礦井設(shè)計課件

《礦井設(shè)計》

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（軌型）：是指鋼軌單位長度的品質(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)採用標(biāo)準(zhǔn)軌型：15、22、30、38、43（新設(shè)計礦井使用）根據(jù)使用地點、行車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。道岔有單開道岔、對稱道岔及渡線道岔三種：（1）單開道岔－DK（2）對稱道岔－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線表示。

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

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

的關(guān)係：道岔的轍叉號碼：單開道岔DK的轍叉號碼有2、3、4、5、6幾種；對稱道岔DC的轍叉號碼有2、3兩種；渡線道岔DX的轍叉號碼有4、5兩種。（4）尾數(shù)單開道岔、對稱道岔的尾數(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，不能低一級。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)車與礦車，少數(shù)標(biāo)準(zhǔn)道岔由於曲線半徑過小或轍叉角過大，只能行駛礦車。4）選擇的道岔應(yīng)與車輛行駛速度相適應(yīng)。曲線半徑越小，轍叉角越大，允許車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：單軌線路上兩根鋼軌軌頭內(nèi)緣的距離。採用標(biāo)準(zhǔn)軌距：600mm；900mm。600mm軌距：1t固定礦車、3t底卸式礦車、輔運(yùn)；900mm軌距：3t固定礦車、5t底卸式礦車。設(shè)計圖中線路採用單線表示，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)車寬度，mm；

—兩車內(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，必須使兩列對開列車最突出部分之間的距離不小於0.2m；在采區(qū)裝車點，兩列列車車體最突出部分之間的距離，不得小於0.7m；在礦車摘掛鉤地點，兩列列車車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)車運(yùn)輸：

S=300mm；其他運(yùn)輸：

S=200mm。這是因為在雙軌曲線巷道(即彎道)中，由於車輛運(yùn)行時發(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，機(jī)車運(yùn)輸，軌距600mm，機(jī)車寬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)計與施工方便，雙軌線路有1200、1300、1400、1600和1900mm等幾個標(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)備類型軌距車寬直線段曲線段機(jī)車或底卸式礦車6006009001060120013601300160016001600190019001t礦車、1.5t礦車(人力、串車運(yùn)輸)60060088097011001200130014001t礦車、1.5t礦車(無極繩運(yùn)輸)6006008809701200120013001400（二）曲線線路（彎道）在礦井軌道線路中，所採用的曲線都是圓曲線，即一段圓弧，故線上路連接計算中，曲線半徑是一個重要參數(shù)（車場線路=直線段線路+聯(lián)接點線路（圓曲線））。1、曲線半徑R及彎道轉(zhuǎn)角

曲線半徑R的確定與車輛行駛速度、車輛的軸距有關(guān)，一般可參考下表14-4選?。ㄔ跈C(jī)車行駛量比較少的彎道上，其曲線半徑可採用表中數(shù)值的下限；在機(jī)車行駛頻繁的彎道上，其曲線半徑可採用表中數(shù)值的上限）。運(yùn)輸方式曲線半徑/m600mm軌距900mm軌距機(jī)車運(yùn)輸12、15有時2015、20有時25、30串車運(yùn)輸6、9有時129、12有時15人力輔助運(yùn)輸4、69在進(jìn)行曲線線路連接計算時，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)的切線長度T和曲線段弧長K。例：已知巷道轉(zhuǎn)角，曲線半徑R（選用）；計算：切線長T，弧長K。曲線線路聯(lián)接計算外軌抬高車輛在彎道上運(yùn)行時，如果兩根軌道仍在一個水平面上，由於離心力的作用，車輪輪緣就要向外擠壓外軌，增加磨損和運(yùn)行阻力，嚴(yán)重時將使車輛傾倒或出軌。為此，在曲線處應(yīng)將外軌抬高一個值。

外軌抬高值與曲線半徑、軌距及車輛運(yùn)行速度有關(guān)。一般抬高值，採用900mm軌距時在10~35mm之間；600mm軌距時在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)車輛在彎道運(yùn)行時，彎道軌距還應(yīng)該加寬，不然也會發(fā)生車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、車輛軸距大小有關(guān)。機(jī)車運(yùn)輸時，加寬值一般為l0~20mm，曲線半徑大取下限；串車運(yùn)輸時，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，從直線段某一點開始，同時逐步進(jìn)行抬高和加寬，到曲線起點處，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。（有時也可以在曲線起點處開始抬高和加寬，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，由於車輛在曲線上運(yùn)行會發(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、車長為L的車輛與半徑為R的曲線內(nèi)接。如果在直線段車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:車長

B:車寬

R:軌道中心線半徑曲線段雙軌中心距加寬：機(jī)車：

S=300mm，其他：

S=200mm。曲線段巷道加寬

:

S=

1+

2機(jī)車運(yùn)輸時：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，也應(yīng)從曲線起點以前的直線段開始，為使線路鋪設(shè)及車輛運(yùn)行方便，對於機(jī)車運(yùn)輸，此段直線段長度L0一般取5m，對於1t礦車串車運(yùn)輸取2~2.5m。對比較次要的巷道，車輛運(yùn)行很少時，有時也可以不加寬線路中心距。三、軌道線路聯(lián)接計算軌道線路聯(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）（一）平面線路聯(lián)接1DK道岔非平行線路聯(lián)接

用單開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，被聯(lián)接的兩條直線線路不在同一條巷道內(nèi)，並且相互成一個角度，如圖所示。

DK道岔非平行線路聯(lián)接點各參數(shù)計算如下（採用道岔岔線與彎道曲線直接相連，巷道轉(zhuǎn)角參見下圖

）

：

首先選定道岔（如：

DK615-4-12），查出參數(shù)：a、b、

，並確定R、δ值，然後計算線路聯(lián)接點各參數(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)接點各參數(shù)計算：首先選定道岔型號，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)的長度，是聯(lián)接點的主要輪廓尺寸和參數(shù)，亦可根據(jù)設(shè)計已知條件，從《窄軌道岔線路聯(lián)接手冊》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)接的問題。

線路由斜面過渡到平面時，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，以使車輛運(yùn)行平穩(wěn)可靠。在設(shè)計中，豎曲線半徑R1一般取下述值：

對於1.0t、1.5t礦車：9m、12m、15m；

對於3.0t礦車：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；C—豎曲線下端，又稱為起坡點（落平點）；

—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，則：設(shè)計中豎曲線半徑R1取值：對於1.0t、1.5t礦車，R1：9、12、15m；

對於3t礦車，

R1：12、15、20m。

豎曲線半徑R1是采區(qū)車場設(shè)計中的一個重要參數(shù)。R1過大，使得車場線路佈置不緊湊，增加車場巷道工程量，同時推後了摘掛鉤點的位置，延長了提升運(yùn)輸時間。反之，如果R1過小，又會出現(xiàn)礦車變位太快，容易使得礦車在豎曲線處車輪懸空而掉道，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之間的高差與其水準(zhǔn)距離比值的千分值，用符號i表示。如圖所示線路AB的長度為L,點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，cos

≈1，故：0‰0‰1上部平車場采區(qū)上部平車場特點是：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)佈置儲車線及調(diào)車線。②絞車房佈置在與回風(fēng)巷同一水準(zhǔn)的巖石中。③平車場使用的安全性、通過能力及調(diào)車勞動量等方面都較甩車場差。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，在平臺上進(jìn)行調(diào)運(yùn)。有順向平車場和逆向平車場之分：順向平車場——車輛進(jìn)入儲車線方向與提車線方向一致；逆向平車場——車輛進(jìn)入儲車線方向與提車線方向相反，如下圖所示。(左)順向平車場(右)逆向平車場1——運(yùn)輸上山；2——軌道上山；3——絞車房；4——聯(lián)絡(luò)石門；5——絞車房回風(fēng)道；6——平車場；7——總回風(fēng)道；8——采區(qū)回風(fēng)石門反向豎曲線2上部甩車場采區(qū)上部甩車場的特點是：①軌道上山以傾斜的甩車道與區(qū)段回風(fēng)平巷(或石門)相連，在平巷(或石門)內(nèi)設(shè)儲車線及調(diào)車線。②甩車場具有安全性好，通過能力大，調(diào)車方便，勞動量小等優(yōu)點。③缺點是采區(qū)上部採用甩車場時絞車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，絞車房維護(hù)條件差，且絞車房回風(fēng)有一段下行風(fēng)。如圖所示為常用的單向甩車場和雙向甩車場。1——運(yùn)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(yùn)輸上山；2-軌道上山；3-繞道4-甩車道；5-絞車房；6-回風(fēng)巷；7-風(fēng)門；8-風(fēng)窗單向甩車場雙向甩車場3轉(zhuǎn)盤車場

轉(zhuǎn)盤車場的特點：軌道上山與區(qū)段回風(fēng)平巷呈十字形相交，利用轉(zhuǎn)盤調(diào)車，當(dāng)?shù)V車沿軌道上山提至轉(zhuǎn)盤上，將轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)90°，即可將礦車送入?yún)^(qū)段回風(fēng)平巷，如下圖所示。轉(zhuǎn)盤車場調(diào)車的通過能力較低，僅適用於小型礦井或生產(chǎn)能力小的采區(qū)。轉(zhuǎn)盤車場示意圖4采區(qū)上部車場形式選擇1）平車場

由於軌道上山以水準(zhǔn)巷道（石門）與區(qū)段回風(fēng)平巷或階段回風(fēng)大巷相連，具有絞車房與回風(fēng)大巷佈置在同一水準(zhǔn)的特點，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，可採用平車場；（2）當(dāng)煤層群聯(lián)合佈置，用采區(qū)回風(fēng)石門聯(lián)接各煤層回風(fēng)平巷和總回風(fēng)巷時，可採用平車場。其中：a）當(dāng)絞車房與軌道上山變坡點距離近、車場巷道直接與總回風(fēng)巷相連時，可採用順向平車場；b）當(dāng)絞車房距軌道上山變坡點較遠(yuǎn)時可採用逆向平車場。（3）逆向平車場操作安全，但通過能力小，為調(diào)車方便，減少人力推車，也可將逆向平車場設(shè)計成能自動滾行的小角度甩車場。2）甩車場

由於具有調(diào)車省力、通過能力大和可以減少工程量等優(yōu)點，因此：（1）對於煤層軌道上山，為減少巖石工程量，可採用甩車場；

（2）當(dāng)采區(qū)上部無采空區(qū)或鬆軟的風(fēng)氧化帶時，可採用甩車場；（3）在煤層群聯(lián)合佈置回風(fēng)石門較短、與回風(fēng)石門聯(lián)系方便時，可採用甩車場。

3）轉(zhuǎn)盤式車場

巷道工程量省，調(diào)車簡單，但工人勞動強(qiáng)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)可採用轉(zhuǎn)盤式車場。（二）采區(qū)上部車場線路佈置

采區(qū)上部平車場線路佈置的總體特點是：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，在平臺上調(diào)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(yùn)輸上山；2-軌道上山；3-絞車房；4-聯(lián)絡(luò)石門；5-絞車房回風(fēng)道；6-平車場；7-總回風(fēng)道；8-采區(qū)回風(fēng)石門一）順向平車場線路佈置

采區(qū)上部順向平車場線路佈置的總體特點是：車輛由斜面進(jìn)入平臺後，車輛進(jìn)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佈置

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

L=A+B+C1式中：A-安全過卷距離，取10

15m；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(shù)，Lm為一輛礦車長度，Lhm為富裕長度，一般取2m。

2)順向單道平車場的坡度

順向單道平車場一般以i=3

4‰的坡度朝向絞車房方向。3)順向單道平車場的調(diào)車

由軌道上山變平後，即關(guān)閉阻車器。2順向雙軌（雙道）平車場線路佈置特點：在平坡段設(shè)有分車道岔，停車線為雙軌。1)順向雙道平車場的線路佈置

車輛由軌道上山經(jīng)上山變坡點進(jìn)入平臺變坡點後，設(shè)置單開道岔DK，在DK聯(lián)接長度Lk的末端佈置儲車線長度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10

15m；

Lk—單開道岔DK的聯(lián)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)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(diào)車

車輛由軌道上山提過平臺變坡點後，關(guān)閉阻車器，然後摘鉤推入停車線。順向雙道平車場通過能力較大，且使用方便，常用於聯(lián)合佈置采區(qū)。2順向雙軌（雙道）平車場線路佈置二）逆向平車場線路佈置

采區(qū)上部逆向平車場線路佈置的主要特點是：車輛進(jìn)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(jīng)軌道上山提至平車場的平臺，待最後一個礦車?yán)^道岔後停車摘鉤，再反向經(jīng)道岔送至平巷或石門。逆向平車場線路佈置需要的總長度L為：L=A+B+m+Lb式中：A為過卷距離，10-15m;B為串車長及富裕長度(2m)；m為單開道岔聯(lián)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大於交岔點長度Lg。

二采區(qū)中部車場形式選擇及線路佈置（一）采區(qū)中部車場形式選擇~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)中部車場一般為甩車場，只有無極繩運(yùn)輸時採用中部平車場。

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；

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)甩車場以及雙道起坡斜面線路一次回轉(zhuǎn)或二次回轉(zhuǎn)甩車場等如下表所示。

采區(qū)輔助運(yùn)輸?shù)闹胁寇噲鲆话銙裼脝毋^甩車場：1）雙翼采區(qū)軌道上山與運(yùn)輸上山沿同一層位佈置時，需開掘繞道，採用甩入繞道的甩車場（圖14-19）；2）兩翼同時開採時，運(yùn)輸量較大，採用雙向甩車場（圖14-20），分別甩入繞道與平巷。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(jìn)入平面後再延伸至頂板繞道內(nèi)，在此設(shè)調(diào)車線。其特點為：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)。

甩入繞道的中部車場1-運(yùn)輸上山；2-軌道上山；3-甩車道；4-繞道；5-區(qū)段軌道平巷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?yún)^(qū)段平巷中，在平巷中設(shè)儲車線，如圖所示。其佈置特點為：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(yùn)輸上山；6-交叉點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?yún)^(qū)段石門，其佈置特點：1)單向甩入石門內(nèi)；2)軌道上山與石門再與軌道平巷相連；3)運(yùn)輸上山與石門再與區(qū)段運(yùn)輸平巷相連；4)石門內(nèi)設(shè)調(diào)車場；5)有利於上下區(qū)段過渡期(同時生產(chǎn))的通風(fēng)，如下頁圖所示。石門式中部車場的適用條件：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)。甩入石門的中部車場：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-甩車道；7-區(qū)段溜煤眼；8-區(qū)段運(yùn)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(yùn)輸集中平巷；12-聯(lián)絡(luò)石門；13-人行道石門式中部車場的礦車運(yùn)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(yùn)煤路線：各區(qū)段運(yùn)輸平巷→運(yùn)煤石門或溜煤眼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甩車道

7區(qū)段溜煤眼

8區(qū)段運(yùn)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(yùn)煤集中平巷（二）采區(qū)中部車場線路佈置甩車場線路佈置方式按線路佈置方式，甩車場線路佈置可分為：1）單道起坡斜面線路一次回轉(zhuǎn)甩車場；2）單道起坡斜面線路二次回轉(zhuǎn)甩車場；3）雙道起坡斜面線路一次回轉(zhuǎn)甩車場；4）雙道起坡斜面線路二次回轉(zhuǎn)甩車場等。甩車場線路佈置方式

甩車場的形式是多種多樣的，其線路設(shè)計雖有差異，但設(shè)計原則和方法基本相同，現(xiàn)以輔助提升的采區(qū)中部車場為例進(jìn)行分析。甩車場內(nèi)線路佈置按甩車場斜面線路聯(lián)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)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)缺點提升牽引角小，鋼繩磨損小；工程量小。交岔點巷道不易維護(hù)；空重車倒車時間長，推車勞動強(qiáng)度大；運(yùn)量小交岔點短，工程量小，易於維護(hù)；提升牽引角大，不利於操車，調(diào)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(chǎn)安全可靠；提升能力大，交岔點長，對開鑿維護(hù)不利提升能力大，交岔點短，便於維護(hù)；空間大，便於操車，提升牽引角大，操車技術(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)車場提升量小，用作輔助運(yùn)輸，圍巖條件差的采區(qū)車場提升量大的車場，尤其適用於石門甩車場(甩入石門方向)適用於提升量大的車場，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(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，單道起坡甩車場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.單道起坡甩車場線路佈置

(1)單道起坡甩車場斜面線路一次回轉(zhuǎn)方式佈置特點：線路聯(lián)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)單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(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：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：是為了減少甩車場斜面交岔點的長度，以利於交岔點的開掘和維護(hù)，並便於採用簡易交岔點，但斜面曲線轉(zhuǎn)角

不宜過大，

過大將加大礦車提升牽引角。提升牽引角：是礦車行進(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，礦車穩(wěn)定性也越差，易於傾倒，因此，在設(shè)計時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(guān)，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，可採取以下防範(fàn)翻車事故措施，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.雙道起坡甩車場線路佈置

~是在斜面上設(shè)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(shè)置豎曲線起坡；雙軌存車線約有2-3鉤的串車長度（落平後），通過單開道岔聯(lián)接點變?yōu)閱诬墶８鶕?jù)斜面線路是否設(shè)置斜面曲線，雙道起坡甩車場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場斜面上設(shè)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(shè)置豎曲線起坡，落平後的雙軌存車線長度約2~3鉤串車長度，再接單開道岔聯(lián)接點變?yōu)閱诬墸鐖D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。甩車場線路=斜面線路+豎曲線+平面儲車線路。斜面線路為佈置在斜面上的線路(止於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點之後為平面線路。（二）甩車場斜面線路聯(lián)接計算1．單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式平面參數(shù)計算

單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式各項參數(shù)計算如下圖及下頁表所示。

左圖：

單道起坡二次回轉(zhuǎn)系統(tǒng)右圖：

平面、層面、真傾角、偽傾角計算圖單道起坡甩車場斜面線路參數(shù)計算專案計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)計算時以

‘代替

“二次偽傾斜角一次偽傾斜角線路聯(lián)接點輪廓尺寸斜面曲線轉(zhuǎn)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準(zhǔn)投影豎曲線弧長為繪出設(shè)計圖紙，在計算出線路聯(lián)接系統(tǒng)在平面圖上各部分的尺寸後(平面圖上標(biāo)注斜面真實尺寸時需用括弧)，還必須計算甩車場縱剖面圖上甩車場各段的坡度和各控制點標(biāo)高。D點：

E點：A點：C點：2．單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式各控制點標(biāo)高計算設(shè)O點標(biāo)高為，則各點標(biāo)高為：3．單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(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

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。單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式參數(shù)換算圖

4．繪製單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(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)注實際尺寸(即斜面尺寸)。5．繪製單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式縱剖面即坡度圖計算各點標(biāo)高（計算各點標(biāo)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

=bsin

cos

(2)D點與E點高差：

hDE=T

sin

=T

sin

cos

(3)E點與A點高差：

hEA=T

sin

=T

sin

cos

(4)A點與C點高差：

hAC=T

sin

=T

sin

cos

設(shè)道岔岔心為

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

（如果已知C點標(biāo)高，亦可反算道岔心O的標(biāo)高。）5．繪製單道起坡甩車場斜面線路二次回轉(zhuǎn)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：Kp

3)計算各段角度

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場斜面線路二次回轉(zhuǎn)方式剖面圖，如圖所示。線路縱斷面變化圖中部車場設(shè)計應(yīng)注意的關(guān)鍵問題選擇與佈置采區(qū)中部車場時，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，同時還要注意避免各巷道間的交叉及相互幹撓問題，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)下部車場形式及線路佈置

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(yùn)輸大巷聯(lián)接處的一組巷道和硐室的總稱，由采區(qū)裝車站（裝煤車場）與輔助提升車場構(gòu)成（組合而成）。根據(jù)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。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(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。大巷裝車采區(qū)下部車場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；4-大巷；5-人行道；6-材料車道；7-繞道大巷裝車式采區(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：佈置緊湊，工程量??；調(diào)車方便。缺點：影響大巷通過能力；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（即起坡點落在大巷底板），且底板圍巖穩(wěn)定的條件。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)石門裏佈置裝車站，采區(qū)煤倉的煤炭在石門裏裝入礦車或輸送機(jī)；輔助運(yùn)輸由軌道上山與石門間的繞道相聯(lián)，如圖所示。1-運(yùn)輸上山；2-軌道上山；3-采區(qū)煤倉；4-大巷；5-人行道；6-材料車道；7-繞道；8-采區(qū)石門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?。徽{(diào)車方便，通過能力大，不影響大巷運(yùn)輸。缺點：石門長度有時不夠長，就要將車場延伸到煤層平巷內(nèi)或延長石門。適用條件：適用於煤層群聯(lián)合佈置的采區(qū)。繞道裝車式采區(qū)下部車場

繞道裝車式采區(qū)下部車場，在平行於大巷的繞道內(nèi)佈置裝車站，采區(qū)煤倉的煤炭在繞道裏裝入礦車或輸送機(jī)。1-運(yùn)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(yùn)輸能力。缺點：工程量大；調(diào)車時間長。適用條件：適用於采區(qū)生產(chǎn)能力大；礦井一翼有兩個采區(qū)同時生產(chǎn)；不宜佈置石門裝車站時採用。佈置采區(qū)下部車場時應(yīng)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(yīng)與通過線接軌。采區(qū)下部車場線路佈置

采區(qū)下部車場線路由裝車站線路與繞道線路及下部平車場線路構(gòu)成。按裝煤地點不同，采區(qū)下部車場線路佈置分大巷裝車式采區(qū)下部車場線路佈置、石門裝車式采區(qū)下部車場線路佈置和繞道裝車式采區(qū)下部車場線路佈置三種。大巷裝車站線路佈置

根據(jù)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(jìn)入鄰近采區(qū)。盡頭式車場位於大巷的盡頭，僅為邊界采區(qū)裝車服務(wù)，沒有其他采區(qū)的車輛通過，因而線路比較簡單。通過式裝車站線路佈置

圖示為通過式裝車站線路佈置。通過式裝車站線路總長度L為：

L=2LH+3Lx+L1

LH——空、重車線長度，等於1.25列車長度離，1t礦車，一列車一般為26

30個，3t礦車，一列車一般為20

26個，坡度i=0.30.5%

；Lx——渡線道岔長度，Lx：4號、5號(600mm)、5號（900mm)；L1——煤倉溜煤閘門至渡線道岔長度，等於機(jī)車加半輛礦車長度。通過式裝車站調(diào)車方法為採用調(diào)度絞車。通過式裝車站線路佈置示意圖1-機(jī)車,2-調(diào)度絞車,3-煤倉,4-空車線,5-重車線,6-裝車點道岔,7、8-通過線渡線道岔,9-通過線盡頭式裝車站線路佈置

對於井田邊界的采區(qū)或在石門內(nèi)進(jìn)行裝車，可用圖示的“盡頭式”佈置方式。盡頭式裝車站調(diào)車方法亦採用調(diào)度絞車，線路上不設(shè)渡線道岔，只在裝車點附近開設(shè)一單開道岔。盡頭式裝車站線路總長度L為：

LD=2LH+Lk+l1

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

裝車站線路軌中心距加寬：將裝車站左右側(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(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。

裝車站加寬示意圖石門裝車站線路佈置

石門裝車站只能是盡頭式。石門裝車站有一個裝車點與兩個裝車點之分。1)1個裝車點的石門裝車站線路佈置

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

石門裝車站線路佈置(一個裝車點)石門裝車站線路佈置2)2個裝車點的石門盡頭式裝車站線路佈置

石門裝車站線路佈置(兩個裝車點)繞道裝車站線路佈置

繞道式裝車站的裝煤點設(shè)在與大巷平行的另一條巷道內(nèi)。在大型、特大型礦井中，如果採用大巷裝車式車場影響大巷通過能力又沒有條件設(shè)石門裝車式車場時，可設(shè)置繞道式車場。傾斜長壁採煤法出現(xiàn)後，大巷裝煤點增加，當(dāng)大巷採用機(jī)車運(yùn)輸時更有必要採用繞道式車場。繞道裝車站線路佈置的特點1)單向繞道裝車站線路佈置單向繞道裝車站線路佈置的特點：(1)車輛進(jìn)出只有一個通道，出口方向朝向井底車場。存車線平行於大巷。(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)車靈活性差。2)雙向繞道裝車站線路佈置雙向繞道裝車站線路佈置的特點：(1)存車線平行於大巷，設(shè)單軌。(2)空、重車線各有進(jìn)、出口通道，重車線位於井底車場一側(cè)。(3)調(diào)車不方便。3)環(huán)行繞道裝車站線路佈置環(huán)行繞道裝車站線路佈置的特點：(1)存車線平行於大巷。(2)車輛在繞道內(nèi)環(huán)行，車位方向不變。(3)繞道線路由單軌變雙軌。(4)工程量較大。輔助提升車場線路佈置

采區(qū)的輔助提升下部車場是采區(qū)掘進(jìn)出煤、出矸、進(jìn)料等的轉(zhuǎn)運(yùn)站，是采區(qū)下部車場的組成部分。下麵以大巷裝車式下部車場繞道線路佈置為例，介紹大巷裝車式下部車場輔助提升線路佈置。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)下部車場頂板繞道

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)下部車場底板繞道1—大巷2—繞道繞道與裝車站線路的關(guān)係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(cè)，繞道線路與大巷下幫一側(cè)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(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)底板繞道式裝車站儲車線路

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

底板繞道式車場線路計算圖1-煤倉；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場與繞道出口方向朝向井底車場之分，一般採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)朝向井底車場方向大巷裝車式輔助提升車場線路設(shè)計

軌道上山在接近下部車場時可以變坡，使軌道上山起坡角為行車安全不超過25°。對於傾角小的煤層，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安全。平車場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)起坡點位置確定設(shè)起坡點位置C至大巷通過線的距離為y（見頂板繞道式車場線路計算圖），則：頂板繞道起坡點位置L1為：式中：—大巷中心線至起坡點水準(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?！Q曲線的轉(zhuǎn)角。大巷裝車式輔助提升車場線路設(shè)計式中：—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線的垂直距離；—軌道上山變坡段長度；—煤層傾角；其他符號同前。底板繞道[如圖]起坡點位置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，運(yùn)輸大巷軌面水準(zhǔn)至軌道上山變坡前軌面延長線的距離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h值為：式中：M——煤層厚度；——上山掘進(jìn)高度。則起坡點位置L1：式中：——起坡點至車場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（1）頂板繞道式(如圖)線路設(shè)計設(shè)，——低道起坡點距大巷中心線水準(zhǔn)距離。該值按前述起坡點位置確定得出。——豎曲線高低道起坡點水準(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)大於一個礦車長度(豎曲線低道起坡點至曲線終點)，一般取2~3m。頂板繞道式車場線路計算圖1-煤倉；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：

頂板繞道式車場線路計算圖1-煤倉；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——單開道岔平行線路聯(lián)接長度；——插入直線段．一般不小於2m?！仨殱M足異向曲線聯(lián)接時插入段長度的需要?！姺瞧叫芯€路聯(lián)接計算。繞道車場開口位置確定：

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——見單開道岔非平行線路聯(lián)接計算。當(dāng)上山與大巷不垂直時，、值均應(yīng)換算為沿大巷方向的長度。（2）底板繞道式(如圖)線路設(shè)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(yùn)輸上山膠帶中心線；3-軌道上山軌道中心線；4-大巷石門裝車式及繞道裝車式采區(qū)下部車場的輔助提升車場的線路設(shè)計（略）附：采區(qū)下部車場設(shè)計實例。采區(qū)下部車場線路設(shè)計實例

條件：某采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)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(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(jìn)風(fēng)，運(yùn)輸上山回風(fēng)。大巷與軌道上山均採用600mm軌距1t礦車，7t電機(jī)車，每列車30個礦車。上山絞車每鉤提2~4個礦車。車場與大巷內(nèi)均採用18kg/m鋼軌，上山採用15kg/m鋼軌。設(shè)計：根據(jù)條件，首先作出采區(qū)下部車場線路佈置草圖（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(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）下部平車場線路設(shè)計1.斜面線路各參數(shù)採用雙道起坡。對稱道岔選用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，對稱道岔平行線路連接點長度按公式（14-19~14-25）計算。2.豎曲線各參數(shù)及相對位置高道為重車，取坡度為9‰，則rG=arctan0.009=0.5156°=30′56″；低道為空車，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（高低道儲車線按半列車計算約30m）為：兩豎曲線上端點間距L1：兩起坡點間距L2：

即低道起坡點超高道起坡點176mm。高低道儲車線閉合點位置：按下圖，設(shè)低道的高差為x，高道儲車線長度為LhG低道儲車線長度為：29903+176=30079（自動滾行移）。由於低道處於外曲線，故低道儲車線總長度為：30079+△Kp=30079+2984=33063（其中）。取平面曲線內(nèi)半徑為12m,則儲車線直線段長度為：儲車線單開道岔選為4號，DK618-4-12(左)。其參數(shù)分別為：a=3472，b=3328，α=14°15′=14.25°，平行線路連接點長度LK按公式（14-18）計算：標(biāo)高計算：設(shè)儲車線閉合點O的標(biāo)高為±0高道起坡點C的標(biāo)高為：29903×9‰=+269高道豎曲線上端點標(biāo)高為：269+hG=269+1873=2142低道起坡點C/的標(biāo)高為：-（30079×11‰）=-331低道豎曲線上端點標(biāo)高為：-331+hD=-331+1124=793兩豎曲線上端點高差為L1sin25°=3192sin25°=1349因為1349+793=2142，與高道豎曲線上端點標(biāo)高相同，故計算無誤。（二）繞道線路設(shè)計（繞道為頂板臥式佈置，繞道出口朝向井底車場方向。)1.計算繞道交叉點處非平行線路連接點各參數(shù)道岔型號選為DK618-4-12，其參數(shù)同前。繞道轉(zhuǎn)角取為90°。曲線半徑取12000mm，單開道岔非平行線路連接點輪廓尺寸m，n可按公式（14-7）、（14-11）計算或查《線路聯(lián)接手冊》得：式中：2.計算通過線至繞道單軌直線段間距S（即分叉平移聯(lián)接點的平移距離）：式中C為異向曲線間緩和線長度，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.計算交叉點道岔a值始端至煤倉中心線的間距。

4.計算低道起坡點至大巷通過距離y。

式中：e為1/2電機(jī)車+1/2的1t礦車寬+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，說明繞道設(shè)在煤層底板中但實際在打巷頂板方向）。驗算：，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）裝車站線路設(shè)計

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

1.裝車站儲車線長度空、重車儲車線各為1列車長：2.道岔選擇渡線道岔均選為4號。在靠近井底車場一側(cè)的道岔型號為DX618－4－1213（左）；靠近井田邊界一側(cè)的道岔型號為DX618－4－1213；裝車點附近道岔型號為DX618－4－1213，其聯(lián)接點長度均為12063。線路設(shè)計見下草圖，由於此采區(qū)不是邊界采區(qū)，考慮將來儲車線改通過線時方便，故採用調(diào)度絞車裝車方式，線路坡度與通過線路坡度相同，取4‰。3.計算煤倉中心線至靠近井底車場方向一側(cè)的渡線道岔始端的距離

但從繞道算起，,此時交叉點單開道岔位於空車儲車線段的通過線之中，自煤倉中心線向井底方向，右向渡線道岔始端相距：即為單開道岔的末端。自裝車站線路始端起到單開道岔起始端距離為：4.裝車站線路總長度LD

（四）繪采區(qū)下部車場線路平面圖與坡度圖（五）計算軌道上山在巖石中開掘長度及行人斜巷在巖石中開掘長度

在繞道中斜向上開掘行人斜巷，見圖中所示,則第一節(jié)采區(qū)煤倉設(shè)置一定容量的煤倉對於保證採掘工作面正常生產(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)煤倉分為井巷式煤倉和機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉（移動煤倉）。一、井巷式煤倉

1．煤倉的形式及參數(shù)井巷式煤倉按煤倉的中軸與水平面的夾角可分為垂直煤倉、傾斜煤倉兩種。垂直煤倉一般為圓形斷面。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。傾斜煤倉雖然可適當(dāng)增加煤倉的長度和容積，便於與上口、下口巷道聯(lián)結(jié)，而且倉口結(jié)構(gòu)簡單，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)場多採用垂直煤倉。垂直煤倉又分為：自由降落式、中心螺旋溜槽式和周邊螺旋溜槽式。我國多採用自由降落式。

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

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

煤倉的有效容積為V1+V2+V3，煤倉的無效容積V0,從減少煤倉無效容積來看，隨著斷面加大，煤倉須有相應(yīng)的高度。煤倉高度越大，無效容積相對越小。如果以煤倉有效容積不小於煤倉總?cè)莘e的90％來計算，則煤倉高度不應(yīng)小於直徑的3.5倍。從目前使用情況來看，圓形斷面直徑一般取2-5m．以4-5m為最佳，傾斜煤倉拱形斷面寬度、高度均以大於2m為宜。煤倉過高易使煤壓實而起拱，引起堵塞，一般不宜超過30m，以20m左右為好。2．煤倉容量

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

合理的煤倉容量應(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)煤倉容量的計算方法。(2)按運(yùn)輸大巷列車間隔時間內(nèi)采區(qū)高峰產(chǎn)量計算

(3)按采區(qū)高峰生產(chǎn)延續(xù)時間計算(Qh＞Qt)另外，當(dāng)采區(qū)上(下)山和大巷均採用膠帶輸送機(jī)時，采區(qū)煤倉容量可按1-2h采區(qū)高峰產(chǎn)量來確定。此外，國內(nèi)外還有用電腦模擬的方法確定煤倉容量，以尋求合理經(jīng)濟(jì)的煤倉容量。隨著開採機(jī)械化程度的提高和采區(qū)集中生產(chǎn)的實現(xiàn)，為適應(yīng)采區(qū)生產(chǎn)能力的提高，采區(qū)煤倉容量有相應(yīng)增大的趨勢。3．煤倉的結(jié)構(gòu)及支護(hù)煤倉的結(jié)構(gòu)包括煤倉上部收口1、倉身2、下門漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)3、溜口和閘門裝置4。當(dāng)煤倉直徑＜3m時，上部收口與倉體斷面一致；但直徑＞3m時，為了保證倉上口安全與改善煤倉上口的受力情況，需要以混凝土收口澆注成圓臺體。為防止大塊煤、矸石、廢木料等近入煤倉，造成堵堵塞，可在收口處設(shè)鐵篦子。鐵箅子一般採用8～24kg/m舊鋼軌或Ⅰ10～Ⅰ20號工字鋼做成，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

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

(2)倉身當(dāng)煤倉設(shè)在穩(wěn)定堅固的巖層(f＞6）中時，倉身可以不支護(hù)。在中硬以上的巖層中，倉身採用錨噴支護(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，煤倉倉身一般砌鏇，壁厚300mm-400mm。(3)下口漏斗及溜口閘門基礎(chǔ)不論圍巖條件如何，煤倉下口都要用混凝土砌築圓臺體收口，收口鬥倉一般為截圓錐形。為了防止煤倉堵塞，煤倉下口應(yīng)儘量清除死角，下部收口處傾角不宜太小。垂直煤倉收口角度應(yīng)大於60度；傾斜煤倉底板收口處傾角應(yīng)與煤倉傾角相同，為了從根本上解決起拱堵倉問題，應(yīng)改斜面圓臺鬥倉為曲面圓臺鬥倉。煤倉上口應(yīng)高出巷道底板，防止水流入倉內(nèi)。曲面鬥倉有兩個特點：一、下口倉壁是變化的，從上緣升始，越往下角度越大(如圖所示)，當(dāng)煤塊由A1截面流動到A2截面時，雖然截面積減小，煤粒壓緊，但倉壁傾角變大，使煤粒與倉壁問的摩擦力變小，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，從而可實現(xiàn)均勻的連續(xù)流，實現(xiàn)煤的整體流動。很多礦井採用雙曲線鬥倉後，對防止堵倉較為有效。為了經(jīng)久耐用，在收口處可採用鐵屑混凝土澆灌或鋪設(shè)密集舊鋼軌。為了大巷安全．煤倉與大巷連接處必須加強(qiáng)支護(hù)。一般應(yīng)在煤倉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。煤倉溜口閘門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，要求裝車速度快。應(yīng)選大型閘門或設(shè)計成雙放煤口。

圖

溜口與礦車的相對位置1－溜口；2－閘門；3－礦車4．煤位自動監(jiān)測及煤倉堵塞事故防治為了測定煤在煤倉中的位置，應(yīng)設(shè)置專門的煤位自動監(jiān)測裝置。煤位的測定方法：一、連續(xù)測定法；二、極限測定法，當(dāng)煤的位置超過極限時，可自動關(guān)閉裝煤輸送機(jī)；當(dāng)煤的位置達(dá)到最低點時，可自動關(guān)閉溜口閘門，防止砸壞溜口、閘門及漏風(fēng)。

有些礦區(qū)，曾採用煤位載波信號或半導(dǎo)體煤位指示器來控制煤倉的裝滿程度，另外，煤位測定還可採用γ射線或超聲波回波法等。煤倉在使用中最主要的故障是發(fā)生堵塞事故。常見的堵塞現(xiàn)象有卡塞、結(jié)拱、粘附和棚蓋等。要想使煤倉不發(fā)生堵塞．必須使煤倉的結(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。為此採取以下措施：

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

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

(3)增加輔助設(shè)施。如在倉體下部設(shè)置破拱帽(或嵌入體)；採用彈性卸料口；在貯倉內(nèi)設(shè)置高壓水射流系統(tǒng)；在鬥倉中設(shè)置空氣炮或水炮裝置或設(shè)置數(shù)圈壓風(fēng)管；在鬥倉內(nèi)外設(shè)置振動器，收口處設(shè)觀察孔等。井巷式煤倉存在巖石工程量大、工期長、費用高等缺點。隨著機(jī)械化自動化程度的提高，煤倉容量愈來愈大，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，若佈置井巷式煤倉將增加許多巖石巷道或硐室。70年代以來，國外逐漸發(fā)展了機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉，彌補(bǔ)了井巷式煤倉的不足。二、機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉機(jī)械式水準(zhǔn)煤倉不需專門開鑿井巷工程；可以拆裝移設(shè)，重複安裝使用；安全可靠，易於實現(xiàn)自動化監(jiān)控。近年來在國內(nèi)新設(shè)計的礦井開始採用。機(jī)械式煤倉按其結(jié)構(gòu)分為四種型式:

1．列車式水準(zhǔn)煤倉2.底部移動式水準(zhǔn)煤倉3．靜儲式水準(zhǔn)煤倉4．巷道式水準(zhǔn)煤倉

1．列車式水準(zhǔn)煤倉

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

1）結(jié)構(gòu)為防止漏煤，在車箱與底部膠帶之間裝有非金屬材料的密封條，車箱節(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。車箱兩端由無極繩絞車牽引，底部膠帶同步隨動，使膠帶圍繞頭尾滾筒運(yùn)行，並保持承載箱內(nèi)存儲的煤炭。

煤倉裝、卸設(shè)備有懸吊在巷道頂板下麵、