(yōu)點(diǎn)。③缺點(diǎn)是采區(qū)上部採(cǎi)用甩車(chē)場(chǎng)時(shí)絞車(chē)房佈置需要高於回風(fēng)水平,當(dāng)上部為采空區(qū)或鬆軟的風(fēng)氧化帶時(shí),絞車(chē)房維護(hù)條件差,且絞車(chē)房回風(fēng)有一段下行風(fēng)。如圖所示為常用的單向甩車(chē)場(chǎng)和雙向甩車(chē)場(chǎng)。1——運(yùn)輸上山;2——軌道上山;3——絞車(chē)房;4——甩車(chē)道;采區(qū)上部甩車(chē)場(chǎng)1-運(yùn)輸上山;2-軌道上山;3-繞道4-甩車(chē)道;5-絞車(chē)房;6-回風(fēng)巷;7-風(fēng)門(mén);8-風(fēng)窗單向甩車(chē)場(chǎng)雙向甩車(chē)場(chǎng)3轉(zhuǎn)盤(pán)車(chē)場(chǎng)

轉(zhuǎn)盤(pán)車(chē)場(chǎng)的特點(diǎn):軌道上山與區(qū)段回風(fēng)平巷呈十字形相交,利用轉(zhuǎn)盤(pán)調(diào)車(chē),當(dāng)?shù)V車(chē)沿軌道上山提至轉(zhuǎn)盤(pán)上,將轉(zhuǎn)盤(pán)旋轉(zhuǎn)90°,即可將礦車(chē)送入?yún)^(qū)段回風(fēng)平巷,如下圖所示。轉(zhuǎn)盤(pán)車(chē)場(chǎng)調(diào)車(chē)的通過(guò)能力較低,僅適用於小型礦井或生產(chǎn)能力小的采區(qū)。轉(zhuǎn)盤(pán)車(chē)場(chǎng)示意圖4采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)形式選擇1)平車(chē)場(chǎng)

由於軌道上山以水準(zhǔn)巷道(石門(mén))與區(qū)段回風(fēng)平巷或階段回風(fēng)大巷相連,具有絞車(chē)房與回風(fēng)大巷佈置在同一水準(zhǔn)的特點(diǎn),因此:(1)當(dāng)采區(qū)上部為采空區(qū)或鬆軟的風(fēng)氧化帶時(shí),可採(cǎi)用平車(chē)場(chǎng);(2)當(dāng)煤層群聯(lián)合佈置,用采區(qū)回風(fēng)石門(mén)聯(lián)接各煤層回風(fēng)平巷和總回風(fēng)巷時(shí),可採(cǎi)用平車(chē)場(chǎng)。其中:a)當(dāng)絞車(chē)房與軌道上山變坡點(diǎn)距離近、車(chē)場(chǎng)巷道直接與總回風(fēng)巷相連時(shí),可採(cǎi)用順向平車(chē)場(chǎng);b)當(dāng)絞車(chē)房距軌道上山變坡點(diǎn)較遠(yuǎn)時(shí)可採(cǎi)用逆向平車(chē)場(chǎng)。(3)逆向平車(chē)場(chǎng)操作安全,但通過(guò)能力小,為調(diào)車(chē)方便,減少人力推車(chē),也可將逆向平車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)成能自動(dòng)滾行的小角度甩車(chē)場(chǎng)。2)甩車(chē)場(chǎng)

由於具有調(diào)車(chē)省力、通過(guò)能力大和可以減少工程量等優(yōu)點(diǎn),因此:(1)對(duì)於煤層軌道上山,為減少巖石工程量,可採(cǎi)用甩車(chē)場(chǎng);

(2)當(dāng)采區(qū)上部無(wú)采空區(qū)或鬆軟的風(fēng)氧化帶時(shí),可採(cǎi)用甩車(chē)場(chǎng);(3)在煤層群聯(lián)合佈置回風(fēng)石門(mén)較短、與回風(fēng)石門(mén)聯(lián)系方便時(shí),可採(cǎi)用甩車(chē)場(chǎng)。

3)轉(zhuǎn)盤(pán)式車(chē)場(chǎng)

巷道工程量省,調(diào)車(chē)簡(jiǎn)單,但工人勞動(dòng)強(qiáng)度大,車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力小,因此,只有小型礦井或能力小的采區(qū)可採(cǎi)用轉(zhuǎn)盤(pán)式車(chē)場(chǎng)。(二)采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)線路佈置

采區(qū)上部平車(chē)場(chǎng)線路佈置的總體特點(diǎn)是:設(shè)置反向豎曲線,上山線路經(jīng)反向豎曲線變平,設(shè)置平臺(tái),在平臺(tái)上調(diào)車(chē),如圖所示。圖中A、C分別為上山變坡點(diǎn)和平臺(tái)變坡點(diǎn)。采區(qū)上部車(chē)場(chǎng)反向豎曲線RL變坡點(diǎn)CC

1-運(yùn)輸上山;2-軌道上山;3-絞車(chē)房;4-聯(lián)絡(luò)石門(mén);5-絞車(chē)房回風(fēng)道;6-平車(chē)場(chǎng);7-總回風(fēng)道;8-采區(qū)回風(fēng)石門(mén)一)順向平車(chē)場(chǎng)線路佈置

采區(qū)上部順向平車(chē)場(chǎng)線路佈置的總體特點(diǎn)是:車(chē)輛由斜面進(jìn)入平臺(tái)後,車(chē)輛進(jìn)入儲(chǔ)車(chē)線方向與提車(chē)線方向一致,有順向單道平車(chē)場(chǎng)與順向雙道平車(chē)場(chǎng)之分。1、順向單軌平車(chē)場(chǎng)線路佈置

1)順向單道平車(chē)場(chǎng)的線路佈置軌道上山經(jīng)反向豎曲線之後,在平臺(tái)上設(shè)置單軌線路,如圖所示。因此,順向平車(chē)場(chǎng)的長(zhǎng)度L為:L=A+B+C1

L=A+B+C1式中:A-安全過(guò)卷距離,取10

15m;C1-阻車(chē)器直線段長(zhǎng),取1

2m;B-儲(chǔ)車(chē)線長(zhǎng)度,B=n

Lm+Lhm(m),式中n為一鉤車(chē)的礦車(chē)數(shù),Lm為一輛礦車(chē)長(zhǎng)度,Lhm為富裕長(zhǎng)度,一般取2m。

2)順向單道平車(chē)場(chǎng)的坡度

順向單道平車(chē)場(chǎng)一般以i=3

4‰的坡度朝向絞車(chē)房方向。3)順向單道平車(chē)場(chǎng)的調(diào)車(chē)

由軌道上山變平後,即關(guān)閉阻車(chē)器。2順向雙軌(雙道)平車(chē)場(chǎng)線路佈置特點(diǎn):在平坡段設(shè)有分車(chē)道岔,停車(chē)線為雙軌。1)順向雙道平車(chē)場(chǎng)的線路佈置

車(chē)輛由軌道上山經(jīng)上山變坡點(diǎn)進(jìn)入平臺(tái)變坡點(diǎn)後,設(shè)置單開(kāi)道岔DK,在DK聯(lián)接長(zhǎng)度Lk的末端佈置儲(chǔ)車(chē)線長(zhǎng)度B和安全過(guò)卷距離A,如圖所示。故順向雙道平車(chē)場(chǎng)的長(zhǎng)度L為:L=A+B+Lk+C1式中:A—安全過(guò)卷距離,取10

15m;

Lk—單開(kāi)道岔DK的聯(lián)接長(zhǎng)度,m。

C1—阻車(chē)器直線段長(zhǎng)度,取1

2m;

B-儲(chǔ)車(chē)線長(zhǎng)度,B=n

Lm+Lhm(m)2)順向雙道平車(chē)場(chǎng)的坡度

順向雙道平車(chē)場(chǎng)一般取i=3

4‰的坡度,朝向絞車(chē)房方向。3)順向雙道平車(chē)場(chǎng)的調(diào)車(chē)

車(chē)輛由軌道上山提過(guò)平臺(tái)變坡點(diǎn)後,關(guān)閉阻車(chē)器,然後摘鉤推入停車(chē)線。順向雙道平車(chē)場(chǎng)通過(guò)能力較大,且使用方便,常用於聯(lián)合佈置采區(qū)。2順向雙軌(雙道)平車(chē)場(chǎng)線路佈置二)逆向平車(chē)場(chǎng)線路佈置

采區(qū)上部逆向平車(chē)場(chǎng)線路佈置的主要特點(diǎn)是:車(chē)輛進(jìn)入儲(chǔ)車(chē)線方向與提車(chē)線方向相反。有單道逆向平車(chē)場(chǎng)與雙道逆向平車(chē)場(chǎng)之分,如圖所示,礦車(chē)經(jīng)軌道上山提至平車(chē)場(chǎng)的平臺(tái),待最後一個(gè)礦車(chē)?yán)^(guò)道岔後停車(chē)摘鉤,再反向經(jīng)道岔送至平巷或石門(mén)。逆向平車(chē)場(chǎng)線路佈置需要的總長(zhǎng)度L為:L=A+B+m+Lb式中:A為過(guò)卷距離,10-15m;B為串車(chē)長(zhǎng)及富裕長(zhǎng)度(2m);m為單開(kāi)道岔聯(lián)接尺寸,m;Lb為變坡點(diǎn)C至單開(kāi)道岔基本軌起點(diǎn)的距離,要求Lb+m大於交岔點(diǎn)長(zhǎng)度Lg。

二采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)形式選擇及線路佈置(一)采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)形式選擇~是聯(lián)接采區(qū)上山和中部區(qū)段平巷的一組巷道和硐室的總稱。采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)一般為甩車(chē)場(chǎng),只有無(wú)極繩運(yùn)輸時(shí)採(cǎi)用中部平車(chē)場(chǎng)。

1)按提升方式可分為單鉤提升和雙鉤提升甩車(chē)場(chǎng);

2)按甩車(chē)方向可分為單向甩車(chē)和雙向甩車(chē)甩車(chē)場(chǎng);

3)按甩入地點(diǎn)可分為甩入繞道式、甩入石門(mén)式及甩入平巷式甩車(chē)場(chǎng);

4)按提升對(duì)象可分為輔助提升甩車(chē)場(chǎng)和主提升甩車(chē)場(chǎng);

5)按線路佈置可分為單道起坡斜面線路一次回轉(zhuǎn)或二次回轉(zhuǎn)甩車(chē)場(chǎng)以及雙道起坡斜面線路一次回轉(zhuǎn)或二次回轉(zhuǎn)甩車(chē)場(chǎng)等如下表所示。

采區(qū)輔助運(yùn)輸?shù)闹胁寇?chē)場(chǎng)一般採(cǎi)用單鉤甩車(chē)場(chǎng):1)雙翼采區(qū)軌道上山與運(yùn)輸上山沿同一層位佈置時(shí),需開(kāi)掘繞道,採(cǎi)用甩入繞道的甩車(chē)場(chǎng)(圖14-19);2)兩翼同時(shí)開(kāi)採(cǎi)時(shí),運(yùn)輸量較大,採(cǎi)用雙向甩車(chē)場(chǎng)(圖14-20),分別甩入繞道與平巷。1繞道式中部車(chē)場(chǎng)所謂繞道式中部車(chē)場(chǎng),即采區(qū)上山甩車(chē)道由斜面進(jìn)入平面後再延伸至頂板繞道內(nèi),在此設(shè)調(diào)車(chē)線。其特點(diǎn)為:設(shè)頂板繞道;單向甩入繞道,如圖所示。適用條件:運(yùn)輸上山與軌道上山在同一層位上的單一薄及中厚煤層雙翼采區(qū)。

甩入繞道的中部車(chē)場(chǎng)1-運(yùn)輸上山;2-軌道上山;3-甩車(chē)道;4-繞道;5-區(qū)段軌道平巷2平巷式中部車(chē)場(chǎng)所謂平巷式中部車(chē)場(chǎng),即采區(qū)上山甩車(chē)道直接甩入?yún)^(qū)段平巷中,在平巷中設(shè)儲(chǔ)車(chē)線,如圖所示。其佈置特點(diǎn)為:采區(qū)兩翼區(qū)段的平巷不在同一水準(zhǔn);雙向甩入不同標(biāo)高的區(qū)段平巷;巷道交叉點(diǎn)不易維護(hù)。適用條件:地質(zhì)構(gòu)造等原因造成雙翼區(qū)段不同標(biāo)高的情況下。雙向甩車(chē)的中部車(chē)場(chǎng)1-軌道上山;2-甩車(chē)道;3-區(qū)段軌道平巷;4-繞道;5-運(yùn)輸上山;6-交叉點(diǎn)3石門(mén)式中部車(chē)場(chǎng)所謂石門(mén)式中部車(chē)場(chǎng),即采區(qū)上山甩車(chē)道直接將礦車(chē)甩入?yún)^(qū)段石門(mén),其佈置特點(diǎn):1)單向甩入石門(mén)內(nèi);2)軌道上山與石門(mén)再與軌道平巷相連;3)運(yùn)輸上山與石門(mén)再與區(qū)段運(yùn)輸平巷相連;4)石門(mén)內(nèi)設(shè)調(diào)車(chē)場(chǎng);5)有利於上下區(qū)段過(guò)渡期(同時(shí)生產(chǎn))的通風(fēng),如下頁(yè)圖所示。石門(mén)式中部車(chē)場(chǎng)的適用條件:煤層群聯(lián)合佈置采區(qū),且軌道上山在下部煤層或底板巖石內(nèi)。甩入石門(mén)的中部車(chē)場(chǎng):1-運(yùn)輸上山;2-軌道上山;3-區(qū)段運(yùn)輸平巷;4-區(qū)段(集中)軌道平巷;5-聯(lián)絡(luò)眼;6-甩車(chē)道;7-區(qū)段溜煤眼;8-區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)(或溜煤眼);9-區(qū)段軌道石門(mén);10-采區(qū)變電所;11-區(qū)段運(yùn)輸集中平巷;12-聯(lián)絡(luò)石門(mén);13-人行道石門(mén)式中部車(chē)場(chǎng)的礦車(chē)運(yùn)行線路:軌道上山2→甩車(chē)道6→中部軌道石門(mén)9→區(qū)段軌道平巷。運(yùn)煤路線:各區(qū)段運(yùn)輸平巷→運(yùn)煤石門(mén)或溜煤眼8→區(qū)段溜煤眼7→運(yùn)輸上山1。1運(yùn)輸上山

2軌道上山

3區(qū)段運(yùn)輸平巷

4區(qū)段(或集中)軌道平巷

5聯(lián)絡(luò)眼

6甩車(chē)道

7區(qū)段溜煤眼

8區(qū)段運(yùn)輸石門(mén)(或溜煤眼)

9區(qū)段軌道石門(mén)

10采區(qū)變電所

11區(qū)段運(yùn)煤集中平巷(二)采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)線路佈置甩車(chē)場(chǎng)線路佈置方式按線路佈置方式,甩車(chē)場(chǎng)線路佈置可分為:1)單道起坡斜面線路一次回轉(zhuǎn)甩車(chē)場(chǎng);2)單道起坡斜面線路二次回轉(zhuǎn)甩車(chē)場(chǎng);3)雙道起坡斜面線路一次回轉(zhuǎn)甩車(chē)場(chǎng);4)雙道起坡斜面線路二次回轉(zhuǎn)甩車(chē)場(chǎng)等。甩車(chē)場(chǎng)線路佈置方式

甩車(chē)場(chǎng)的形式是多種多樣的,其線路設(shè)計(jì)雖有差異,但設(shè)計(jì)原則和方法基本相同,現(xiàn)以輔助提升的采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)為例進(jìn)行分析。甩車(chē)場(chǎng)內(nèi)線路佈置按甩車(chē)場(chǎng)斜面線路聯(lián)接系統(tǒng)有單道起坡甩車(chē)場(chǎng)和雙道起坡甩車(chē)場(chǎng)兩種,如下表所示。起坡類型單道起坡(1)雙道起坡(2)佈置方式斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式圖示優(yōu)缺點(diǎn)提升牽引角小,鋼繩磨損?。还こ塘啃?。交岔點(diǎn)巷道不易維護(hù);空重車(chē)倒車(chē)時(shí)間長(zhǎng),推車(chē)勞動(dòng)強(qiáng)度大;運(yùn)量小交岔點(diǎn)短,工程量小,易於維護(hù);提升牽引角大,不利於操車(chē),調(diào)車(chē)時(shí)間長(zhǎng),推車(chē)勞動(dòng)量大提升牽引角小,鋼繩磨損小;操車(chē)方便,生產(chǎn)安全可靠;提升能力大,交岔點(diǎn)長(zhǎng),對(duì)開(kāi)鑿維護(hù)不利提升能力大,交岔點(diǎn)短,便於維護(hù);空間大,便於操車(chē),提升牽引角大,操車(chē)技術(shù)要求高適用條件提升量小,用作輔助運(yùn)輸,圍巖條件好的采區(qū)車(chē)場(chǎng)提升量小,用作輔助運(yùn)輸,圍巖條件差的采區(qū)車(chē)場(chǎng)提升量大的車(chē)場(chǎng),尤其適用於石門(mén)甩車(chē)場(chǎng)(甩入石門(mén)方向)適用於提升量大的車(chē)場(chǎng),繞道或平巷更有利1)

所謂單道起坡,即在斜面上只佈置單軌線路,到平面後根據(jù)實(shí)際需要佈置平面線路。從上山道利用道岔分出一股線路,道岔岔線後接一段曲線或不接,這些線路鋪設(shè)在斜面上,叫做斜面上的線路,C點(diǎn)以下為平面上的線路。A點(diǎn)到C點(diǎn)之間的線路,是從斜面到平面的過(guò)渡線路,即豎曲線。豎曲線的末端C叫做起坡點(diǎn),即平面線路由此向斜面上起坡。由此可知,甩車(chē)場(chǎng)線路系統(tǒng)是一個(gè)“立體結(jié)構(gòu)”,既包括斜面上的線路,又包括平面上的線路和豎曲線。根據(jù)斜面線路是否設(shè)置斜面曲線,單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路有兩種佈置方式,即斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式和斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式。1.單道起坡甩車(chē)場(chǎng)線路佈置

(1)單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式佈置特點(diǎn):線路聯(lián)接由甩車(chē)道岔岔線末端b

豎曲線AC,即道岔線末端b直接與豎曲線AC相連不重合,C點(diǎn)後為平面線路。由於斜面線路不設(shè)斜面曲線,線路只經(jīng)過(guò)一次角度回轉(zhuǎn),故稱為線路一次回轉(zhuǎn)方式;回轉(zhuǎn)角即道岔的轍叉角

,以C點(diǎn)判定;斜面線路經(jīng)一次回轉(zhuǎn)之後,道岔岔線OA的傾角

為偽傾斜角,故

稱為一次偽斜角;豎曲線AC在一次偽傾斜角

上起坡。(2)單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式線路二次回轉(zhuǎn)佈置方式:即線路聯(lián)接由道岔岔線b段(OD)

斜面曲線DA

豎曲線AC,斜面曲線DA與豎曲線AC不重合。C點(diǎn)後為平面線路;斜面線路回轉(zhuǎn)角由一次回轉(zhuǎn)角

進(jìn)一步增大到二次回轉(zhuǎn)後的

角,相應(yīng)的斜面線路偽斜角也由線路一次回轉(zhuǎn)後的偽斜角

減小為線路二次回轉(zhuǎn)後的偽斜角

;在斜面曲線DA末端開(kāi)始佈置豎曲線AC,豎曲線AC在二次偽傾斜角

上起坡。佈置特點(diǎn):線路系統(tǒng)從道岔岔線OD段接斜面曲線DA,使線路的斜面回轉(zhuǎn)角α增大了γ,總的回轉(zhuǎn)角度為δ。設(shè)置斜面曲線DA的目的:是為了減少甩車(chē)場(chǎng)斜面交岔點(diǎn)的長(zhǎng)度,以利於交岔點(diǎn)的開(kāi)掘和維護(hù),並便於採(cǎi)用簡(jiǎn)易交岔點(diǎn),但斜面曲線轉(zhuǎn)角

不宜過(guò)大,

過(guò)大將加大礦車(chē)提升牽引角。提升牽引角:是礦車(chē)行進(jìn)方向N與鋼絲繩牽引方向P的夾角,如圖所示。由於有了此角必然產(chǎn)生橫向分力F,且

角越大,橫向分力也越大,礦車(chē)穩(wěn)定性也越差,易於傾倒,因此,在設(shè)計(jì)時(shí)一般控制斜面線路二次回轉(zhuǎn)後

角的水準(zhǔn)投影角

為30°~35°。此外,還要考慮以下影響因素:設(shè)置斜面曲線DA的目的及提升牽引角

選擇提升牽引角

的影響因素及防範(fàn)翻車(chē)事故措施:礦車(chē)提升牽引角

的選擇還與礦車(chē)重心和牽引速度以及列車(chē)總阻力有關(guān),即礦車(chē)重心低,牽引速度慢,

角可大些;一次提升礦車(chē)少,列車(chē)總阻力小,

角可大些。為此,可採(cǎi)取以下防範(fàn)翻車(chē)事故措施,即:①控制二次回轉(zhuǎn)角

的水準(zhǔn)投影角

,一般取

=30

35

,常取

=32

。②將線路內(nèi)軌抬高30

50mm,抵消F力。③在甩車(chē)道上設(shè)護(hù)軌、導(dǎo)軌等。④控制主提升牽引角

≯10

;控制輔助提升牽引角

≯20

。2.雙道起坡甩車(chē)場(chǎng)線路佈置

~是在斜面上設(shè)置兩個(gè)道岔(甩車(chē)道岔和分車(chē)道岔),線路在斜面上變?yōu)殡p軌,分別為空、重車(chē)線,在空、重車(chē)線分別設(shè)置豎曲線起坡;雙軌存車(chē)線約有2-3鉤的串車(chē)長(zhǎng)度(落平後),通過(guò)單開(kāi)道岔聯(lián)接點(diǎn)變?yōu)閱诬?。根?jù)斜面線路是否設(shè)置斜面曲線,雙道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路也有兩種佈置方式,即斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式和斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式,如右圖所示。雙道起坡斜面線路二次回轉(zhuǎn)佈置方式雙道起坡即在車(chē)場(chǎng)斜面上設(shè)置兩個(gè)道岔(甩車(chē)道岔、分車(chē)道岔)使線路在斜面上變成雙軌,空、重車(chē)線分別設(shè)置豎曲線起坡,落平後的雙軌存車(chē)線長(zhǎng)度約2~3鉤串車(chē)長(zhǎng)度,再接單開(kāi)道岔聯(lián)接點(diǎn)變?yōu)閱诬?,如圖所示,圖中①、②、③為道岔,A-A以上為斜面線路,C-C以下為平面線路,A-A和C-C之間為豎曲線。甩車(chē)場(chǎng)線路=斜面線路+豎曲線+平面儲(chǔ)車(chē)線路。斜面線路為佈置在斜面上的線路(止於A點(diǎn))。豎曲線為A點(diǎn)至C點(diǎn)間的線路,是從斜面到平面的過(guò)渡線路;起坡點(diǎn)即豎曲線的末端C,稱為起坡點(diǎn),即從平面線路由C點(diǎn)向斜面上起坡。C點(diǎn)之後為平面線路。(二)甩車(chē)場(chǎng)斜面線路聯(lián)接計(jì)算1.單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式平面參數(shù)計(jì)算

單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式各項(xiàng)參數(shù)計(jì)算如下圖及下頁(yè)表所示。

左圖:

單道起坡二次回轉(zhuǎn)系統(tǒng)右圖:

平面、層面、真傾角、偽傾角計(jì)算圖單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路參數(shù)計(jì)算專案計(jì)算公式備註斜面線路二次層面回轉(zhuǎn)角一次平面回轉(zhuǎn)角a、b-道岔外形尺寸;

-道岔角;

-軌道上山傾角;

‘-斜面線路二次回轉(zhuǎn)角的水準(zhǔn)投影角,一般為:30°~35°,采區(qū)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)平面回轉(zhuǎn)角為35°;R-斜面曲線半徑;R1-豎曲線半徑;豎曲線在一次偽傾角上起坡,各參數(shù)計(jì)算時(shí)以

‘代替

“二次偽傾斜角一次偽傾斜角線路聯(lián)接點(diǎn)輪廓尺寸斜面曲線轉(zhuǎn)角切線弧長(zhǎng)豎曲線豎曲線切線豎曲線起終點(diǎn)高差豎曲線水準(zhǔn)投影豎曲線弧長(zhǎng)為繪出設(shè)計(jì)圖紙,在計(jì)算出線路聯(lián)接系統(tǒng)在平面圖上各部分的尺寸後(平面圖上標(biāo)注斜面真實(shí)尺寸時(shí)需用括弧),還必須計(jì)算甩車(chē)場(chǎng)縱剖面圖上甩車(chē)場(chǎng)各段的坡度和各控制點(diǎn)標(biāo)高。D點(diǎn):

E點(diǎn):A點(diǎn):C點(diǎn):2.單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式各控制點(diǎn)標(biāo)高計(jì)算設(shè)O點(diǎn)標(biāo)高為,則各點(diǎn)標(biāo)高為:3.單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式參數(shù)換算1)換算原則換算原則為:近水準(zhǔn)煤層(

8

)可不換算;

8

,必須嚴(yán)格換算。2)換算參數(shù)需要換算的參數(shù)有:①二次回轉(zhuǎn)方式角度參數(shù)

、

;②輪廓尺寸m、n;③斜面曲線參數(shù)

、T、K;④豎曲線參數(shù)T

、h、l、K

p等。(注意帶括弧的如(

)、(

)等括弧內(nèi)數(shù)為真實(shí)數(shù)據(jù);

等為投影數(shù)據(jù),如圖所示。)圖中:OB為上山方向,上山傾角為

,二次層面回轉(zhuǎn)角

可通過(guò)

OAB求得:即在

OAB中,AB=OB

tg

,在

CAB中,AB=BC

tg

,tg

=BC/OB

tg

=cos

tg

,則

=tg-1(cos

tg

)。

通過(guò)換算,可換算出二次回轉(zhuǎn)方式角度參數(shù)、輪廓尺寸、斜面曲線參數(shù)及豎曲線參數(shù)等。單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式參數(shù)換算圖

4.繪製單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式平面圖

按水準(zhǔn)投影值繪線路平面圖,近水準(zhǔn)煤層可不換算。並標(biāo)注實(shí)際尺寸(即斜面尺寸)。5.繪製單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式縱剖面即坡度圖計(jì)算各點(diǎn)標(biāo)高(計(jì)算各點(diǎn)標(biāo)高即換算為上山真傾角

方向的高差)(1)O點(diǎn)與D點(diǎn)高差:

hod=bsin

=bsin

cos

(2)D點(diǎn)與E點(diǎn)高差:

hDE=T

sin

=T

sin

cos

(3)E點(diǎn)與A點(diǎn)高差:

hEA=T

sin

=T

sin

cos

(4)A點(diǎn)與C點(diǎn)高差:

hAC=T

sin

=T

sin

cos

設(shè)道岔岔心為

0,則各點(diǎn)標(biāo)高為:D點(diǎn):hD=-hODE點(diǎn):hE=-(hOD+hD-E)A點(diǎn):hA=-(hOD+hDE+hEA)C點(diǎn):hC=-(hOD+hDE+hEA+hAC)

(如果已知C點(diǎn)標(biāo)高,亦可反算道岔心O的標(biāo)高。)5.繪製單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式縱剖面即坡度圖2)確定各點(diǎn)間長(zhǎng)度

O-D:b;D-A:K;A-C:Kp

3)計(jì)算各段角度

O-D:

;D-E:

;E-A:

;A-C:

,

0.3%4)作坡度圖沿軌道中心線繪製單道起坡甩車(chē)場(chǎng)斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式剖面圖,如圖所示。線路縱斷面變化圖中部車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)應(yīng)注意的關(guān)鍵問(wèn)題選擇與佈置采區(qū)中部車(chē)場(chǎng)時(shí),應(yīng)注意處理好:軌道上山與區(qū)段軌道平巷的聯(lián)接以及運(yùn)輸上山與區(qū)段運(yùn)輸平巷的聯(lián)接,同時(shí)還要注意避免各巷道間的交叉及相互幹撓問(wèn)題,既要滿足運(yùn)輸、行人要求,又要滿足通風(fēng)要求,以形成完善的生產(chǎn)系統(tǒng)。采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)形式及線路佈置

采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)形式

采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)是采區(qū)上山與階段運(yùn)輸大巷聯(lián)接處的一組巷道和硐室的總稱,由采區(qū)裝車(chē)站(裝煤車(chē)場(chǎng))與輔助提升車(chē)場(chǎng)構(gòu)成(組合而成)。根據(jù)裝車(chē)地點(diǎn)不同,采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)形式可分為大巷裝車(chē)式、石門(mén)裝車(chē)式和繞道裝車(chē)式三種。大巷裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)

大巷裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng),采區(qū)煤倉(cāng)的煤炭直接在大巷裝入礦車(chē)或輸送機(jī);輔助運(yùn)輸由軌道上山與大巷間的繞道相聯(lián),如圖所示。大巷裝車(chē)采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)a-頂板繞道b-底板繞道1-運(yùn)輸上山;2-軌道上山;3-采區(qū)煤倉(cāng);4-大巷;5-人行道;6-材料車(chē)道;7-繞道大巷裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件優(yōu)點(diǎn):佈置緊湊,工程量??;調(diào)車(chē)方便。缺點(diǎn):影響大巷通過(guò)能力;繞道維護(hù)量大。適用條件:

1.頂板繞道式—適用於上山傾角

12

,起坡點(diǎn)落在大巷頂板,且頂板圍巖穩(wěn)定的條件。2.底板繞道式—適用於上山傾角

12

,上山提前下紮於大巷底板變平(即起坡點(diǎn)落在大巷底板),且底板圍巖穩(wěn)定的條件。石門(mén)裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)

石門(mén)裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng),在采區(qū)石門(mén)裏佈置裝車(chē)站,采區(qū)煤倉(cāng)的煤炭在石門(mén)裏裝入礦車(chē)或輸送機(jī);輔助運(yùn)輸由軌道上山與石門(mén)間的繞道相聯(lián),如圖所示。1-運(yùn)輸上山;2-軌道上山;3-采區(qū)煤倉(cāng);4-大巷;5-人行道;6-材料車(chē)道;7-繞道;8-采區(qū)石門(mén)石門(mén)裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件優(yōu)點(diǎn):工程量??;調(diào)車(chē)方便,通過(guò)能力大,不影響大巷運(yùn)輸。缺點(diǎn):石門(mén)長(zhǎng)度有時(shí)不夠長(zhǎng),就要將車(chē)場(chǎng)延伸到煤層平巷內(nèi)或延長(zhǎng)石門(mén)。適用條件:適用於煤層群聯(lián)合佈置的采區(qū)。繞道裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)

繞道裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng),在平行於大巷的繞道內(nèi)佈置裝車(chē)站,采區(qū)煤倉(cāng)的煤炭在繞道裏裝入礦車(chē)或輸送機(jī)。1-運(yùn)輸上山;2-軌道上山;3-采區(qū)煤倉(cāng);4-大巷;5-人行道;6-材料車(chē)道;7-頂板繞道;8-采區(qū)石門(mén);9-繞道裝車(chē)站儲(chǔ)車(chē)線繞道裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件優(yōu)點(diǎn):不影響大巷運(yùn)輸能力。缺點(diǎn):工程量大;調(diào)車(chē)時(shí)間長(zhǎng)。適用條件:適用於采區(qū)生產(chǎn)能力大;礦井一翼有兩個(gè)采區(qū)同時(shí)生產(chǎn);不宜佈置石門(mén)裝車(chē)站時(shí)採(cǎi)用。佈置采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)時(shí)應(yīng)注意的問(wèn)題1.軌道上山起坡角

25

。2.軌道上山頂板繞道或底板繞道出口朝向井底車(chē)場(chǎng)方向。3.軌道上山繞道出口應(yīng)與通過(guò)線接軌。采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路佈置

采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路由裝車(chē)站線路與繞道線路及下部平車(chē)場(chǎng)線路構(gòu)成。按裝煤地點(diǎn)不同,采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路佈置分大巷裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路佈置、石門(mén)裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路佈置和繞道裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路佈置三種。大巷裝車(chē)站線路佈置

根據(jù)裝車(chē)站所在位置不同,大巷裝車(chē)站線路又可分為通過(guò)式和盡頭式兩種。通過(guò)式裝車(chē)站既要考慮本采區(qū)的裝車(chē),又要考慮大巷車(chē)輛通過(guò)裝車(chē)站進(jìn)入鄰近采區(qū)。盡頭式車(chē)場(chǎng)位於大巷的盡頭,僅為邊界采區(qū)裝車(chē)服務(wù),沒(méi)有其他采區(qū)的車(chē)輛通過(guò),因而線路比較簡(jiǎn)單。通過(guò)式裝車(chē)站線路佈置

圖示為通過(guò)式裝車(chē)站線路佈置。通過(guò)式裝車(chē)站線路總長(zhǎng)度L為:

L=2LH+3Lx+L1

LH——空、重車(chē)線長(zhǎng)度,等於1.25列車(chē)長(zhǎng)度離,1t礦車(chē),一列車(chē)一般為26

30個(gè),3t礦車(chē),一列車(chē)一般為20

26個(gè),坡度i=0.30.5%

;Lx——渡線道岔長(zhǎng)度,Lx:4號(hào)、5號(hào)(600mm)、5號(hào)(900mm);L1——煤倉(cāng)溜煤閘門(mén)至渡線道岔長(zhǎng)度,等於機(jī)車(chē)加半輛礦車(chē)長(zhǎng)度。通過(guò)式裝車(chē)站調(diào)車(chē)方法為採(cǎi)用調(diào)度絞車(chē)。通過(guò)式裝車(chē)站線路佈置示意圖1-機(jī)車(chē),2-調(diào)度絞車(chē),3-煤倉(cāng),4-空車(chē)線,5-重車(chē)線,6-裝車(chē)點(diǎn)道岔,7、8-通過(guò)線渡線道岔,9-通過(guò)線盡頭式裝車(chē)站線路佈置

對(duì)於井田邊界的采區(qū)或在石門(mén)內(nèi)進(jìn)行裝車(chē),可用圖示的“盡頭式”佈置方式。盡頭式裝車(chē)站調(diào)車(chē)方法亦採(cǎi)用調(diào)度絞車(chē),線路上不設(shè)渡線道岔,只在裝車(chē)點(diǎn)附近開(kāi)設(shè)一單開(kāi)道岔。盡頭式裝車(chē)站線路總長(zhǎng)度L為:

LD=2LH+Lk+l1

式中Lk—4號(hào)(600mm)、5號(hào)(900mm),其餘同前。盡頭式裝車(chē)站裝車(chē)站的加寬

裝車(chē)站線路軌中心距加寬:將裝車(chē)站左右側(cè)各不小於5m的線路軌中心距加寬S

S

,如圖所示,使兩車(chē)會(huì)車(chē)時(shí),突出車(chē)體部分間隙

700mm。裝車(chē)站巷道加寬:將裝車(chē)站左右側(cè)各不小於5m範(fàn)圍的巷道加寬,使兩側(cè)均滿足設(shè)置人行道的要求。

裝車(chē)站加寬示意圖石門(mén)裝車(chē)站線路佈置

石門(mén)裝車(chē)站只能是盡頭式。石門(mén)裝車(chē)站有一個(gè)裝車(chē)點(diǎn)與兩個(gè)裝車(chē)點(diǎn)之分。1)1個(gè)裝車(chē)點(diǎn)的石門(mén)裝車(chē)站線路佈置

在進(jìn)石門(mén)前設(shè)置渡線道岔DX,大巷設(shè)單軌平面曲線進(jìn)石門(mén),如圖所示。

石門(mén)裝車(chē)站線路佈置(一個(gè)裝車(chē)點(diǎn))石門(mén)裝車(chē)站線路佈置2)2個(gè)裝車(chē)點(diǎn)的石門(mén)盡頭式裝車(chē)站線路佈置

石門(mén)裝車(chē)站線路佈置(兩個(gè)裝車(chē)點(diǎn))繞道裝車(chē)站線路佈置

繞道式裝車(chē)站的裝煤點(diǎn)設(shè)在與大巷平行的另一條巷道內(nèi)。在大型、特大型礦井中,如果採(cǎi)用大巷裝車(chē)式車(chē)場(chǎng)影響大巷通過(guò)能力又沒(méi)有條件設(shè)石門(mén)裝車(chē)式車(chē)場(chǎng)時(shí),可設(shè)置繞道式車(chē)場(chǎng)。傾斜長(zhǎng)壁採(cǎi)煤法出現(xiàn)後,大巷裝煤點(diǎn)增加,當(dāng)大巷採(cǎi)用機(jī)車(chē)運(yùn)輸時(shí)更有必要採(cǎi)用繞道式車(chē)場(chǎng)。繞道裝車(chē)站線路佈置的特點(diǎn)1)單向繞道裝車(chē)站線路佈置單向繞道裝車(chē)站線路佈置的特點(diǎn):(1)車(chē)輛進(jìn)出只有一個(gè)通道,出口方向朝向井底車(chē)場(chǎng)。存車(chē)線平行於大巷。(2)線路進(jìn)入繞道內(nèi),單軌變?yōu)殡p軌。(3)繞道盡頭通風(fēng)與大巷相連。(4)調(diào)車(chē)靈活性差。2)雙向繞道裝車(chē)站線路佈置雙向繞道裝車(chē)站線路佈置的特點(diǎn):(1)存車(chē)線平行於大巷,設(shè)單軌。(2)空、重車(chē)線各有進(jìn)、出口通道,重車(chē)線位於井底車(chē)場(chǎng)一側(cè)。(3)調(diào)車(chē)不方便。3)環(huán)行繞道裝車(chē)站線路佈置環(huán)行繞道裝車(chē)站線路佈置的特點(diǎn):(1)存車(chē)線平行於大巷。(2)車(chē)輛在繞道內(nèi)環(huán)行,車(chē)位方向不變。(3)繞道線路由單軌變雙軌。(4)工程量較大。輔助提升車(chē)場(chǎng)線路佈置

采區(qū)的輔助提升下部車(chē)場(chǎng)是采區(qū)掘進(jìn)出煤、出矸、進(jìn)料等的轉(zhuǎn)運(yùn)站,是采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)的組成部分。下麵以大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)繞道線路佈置為例,介紹大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)輔助提升線路佈置。大巷裝車(chē)式下部車(chē)場(chǎng)的輔助提升車(chē)場(chǎng)多為繞道式。繞道位於大巷的頂板稱為頂板繞道;位於大巷的底板稱為底板繞道。繞道與運(yùn)輸大巷的關(guān)係1)頂板繞道

根據(jù)煤層傾角不同,頂板繞道有以下3種形式:采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)頂板繞道

1—大巷2—繞道繞道與運(yùn)輸大巷的關(guān)係(1)上山不變坡直接設(shè)豎曲線落平進(jìn)入繞道,起坡角

1

25

。適用於煤層傾角

=18

25

。(2)上山二次變坡,分段設(shè)豎曲線落平進(jìn)入繞道,上山上抬

,起坡角

1

25

。適用於煤層傾角

25

。(3)上山反、正二次變坡,上山先下紮

,使起坡角

1

25

,再設(shè)豎曲線落平進(jìn)入繞道。適用於煤層傾角

12

17

。1—大巷2—繞道繞道與運(yùn)輸大巷的關(guān)係2)底板繞道

繞道位於大巷底板,如圖所示。上山反、正二次變坡,上山先下紮角,再設(shè)正向豎曲線進(jìn)入繞道。起坡角

1

25

,適用於煤層

10

12

。一般取起坡角

1

=22

。

采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)底板繞道1—大巷2—繞道繞道與裝車(chē)站線路的關(guān)係1)頂板繞道式裝車(chē)站儲(chǔ)車(chē)線路

頂板繞道式裝車(chē)站儲(chǔ)車(chē)線路在大巷上幫一側(cè),繞道線路與大巷下幫一側(cè)線路相連。繞道線路與通過(guò)線相連,不能與儲(chǔ)車(chē)線相連,如圖所示。

頂板繞道式車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算圖1-煤倉(cāng);2-運(yùn)輸上山膠帶機(jī)中心線;3-軌道上山軌道中心線;4-大巷2)底板繞道式裝車(chē)站儲(chǔ)車(chē)線路

底板繞道式裝車(chē)站儲(chǔ)車(chē)線路在大巷下幫一側(cè),繞道線路應(yīng)與大巷上幫一側(cè)的通過(guò)線相連,如圖所示。

底板繞道式車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算圖1-煤倉(cāng);2-運(yùn)輸上山膠帶中心線;3-軌道上山軌道中心線;4-大巷繞道線路出口方向

繞道線路出口方向有繞道出口方向背向井底車(chē)場(chǎng)與繞道出口方向朝向井底車(chē)場(chǎng)之分,一般採(cǎi)用繞道出口朝向井底車(chē)場(chǎng),如圖所示。

繞道出口方向(a)背向井底車(chē)場(chǎng)方向(b)朝向井底車(chē)場(chǎng)方向大巷裝車(chē)式輔助提升車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)

軌道上山在接近下部車(chē)場(chǎng)時(shí)可以變坡,使軌道上山起坡角為行車(chē)安全不超過(guò)25°。對(duì)於傾角小的煤層,軌道上山變坡才能形成底板繞道;軌道上山變坡有利於行車(chē)安全。平車(chē)場(chǎng)豎曲線按上山真傾斜方向佈置,上山起坡角以上山傾角代入,起坡角一般取25

。1)起坡點(diǎn)位置確定設(shè)起坡點(diǎn)位置C至大巷通過(guò)線的距離為y(見(jiàn)頂板繞道式車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算圖),則:頂板繞道起坡點(diǎn)位置L1為:式中:—大巷中心線至起坡點(diǎn)水準(zhǔn)距離;h2—運(yùn)輸大巷軌面至軌道上山軌面距離;RD—豎曲線半徑;—上山變坡後的起坡角。—豎曲線的轉(zhuǎn)角。大巷裝車(chē)式輔助提升車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)式中:—運(yùn)輸大巷中心線軌面水準(zhǔn)至軌道上山變坡前軌面延長(zhǎng)線的垂直距離;—軌道上山變坡段長(zhǎng)度;—煤層傾角;其他符號(hào)同前。底板繞道[如圖]起坡點(diǎn)位置L1

當(dāng)運(yùn)輸大巷位於煤層底板巖層內(nèi),軌道上山沿煤層底板佈置時(shí),運(yùn)輸大巷軌面水準(zhǔn)至軌道上山變坡前軌面延長(zhǎng)線的距離h為:式中:—運(yùn)輸大巷軌面水準(zhǔn)至煤層底板垂直距離;—煤層底板至軌道上山軌面的高度。當(dāng)軌道上山沿厚煤層頂板佈置時(shí)h值為:式中:M——煤層厚度;——上山掘進(jìn)高度。則起坡點(diǎn)位置L1:式中:——起坡點(diǎn)至車(chē)場(chǎng)繞道軌道中心線距離;——大巷中心線至大巷在上山一側(cè)的軌道中心線間距;——繞道軌道中心線至大巷軌道中心線間距。2)繞道線路設(shè)計(jì)(1)頂板繞道式(如圖)線路設(shè)計(jì)設(shè),——低道起坡點(diǎn)距大巷中心線水準(zhǔn)距離。該值按前述起坡點(diǎn)位置確定得出?!Q曲線高低道起坡點(diǎn)水準(zhǔn)距離,一般為0~1.0m左右;不設(shè)高低道為0;——插入直線段,應(yīng)大於一個(gè)礦車(chē)長(zhǎng)度(豎曲線低道起坡點(diǎn)至曲線終點(diǎn)),一般取2~3m。頂板繞道式車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算圖1-煤倉(cāng);2-運(yùn)輸上山膠帶機(jī)中心線;3-軌道上山軌道中心線;4-大巷式中——內(nèi)側(cè)曲線弧長(zhǎng):

頂板繞道式車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算圖1-煤倉(cāng);2-運(yùn)輸上山膠帶機(jī)中心線;3-軌道上山軌道中心線;4-大巷式中——單開(kāi)道岔平行線路聯(lián)接長(zhǎng)度;——插入直線段.一般不小於2m?!仨殱M足異向曲線聯(lián)接時(shí)插入段長(zhǎng)度的需要。——見(jiàn)非平行線路聯(lián)接計(jì)算。繞道車(chē)場(chǎng)開(kāi)口位置確定:

X=LB+m-X1式中X1——運(yùn)輸機(jī)上山中心線至軌道上山中心線間距;

LB——Lg+R3+R1+S/2m——見(jiàn)單開(kāi)道岔非平行線路聯(lián)接計(jì)算。當(dāng)上山與大巷不垂直時(shí),、值均應(yīng)換算為沿大巷方向的長(zhǎng)度。(2)底板繞道式(如圖)線路設(shè)計(jì)

圖中:

繞道開(kāi)口位置確定:X=LB+m+X1

底板繞道式車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算圖1-煤倉(cāng);2-運(yùn)輸上山膠帶中心線;3-軌道上山軌道中心線;4-大巷石門(mén)裝車(chē)式及繞道裝車(chē)式采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)的輔助提升車(chē)場(chǎng)的線路設(shè)計(jì)(略)附:采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)實(shí)例。采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)實(shí)例

條件:某采區(qū)設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為45萬(wàn)t/a,軌道上山沿煤層開(kāi)掘供輔助提升用。軌道上山線路中心線與運(yùn)輸機(jī)上山運(yùn)輸機(jī)中心線間距為25m。此采區(qū)不是井田邊界采區(qū)。煤層傾角15°,運(yùn)輸大巷位於煤層底板巖層中。運(yùn)輸大巷巷道中心線軌面水準(zhǔn)至煤層底板垂直距離為20m,與軌道上山變坡段軌面水準(zhǔn)的垂距為15m。採(cǎi)用大巷裝車(chē)頂板繞道式車(chē)場(chǎng),上山與大巷交角90°,軌道上山進(jìn)風(fēng),運(yùn)輸上山回風(fēng)。大巷與軌道上山均採(cǎi)用600mm軌距1t礦車(chē),7t電機(jī)車(chē),每列車(chē)30個(gè)礦車(chē)。上山絞車(chē)每鉤提2~4個(gè)礦車(chē)。車(chē)場(chǎng)與大巷內(nèi)均採(cǎi)用18kg/m鋼軌,上山採(cǎi)用15kg/m鋼軌。設(shè)計(jì):根據(jù)條件,首先作出采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路佈置草圖(大巷裝車(chē)頂板繞道式車(chē)場(chǎng))。頂板繞道式車(chē)場(chǎng)線路計(jì)算圖1-煤倉(cāng);2-運(yùn)輸上山膠帶機(jī)中心線;3-軌道上山軌道中心線;4-大巷(一)下部平車(chē)場(chǎng)線路設(shè)計(jì)1.斜面線路各參數(shù)採(cǎi)用雙道起坡。對(duì)稱道岔選用DC615-3-9,參數(shù)為:a=2000,b=2880,α=18°55′30″=18.925°。高、低道的線路中心距取為1900mm,設(shè)中間人行道,斜面曲線線路半徑取為9000mm,對(duì)稱道岔平行線路連接點(diǎn)長(zhǎng)度按公式(14-19~14-25)計(jì)算。2.豎曲線各參數(shù)及相對(duì)位置高道為重車(chē),取坡度為9‰,則rG=arctan0.009=0.5156°=30′56″;低道為空車(chē),取坡度為11‰,則rD=arctan0.011=0.63°=37′49″;取軌道上山起坡角β1=25°;高、低道豎曲線兩端點(diǎn)高差及水準(zhǔn)距離(豎曲線半徑RD為12000,RG取20000mm)為:高低道最大高低差H(高低道儲(chǔ)車(chē)線按半列車(chē)計(jì)算約30m)為:兩豎曲線上端點(diǎn)間距L1:兩起坡點(diǎn)間距L2:

即低道起坡點(diǎn)超高道起坡點(diǎn)176mm。高低道儲(chǔ)車(chē)線閉合點(diǎn)位置:按下圖,設(shè)低道的高差為x,高道儲(chǔ)車(chē)線長(zhǎng)度為L(zhǎng)hG低道儲(chǔ)車(chē)線長(zhǎng)度為:29903+176=30079(自動(dòng)滾行移)。由於低道處?kù)锻馇€,故低道儲(chǔ)車(chē)線總長(zhǎng)度為:30079+△Kp=30079+2984=33063(其中)。取平面曲線內(nèi)半徑為12m,則儲(chǔ)車(chē)線直線段長(zhǎng)度為:儲(chǔ)車(chē)線單開(kāi)道岔選為4號(hào),DK618-4-12(左)。其參數(shù)分別為:a=3472,b=3328,α=14°15′=14.25°,平行線路連接點(diǎn)長(zhǎng)度LK按公式(14-18)計(jì)算:標(biāo)高計(jì)算:設(shè)儲(chǔ)車(chē)線閉合點(diǎn)O的標(biāo)高為±0高道起坡點(diǎn)C的標(biāo)高為:29903×9‰=+269高道豎曲線上端點(diǎn)標(biāo)高為:269+hG=269+1873=2142低道起坡點(diǎn)C/的標(biāo)高為:-(30079×11‰)=-331低道豎曲線上端點(diǎn)標(biāo)高為:-331+hD=-331+1124=793兩豎曲線上端點(diǎn)高差為L(zhǎng)1sin25°=3192sin25°=1349因?yàn)?349+793=2142,與高道豎曲線上端點(diǎn)標(biāo)高相同,故計(jì)算無(wú)誤。(二)繞道線路設(shè)計(jì)(繞道為頂板臥式佈置,繞道出口朝向井底車(chē)場(chǎng)方向。)1.計(jì)算繞道交叉點(diǎn)處非平行線路連接點(diǎn)各參數(shù)道岔型號(hào)選為DK618-4-12,其參數(shù)同前。繞道轉(zhuǎn)角取為90°。曲線半徑取12000mm,單開(kāi)道岔非平行線路連接點(diǎn)輪廓尺寸m,n可按公式(14-7)、(14-11)計(jì)算或查《線路聯(lián)接手冊(cè)》得:式中:2.計(jì)算通過(guò)線至繞道單軌直線段間距S(即分叉平移聯(lián)接點(diǎn)的平移距離):式中C為異向曲線間緩和線長(zhǎng)度,按公式(14-26),,為外軌抬高遞增(減)距離,一般為外軌抬高量的100~300倍,外軌抬高量約為20mm,則為2000~6000mm,取為6000mm,則C=1100+2×6000=13100。3.計(jì)算交叉點(diǎn)道岔a值始端至煤倉(cāng)中心線的間距。

4.計(jì)算低道起坡點(diǎn)至大巷通過(guò)距離y。

式中:e為1/2電機(jī)車(chē)+1/2的1t礦車(chē)寬+安全間隙0.7m=1060/2+880/2+700=1670,取1700mm。(大巷距煤層水準(zhǔn)距離約為,此值大於y值,說(shuō)明繞道設(shè)在煤層底板中但實(shí)際在打巷頂板方向)。驗(yàn)算:,此值應(yīng)與前述S值相吻合,但此值大於S所以調(diào)整S值中的直線段:所以S值最後定為50523mm(注:也可以先算y值後推S值再反求C值)(三)裝車(chē)站線路設(shè)計(jì)

由於采區(qū)位置不在井田邊界,故大巷裝車(chē)站的線路佈置採(cǎi)用通過(guò)式。軌中心距可取為1300mm,在裝車(chē)點(diǎn)附近加寬為1700mm,繞道出口處考慮機(jī)車(chē)運(yùn)行不頻繁,仍取為1300mm。由於採(cǎi)用頂板繞道,大巷空、重車(chē)線及煤倉(cāng)放煤口均位於大巷上幫一側(cè)線路。

1.裝車(chē)站儲(chǔ)車(chē)線長(zhǎng)度空、重車(chē)儲(chǔ)車(chē)線各為1列車(chē)長(zhǎng):2.道岔選擇渡線道岔均選為4號(hào)。在靠近井底車(chē)場(chǎng)一側(cè)的道岔型號(hào)為DX618-4-1213(左);靠近井田邊界一側(cè)的道岔型號(hào)為DX618-4-1213;裝車(chē)點(diǎn)附近道岔型號(hào)為DX618-4-1213,其聯(lián)接點(diǎn)長(zhǎng)度均為12063。線路設(shè)計(jì)見(jiàn)下草圖,由於此采區(qū)不是邊界采區(qū),考慮將來(lái)儲(chǔ)車(chē)線改通過(guò)線時(shí)方便,故採(cǎi)用調(diào)度絞車(chē)裝車(chē)方式,線路坡度與通過(guò)線路坡度相同,取4‰。3.計(jì)算煤倉(cāng)中心線至靠近井底車(chē)場(chǎng)方向一側(cè)的渡線道岔始端的距離

但從繞道算起,,此時(shí)交叉點(diǎn)單開(kāi)道岔位於空車(chē)儲(chǔ)車(chē)線段的通過(guò)線之中,自煤倉(cāng)中心線向井底方向,右向渡線道岔始端相距:即為單開(kāi)道岔的末端。自裝車(chē)站線路始端起到單開(kāi)道岔起始端距離為:4.裝車(chē)站線路總長(zhǎng)度LD

(四)繪采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)線路平面圖與坡度圖(五)計(jì)算軌道上山在巖石中開(kāi)掘長(zhǎng)度及行人斜巷在巖石中開(kāi)掘長(zhǎng)度

在繞道中斜向上開(kāi)掘行人斜巷,見(jiàn)圖中所示,則第一節(jié)采區(qū)煤倉(cāng)設(shè)置一定容量的煤倉(cāng)對(duì)於保證採(cǎi)掘工作面正常生產(chǎn)和高產(chǎn)高效是十分必要的。它可以有效地提高工作面採(cǎi)掘設(shè)備的利用率,充分發(fā)揮運(yùn)輸系統(tǒng)的潛力,保證連續(xù)均衡生產(chǎn)。采區(qū)煤倉(cāng)分為井巷式煤倉(cāng)和機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉(cāng)(移動(dòng)煤倉(cāng))。一、井巷式煤倉(cāng)

1.煤倉(cāng)的形式及參數(shù)井巷式煤倉(cāng)按煤倉(cāng)的中軸與水平面的夾角可分為垂直煤倉(cāng)、傾斜煤倉(cāng)兩種。垂直煤倉(cāng)一般為圓形斷面。圓形斷面利用率高,不易形成死角,便於維護(hù),施工方便,施工速度快。傾斜煤倉(cāng)雖然可適當(dāng)增加煤倉(cāng)的長(zhǎng)度和容積,便於與上口、下口巷道聯(lián)結(jié),而且倉(cāng)口結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,附加工程量少,並可減少煤炭的破碎度,但是施工不方便。目前現(xiàn)場(chǎng)多採(cǎi)用垂直煤倉(cāng)。垂直煤倉(cāng)又分為:自由降落式、中心螺旋溜槽式和周邊螺旋溜槽式。我國(guó)多採(cǎi)用自由降落式。

當(dāng)由於巷道佈置原因造成煤倉(cāng)上口與煤倉(cāng)下口不在一個(gè)垂直面上時(shí).可採(cǎi)用傾斜煤倉(cāng)。傾斜煤倉(cāng)可分為拱形斷面和圓形斷面。

煤倉(cāng)傾斜的角度,應(yīng)保證煤炭順利下滑,一般選用60°-70°為好。傾斜煤倉(cāng)的長(zhǎng)度以不超過(guò)30m為宜。為便於佈置和防止堵塞,圓形垂直煤倉(cāng)以“短而粗”為好。但為了縮短煤倉(cāng)高度而過(guò)於加大斷面時(shí),不僅施工比較困難,並且會(huì)降低有效的儲(chǔ)煤容積,如圖所示。

煤倉(cāng)的有效容積為V1+V2+V3,煤倉(cāng)的無(wú)效容積V0,從減少煤倉(cāng)無(wú)效容積來(lái)看,隨著斷面加大,煤倉(cāng)須有相應(yīng)的高度。煤倉(cāng)高度越大,無(wú)效容積相對(duì)越小。如果以煤倉(cāng)有效容積不小於煤倉(cāng)總?cè)莘e的90%來(lái)計(jì)算,則煤倉(cāng)高度不應(yīng)小於直徑的3.5倍。從目前使用情況來(lái)看,圓形斷面直徑一般取2-5m.以4-5m為最佳,傾斜煤倉(cāng)拱形斷面寬度、高度均以大於2m為宜。煤倉(cāng)過(guò)高易使煤壓實(shí)而起拱,引起堵塞,一般不宜超過(guò)30m,以20m左右為好。2.煤倉(cāng)容量

采區(qū)煤倉(cāng)的容量取決於采區(qū)生產(chǎn)能力、裝車(chē)站的通過(guò)能力及大巷運(yùn)輸能力等因素。采區(qū)煤倉(cāng)容量目前一般為50-500t。(1)按採(cǎi)煤機(jī)連續(xù)作業(yè)割一刀煤的產(chǎn)量計(jì)算

合理的煤倉(cāng)容量應(yīng)在保證正常生產(chǎn)和運(yùn)輸?shù)那疤嵯?,工程量最省。根?jù)采區(qū)生產(chǎn)能力和大巷運(yùn)輸能力,以保證采區(qū)正常生產(chǎn)為原則。有以下幾種確定采區(qū)煤倉(cāng)容量的計(jì)算方法。(2)按運(yùn)輸大巷列車(chē)間隔時(shí)間內(nèi)采區(qū)高峰產(chǎn)量計(jì)算

(3)按采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時(shí)間計(jì)算(Qh>Qt)另外,當(dāng)采區(qū)上(下)山和大巷均採(cǎi)用膠帶輸送機(jī)時(shí),采區(qū)煤倉(cāng)容量可按1-2h采區(qū)高峰產(chǎn)量來(lái)確定。此外,國(guó)內(nèi)外還有用電腦模擬的方法確定煤倉(cāng)容量,以尋求合理經(jīng)濟(jì)的煤倉(cāng)容量。隨著開(kāi)採(cǎi)機(jī)械化程度的提高和采區(qū)集中生產(chǎn)的實(shí)現(xiàn),為適應(yīng)采區(qū)生產(chǎn)能力的提高,采區(qū)煤倉(cāng)容量有相應(yīng)增大的趨勢(shì)。3.煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)及支護(hù)煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)包括煤倉(cāng)上部收口1、倉(cāng)身2、下門(mén)漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)3、溜口和閘門(mén)裝置4。當(dāng)煤倉(cāng)直徑<3m時(shí),上部收口與倉(cāng)體斷面一致;但直徑>3m時(shí),為了保證倉(cāng)上口安全與改善煤倉(cāng)上口的受力情況,需要以混凝土收口澆注成圓臺(tái)體。為防止大塊煤、矸石、廢木料等近入煤倉(cāng),造成堵堵塞,可在收口處設(shè)鐵篦子。鐵箅子一般採(cǎi)用8~24kg/m舊鋼軌或Ⅰ10~Ⅰ20號(hào)工字鋼做成,鐵箅子的網(wǎng)孔尺寸一般為200mm×200mm、250mm×250mm、300mm×300mm,如下圖

。(1)上部收口圖

煤倉(cāng)上口鐵篦子圖大塊煤破碎硐室的佈置形式(a)煤倉(cāng)上口兼作破碎硐室;(b)設(shè)有人工破碎硐室的煤倉(cāng);(c)設(shè)有機(jī)械破碎硐室的煤倉(cāng)1-煤倉(cāng);2-人工破碎硐室;3-機(jī)械破碎硐室煤倉(cāng)上口網(wǎng)孔上大塊煤炭的破碎和雜物的清理工作,可在煤倉(cāng)上部巷道內(nèi)進(jìn)行,或者設(shè)置專門(mén)的破碎硐室。

(2)倉(cāng)身當(dāng)煤倉(cāng)設(shè)在穩(wěn)定堅(jiān)固的巖層(f>6)中時(shí),倉(cāng)身可以不支護(hù)。在中硬以上的巖層中,倉(cāng)身採(cǎi)用錨噴支護(hù)是一種快速,優(yōu)質(zhì)、安全、高效、低耗的支護(hù)方式。其餘巖層中,煤倉(cāng)倉(cāng)身一般砌鏇,壁厚300mm-400mm。(3)下口漏斗及溜口閘門(mén)基礎(chǔ)不論圍巖條件如何,煤倉(cāng)下口都要用混凝土砌築圓臺(tái)體收口,收口鬥倉(cāng)一般為截圓錐形。為了防止煤倉(cāng)堵塞,煤倉(cāng)下口應(yīng)儘量清除死角,下部收口處傾角不宜太小。垂直煤倉(cāng)收口角度應(yīng)大於60度;傾斜煤倉(cāng)底板收口處傾角應(yīng)與煤倉(cāng)傾角相同,為了從根本上解決起拱堵倉(cāng)問(wèn)題,應(yīng)改斜面圓臺(tái)鬥倉(cāng)為曲面圓臺(tái)鬥倉(cāng)。煤倉(cāng)上口應(yīng)高出巷道底板,防止水流入倉(cāng)內(nèi)。曲面鬥倉(cāng)有兩個(gè)特點(diǎn):一、下口倉(cāng)壁是變化的,從上緣升始,越往下角度越大(如圖所示),當(dāng)煤塊由A1截面流動(dòng)到A2截面時(shí),雖然截面積減小,煤粒壓緊,但倉(cāng)壁傾角變大,使煤粒與倉(cāng)壁問(wèn)的摩擦力變小,垂直分力變大,流速加快,呈現(xiàn)均勻整體流動(dòng)狀態(tài)。二、下口漏斗壁面的變化呈指數(shù)曲線的軌跡;假設(shè)其截面收縮率等值,從而可實(shí)現(xiàn)均勻的連續(xù)流,實(shí)現(xiàn)煤的整體流動(dòng)。很多礦井採(cǎi)用雙曲線鬥倉(cāng)後,對(duì)防止堵倉(cāng)較為有效。為了經(jīng)久耐用,在收口處可採(cǎi)用鐵屑混凝土澆灌或鋪設(shè)密集舊鋼軌。為了大巷安全.煤倉(cāng)與大巷連接處必須加強(qiáng)支護(hù)。一般應(yīng)在煤倉(cāng)下部收口處四周鋪設(shè)數(shù)根鋼樑,灌入混凝土,並與大巷支護(hù)連為一體。煤倉(cāng)溜口閘門(mén)處的有效尺寸一般有500×500mm,700×700mm、800×800mm等幾種規(guī)格。大容量的煤倉(cāng),要求裝車(chē)速度快。應(yīng)選大型閘門(mén)或設(shè)計(jì)成雙放煤口。

溜口與礦車(chē)的相對(duì)位置1-溜口;2-閘門(mén);3-礦車(chē)4.煤位自動(dòng)監(jiān)測(cè)及煤倉(cāng)堵塞事故防治為了測(cè)定煤在煤倉(cāng)中的位置,應(yīng)設(shè)置專門(mén)的煤位自動(dòng)監(jiān)測(cè)裝置。煤位的測(cè)定方法:一、連續(xù)測(cè)定法;二、極限測(cè)定法,當(dāng)煤的位置超過(guò)極限時(shí),可自動(dòng)關(guān)閉裝煤輸送機(jī);當(dāng)煤的位置達(dá)到最低點(diǎn)時(shí),可自動(dòng)關(guān)閉溜口閘門(mén),防止砸壞溜口、閘門(mén)及漏風(fēng)。

有些礦區(qū),曾採(cǎi)用煤位載波信號(hào)或半導(dǎo)體煤位指示器來(lái)控制煤倉(cāng)的裝滿程度,另外,煤位測(cè)定還可採(cǎi)用γ射線或超聲波回波法等。煤倉(cāng)在使用中最主要的故障是發(fā)生堵塞事故。常見(jiàn)的堵塞現(xiàn)象有卡塞、結(jié)拱、粘附和棚蓋等。要想使煤倉(cāng)不發(fā)生堵塞.必須使煤倉(cāng)的結(jié)構(gòu)和選揮的參數(shù)與所溜放的煤的性質(zhì)和顆粒組成相適應(yīng),以減少或消除在倉(cāng)體下部發(fā)生堵塞的可能性。即便發(fā)生堵塞,也讓堵塞發(fā)生在漏口附近,處理較容易,安全也有保證。為此採(cǎi)取以下措施:

(1)選擇合理的倉(cāng)體結(jié)構(gòu)形式,倉(cāng)體直徑在4-5m以上時(shí)能防止倉(cāng)體內(nèi)的結(jié)拱,不宜建瘦高形煤倉(cāng)。倉(cāng)體支護(hù)盡可能光滑平直、堅(jiān)固耐用。

(2)改進(jìn)鬥倉(cāng)和漏口的結(jié)構(gòu)。對(duì)於顆粒為主或含水率低、粘結(jié)性小的原煤,仍可採(cǎi)用直線形角錐鬥倉(cāng);對(duì)於含水量相對(duì)較大,有粘結(jié)性以及粉料為主的原煤,宜採(cǎi)用曲線形鬥倉(cāng)結(jié)構(gòu)。儘量採(cǎi)用較大的漏口斷面尺寸或雙放煤口。

(3)增加輔助設(shè)施。如在倉(cāng)體下部設(shè)置破拱帽(或嵌入體);採(cǎi)用彈性卸料口;在貯倉(cāng)內(nèi)設(shè)置高壓水射流系統(tǒng);在鬥倉(cāng)中設(shè)置空氣炮或水炮裝置或設(shè)置數(shù)圈壓風(fēng)管;在鬥倉(cāng)內(nèi)外設(shè)置振動(dòng)器,收口處設(shè)觀察孔等。井巷式煤倉(cāng)存在巖石工程量大、工期長(zhǎng)、費(fèi)用高等缺點(diǎn)。隨著機(jī)械化自動(dòng)化程度的提高,煤倉(cāng)容量愈來(lái)愈大,特別是在緩傾斜或近水準(zhǔn)煤層運(yùn)輸大巷沿煤層佈置時(shí),若佈置井巷式煤倉(cāng)將增加許多巖石巷道或硐室。70年代以來(lái),國(guó)外逐漸發(fā)展了機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉(cāng),彌補(bǔ)了井巷式煤倉(cāng)的不足。二、機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉(cāng)機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉(cāng)不需專門(mén)開(kāi)鑿井巷工程;可以拆裝移設(shè),重複安裝使用;安全可靠,易於實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化監(jiān)控。近年來(lái)在國(guó)內(nèi)新設(shè)計(jì)的礦井開(kāi)始採(cǎi)用。機(jī)械式煤倉(cāng)按其結(jié)構(gòu)分為四種型式:

1.列車(chē)式水準(zhǔn)煤倉(cāng)2.底部移動(dòng)式水準(zhǔn)煤倉(cāng)3.靜儲(chǔ)式水準(zhǔn)煤倉(cāng)4.巷道式水準(zhǔn)煤倉(cāng)

1.列車(chē)式水準(zhǔn)煤倉(cāng)

由可沿軌道移動(dòng)的箱體、牽引設(shè)備和裝卸煤設(shè)備組成。箱體是由多個(gè)帶車(chē)輪的車(chē)箱相連結(jié)成一組列車(chē),底部有一條由若干密集滾輪托住的無(wú)動(dòng)力膠帶輸送機(jī),它可以隨煤倉(cāng)的移動(dòng)而移動(dòng)。列車(chē)煤倉(cāng)的每節(jié)車(chē)箱約長(zhǎng)3m,寬、高尺寸根據(jù)容量不同而變化。不同容量的煤倉(cāng)車(chē)箱容量和節(jié)數(shù)不同,一般容量為200-600t。

1)結(jié)構(gòu)為防止漏煤,在車(chē)箱與底部膠帶之間裝有非金屬材料的密封條,車(chē)箱節(jié)與節(jié)之間也裝有這種密封。在膠帶頭尾滾筒下麵和軸面上部都裝有清掃器,膠帶尾部滾筒還裝有張緊裝置。車(chē)箱兩端由無(wú)極繩絞車(chē)牽引,底部膠帶同步隨動(dòng),使膠帶圍繞頭尾滾筒運(yùn)行,並保持承載箱內(nèi)存儲(chǔ)的煤炭。

煤倉(cāng)裝、卸設(shè)備有懸吊在巷道頂板下麵、

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