第七章采區(qū)車場設(shè)計

第七章

采區(qū)車場設(shè)計12023/2/42采區(qū)車場設(shè)計基本概念采區(qū)車場：連接采區(qū)上山和區(qū)段平巷或階段大巷(回風(fēng)、運輸)的一組巷道和硐室。7.1采區(qū)車場設(shè)計依據(jù)與要求7.2采區(qū)上部車場線路設(shè)計7.3采區(qū)中部車場線路設(shè)計7.4采區(qū)下部車場線路設(shè)計3第七章

采區(qū)車場設(shè)計采區(qū)上（下）山和區(qū)段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱為采區(qū)車場。采區(qū)車場按地點分為上部車場、中部車場和下部車場。采區(qū)車場施工設(shè)計，最主要的是車場內(nèi)軌道線路設(shè)計。軌道設(shè)計必須與采區(qū)運輸方式和生產(chǎn)能力相適應(yīng)；必須保證采區(qū)調(diào)車方便、可靠，操作簡單、安全、高效率；盡可能減少車場的開掘及維護工作量。采區(qū)車場線路是由甩車場（或平車場）線路、裝車站和繞道線路所組成。在設(shè)計線路時，首先進行線路總布置，繪出草圖，然后計算各線段和各聯(lián)接點的尺寸，最后計算線路布置的總尺寸，作出線路布置的平、剖面圖。4第七章

采區(qū)車場設(shè)計7.1.1采區(qū)車場設(shè)計依據(jù)7.1.2采區(qū)車場設(shè)計要求57.1采區(qū)車場設(shè)計依據(jù)與要求7.1.1.1地質(zhì)資料采區(qū)車場設(shè)計需要的地質(zhì)資料依據(jù)有：（1）采區(qū)上（下）山附近的地質(zhì)剖面圖和鉆孔柱狀圖。（2）采區(qū)車場圍巖及煤層地質(zhì)資料。（3）采區(qū)瓦斯、煤塵及水文地質(zhì)資料。（4）采區(qū)上部車場附近的煤層露頭、風(fēng)氧化帶、防水煤巖柱及相鄰煤礦巷道開采邊界等資料。67.1.1采區(qū)車場設(shè)計依據(jù)7.1.1.2設(shè)計資料進行采區(qū)車場設(shè)計需要的設(shè)計資料有：（1）采區(qū)巷道布置及機械配備圖。（2）采區(qū)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限。（3）采區(qū)上（下）山條數(shù)及其相互關(guān)系位置和巷道斷面圖。（4）軌道上（下）山提升任務(wù)，提升設(shè)備型號、主要技術(shù)特征提升最大件外形尺寸，提升一鉤最多串車數(shù)。（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(shè)備選型。（7）采區(qū)上（下）山人員運送方式從設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)。（8）井底車場布置圖及卸載站調(diào)車方式。77.1.1采區(qū)車場設(shè)計依據(jù)采區(qū)車場設(shè)計的要求主要有以下內(nèi)容：（1）采區(qū)車場設(shè)計必須符合國家現(xiàn)行的有關(guān)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定。（2）采區(qū)車場應(yīng)滿足采區(qū)安全生產(chǎn)、通風(fēng)、運輸、排水、行人、供電及管線敷設(shè)等各方面要求。（3）采區(qū)車場布置應(yīng)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(shè)備和調(diào)車、摘鉤應(yīng)盡量采用機械和電氣操作。87.1.2采區(qū)車場設(shè)計要求7.2.1采區(qū)上部車場概述7.2.2上部車場線路計算7.2.3采區(qū)上部車場線路設(shè)計示例97.2采區(qū)上部車場線路設(shè)計7.2.1.1采區(qū)上部車場形式采區(qū)上部車場基本形式有平車場、甩車場和轉(zhuǎn)盤車場三類。上部平車場又分為順向平車場和逆向平車場。本節(jié)主要介紹上部平車場，其基本形式見表7-1。采區(qū)上部平車場多用于采區(qū)上部是采空區(qū)或為松軟的風(fēng)化帶，或在煤層群聯(lián)合布置時，回風(fēng)石門較長，為便于與回風(fēng)石門聯(lián)系時亦可采用。若軌道上山位于煤層時中，為減少巖石工程量，可采用甩車場，甩車場的線路設(shè)計見8.3節(jié)采區(qū)中部車場設(shè)計。107.2.1采區(qū)上部車場概述表7-1采區(qū)上部平車場基本形式117.2.1采區(qū)上部車場概述項目順向平車場逆向平車場圖示圖注1－總回風(fēng)巷；2－軌道上山；3－運輸上山；4－絞車房；5－阻車器；6－回風(fēng)巷；K－變坡點優(yōu)缺點車輛運輸順當；調(diào)車方便；回風(fēng)巷短；通過能力較大；車場巷道斷面大摘掛鉤操作方便安全；車輛需反向運行；時間長；運輸能力較小適用條件絞車房位置選擇受到限制時或絞車房距總回風(fēng)巷較近時采用煤層群聯(lián)合布置的采區(qū)，具有采區(qū)回風(fēng)石門與煤層小階段平巷相連時采用；運輸量?。豢捎眯∮?°的甩車場代替7.2.1.2采區(qū)上部車場線路布置和線路坡度（1）上部車場線路布置①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(chǎn)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。②采區(qū)上部平車場曲線半徑和道岔應(yīng)按表7-2的規(guī)定選擇。127.2.1采區(qū)上部車場概述7.2.1.2采區(qū)上部車場線路布置和線路坡度采區(qū)上部平車場曲線半徑和道岔應(yīng)按表7-2的規(guī)定選擇。表7-2上部車場曲線半徑和道岔選擇137.2.1采區(qū)上部車場概述名稱非綜采采區(qū)綜采采區(qū)曲線半徑／m平曲線6~1212~20豎曲線9~15道岔根據(jù)提升量大小選用4號或5號道岔7.2.1.2采區(qū)上部車場線路布置和線路坡度（1）上部車場線路布置③采區(qū)上部甩車場曲線半徑和道岔可參照中部車場選擇。④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鉤串車長。下山采區(qū)上部車場為l列車長加5m；年生產(chǎn)能力在0.9Mt及以上的綜采采區(qū)上部車場為1.5列車長。（2）上部平車場線路坡度①上部平車場線路坡度確定。單道變坡和不設(shè)高低道的雙道變坡軌道坡度應(yīng)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。②設(shè)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0.6m。147.2.1采區(qū)上部車場概述單道變坡采區(qū)上部平車場的線路尺寸見表7-3，雙道變坡平車場的參數(shù)與表7－3基本相同，若設(shè)高低道，可根據(jù)有關(guān)規(guī)定結(jié)合具體設(shè)計條件進行設(shè)計。變坡點與采區(qū)絞車房的關(guān)系主要決定于上山絞車允許的偏角（1°13′），提升過卷距離和串車總長。變坡點至采區(qū)絞車房外壁最小距離根據(jù)絞車的型號而有不同，一般在12~35m間。157.2.2上部車場線路計算167.2.2上部車場線路計算名稱順向平車場逆向平車場單軌雙軌單軌雙軌圖示剖面圖注A′－平曲線起點至絞車房外壁距離，m；B－一鉤串車長，m；Rp－豎曲線半徑，m；LK－單開道岔平行線路連接長，m；m1－單開道岔單軌垂直線路連接尺寸，m；m2－單開道岔雙軌垂直線路連接尺寸，m；S－雙軌軌道中心距，m；A－過卷距離，m；T－豎曲線切線長，m；RS－平曲線半徑，m；K－變坡點；β－上山角度，（°）；d’－變坡點至阻車器擋面間距，m；LAK－變坡點到采區(qū)絞車房外壁距離，m；d－反向曲線之間插入的直線段，mA′10~10~A5~5~B一鉤串車長一鉤串車長一鉤串車長一鉤串車長TRp非綜采采區(qū)6~，綜采采區(qū)12~RS非綜采采區(qū)9~，綜采采區(qū)12~LKd’1.5~m1m2LAKd’+B+A+A’d’+LK+B+A+A’m1+B+Am2+B+A已知：軌道上山傾角為20°。，軌道上山設(shè)在煤層底板巖石內(nèi)，軌道上山軌面至巷道頂板高2510，軌道上山頂板至煤層底板的法線距離為10m，軌道上山與回風(fēng)石門軌中心線間距為18m，軌道巷軌中心線距總回風(fēng)巷軌中心線50m，軌道巷軌中心至巷道上幫間距為1150m。軌道上山作輔助提升用，一次提升1t礦車3輛，采區(qū)內(nèi)由軌道上山進風(fēng)，要求設(shè)計逆向平車場。設(shè)計思路為先作出線路布置草圖，并把要計算的各部分標以符號，如圖7-1所示。7.2.3采區(qū)上部車場線路設(shè)計示例177.2.3采區(qū)上部車場線路設(shè)計示例18圖7-1逆向平車車場計算草圖1－軌道中心線；2－回風(fēng)石門；3－區(qū)段回風(fēng)平巷；4－總回風(fēng)巷；5－煤層底板；6－平層面交線（1）車場錯車線選用簡易道岔，α=17°，b=2510，其他道岔選用ZDK615-2-4，α=28°04′20″，a=1648，b=1851。存車線軌中心距S=1200；（2）曲線半徑R=6000，豎曲線半徑R1=12000；（3）過卷安全距離A=5000m，停車線長B=5000，安裝阻車器長d=200（以下非經(jīng)注明，長度單位均為mm）。7.2.4.1選用道岔及有關(guān)參數(shù)19（1）軌道上山平層面交線至絞車房的距離T'=R1tan0.5β=12000×tan20°/2=2116L=A+B+a+b+d+T' =5000+5000+1648+1851+2000+2116 =15615（2）繞道各段長度①繞道斜長取繞道轉(zhuǎn)角δ等于道岔角。L'=L1/sinδ=18000/sin28°04′20″=38251②單開道岔平行線路聯(lián)接尺寸Lk=a+Scotα+Rtanα/2 =1500+1200×cot17°+9000×tan17°/2 =6386③存車線長度按2鉤車長取Lh=10000④插入線段c的長度c=L1'－(2b+2Lk+Lh) =38251－(2×1851+2×6386+10000)=117777.2.4.2線路計算20（3）回風(fēng)石門各段長度。①平后面交紋至軌道巷執(zhí)中水平距離l=(h0+H1)/sinβ+1150 =(10000+2510)/sin20°=27727②回風(fēng)石門插入線長度n=bsinα+Rcosα=1851×sin28°04′20″+6000×cos28°04′20″

=6165l1=l+T'+d+b－(L1cotδ+a+n) =3777+2116+2000+1851－(18000×cot28°04′20″+1648+6165) =2131l2=L2－3n－a－