6、第六部分-采區(qū)車場設(shè)計(jì)3.0

第六部分采區(qū)車場設(shè)計(jì)第一節(jié)采區(qū)車場設(shè)計(jì)依據(jù)第二節(jié)采區(qū)上部車場線路設(shè)計(jì)第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計(jì)第四節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計(jì)第一節(jié)采區(qū)車場設(shè)計(jì)依據(jù)

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(diǎn)分為上部車場、中部車場和下部車場。

（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。一、采區(qū)車場設(shè)計(jì)依據(jù)1.地質(zhì)資料

（1）采區(qū)巷道布置及機(jī)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(hào)、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)2.設(shè)計(jì)資料（5）大巷運(yùn)輸方式、礦車類型、軌距、列車組成

（6）采區(qū)輔助運(yùn)輸方式及牽引設(shè)備選型（7）采區(qū)上（下）山人員運(yùn)送方式及設(shè)備主要技術(shù)參數(shù)（8）井底車場布置圖及卸載站調(diào)車方式二、軌道線路布置的基本概念1、礦井軌道（1）軌型15kg/m、22kg/m、30kg/m、38kg/m、43kg/m（2）軌距我國煤礦礦井下軌道線路為窄軌線路。目前，標(biāo)準(zhǔn)軌距有600mm、762mm和900mm三種。（3）雙軌線路中心距

雙軌線路中心距是指兩條線路中心線之間的距離，簡稱軌中心距。

直線段雙軌線路中心距S可由式表示：2、道岔

道岔是一個(gè)剛性整體裝置，是使車輛由一條軌道線路上轉(zhuǎn)到另一條軌道線路上的裝置

由尖軌、轍叉、轉(zhuǎn)轍器、道岔曲軌、護(hù)輪軌和基本軌組成。3、平面曲線線路（1）曲線半徑選取

為使車輛通過彎道時(shí)，其輪緣在曲線軌道上都能正常內(nèi)接。

要求曲線軌道半徑不得小于允許的最小值，其大小與車輛行駛速度和車輛的軸距有關(guān)，（2）軌距、軌中心距和巷道加寬①軌距加寬

而在彎曲段行駛時(shí)，如果彎曲段與直線段的軌距仍相同，當(dāng)軸距較大且曲線半徑較小時(shí)，車輪將被鋼軌卡住，或是被擠出軌面而掉道。

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和車輛軸距有關(guān)。

機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，加寬值一般為10～20mm，曲線半徑大時(shí)取下限；

串車運(yùn)輸時(shí)，一般取5～10mm。②軌中心距和巷道加寬雙軌線路中心距在曲線段加寬時(shí)，一般內(nèi)軌不動(dòng)，外軌線路曲線半徑增加。

線路中心距由增加到。

在機(jī)車運(yùn)輸時(shí)，線路中心距加寬值可取300mm1t礦車串車或人力運(yùn)輸時(shí)，一般可取200mm。加寬段長度不宜小于5m。

對(duì)于雙軌中心距加寬的長度，一般也取5m

只運(yùn)行1t礦車時(shí)可取2m。③曲線線路外軌抬高車輛在彎道上運(yùn)行時(shí)，應(yīng)將曲線外軌抬高一個(gè)值

外軌抬高量值大小與曲線半徑、軌距及車輛運(yùn)行速度有關(guān)。

軌距為900mm時(shí)，在10～35mm之間；

軌距為600mm時(shí)，在5～25mm之間。

運(yùn)行速度越大，曲線半徑越小，抬高值越大。4、軌道線路聯(lián)接

將平面上的若干直線段線路用道岔線路或曲線線路連接在一起，便形成平面上的連接線路。

（1）單開道岔非平行線路連接

（2）單開道岔平行線路連接

（3）對(duì)稱道岔平行線路連接

（4）線路平行移動(dòng)（1）單開道岔非平行線路連接

用單開道岔和一段曲線線路，把方向不同的兩條直線線路連接起來。

被連接的兩條直線線路在互成一定角度的兩條巷道內(nèi)。

（2）單開道岔平行線路連接用單開道岔和一段曲線使單軌線路變?yōu)橥幌锏纼?nèi)的雙軌線路。

為使線路中心距達(dá)到預(yù)定值，在道岔岔線末端與曲線之間插入了直線段。

（3）對(duì)稱道岔平行線路連接

用對(duì)稱道岔和兩段線使單軌線路變?yōu)橥幌锏纼?nèi)的雙軌線路，

（4）線路平行移動(dòng)將線路平行移動(dòng)距離，其間必須有兩條反向曲線才能把線路連接起來。5、縱面線路的豎曲線聯(lián)接（1）平面線路坡度①線路坡度概念

為有利于空重礦車運(yùn)行和排水，平面線路在縱斷面上一般都有坡度。

線路坡度就是在線路兩點(diǎn)之間的高差與其水平距離比值的千分值稱為線路坡度。AB為一直線段，長度為L，設(shè)A點(diǎn)標(biāo)高為HA，B點(diǎn)標(biāo)高為HB，兩面點(diǎn)高差為ΔH，則ΔH=HB﹣HA。②線路坡度的確定

電機(jī)車運(yùn)輸?shù)木€路坡度為3‰～5‰

平巷中采用絞車串車或人力推車時(shí)，3‰～5‰

礦車自動(dòng)滾行，3t礦車空、重車坡度一般分別為9‰、7‰；1t礦車空、重車坡度一般分別為11‰、9‰。

需要指出的是：巷道坡度大于7‰時(shí)，要嚴(yán)禁人力推車；

采區(qū)上下山和材料斜巷中的軌道線路布置在斜面上，稱斜面線路。

線路由斜面過渡到平面時(shí)，為了避免線路以折線狀態(tài)突然拐到平面上，斜面線路與平面線路之間需設(shè)置豎曲線連接，以使車輛運(yùn)行平穩(wěn)、可靠。（2）豎曲線采區(qū)上部車場基本形式有平車場、甩車場和轉(zhuǎn)盤車場三類。第二節(jié)采區(qū)上部車場線路設(shè)計(jì)一、采區(qū)上部車場概述1.采區(qū)上部車場形式

①采區(qū)上部車場的線路布置可采取單道變坡方式。

車輛來往頻繁時(shí)，也可采取雙道變坡的線路布置方式。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

②采區(qū)上部平車場曲線半徑和道岔應(yīng)按下表的規(guī)定選擇。

③存車線有效長度。

采區(qū)上部車場進(jìn)、出車采用小型電機(jī)車牽引時(shí)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。

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(yùn)輸大巷方向下坡（2）上部平車場線路布置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于0.6m。二、上部車場線路計(jì)算第三節(jié)采區(qū)中部車場線路設(shè)計(jì)1.采區(qū)中部車場基本形式一、采區(qū)中部車場形式采區(qū)中部車場基本形式有甩車場、吊橋式車場和甩車道吊橋式車場三類。（1）甩車場的線路布置分單道起坡和雙道起坡兩種，一般情況下，宜采用雙道起坡。（2）雙道起坡甩車場的道岔布置，可采用甩車道岔和分車道岔直接相連接。2.采區(qū)中部車場線路布置（3）甩車場平、豎曲線位置有三種布置方式：

先轉(zhuǎn)彎后變平；先變平后轉(zhuǎn)彎；邊轉(zhuǎn)彎邊變平。一般情況下宜采用前兩種布置方式單、雙道起坡甩車場斜面線路布置方式見表。

礦車行進(jìn)的方向N與鋼絲繩牽引方向P的夾角θ稱為礦車提升牽引角。

此角產(chǎn)生橫向分力F，θ角越大，橫向分力也越大，運(yùn)輸可靠性也越差，因此，不應(yīng)大于20°，以10～15°為宜。二、甩車場設(shè)計(jì)主要參數(shù)的選擇1.甩車場提升牽引角可采用下列方法減少場提升牽引角：

（1）采用小角度道岔（4號(hào)、5號(hào)）。

（2）單道變坡二次回轉(zhuǎn)層面角δ或雙道變坡二次回轉(zhuǎn)層面角（α1＋α2）不大于30°。

（3）雙道變坡方式甩車道岔與分車道岔直接相連接

（4）設(shè)置立滾。即在上山底板直埋一根鋼管，管上套一個(gè)長滾輪構(gòu)成。2.道岔

（1）平曲線半徑RP取決于軌距、礦車軸距及行車速度。（2）豎曲線半徑RS是甩車場中十分重要的參數(shù)。3.平、豎曲線甩車場空重車線的坡度與礦車型式、鋪軌質(zhì)量、車場彎道及自動(dòng)滑行要求等因素有關(guān)。（1）設(shè)高低道的甩車場空重線坡度按表7-8選取。（2）不設(shè)高、低道的甩車場坡度，應(yīng)采用3~4‰向上（下）山方向下坡。4.甩車場線路的坡度5.甩車場的存車線三、單道起坡甩車場

所謂單道起坡，即在斜面上只布置單軌線路，到平面后根據(jù)實(shí)際需要布置平面線路雙道起坡的實(shí)質(zhì)是在斜面上設(shè)兩個(gè)道岔（甩車道岔和分車道岔）使線路在斜面上變?yōu)殡p軌，空、重線分別設(shè)置豎曲線起坡。四、雙道起坡甩車場1.雙道起坡甩車場斜面線路布置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(zhuǎn)、二次回轉(zhuǎn)兩種形式。圖7－5一次回轉(zhuǎn)方式a－平面圖；b－縱面線路坡度圖圖7－6一次回轉(zhuǎn)方式a－平面圖；b－縱面線路坡度圖2.雙道起坡甩車場平面線路

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(jìn)入平面構(gòu)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(guān)。（1）高、低道線路布置方式（2）存車線長度的確定（3）高、低道坡度的確定雙道起坡甩車場的空、重車線（甩、提車線），由兩個(gè)方向相反的坡度形成車場的高、低道。高、低道標(biāo)高差在起坡點(diǎn)附近達(dá)最大值H。

H=iGLZG+iDLZD

iG、iD——高、低道坡度，‰；

LZG、LZD——高、低道存車線有效長度，m。在采區(qū)中部甩車場設(shè)計(jì)中，一般H≤0.5m。（4）高、低道的最大高差H

高、低道兩個(gè)起坡點(diǎn)位置應(yīng)適當(dāng)靠近。相距太遠(yuǎn)時(shí)，摘掛鉤點(diǎn)相距也較遠(yuǎn)，把鉤工人要來回奔走，而且增加拉繩工作量。一般L2≤1.0m（5）高、低道起坡點(diǎn)間距L2

3.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(shù)的計(jì)算①豎曲線與面線路的相對(duì)位置；②高低道兩豎曲線的相對(duì)位置。（2）豎曲線的位置采區(qū)下部車場包括采區(qū)裝車站和軌道上山下部車場兩部分，其相對(duì)位置根據(jù)采區(qū)巷道布置及調(diào)車方式確定。根據(jù)裝車地點(diǎn)的不同可分為大巷裝車式、石門裝車式、繞道裝車式及軌道上山作主提升的下部車場。第四節(jié)采區(qū)下部車場線路設(shè)計(jì)一、采區(qū)下部車場形式采區(qū)裝車站的線路布置主要取決于裝車站所在位置（大巷、石門、繞道）裝車站的調(diào)車方式、底卸式礦車運(yùn)輸?shù)木总噲鲂问揭约坝袩o矸石倉、煤倉個(gè)數(shù)等因素。二、采區(qū)裝車站設(shè)計(jì)1.采區(qū)裝車站線路設(shè)計(jì)一般地，采區(qū)裝車站線路設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）大巷采用固定式礦車列車運(yùn)輸時(shí)，裝車站空、重車線存車線有效長度各1.25列車長，調(diào)車宜采用機(jī)械作業(yè)（調(diào)度絞車或推車機(jī)）。

（2）大、中型礦井采用調(diào)度絞車裝、調(diào)車作業(yè)的裝車站應(yīng)集中操作，調(diào)度絞車宜設(shè)在煤倉中心線出車側(cè)2~3m的硐室中。壁龕尺寸可根據(jù)設(shè)備外形尺寸和便于人員操作確定。當(dāng)巷道一側(cè)能安設(shè)絞車時(shí)，可不設(shè)壁龕。

（3）當(dāng)采用底卸式礦車列車運(yùn)輸時(shí)，裝車站的布置形式應(yīng)與井底車場的布置形式相協(xié)調(diào)，即井底車場的礦車卸煤線路是環(huán)形式，則采區(qū)裝車站也應(yīng)設(shè)環(huán)形繞道。井底車場采用折返式，則采區(qū)裝車站也應(yīng)采用折返式的。其空、重車線存車線有效長度各為l列車長加5m。裝車站線路坡度確定應(yīng)符合下列規(guī)定：（1）采用調(diào)度絞車或電機(jī)車調(diào)車時(shí)，裝車站線路的坡度可與所在巷道的軌道線路坡度一致。（2）采用自動(dòng)滑行的裝車站，礦車自動(dòng)滑行的方向朝向井底車場。（3）空車線自滑坡度終點(diǎn)應(yīng)設(shè)置制動(dòng)裝置。2.采區(qū)裝車站線坡度采區(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(lián)接道岔長度）之間線路長度的總和。根據(jù)下部車場形式的不同裝車站線路的長度互有差異。3.采區(qū)裝車站線長度采區(qū)裝車站的調(diào)車方式有四種：（1）調(diào)度絞車調(diào)車；（2）電機(jī)車調(diào)車；（3）推車機(jī)調(diào)車；（4）自動(dòng)滑行調(diào)車。常用的有調(diào)度絞車和電機(jī)車調(diào)車。三、大巷裝車式車場線路1.調(diào)度絞車調(diào)車時(shí)裝車站線路

調(diào)度絞車調(diào)車時(shí)大巷雙軌裝車站線路布置如下圖。其裝車站線路總長度L為：通過式：盡頭式：2.調(diào)度絞車調(diào)車時(shí)裝車站線路（1）通過式①重車外運(yùn)

空車列駛過渡線道岔7，在渡線道岔6前機(jī)車摘鉤，空車停留在空車儲(chǔ)車線4內(nèi)。機(jī)車前駛與煤倉下方重車掛鉤后（該重車組為上一空車組裝煤而成），經(jīng)渡線道岔6，上通過線駛?cè)刖总噲??？哲囉烧{(diào)度絞車牽引過渡線道岔6依次進(jìn)行裝車后停留在重車線5內(nèi)，等待下一次外運(yùn)。②材料車或空車通過

由井底駛來的材料車或空車經(jīng)渡線道岔7進(jìn)入通過線后，再由渡線道岔8駛回空車線。③重車通過

由下一采區(qū)駛來的重車可在重車線上直接通過本裝車站。（2）盡頭式

盡頭式裝車站的調(diào)車方式比較簡單，同井底車場駛來的空車進(jìn)入空車儲(chǔ)車線，機(jī)車摘鉤后繼續(xù)前行與重車掛鉤，經(jīng)單開道岔6駛向井底?？哲噧?chǔ)車線內(nèi)的礦車由調(diào)度絞車牽引進(jìn)行裝車。3.裝車站通過能力采區(qū)裝車站的通過能力可下式計(jì)算：

4.下部車場設(shè)計(jì)的一般規(guī)定及參數(shù)的確定（1）繞道位置（2）繞道方向①平車場線路的平、豎曲線半徑可取9、12、15、20m。②平、豎曲線之間應(yīng)插入礦車軸距1.5~3.0倍的直線段；當(dāng)軌道上山作主提升時(shí)，應(yīng)插入一鉤串車長度的直線段。（3）采區(qū)上山下部平車場設(shè)計(jì)③運(yùn)輸材料、設(shè)備及矸石的下部車場進(jìn)、出車線長度取0