第二章-采區(qū)車場形式選擇及線路布置12學時

1、第二章_采區(qū)車場形式選擇及線路布置(12學時第一頁，共115頁。第一節(jié) 采區(qū)車場設計依據與要求采區(qū)車場設計依據地質資料采區(qū)車場設計需要的地質資料依據有：（1）采區(qū)上（下）山附近的地質剖面圖和鉆孔柱狀圖。（2）采區(qū)車場圍巖及煤層地質資料。（3）采區(qū)瓦斯、煤塵及水文地質資料。（4）采區(qū)上部車場附近的煤層露頭、風氧化帶、防水煤巖柱及相鄰煤礦巷道開采邊界等資料。設計資料進行采區(qū)車場設計需要的設計資料有：（1）采區(qū)巷道布置及機械配備圖。（2）采區(qū)生產能力及服務年限。（3）采區(qū)上（下）山條數及其相互關系位置和巷道斷面圖。（4）軌道上（下）山提升任務，提升設備型號、主要技術特征提升最大件外形尺寸，提升一鉤最

2、多串車數。（5）大巷運輸方式、礦車類型、軌距、列車組成。（6）采區(qū)輔助運輸方式及牽引設備選型。（7）采區(qū)上（下）山人員運送方式從設備主要技術參數。（8）井底車場布置圖及卸載站調車方式。第二頁，共115頁。 采區(qū)車場設計要求采區(qū)車場設計的要求主要有以下內容：（1）采區(qū)車場設計必須符合國家現行的有關規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定。（2）采區(qū)車場應滿足采區(qū)安全生產、通風、運輸、排水、行人、供電及管線敷設等各方面要求。（3）采區(qū)車場布置應緊湊合理，操作安全。行車順暢，效率高，工程量省，方便施工。（4）采區(qū)車場裝車設備和調車、摘鉤應盡量采用機械和電氣操作。第三頁，共115頁。一 采區(qū)上部車場形式選擇及線路布置（一）采

3、區(qū)上部車場形式及其選擇 采區(qū)上部車場是采區(qū)上山與采區(qū)上部區(qū)段回風平巷或回風大巷之間的一組聯絡巷道和硐室的總稱。 根據軌道上山與上部區(qū)段回風平巷（或回風石門）的連接方式不同，上部車場可分為平車場、甩車場和轉盤車場三類。第四頁，共115頁。1 上部平車場 采區(qū)上部平車場特點是： 軌道上山以水平巷道與區(qū)段回風平巷或階段回風大巷相連，在平巷內布置儲車線及調車線。絞車房布置在與回風巷同一水平的巖石中。平車場使用的安全性、通過能力及調車勞動量等方面都較甩車場差。 設置反向豎曲線，上山經反向豎曲線變平，然后設置平臺，在平臺上進行調運。 有順向平車場和逆向平車場之分： 順向平車場車輛進入儲車線方向與提車線方向

4、一致； 逆向平車場車輛進入儲車線方向與提車線方向相反，如下圖所示。第五頁，共115頁。(左)順向平車場 (右)逆向平車場1運輸上山；2軌道上山；3絞車房；4聯絡石門；5絞車房回風道；6平車場；7總回風道；8采區(qū)回風石門反向豎曲線第六頁，共115頁。2 上部甩車場采區(qū)上部甩車場的特點是： 軌道上山以傾斜的甩車道與區(qū)段回風平巷(或石門)相連，在平巷(或石門)內設儲車線及調車線。 甩車場具有安全性好，通過能力大，調車方便，勞動量小等優(yōu)點。 缺點是采區(qū)上部采用甩車場時絞車房布置需要高于回風水平，當上部為采空區(qū)或松軟的風氧化帶時，絞車房維護條件差，且絞車房回風有一段下行風。如圖所示為常用的單向甩車場和雙

5、向甩車場。第七頁，共115頁。1運輸上山；2軌道上山；3絞車房；4甩車道；采區(qū)上部甩車場1-運輸上山；2-軌道上山；3-繞道4-甩車道；5-絞車房；6-回風巷；7-風門；8-風窗單向甩車場雙向甩車場第八頁，共115頁。3 轉盤車場 轉盤車場的特點：軌道上山與區(qū)段回風平巷呈十字形相交，利用轉盤調車，當礦車沿軌道上山提至轉盤上，將轉盤旋轉90，即可將礦車送入區(qū)段回風平巷，如下圖所示。 轉盤車場調車的通過能力較低，僅適用于小型礦井或生產能力小的采區(qū)。 轉盤車場示意圖第九頁，共115頁。4 采區(qū)上部車場形式選擇 1）平車場 由于軌道上山以水平巷道（石門）與區(qū)段回風平巷或階段回風大巷相連，具有絞車房與回

6、風大巷布置在同一水平的特點，因此： （1）當采區(qū)上部為采空區(qū)或松軟的風氧化帶時，可采用平車場； （2）當煤層群聯合布置，用采區(qū)回風石門聯接各煤層回風平巷和總回風巷時，可采用平車場。其中：a）當絞車房與軌道上山變坡點距離近、車場巷道直接與總回風巷相連時，可采用順向平車場； b）當絞車房距軌道上山變坡點較遠時可采用逆向平車場。 （3）逆向平車場操作安全，但通過能力小，為調車方便，減少人力推車，也可將逆向平車場設計成能自動滾行的小角度甩車場。第十頁，共115頁。第十一頁，共115頁。 2）甩車場 由于具有調車省力、通過能力大和可以減少工程量等優(yōu)點，因此： （1）對于煤層軌道上山，為減少巖石工程量，可

7、采用甩車場； （2）當采區(qū)上部無采空區(qū)或松軟的風氧化帶時，可采用甩車場； （3）在煤層群聯合布置回風石門較短、與回風石門聯系方便時，可采用甩車場。 3）轉盤式車場 巷道工程量省，調車簡單，但工人勞動強度大，車場通過能力小，因此，只有小型礦井或能力小的采區(qū)可采用轉盤式車場。第十二頁，共115頁。（二）采區(qū)上部車場線路布置 采區(qū)上部平車場線路布置的總體特點是：設置反向豎曲線，上山線路經反向豎曲線變平，設置平臺，在平臺上調車，如圖所示。圖中A、C分別為上山變坡點和平臺變坡點。采區(qū)上部車場反向豎曲線RL變坡點CC 1-運輸上山；2-軌道上山；3-絞車房；4-聯絡石門；5-絞車房回風道；6-平車場；7-

8、總回風道；8-采區(qū)回風石門第十三頁，共115頁。（1）上部車場線路布置采區(qū)上部車場的線路布置可采取單道變坡方式。當采區(qū)生產能力大，采區(qū)上山作主提升、下山采區(qū)的上部車場和接力車場的第二車場運輸量大，車輛來往頻繁時，也可采取雙道變坡的線路布置方式。采區(qū)上部平車場曲線半徑和道岔應按表7-2的規(guī)定選擇。 采區(qū)上部甩車場曲線半徑和道岔可參照中部車場選擇。存車線有效長度。采區(qū)上部車場進、出車采用小型電機車牽引時存車線為1 列車長；其他牽引方式為2 3鉤串車長。下山采區(qū)上部車場為l 列車長加5 m；年生產能力在0.9 Mt及以上的綜采采區(qū)上部車場為1.5 列車長。第十四頁，共115頁。（2）上部平車場線路坡

9、度上部平車場線路坡度確定。單道變坡和不設高低道的雙道變坡軌道坡度應以3 5向絞車房方向下坡；上山采區(qū)上部車場水溝坡度以3 4向上山方向下坡；下山采區(qū)上部車場以3 5向運輸大巷方向下坡。設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0.6 m。第十五頁，共115頁。一）順向平車場線路布置 采區(qū)上部順向平車場線路布置的總體特點是：車輛由斜面進入平臺后，車輛進入儲車線方向與提車線方向一致，有順向單道平車場與順向雙道平車場之分。 1 、順向單軌平車場線路布置 1）順向單道平車場的線路布置 軌道上山經反向豎曲線之后，在平臺上設置單軌線路，如圖所示。因此，順向平車場

10、的長度L為： A第十六頁，共115頁。 L=A+B+C1 式中：A-安全過卷距離，取5 m； C1 - 阻車器直線段長，取1 2m； B儲車線長度，B= n Lm + Lhm (m)，式中n 為一鉤車的礦車數，Lm為一輛礦車長度， Lhm為富裕長度，一般取2m。A平曲線起點至絞車房外壁的距離1030m 2) 順向單道平車場的坡度 順向單道平車場一般以i = 3 4的坡度向絞車房方向。 3) 順向單道平車場的調車 由軌道上山變平后，即關閉阻車器。A第十七頁，共115頁。2 順向雙軌（雙道）平車場線路布置特點：在平坡段設有分車道岔，停車線為雙軌。1)順向雙道平車場的線路布置 車輛由軌道上山經上山變

11、坡點進入平臺變坡點后，設置單開道岔DK，在DK聯接長度Lk的末端布置儲車線長度B和安全過卷距離A，如圖所示。故順向雙道平車場的長度L為：L = A + B + Lk + C1式中：A安全過卷距離，取5m； Lk 單開道岔DK的聯接長度，m。 C1 阻車器直線段長度，取1 2m； B儲車線長度，B= n Lm + Lhm (m)第十八頁，共115頁。2) 順向雙道平車場的坡度 順向雙道平車場一般取i = 3 4的坡度，朝向絞車房方向。3) 順向雙道平車場的調車 車輛由軌道上山提過平臺變坡點后，關閉阻車器，然后摘鉤推入停車線。順向雙道平車場通過能力較大，且使用方便，常用于聯合布置采區(qū)。2 順向雙軌

12、（雙道）平車場線路布置第十九頁，共115頁。二）逆向平車場線路布置 采區(qū)上部逆向平車場線路布置的主要特點是：車輛進入儲車線方向與提車線方向相反。有單道逆向平車場與雙道逆向平車場之分，如圖所示，礦車經軌道上山提至平車場的平臺，待最后一個礦車拉過道岔后停車摘鉤，再反向經道岔送至平巷或石門。逆向平車場線路布置需要的總長度L為： L = A + B + m + Lb式中：A為過卷距離，5-10m; B為串車長及富裕長度(2m)；m為單開道岔聯接尺寸，m；Lb為變坡點C至單開道岔基本軌起點的距離，要求Lb+ m 大于交岔點長度 Lg 。 第二十頁，共115頁。采區(qū)上部車場線路設計示例 已知：軌道上山傾角

13、為20，軌道上山設在煤層底板巖石內，軌道上山軌面至巷道頂板高2 510mm，軌道上山頂板至煤層底板的法線距離為10 m，軌道上山與回風石門軌中心線間距為18 m，軌道巷軌中心線距總回風巷軌中心線50 m，軌道巷軌中心至巷道上幫間距為1150 mm。軌道上山作輔助提升用，一次提升1 t礦車3輛，采區(qū)內由軌道上山進風，要求設計逆向平車場。第二十一頁，共115頁。逆向平車車場計算草圖1軌道中心線；2回風石門；3區(qū)段回風平巷；4總回風巷；5煤層底板；6平層面交線 第二十二頁，共115頁。逆向平車車場計算草圖1軌道中心線；2回風石門；3區(qū)段回風平巷；4總回風巷；5煤層底板；6平層面交線 20251010

14、000180005000012000Zdk615-2-4簡易道岔50003*2000+20002000？第二十三頁，共115頁。逆向平車場線路設計圖 2061521168000365779905第二十四頁，共115頁。二 采區(qū)中部車場形式選擇及線路布置（一）采區(qū)中部車場形式選擇是聯接采區(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)中部車場一般為甩車場，只有無極繩運輸時采用中部平車場。 1）按提升方式可分為單鉤提升和雙鉤提升甩車場； 2）按甩車方向可分為單向甩車和雙向甩車甩車場； 3）按甩入地點可分為甩入繞道式、甩入石門式及甩入平巷式甩車場； 4）按提升對象可分為輔助提升甩車場和主提升甩車場；

15、 5）按線路布置可分為單道起坡斜面線路一次回轉或二次回轉甩車場以及雙道起坡斜面線路一次回轉或二次回轉甩車場等，如下圖所示。第二十五頁，共115頁。 采區(qū)輔助運輸的中部車場一般采用單鉤甩車場：1）雙翼采區(qū)軌道上山與運輸上山沿同一層位布置時，需開掘繞道，采用甩入繞道的甩車場；2）兩翼同時開采時，運輸量較大，采用雙向甩車場分別甩入繞道與平巷。第二十六頁，共115頁。1 繞道式中部車場所謂繞道式中部車場，即采區(qū)上山甩車道由斜面進入平面后再延伸至頂板繞道內，在此設調車線。其特點為：設頂板繞道；單向甩入繞道，如圖所示。適用條件：運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)。 甩入繞道的中部車場

16、1-運輸上山；2-軌道上山；3-甩車道；4-繞道；5-區(qū)段軌道平巷第二十七頁，共115頁。2 平巷式中部車場所謂平巷式中部車場，即采區(qū)上山甩車道直接甩入區(qū)段平巷中，在平巷中設儲車線，如圖所示。其布置特點為：采區(qū)兩翼區(qū)段的平巷不在同一水平；雙向甩入不同標高的區(qū)段平巷；巷道交叉點不易維護。適用條件：地質構造等原因造成雙翼區(qū)段不同標高的情況下。雙向甩車的中部車場1-軌道上山；2-甩車道；3-區(qū)段軌道平巷；4-繞道；5-運輸上山；6-交叉點第二十八頁，共115頁。3 石門式中部車場所謂石門式中部車場，即采區(qū)上山甩車道直接將礦車甩入區(qū)段石門，其布置特點：1)單向甩入石門內；2)軌道上山與石門再與軌道平巷

17、相連；3)運輸上山與石門再與區(qū)段運輸平巷相連；4)石門內設調車場；5)有利于上下區(qū)段過渡期(同時生產)的通風，如下頁圖所示。石門式中部車場的適用條件：煤層群聯合布置采區(qū)，且軌道上山在下部煤層或底板巖石內。第二十九頁，共115頁。甩入石門的中部車場：1-運輸上山；2-軌道上山；3-區(qū)段運輸平巷；4-區(qū)段(集中)軌道平巷；5-聯絡眼；6-甩車道；7-區(qū)段溜煤眼；8-區(qū)段運輸石門(或溜煤眼)；9-區(qū)段軌道石門；10-采區(qū)變電所；11-區(qū)段運輸集中平巷；12-聯絡石門；13-人行道第三十頁，共115頁。石門式中部車場的礦車運行線路：軌道上山2甩車道6中部軌道石門9區(qū)段軌道平巷。 運煤路線：各區(qū)段運輸平

18、巷運煤石門或溜煤眼8區(qū)段溜煤眼7運輸上山1。1運輸上山2軌道上山3區(qū)段運輸平巷4區(qū)段(或集中)軌道平巷5聯絡眼6甩車道7區(qū)段溜煤眼8區(qū)段運輸石門(或溜煤眼)9區(qū)段軌道石門10采區(qū)變電所11區(qū)段運煤集中平巷第三十一頁，共115頁。（二） 采區(qū)中部車場線路布置甩車場線路布置方式按線路布置方式，甩車場線路布置可分為：1）單道起坡斜面線路一次回轉甩車場；2）單道起坡斜面線路二次回轉甩車場；3）雙道起坡斜面線路一次回轉甩車場；4）雙道起坡斜面線路二次回轉甩車場等。第三十二頁，共115頁。甩車場線路布置方式 甩車場的形式是多種多樣的，其線路設計雖有差異，但設計原則和方法基本相同，現以輔助提升的采區(qū)中部車場

19、為例進行分析。甩車場內線路布置按甩車場斜面線路聯接系統(tǒng)有單道起坡甩車場和雙道起坡甩車場兩種，如下表所示。起坡類型單道起坡(1)雙道起坡(2)布置方式斜面線路一次回轉方式斜面線路二次回轉方式斜面線路一次回轉方式斜面線路二次回轉方式圖示優(yōu)缺點提升牽引角小，鋼繩磨損?。还こ塘啃?。交岔點巷道不易維護；空重車倒車時間長，推車勞動強度大；運量小交岔點短，工程量小，易于維護；提升牽引角大，不利于操車，調車時間長，推車勞動量大提升牽引角小，鋼繩磨損?。徊佘嚪奖?，生產安全可靠；提升能力大，交岔點長，對開鑿維護不利提升能力大，交岔點短，便于維護；空間大，便于操車，提升牽引角大，操車技術要求高適用條件提升量小，用作

20、輔助運輸，圍巖條件好的采區(qū)車場提升量小，用作輔助運輸，圍巖條件差的采區(qū)車場提升量大的車場，尤其適用于石門甩車場(甩入石門方向)適用于提升量大的車場，繞道或平巷更有利第三十三頁，共115頁。 所謂單道起坡，即在斜面上只布置單軌線路，到平面后根據實際需要布置平面線路。從上山道利用道岔分出一股線路，道岔岔線后接一段曲線或不接，這些線路鋪設在斜面上，叫做斜面上的線路，C點以下為平面上的線路。A點到C點之間的線路，是從斜面到平面的過渡線路，即豎曲線。豎曲線的末端C叫做起坡點，即平面線路由此向斜面上起坡。由此可知，甩車場線路系統(tǒng)是一個“立體結構”，既包括斜面上的線路，又包括平面上的線路和豎曲線。 根據斜面

21、線路是否設置斜面曲線，單道起坡甩車場斜面線路有兩種布置方式，即斜面線路一次回轉方式和斜面線路二次回轉方式。1.單道起坡甩車場線路布置 第三十四頁，共115頁。(1) 單道起坡甩車場斜面線路一次回轉方式布置特點：線路聯接由甩車道岔岔線末端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點后為平面線路。由于斜面線路不設斜面曲線，線路只經過一次角度回轉，故稱為線路一次回轉方式；回轉角即道岔的轍叉角，以C點判定；斜面線路經一次回轉之后，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。第三十五頁，共115頁。(2) 單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式 線路二次回

22、轉布置方式：即線路聯接由道岔岔線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點后為平面線路；斜面線路回轉角由一次回轉角進一步增大到二次回轉后的角，相應的斜面線路偽斜角也由線路一次回轉后的偽斜角減小為線路二次回轉后的偽斜角；在斜面曲線DA末端開始布置豎曲線AC，豎曲線AC在二次偽傾斜角上起坡。布置特點：線路系統(tǒng)從道岔岔線OD段接斜面曲線DA，使線路的斜面回轉角增大了，總的回轉角度為。第三十六頁，共115頁。設置斜面曲線DA的目的： 是為了減少甩車場斜面交岔點的長度，以利于交岔點的開掘和維護，并便于采用簡易交岔點，但斜面曲線轉角不宜過大，過大將加大礦車提升牽引角。提升牽引

23、角：是礦車行進方向N與鋼絲繩牽引方向P的夾角，如圖所示。由于有了此角必然產生橫向分力F，且角越大，橫向分力也越大，礦車穩(wěn)定性也越差，易于傾倒，因此，在設計時一般控制斜面線路二次回轉后角的水平投影角為3035。此外，還要考慮以下影響因素：設置斜面曲線DA的目的及提升牽引角第三十七頁，共115頁。選擇提升牽引角的影響因素及防范翻車事故措施：礦車提升牽引角的選擇還與礦車重心和牽引速度以及列車總阻力有關，即礦車重心低，牽引速度慢，角可大些；一次提升礦車少，列車總阻力小，角可大些。為此，可采取以下防范翻車事故措施，即：控制二次回轉角 的水平投影角，一般取 = 3035，常取 =32。將線路內軌抬高305

24、0 mm，抵消F力。在甩車道上設護軌、導軌等?？刂浦魈嵘隣恳?0；控制輔助提升牽引角20。第三十八頁，共115頁。（二）甩車場斜面線路聯接計算1單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式平面參數計算 單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式各項參數計算如下圖及下頁表所示。 第三十九頁，共115頁。（二）甩車場斜面線路聯接計算1單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式平面參數計算 單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式各項參數計算如下圖及下頁表所示。 第四十頁，共115頁。（二）甩車場斜面線路聯接計算1單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式平面參數計算 單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式各項參數計算如下圖及下頁表所示。

25、第四十一頁，共115頁。3單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式參數換算1) 換算原則 換算原則為：近水平煤層( 8)可不換算； 8，必須嚴格換算。2) 換算參數 需要換算的參數有：二次回轉方式角度參數、；輪廓尺寸m、n；斜面曲線參數、T、K；豎曲線參數T、h、l、 Kp等。（注意帶括號的如()、()等括號內數為真實數據； 、等為投影數據，如圖所示。） 圖中：OB為上山方向，上山傾角為，二次層面回轉角可通過OAB求得：即在OAB中，AB = OBtg ，在CAB中，AB = BCtg ，tg = BC / OBtg =costg ，則 =tg -1 (costg) 。 通過換算，可換算出二次回轉方

26、式角度參數、輪廓尺寸、斜面曲線參數及豎曲線參數等。單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式參數換算圖 第四十二頁，共115頁。 單道起坡甩車場斜面線路參數計算項目計算公式備注斜面線路二次層面回轉角一次平面回轉角a、b道岔外形尺寸；道岔角；軌道上山傾角；斜面線路二次回轉角的水平投影角；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，各參數計算時以代替“二次偽傾斜角一次偽傾斜角線路聯接點輪廓尺寸斜面曲線轉角切線弧長豎曲線豎曲線切線豎曲線起終點高差豎曲線水平投影豎曲線弧長第四十三頁，共115頁。4繪制單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式平面圖 按水平投影值繪線路平面圖，近水平煤層可不換算。并標注實

27、際尺寸(即斜面尺寸)。第四十四頁，共115頁。5繪制單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式縱剖面即坡度圖計算各點標高 （計算各點標高即換算為上山真傾角方向的高差） (1) O點與D點高差：hod=bsin =bsincos (2) D點與E點高差：hDE=T sin =T sincos (3) E點與A點高差：hEA=Tsin=T sincos (4) A點與C點高差 ：hAC=Tsin=Tsincos設道岔岔心為 0，則各點標高為： D點：hD= -hOD E點：hE= -(hOD+hD -E) A點：hA= -(hOD+hDE+hEA) C點：hC= -(hOD+hDE+hEA+hAC) （如

28、果已知C點標高，亦可反算道岔心O的標高。）第四十五頁，共115頁。5繪制單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式縱剖面即坡度圖2) 確定各點間長度 O-D：b；D-A：K；A-C：Kp3) 計算各段角度 O-D：； D-E： ； E-A：； A-C：，3 4) 作坡度圖 沿軌道中心線繪制單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式剖面圖。第四十六頁，共115頁。作業(yè)： 已知軌道上山傾角=1730，選定平面回轉角=35，曲線半徑R=1200mm,選用ZDK615-4-12(左）道岔，其特征=140210，a=3261mm，b=3539mm，求單道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式線路連接系統(tǒng)的各項參數。（主要計算:

29、層面回轉角、斜面曲線轉角、甩車道偽傾角、線路連接尺寸、斜面曲線、豎曲線）第四十七頁，共115頁。2.雙道起坡甩車場線路布置 是在斜面上設置兩個道岔（甩車道岔和分車道岔），線路在斜面上變?yōu)殡p軌，分別為空、重車線，在空、重車線分別設置豎曲線起坡；雙軌存車線約有2-3鉤的串車長度（落平后），通過單開道岔聯接點變?yōu)閱诬墶?根據斜面線路是否設置斜面曲線，雙道起坡甩車場斜面線路也有兩種布置方式，即斜面線路一次回轉方式和斜面線路二次回轉方式，如右圖所示。第四十八頁，共115頁。雙道起坡斜面線路一次回轉布置方式雙道起坡即在車場斜面上設置兩個道岔(甩車道岔、分車道岔)使線路在斜面上變成雙軌，空、重車線分別設置豎

30、曲線起坡，落平后的雙軌存車線長度約23鉤串車長度，再接單開道岔聯接點變?yōu)閱诬?，如圖所示，圖中、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。甩車場線路=斜面線路+豎曲線+平面儲車線路。斜面線路為布置在斜面上的線路(止于A點)。豎曲線為 A點至C點間的線路，是從斜面到平面的過渡線路；起坡點即豎曲線的末端C，稱為起坡點，即從平面線路由C點向斜面上起坡。C點之后為平面線路。第四十九頁，共115頁。雙道起坡甩車場 按雙道起坡甩車場斜面線路布置不同，可有斜面線路一次回轉、二次回轉兩種形式。右圖為斜面線路一次回轉，其斜面回轉角即為道岔角，提升牽引角小，提車甩車均較方便。

31、線路一次回轉時，斜面尺寸計算比較簡單。計算LK值，LK值為單開道岔平行線路聯接點長度。LK = a2+Scot2+Rtg0.52 圖中AC，AC分別為高道、低道豎曲線平面投影長度，L1為兩豎曲線上端點間距（沿斜面）；L2為兩豎曲線下端點的水平間距，H為兩坡點高差。 第五十頁，共115頁。雙道起坡甩車場 雙道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式如右圖所示。其特點是第二道岔的主線接曲線，而岔線接直線，因而增加了回轉角，除提升牽引角稍有增大外，優(yōu)點比較突出：既有利于交叉點的維護，又不致拉長摘掛鉤點至交叉點處的距離，線路布置仍較緊湊；由于甩車速度一般較快，提升速度開始較慢，所以提車線起彎道，甩車線走直道，礦

32、車運輸比較可靠。因此被廣泛采用。圖76中低道豎曲線緊接在單開道岔之后布置，而高道豎曲線已在其聯接點之內，線路布置緊湊，但豎曲線不能進入道岔。第五十一頁，共115頁。雙道起坡甩車場 存車線高、低道設計的目的是使重、空車線自溜滾行，并有足夠的存車長度。1 t礦車時，存車線也可不設高低道。（1）高、低道線路布置方式 高低道線路是由空車線（甩車線）形成高道，重車線（提車線）形成低道，分別通過豎曲線進入平面構成。高、低道線路布置方式與上山的傾角、高低道的最大高低差以及斜面線路布置有關，其線路布置方式見表712。（2）存車線長度的確定 存車線的長度按下表來定。第五十二頁，共115頁。雙道起坡甩車場 表71

33、2 高、低道線路布置方式 注：表中為上山的一次偽傾斜角，如使用二次偽斜角時，則式中代入，G和D分別為高道、低道與水平面夾角。第五十三頁，共115頁。雙道起坡甩車場（3）高、低道坡度的確定 高、低道的坡度按自溜運行進行設計，而線路的坡度與運行的礦車是空車還是重車、礦車形式、鋪軌質量、車場有無彎道及維護程度等因素有關。 高、低道線路坡度一般按下表選取。 在設計中，為了便于計算，也可采用平均坡度進行高低道最大高差的計算，空車一般11，重車9，然后在施工和生產中進行部分調整。第五十四頁，共115頁。雙道起坡甩車場 （4）高、低道的最大高差H 雙道起坡甩車場的空、重車線（甩、提車線），由兩個方向相反的坡

34、度形成車場的高、低道。高、低道標高差在起坡點附近達最大值H。H = iGLhG+ iDLhD 在采區(qū)中部甩車場設計中，一般H為 0.5 m左右，不超過0.8m。（5）高、低道起坡點間距L2 高、低道兩個起坡點位置應適當靠近。相距太遠時，摘掛鉤點相距也較遠，把鉤工人要來回奔走，而且增加拉繩工作量。一般L2 1.0 m。雙道起坡甩車場曲線及其合理位置的確定（1）豎曲線各參數的計算 甩車場設有高低道時，高低道豎曲線各參數計算見表713。 豎曲線半徑的選擇見下表。第五十五頁，共115頁。雙道起坡甩車場 表713 豎曲線參數計算 第五十六頁，共115頁。第五十七頁，共115頁。豎曲線的位置豎曲線的位置確

35、定包括，豎曲線路與斜面線路的相對位置及高低道兩豎曲線的相對位置。為使用可靠、設計施工方便和縮短線路，豎曲線與斜面線路聯接點曲線大多采用不重合布置。一次回轉時，將高道豎曲線緊接在單開道岔平行連接系統(tǒng)之后布置，二次回轉時，將低道豎曲線緊靠連接點，而高道豎曲線進入連接點內。故豎曲線相對位置確定主要是指高、低道兩豎曲線間的相對位置。高、低道豎曲線相對位置可用兩個參數表示，即只要L1、L2值確定，豎曲線的位置即可確定。 軸線投影法的實質就是利用線路布置平面圖和坡度圖，將該線路分別向垂直軸和水平面投影，按各參數的幾何關系求解線路的未知參數。一般說來，確定豎曲線相對位置時，有五個參數應當確定，這就是上述的L

36、1、L2，兩起坡點最大高低差H及高、低道豎曲線半徑RG、RD，五個參數中，只要先確定任何三個，都可以用軸線投影法求另兩個未知數。斜面線路一次回轉時將提、甩車線向垂直軸上投影，可得：將提、甩車向水平面投影第五十八頁，共115頁。雙道起坡甩車場 應當指出：所求L2值，最好在1 m左右。若太大，則應另取一個RG值，重新計算公式中的L2值。 為了解決返工次數多和計算量大的問題，可在計算程序中通過變換高、低道豎曲線半徑（RG、RD）來計算各種不同情況下的L2值對應的其它線路聯接計算，以便從中選出最優(yōu)設計方案。也可取L2為定值，用聯立方程求角L1和RG二個未知數。但設計中RG一般均取整數，求出L1值；再用

37、L1、RG求出L2值，此時L2值一般能滿足設計需要。第五十九頁，共115頁。雙道起坡甩車場 求出L1和L2以后，還要重新計算存車長度LhG和LhD。在選定高低道坡度后，存車線閉合點O的位置計算如下圖77所示。 設最大高低差H中，高道部分的高差為x，低道起坡點C與閉合點間的距離為低道存車線長度LhD（rD很小，cos rD 1）則tanG = （xx）/LhD tanD = （Hx）/LhD 式中x = iG L2。解上述聯立方程，即可求得LhD與x值。則高道存車線長度LhG為LhD+L2。 若存車線處于曲線段，其長度應按曲線弧長考慮。對于外曲線的存車線的長度增加了Kp的長度，為使高低道在O點閉

38、合， Kp高長度應取平坡，并設在閉合點O的聯接處。存車線閉合點位置計算圖 第六十頁，共115頁。中部車場設計應注意的關鍵問題軌上軌平運上運平 選擇與布置采區(qū)中部車場時，應注意處理好：軌道上山與區(qū)段軌道平巷的聯接以及運輸上山與區(qū)段運輸平巷的聯接，同時還要注意避免各巷道間的交叉及相互干撓問題，既要滿足運輸、行人要求，又要滿足通風要求，以形成完善的生產系統(tǒng)。第六十一頁，共115頁。作圖法設計甩車場 平、豎曲線的關系是平曲線與豎曲線在空間的相互關系。豎平曲線間的布置是否合理，影響到提升牽引角的大小和提升是否順通，以及車場工程量的大小。 1、先豎曲線，后平曲線布置方式。這種布置方式是將1、2號道岔直接相

39、連，并鋪在交岔點內，豎曲線轉平后再布置平曲線（即先變平后轉彎），豎曲線在平面上的投影是一條直線。這種特點是提升牽引角小，計算簡單。 2、豎、平曲線相間布置方式。 這種方式是豎曲線和部分平曲線布置在同一空間，即重合在一起。下面介紹比較采用平、豎曲線相間布置的線路連接方式，a1為一號道岔岔心角，a2為二號道岔岔心角。A點為二號道岔轍岔理論中心，B點為空車線豎、平曲線起點，空、重車線平曲線采用同心園布置，D點為重車線豎、平曲線起點，S為空、重車線軌中心距， R為空車線曲線半徑。 第六十二頁，共115頁。作圖法設計甩車場 在雙軌巷道里，采區(qū)裝載點，礦車摘掛鉤的地點，二個列車車體最突出部分之間的距離不得

40、小于0.7m，一噸礦車寬為0.88m，所以S值最小應為1.58m（0.7+0.88m=1.58m），S值在彎道過后可以逐漸小，但要符合規(guī)程規(guī)定（在直線段兩車間距最小距離為0.2m，S值最小應為1.08m（0.2+0.88m=1.08m）。在OCD中：OC=OD/cosa2=(R+S)/cosa2, BC=OC-OB=(R+S)/cosa2-R, 在ABC中：AB=BC/tga2=(R+S)/cosa2-R)/tga2 =(R+S)/cosa2-R*cosa2/cosa2)/(sina2/cosa2) =(R+S-cosa2*R)/sina2 =(R*(1-cosa2)+S)/sina2 ， A

41、D=AC-DC=AB/cosa2-（R+S）tga2， 因為，R、S、a2，都是設計中選定的因此可以求出AB、AD值。第六十三頁，共115頁。作圖法設計甩車場第六十四頁，共115頁。作圖法設計甩車場 已知條件：絞車道沿煤層布置，傾角為15；采用一噸礦車，600mm軌距，絞車道一次提升10個車斗，車場通過能力為300t/d，絞岔點采用砌碹支護，絞車道寬2.6m，碹鼻子寬0.5m，曲線巷道E值（重車軌道到巷道邊距離）1.2m，F值（空車軌道到巷道邊距離）0.8m，空、重車線軌中心距S為1.58m。第六十五頁，共115頁。作圖法設計甩車場 （1）選擇道岔 由于車場通過能力較大，故一號道岔選標準6號道

42、岔，a=4.026米，b=5.124米，a=93138“二號道岔為5號道岔，a=112516“,a=3.086米，b=4.114米，用作圖法，畫平面圖（不是平面投影圖），一、二號道岔直接連接。（2）布置提甩車線 空車線平曲線半徑取R=15米，由上表計算得AB=9.457米，AD=6.288米，作圖時，4點為A點，截取4-10點=9.457米，得10點為空車豎平曲線起點B點，截取4-6點=6.288米，得6點為重車豎平曲線起點D點。第六十六頁，共115頁。作圖法設計甩車場 由6點作4-6線的垂線，取長度為R=15+1.58米，由10點作4-10線的垂線，兩垂線交于0點，即為空、重車平曲線同心點，

43、DOB=a=112516“（3）作車場巷道輪廓線以0為圓心分別以R=15+1.2+1.58=17.78米，和R=15-0.8=14.2米為半徑，作車場巷道兩幫輪廓線，絞車道輪廓線可以作出，取碹鼻子寬為0.5米。（4）求碹的道岔之間關尺寸 連接牛鼻子與O點與巷道上幫交點T，連接一號道岔的基本軌起點Q和T兩點 在圖中可以，直接量出開幫長度為20.8米，垂直于絞車道開幫最大寬度TN為6.52米碹，寬度TM為6.6米等。重車線掛鉤點位于碹鼻子處（8點）， 8點為重車線豎曲線二切線之交點。第六十七頁，共115頁。采區(qū)下部車場形式及線路布置采區(qū)下部車場形式 采區(qū)下部車場是采區(qū)上山與階段運輸大巷聯接處的一組

44、巷道和硐室的總稱，由采區(qū)裝車站（裝煤車場）與輔助提升車場構成（組合而成）。根據裝車地點不同，采區(qū)下部車場形式可分為大巷裝車式、石門裝車式和繞道裝車式三種。第六十八頁，共115頁。大巷裝車式采區(qū)下部車場 大巷裝車式采區(qū)下部車場，采區(qū)煤倉的煤炭直接在大巷裝入礦車或輸送機；輔助運輸由軌道上山與大巷間的繞道相聯，如圖所示。大巷裝車采區(qū)下部車場a-頂板繞道 b-底板繞道1-運輸上山；2-軌道上山；3-采區(qū)煤倉；4-大巷；5-人行道；6-材料車道；7-繞道第六十九頁，共115頁。大巷裝車式采區(qū)下部車場大巷裝車式下部車場的優(yōu)缺點及適用條件優(yōu)點：布置緊湊，工程量??；調車方便。缺點：影響大巷通過能力；繞道維護量

45、大。適用條件： 1頂板繞道式適用于上山傾角12，起坡點落在大巷頂板，且頂板圍巖穩(wěn)定的條件。 2底板繞道式適用于上山傾角12，上山提前下扎于大巷底板變平（即起坡點落在大巷底板），且底板圍巖穩(wěn)定的條件。第七十頁，共115頁。石門裝車式采區(qū)下部車場 石門裝車式采區(qū)下部車場，在采區(qū)石門里布置裝車站，采區(qū)煤倉的煤炭在石門里裝入礦車或輸送機；輔助運輸由軌道上山與石門間的繞道相聯，如圖所示。1-運輸上山；2-軌道上山；3-采區(qū)煤倉；4-大巷；5-人行道；6-材料車道；7-繞道；8-采區(qū)石門第七十一頁，共115頁。石門裝車式下部車場的優(yōu)缺點及適用條件優(yōu)點：工程量??；調車方便，通過能力大，不影響大巷運輸。缺點：

46、石門長度有時不夠長，就要將車場延伸到煤層平巷內或延長石門。適用條件：適用于煤層群聯合布置的采區(qū)。第七十二頁，共115頁。繞道裝車式采區(qū)下部車場 繞道裝車式采區(qū)下部車場，在平行于大巷的繞道內布置裝車站，采區(qū)煤倉的煤炭在繞道里裝入礦車或輸送機。1-運輸上山；2-軌道上山；3-采區(qū)煤倉；4-大巷；5-人行道；6-材料車道；7-頂板繞道；8-采區(qū)石門；9-繞道裝車站儲車線第七十三頁，共115頁。繞道裝車式下部車場的優(yōu)缺點及適用條件優(yōu)點：不影響大巷運輸能力。缺點：工程量大；調車時間長。適用條件：適用于采區(qū)生產能力大；礦井一翼有兩個采區(qū)同時生產；不宜布置石門裝車站時采用。第七十四頁，共115頁。布置采區(qū)下

47、部車場時應注意的問題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場方向。3軌道上山繞道出口應與通過線接軌。繞道線路出口方向 a繞道出口方向背向井底車場 b繞道出口方向朝向井底車場第七十五頁，共115頁。大巷裝車站線路布置 根據裝車站所在位置不同，大巷裝車站線路又可分為通過式和盡頭式兩種。通過式裝車站既要考慮本采區(qū)的裝車，又要考慮大巷車輛通過裝車站進入鄰近采區(qū)。盡頭式車場位于大巷的盡頭，僅為邊界采區(qū)裝車服務，沒有其他采區(qū)的車輛通過，因而線路比較簡單。 第七十六頁，共115頁。采區(qū)裝車站設計大巷裝車式車場線路 采區(qū)裝車站長度L系指從空車存車線端至重車存車線端（包括兩端線路聯接道

48、岔長度）之間線路長度的總和?？哲嚧孳嚲€有效長度 重車線存車長度 煤倉溜煤閘門口至渡線道岔長度 渡線道岔長度 大巷裝車式車場線路布置第七十七頁，共115頁。通過式：盡頭式：式中L裝車線總長度，m；l1空車存車線有效長度，l1 = le+nlm+lz； le機車長，m； n一列車礦車個數，個； lm礦車長度，m； lz制動安全距離，可取3 5 m；l2重車線存車長度，l2 = nlm，m；l3煤倉溜煤閘門口至渡線道岔長度，l3 = le+0.5lm；l4渡線道岔長度，m；l5單開道岔長度，m。第七十八頁，共115頁。采區(qū)裝車站設計大巷裝車式車場線路采區(qū)裝車站的調車方式:調度絞車調車、電機車調車、推

49、車機調車和自動滑行調車。常用的有調度絞車和電機車調車。當運輸大巷采用固定式礦車運輸時，常用調度絞車牽引整列車實現不摘鉤連續(xù)裝調車；當采用底卸式礦車運輸時，由于裝車站存車線不留底車，因此常用電機車牽引整列車進行調車.大巷裝車式車場線路布置第七十九頁，共115頁。裝車站的加寬 裝車站線路軌中心距加寬： 將裝車站左、右側各不小于5m的線路軌中心距加寬SS，如圖所示，使兩車會車時，突出車體部分間隙700mm。裝車站巷道加寬： 將裝車站左、右側各不小于5m范圍的巷道加寬，使兩側均滿足設置人行道的要求。 裝車站加寬示意圖第八十頁，共115頁。輔助提升車場線路布置 采區(qū)的輔助提升下部車場是采區(qū)掘進出煤、出矸

50、、進料等的轉運站，是采區(qū)下部車場的組成部分。下面以大巷裝車式下部車場繞道線路布置為例，介紹大巷裝車式下部車場輔助提升線路布置。大巷裝車式下部車場的輔助提升車場多為繞道式。繞道位于大巷的頂板稱為頂板繞道；位于大巷的底板稱為底板繞道。第八十一頁，共115頁。繞道與運輸大巷的關系1) 頂板繞道 根據煤層傾角不同，頂板繞道有以下3種形式：采區(qū)下部車場頂板繞道 1大巷 2繞道第八十二頁，共115頁。繞道與運輸大巷的關系(1) 上山不變坡直接設豎曲線落平進入繞道，起坡角125。適用于煤層傾角=1825。(2) 上山二次變坡，分段設豎曲線落平進入繞道，上山上抬，起坡角125。適用于煤層傾角25。(3) 上山

51、反、正二次變坡，上山先下扎，使起坡角125，再設豎曲線落平進入繞道。適用于煤層傾角1217。1大巷 2繞道第八十三頁，共115頁。繞道與運輸大巷的關系2) 底板繞道 繞道位于大巷底板，如圖所示。上山反、正二次變坡，上山先下扎角，再設正向豎曲線進入繞道。起坡角125，適用于煤層1012。一般取起坡角1 =22。 采區(qū)下部車場底板繞道1大巷 2繞道第八十四頁，共115頁。車場繞道布置 軌道上山在接近下部車場時可以變坡，使軌道上山坡坡角為25（為保證行車安全一般不超25）。對于傾角小的煤層，軌道上山變坡才能形成底板繞道；軌道上山變坡有利于減少工程量；對于傾角較大的煤層，軌道上山變坡有利于行車安全。（

52、1）煤層傾角1225時，宜采用頂板繞道；煤層傾角小于12時，宜采用底板繞道。（2）繞道線路與運輸大巷線路間的平面距離，可視圍巖條件確定，但應大于10 20 m，繞道線路轉角可取30 90。第八十五頁，共115頁。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場與繞道出口方向朝向井底車場之分，一般采用繞道出口朝向井底車場，如圖所示。 繞道出口方向(a)背向井底車場方向 (b)朝向井底車場方向第八十六頁，共115頁。確定起坡點位置頂板繞道 軌道上山變坡段長度 ？大巷中心線至起坡點距離 ？h2運巷至軌上軌面距離h1運巷至軌上變坡前軌面距離煤層傾角坡度角RD豎曲線半徑D豎曲線轉角第八十七

53、頁，共115頁。確定起坡點位置底板繞道 起坡點 第八十八頁，共115頁。輔助提升豎曲線計算 線路平、豎曲線的半徑可取9、12、15、20m。平車場存車線有效長度AO=nLm+Le平車場存車線有效長度應符合以下規(guī)定：運輸材料、設備、矸石的下部車場進、出車線長度應取0.5列車長；軌道上山為混合提升或主提升時，進、出車線長度不應小于1.0列車長；采用人力推車時，進、出車線長度應取510輛列車長。第八十九頁，共115頁。輔助提升豎曲線計算 第九十頁，共115頁。輔助提升豎曲線計算 第九十一頁，共115頁。繞道與裝車站線路的關系1) 頂板繞道式裝車站儲車線路 頂板繞道式裝車站儲車線路在大巷上幫一側，繞道

54、線路與大巷下幫一側線路相連。繞道線路與通過線相連，不能與儲車線相連，如圖所示。 頂板繞道式車場線路計算圖1-煤倉；2-運輸上山膠帶機中心線；3-軌道上山軌道中心線；4-大巷第九十二頁，共115頁。2) 底板繞道式裝車站儲車線路 底板繞道式裝車站儲車線路在大巷下幫一側，繞道線路應與大巷上幫一側的通過線相連，如圖所示。 底板繞道式車場線路計算圖1-煤倉；2-運輸上山膠帶中心線；3-軌道上山軌道中心線；4-大巷第九十三頁，共115頁。2) 繞道線路設計 （1）頂板繞道式(如圖)線路設計 設 低道起坡點距大巷中心線水平距離。該值按前述起坡點位置確定得出。e 大巷中心線至外側軌道中心線的距離。 豎曲線高

55、低道起坡點水平距離，一般為01.0 m左右；不設高低道為0； 豎、平曲線插入直線段，應大于一個礦車長度(豎曲線低道起坡點至曲線終點)，一般取23m。第九十四頁，共115頁。式中 內、外側曲線弧長：式中 l5 單開道岔平行線路聯接長度； c2插入直線段一般不小于2m。式中 C3必須滿足異向曲線聯接時插入段長度的需要。 n見非平行線路聯接計算。第九十五頁，共115頁。繞道車場開口位置確定： X=LB+m-LX式中 L X運輸機上山中心線至軌道上山中心線間距； LBLg+R3+R1+S/2 m見單開道岔非平行線路聯接計算。當上山與大巷不垂直時， 、 值均應換算為沿大巷方向的長度。第九十六頁，共115

56、頁。（2）底板繞道式(如圖)線路設計 圖中： 繞道開口位置確定：X=LB+m+X1 底板繞道式車場線路計算圖1-煤倉；2-運輸上山膠帶中心線；3-軌道上山軌道中心線；4-大巷第九十七頁，共115頁。采區(qū)下部車場線路設計實例 條件：某采區(qū)設計生產能力為45萬t/a，軌道上山沿煤層開掘供輔助提升用。軌道上山線路中心線與運輸機上山運輸機中心線間距為25m。此采區(qū)不是井田邊界采區(qū)。煤層傾角15，運輸大巷位于煤層底板巖層中。運輸大巷巷道中心線軌面水平至煤層底板垂直距離為20m，與軌道上山變坡段軌面水平的垂距為15m。采用大巷裝車頂板繞道式車場，上山與大巷交角90，軌道上山進風，運輸上山回風。大巷與軌道上

57、山均采用600mm軌距1t礦車，7t電機車，每列車30個礦車。上山絞車每鉤提24個礦車。車場與大巷內均采用18kg/m鋼軌，上山采用15kg/m鋼軌。設計：根據條件，首先作出采區(qū)下部車場線路布置草圖（大巷裝車頂板繞道式車場 ）。 頂板繞道式車場線路計算圖1-煤倉；2-運輸上山膠帶機中心線；3-軌道上山軌道中心線；4-大巷第九十八頁，共115頁。采區(qū)下部車場線路平面圖第九十九頁，共115頁。（一）下部平車場線路設計1.斜面線路各參數 采用雙道起坡。對稱道岔選用DC615-3-9，參數為：a=2000，b=2880，=185530=18.925。 高、低道的線路中心距取為1900mm，設中間人行道，斜面曲線線路半徑取為9000mm，對稱道岔平行線路連接點長度第一百頁，共115頁。2.豎曲線各參數及相對位置低道為重車,取坡度為9，則rD =arctan0.009=0.5156=3056；高道為空車，取坡度為11，則rG=a