第9-10次課(井底車場(chǎng)).ppt

1、第9-10次課,井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),2012年春,主要內(nèi)容,3.1 概述,3.1 概述 一、定義：由若干連接和環(huán)繞井筒的巷道及輔助硐室所組成，是地下運(yùn)輸?shù)臉屑~站。（包括礦石、巖石、材料、設(shè)備和人員的運(yùn)輸）隨著采場(chǎng)下移，井底車場(chǎng)也在下移變化。 二、井底車場(chǎng)的組成 （1）儲(chǔ)車線：停放空、重車輛的專用線路。包括主井的空、重車線、副井的空、重車線、停放材料車、人車的線路。圖1中的B、C、D、E、F、H、M。,3.1 概述,（2）行車線：調(diào)度空、重車輛的行車線路。包括連接主副井的空、重車線的繞道、調(diào)車支線、供礦車進(jìn)出罐籠的馬頭門線路。圖1中的A、G和馬頭門線路。 （3）輔助線路：通達(dá)各硐室的線路以及硐室內(nèi)的線

2、路。 （4）井底車場(chǎng)硐室：與主井有關(guān)硐室有翻籠硐室、箕斗裝載硐室、清理撒礦硐室和斜巷等。與副井有關(guān)的硐室：馬頭門、水泵房、變電站、水倉(cāng)及侯罐室等。另外，還有電機(jī)車庫(kù)及機(jī)車修理硐室等,3.1 概述,圖5,3.1 概述,三、井底車場(chǎng)的形式 （一）豎井井底車場(chǎng)的基本形式 按礦車運(yùn)行系統(tǒng)可分為盡頭式、折返式和環(huán)形井底車場(chǎng)三種。見圖3-3。 （1）盡頭式井底車場(chǎng) 用于罐籠提升，井筒單側(cè)進(jìn)出車，空、重車的儲(chǔ)車線和調(diào)車線均設(shè)在井筒的一側(cè)，從罐籠拉出來空車后，再推進(jìn)重車。通過能力小，適于小型礦井或副井。,3.1 概述,（2）折返式井底車場(chǎng) 在井筒或卸車設(shè)備的兩側(cè)均敷設(shè)線路。一側(cè)進(jìn)重車，一側(cè)出空車?？哲嚱?jīng)過另外

3、敷設(shè)的平行線路或從原線路變頭返回。 （3）環(huán)形井底車場(chǎng) 根據(jù)主副井儲(chǔ)車巷道與主要運(yùn)輸巷道（或石門）垂直、平行、或斜交分為立式、臥式和斜式三種（見圖示）。,3.1 概述,3.1 概述,1主井；2副井；3主井重車場(chǎng)；4主井空車場(chǎng)；5主要運(yùn)輸巷道,電機(jī)車在彎道上頂推調(diào)車安全性差。,優(yōu)點(diǎn),利用運(yùn)輸大巷作為調(diào)車線和回車線，工程量較小。調(diào)車方便。,缺點(diǎn),（1）立井臥式環(huán)行井底車場(chǎng),特點(diǎn)：主、副井存車線與主要運(yùn)輸巷道5（大巷或石門）平行，并利用主要運(yùn)輸巷道作為繞道回車線及調(diào)車線。,1主井重車線；2主井空車線；3主要運(yùn)輸巷道； 4調(diào)車線；5巷道回車線,（2）立井斜式環(huán)行井底車場(chǎng),特點(diǎn),主副井存車線與主要運(yùn)輸巷

4、道斜交，并利用主要運(yùn)輸巷道作為調(diào)車線及部分回車?yán)@道。,（3）立井立式環(huán)行井底車場(chǎng) 特點(diǎn)：主副井存車線與主要運(yùn)輸巷道垂直，并利用主要運(yùn)輸巷道作為調(diào)車線，但專開繞道線5。,1主井；2副井；3主井重車線；4主井空車線； 5繞道回車線；6主要運(yùn)輸巷道,它是由一側(cè)進(jìn)重車，另一側(cè)出空車?？哲囉沙鲕嚲€和繞道返回。 年產(chǎn)量30萬t以上采用環(huán)形或折返式；年產(chǎn)量10-30萬t采用折返式車場(chǎng)；年產(chǎn)量10萬t以下采用盡頭式。 （二）斜井井底車場(chǎng)形式 斜井環(huán)形車場(chǎng)分臥式和立式兩類；斜井折返式車場(chǎng)分為折返式和甩車式兩種。地下開采這門課將詳細(xì)講述，這里略。,3.1 概述,四、礦車的分類及卸載方式 礦車按結(jié)構(gòu)和卸載方式不同分

5、為：固定式礦車、翻斗式礦車、單側(cè)曲軌側(cè)卸式礦車、底（側(cè)）卸式礦車和梭式礦車共5大類 。分別介紹如下： （一）固定式礦車 用途：主要運(yùn)輸?shù)V石，也可運(yùn)輸廢石。 卸車方式及設(shè)備：列車不摘鉤，用電動(dòng)翻車機(jī)卸載，小型單車可用無動(dòng)力翻車架或翻車機(jī)。,3.1 概述,優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，車皮系數(shù)小。堅(jiān)固耐用、成本及經(jīng)營(yíng)費(fèi)低、不漏礦、不污積巷道。 缺點(diǎn)：卸車設(shè)備復(fù)雜，卸載站工程量大，礦車易結(jié)底。 使用條件：對(duì)粘結(jié)性大的礦石不大適用。,3.1 概述,（二）翻斗式礦車 用途：用于運(yùn)輸廢石及井下充填物等。小型礦山可同時(shí)運(yùn)輸?shù)V石和巖石。 卸車方式及設(shè)備：常用人工翻卸或無動(dòng)力翻車架卸車。 優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、卸載方式靈活、卸車設(shè)

6、備簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：用人工翻卸時(shí)效率低，車皮系數(shù)大，維修量大。 使用條件：一般礦山均可使用。,3.1 概述,（三）側(cè)卸式礦車 用途：用于運(yùn)輸?shù)V石和巖石。 卸車方式及設(shè)備：曲軌側(cè)卸 優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)卸載，速度快、效率高，卸車設(shè)備簡(jiǎn)單。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修量大，成本和經(jīng)營(yíng)費(fèi)較高；過卸載曲軌時(shí)沖擊大；側(cè)門容易漏粉礦。 使用條件：對(duì)礦石中含粉礦和含泥量大時(shí)不宜使用。,3.1 概述,（四）底卸式礦車 用途：用于運(yùn)輸?shù)V石和巖石。 卸車方式及設(shè)備：曲軌卸載 優(yōu)點(diǎn)：連續(xù)卸載，速度快、效率高，礦石不易結(jié)底。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高；車寬較寬，增加了巷道工程量；卸礦站結(jié)構(gòu)復(fù)雜；卸載沖擊大。 使用條件：適用于大中型礦山。

7、,3.1 概述,（五）梭式礦車 用途：轉(zhuǎn)載運(yùn)輸廢石。 卸車方式及設(shè)備：連續(xù)自卸式。 優(yōu)點(diǎn)：能自卸、轉(zhuǎn)載運(yùn)輸能力大、效率高、使用靈活。 缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，設(shè)備外形尺寸大，車皮系數(shù)大。 使用條件：適用于平巷掘進(jìn)或大中型礦山轉(zhuǎn)載運(yùn)輸廢石。 以上各種礦車見圖2。,3.1 概述,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),3.2.1 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)的一般要求 （1）留有賦予能力，大于礦井或階段生產(chǎn)能力的20%30%。 （2）車場(chǎng)路線應(yīng)包括儲(chǔ)車線、行車線和輔助線路。 （3）當(dāng)采用罐籠提升時(shí)，重車應(yīng)走直線； （4）車場(chǎng)內(nèi)的調(diào)車方式，盡量少用頂車，優(yōu)先采用拉車。 （5）調(diào)車線長(zhǎng)度通常為1列車長(zhǎng)。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),3.2.2 豎井

8、井底車場(chǎng)設(shè)計(jì) 一、儲(chǔ)車線長(zhǎng)度的確定 （1）箕斗井空、重車儲(chǔ)車線長(zhǎng)度 一般取1.5-2倍的列車長(zhǎng)。考慮制動(dòng)距離和摘鉤卸載的作業(yè)距離。 （2）采用曲軌卸載或礦車不摘鉤的翻籠卸載時(shí)，箕斗井的空、重儲(chǔ)車線按1.1-1.2倍的列車長(zhǎng)計(jì)算；,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（3）罐籠井重儲(chǔ)車線按1.5-2.0倍列車長(zhǎng)，空儲(chǔ)車線按1.0-1.5倍列車長(zhǎng)設(shè)計(jì)。年產(chǎn)量規(guī)模在30萬t以下時(shí)，重儲(chǔ)車線按1.0-1.5倍列車長(zhǎng)。 （4）材料、設(shè)備儲(chǔ)車線長(zhǎng)為15-30m；人車應(yīng)設(shè)專用線長(zhǎng)約15-20m。 （5）還需滿足主要硐室（變電硐室、調(diào)度候車室等）、防水門以及風(fēng)門布置要求。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),二、井底車場(chǎng)線路坡度的確定

9、（一）箕斗井空、重車線坡度 （1）不摘鉤通過翻車機(jī)（或卸載點(diǎn)），空、重車線均取平坡； （2）礦車摘鉤用推車器進(jìn)翻籠，推車器至翻籠區(qū)段取23坡度，在翻車器口約一個(gè)礦車長(zhǎng)度取2的上坡，其余取35的坡度。出翻籠后1015m一段，取1520坡度，然后取68坡度，末端應(yīng)有一段平坡。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（3）兩翼來車，空、重車線均取平坡。 （二）罐籠井空、重車線坡度 （1）重車線坡度。電機(jī)車調(diào)車取24的坡度；采用自溜車場(chǎng)時(shí)，啟動(dòng)坡度 ，其余坡度取 。 是重車運(yùn)行時(shí)的靜阻力系數(shù)，可查下表進(jìn)行取值。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（2）空車線坡度。同箕斗井自溜坡度。 （三）繞道（回車線）坡度

10、 （1）采用0.75m3礦車和7t電機(jī)車時(shí)，空車爬坡在1013以內(nèi)，否則應(yīng)增加繞道的長(zhǎng)度； （2）10t電機(jī)車，空車爬坡在15左右。 （四）調(diào)車線坡度 一般取3。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),三、井底車場(chǎng)縱斷面閉合計(jì)算 對(duì)于井底車場(chǎng)的任意一點(diǎn)沿一個(gè)方向前進(jìn)，最后又回到該點(diǎn)，整個(gè)路徑的軌道標(biāo)高（或巷道底板標(biāo)高）應(yīng)閉合。否則需調(diào)整坡度或采取高度補(bǔ)償器等方法消除高差。 四、井底車場(chǎng)平面閉合計(jì)算 （一）平面閉合計(jì)算的原始條件 （1）井筒中心的坐標(biāo)； （2）提升方式及提升容器在井筒中的位置；,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（3）儲(chǔ)車線的方位； （4）車場(chǎng)與運(yùn)輸巷道之間的關(guān)系； （5）機(jī)車、礦車車輛噸位、外形尺寸及列車

11、的長(zhǎng)度； （6）礦車日產(chǎn)量和小時(shí)產(chǎn)量。 （二）基本參數(shù)的確定和選取 （1）鋼軌種類、道岔型號(hào)、彎道半徑確定； （2）主副井各段儲(chǔ)車線長(zhǎng)度的確定；,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（3）車場(chǎng)形式的確定； （4）井口機(jī)械布置方式的確定。 （三）平面閉合計(jì)算步驟及方法 （1）計(jì)算井筒的相互位置及主副井儲(chǔ)車線之間的垂直距離。 （2）利用投影法計(jì)算各段尺寸（即平面幾何尺寸），最終進(jìn)行平面尺寸閉合。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（四）平面閉合計(jì)算實(shí)例 A 原始條件 （1）井筒坐標(biāo)：主井x1=279.795，y1=740.524；副井x2=282.943，y2=770.358。 （2）提升方式。主井提升用5號(hào)雙罐籠；副井用

12、5號(hào)單罐籠。 （3）提升方位角。儲(chǔ)車線與坐標(biāo)線的夾角即提升方位角=N4210E。 （4）井底車場(chǎng)為立式。 （5）運(yùn)輸設(shè)備。10t電機(jī)車牽引2m3固定式礦車和0.5m3翻斗車。列車總長(zhǎng)度均為43.8m。 2m3礦車的軸距SB.Max=1100mm。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（6）礦石產(chǎn)量。階段日產(chǎn)量2000t/d，小時(shí)產(chǎn)量72t/h。 （7）運(yùn)行車輛最大寬度B=1200mm。 B 基本參數(shù)的確定 （1）采用18kg/m鋼軌。(根據(jù)書11頁(yè)表1-7選?。?（2）采用618-1/4-11單側(cè)道岔、618-1/4-11.5渡線道岔、618-1/3-11.65自動(dòng)分配對(duì)稱道岔。見圖4 （3）彎道半徑R=1

13、5m，緩和直線段d=2m。 彎道雙軌線路中心距加寬值： = S2B.max/8R=1.12/（815）=134mm 取= 200mm 。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（4）儲(chǔ)車線長(zhǎng)度： 主井重、空車線長(zhǎng)度LZ=1.543.8=65.7m 副井重車線長(zhǎng)度Lf1=1.243.8=52.56m 副井空車線長(zhǎng)度Lf2=1.143.8=48.18m （5）車場(chǎng)形式見圖5。 （6）主井馬頭門線路布置見圖6a，其有關(guān)尺寸如下： 罐籠底板長(zhǎng)度L0=3.2m；搖臺(tái)活動(dòng)軌長(zhǎng)度L4=1.5m； 搖臺(tái)基本軌長(zhǎng)度L3=0.6m；罐籠中心線間距A=1.968m；單式阻車器輪擋至搖臺(tái)基本軌末端的長(zhǎng)度L2=1.4m；復(fù)式阻車器輪擋

14、至對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)末端的長(zhǎng)度b4=1.5m；對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)長(zhǎng)度b3=10.342m；復(fù)式阻車器阻爪間距b1=2.4m；插入段長(zhǎng)度b5=2m，b2=2.4m,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（7）副井馬頭門線路布置見圖6b，有關(guān)尺寸如下： 罐籠底板長(zhǎng)度L0=3.2m；搖臺(tái)活動(dòng)軌長(zhǎng)度L4=1.5m；搖臺(tái)基本軌長(zhǎng)度L3=0.6m；復(fù)式阻車器阻爪間距b1=2.4m；插入段長(zhǎng)度L2=0.51m。 C 平面閉合計(jì)算 （1）井筒相互位置和儲(chǔ)車線的垂直距離。參照?qǐng)D7對(duì)以下參數(shù)進(jìn)行計(jì)算： 井筒中心線與坐標(biāo)間的夾角：,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),儲(chǔ)車線與井筒中心線連線的夾角： 井筒中心線的長(zhǎng)度： 井筒中心間水平距離：（書中有誤

15、） 井筒中心垂直距離：（書中有誤） 儲(chǔ)車線間垂直距離：（書中有誤）,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),(2)利用投影法計(jì)算各段連接系統(tǒng)尺寸： 主井馬頭門線路尺寸。根據(jù)圖5、圖8及井口設(shè)備布置求得： 主井重車線尺寸。根據(jù)儲(chǔ)車線長(zhǎng)度的要求，A1C165.7m；同時(shí)為了保證有一列以上礦車在直線段上啟動(dòng)滑行，取A1B=55m。 主井空車儲(chǔ)車線尺寸。根據(jù)儲(chǔ)車線長(zhǎng)度的要求，A2B52.56m；同時(shí)為了保證空車出罐后獲得所必需的自溜能量以達(dá)到其彎道的坡度終點(diǎn)，自溜直線長(zhǎng)度A2E=20m。 副井馬頭門線路尺寸。根據(jù)井口設(shè)備布置，GG1=8m。副井儲(chǔ)車線長(zhǎng)度在平面閉合后再?gòu)?fù)核。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),Gi值根據(jù)圖5、圖9計(jì)

16、算：（8.001由圖9計(jì)算） 式中，角50是由運(yùn)輸階段的石門方向而定。 L1S1值根據(jù)圖10、圖11計(jì)算： 式中，G2G3=6m是根據(jù)交岔點(diǎn)支護(hù)和巷道間巖柱安全要求確定的。 Lp值根據(jù)圖5、圖9、圖11計(jì)算：,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),根據(jù)儲(chǔ)車線及繞道的間距求OV： 式中，S2V1為彎道緩和段長(zhǎng)度，取2m。 YZ1根據(jù)圖5、圖9計(jì)算： ZR值根據(jù)圖5、圖9計(jì)算： 式中，j1j2=2m為彎道緩和段長(zhǎng)度。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),以上連接尺寸是用儲(chǔ)車線的垂直距離計(jì)算的，最后還需用水平距離和三角關(guān)系及坐標(biāo)計(jì)算法進(jìn)行復(fù)核。如計(jì)算結(jié)果相同，則證明上述計(jì)算正確；否則，需重新核算，直到相符為止。,3.2 井底車場(chǎng)

17、設(shè)計(jì),五、井底車場(chǎng)電機(jī)車調(diào)度圖表的編制 （一）調(diào)車時(shí)間表的編制 （1）編制調(diào)車時(shí)間表的準(zhǔn)備工作 1）繪制井底車場(chǎng)軌道線路平面圖，在圖上標(biāo)出各主要線路的長(zhǎng)度，道岔的位置、編號(hào)及形式。 2）按照下述原則把整個(gè)井底車場(chǎng)劃分為若干“路段”： 凡一臺(tái)電機(jī)車未駛出之前，另外的電機(jī)車不得駛?cè)氲摹北M頭”線路應(yīng)劃為一個(gè)路段。 若某一線路能同時(shí)容納數(shù)臺(tái)互不妨礙的電機(jī)車（或列車），則線路應(yīng)劃為數(shù)個(gè)路段。 （2）調(diào)度作業(yè)表的編制 根據(jù)電機(jī)車進(jìn)行調(diào)度作業(yè)的順序和各個(gè)路段所需的時(shí)間，即可計(jì)算出電機(jī)車從進(jìn)入井底車場(chǎng)至駛出車場(chǎng)為止的全部調(diào)車時(shí)間。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),（二）運(yùn)行圖表的編制 已知電機(jī)車在井底車場(chǎng)內(nèi)各階段的運(yùn)行

18、時(shí)間以后，即可編制個(gè)別電機(jī)車的運(yùn)行圖表，圖表的水平坐標(biāo)表示時(shí)間，垂直坐標(biāo)表示各個(gè)路段。格內(nèi)的水平線表示電機(jī)車在該路段內(nèi)停留的時(shí)間。見圖12。 （三）調(diào)度圖表的編制 把所有個(gè)別電機(jī)車的運(yùn)行圖表重疊起來，對(duì)準(zhǔn)相同路段左右移動(dòng)，使同一路段內(nèi)各個(gè)水平線彼此不重合。緊接相鄰的兩水平線間必須留有一定的距離，避免撞車。（書中列舉了四種情況70-71頁(yè)） 把所有的個(gè)別電機(jī)車的運(yùn)行圖表，按上述方法繪在一張圖上，即為調(diào)度圖表。在圖表上可以看出井底車場(chǎng)能同時(shí)容納的電機(jī)車臺(tái)數(shù)；各次列車進(jìn)入車場(chǎng)的相隔時(shí)間，求出各列車進(jìn)入車場(chǎng)的平均相隔時(shí)間tp。,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),六、井底車場(chǎng)通過能力計(jì)算 （1）要求車場(chǎng)具備的通過能力計(jì)算： AB=C(AK+AF) 式中 AB要求車場(chǎng)具備的通過能力，t/班； C不均衡系數(shù)，取1.21.25；(每班產(chǎn)量不均衡） AK每班通過車場(chǎng)的礦石量，t； AF每班通過車場(chǎng)的廢石量，t。 （2）車場(chǎng)可能達(dá)到的通過能力,3.2 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì),式中 AB車場(chǎng)可能達(dá)到的通過能力，t/班； T