采區車場設計課件

第十四章 采區車場
第十四章 采區車場
1、基本概念：
采區車場：采區上（下）山與區段平巷或階段大巷連接處的一組巷道及硐室。
作用：在采區內運輸方式改變或過渡的地方完成轉載工作。
采區車場巷道：甩車道、存車線、聯絡巷道及各種硐室。

第一節 軌道線路布置的基本概念
一、礦井軌道
礦井軌道：巷道底板鋪設的道床、軌枕、鋼軌和聯結件等。
（一）軌型
1、鋼軌的型號，以kg / m表示
2、類別：
重軌  24kg /m的鋼軌；
輕軌  24kg /m的鋼軌；

礦井常用軌型有：24、18、15、11等。
小礦或運輸量小的巷道可選用8.5型。
3、軌型選用：
軌型選用
1）根據列車重量、行車速度、行車頻繁情況選擇軌型。
2）斜井用箕鬥提升，選用重軌。
3）15萬t /a的小礦，斜井及大巷選用18或24型鋼軌。采區宜選用8.5型鋼軌。
（二）道岔道岔— 使車輛由一線路轉運到另一線路的裝置
（2）道岔參數：
a、b — 外形尺寸，  — 轍叉角。
在線路圖中，道岔以單線表示。
道岔主線與岔線用粗實線繪出

2、道岔類別（國標）
1）類別：
單開道岔 — DK
對稱道岔 — DC
渡線道岔 — DX

對稱道岔
渡線道岔

2）係列：615、618、624、918、924
每個係列中按轍每個係列中按轍叉號碼和曲線半徑不同，又有不同型號：
DK615 — 4 — 12
DC624 — 3 — 9
DX918— 5 — 2016
（1）符號含義： DK、DC、DX
單開、對稱、渡線。
（2）第一段數：6、9 — 分別表600mm、900mm軌距。 15、18、24 — 分別表示軌型。

第二段數字（4、3、5）為轍叉號碼（M）
（3）轍叉號（M）：
M 與轍叉角（）的關係是：
DK道岔
DC道岔：
615、618、624、各有2個（M）：2、3。
918、924各有1個（M）：3
b值為岔線實長b1的水平投影。
DX道岔：
615、618、624各有2個（M）：4、5。
918、924各有2個（M）：4、5。
道岔的   小，R  大，行車速度 

（4）道岔半徑
DK 和DC名稱尾數表示道岔曲軌的曲線半徑，單位為：m。
如：6、9、12、15、20、25、30m。
DX — 名稱尾數有四位數。
DX918 — 5 — 2016
DX918 — 5 — 2019
四位數 — 前兩位數：表示曲線半徑，單位：m；後兩位數：表示軌中心距，單位為：dm。
如：16示1600mm ；19示1900mm。
（5）道岔的方向性
DK、DX道岔有方向性 — 左向、右向。
道岔手冊中所列型號均為右向道岔。
如：DK615 — 4 — 12未注明左、右，均為右向道岔。
右向道岔 — 岔線在行進方向（由a  b）的右側。
左向道岔：必須在尾數末注上（左）字。
如：DK615 — 4 — 12（左）
岔線在行進方向（由a  b） 的左側。
3、道岔選擇
1）與基本軌距一致。如DK615 — 4 —12，隻用於600mm軌距。
2）與基本軌一致，可高一級，不能低一級。如基本軌型是18 k g /m
道岔可選18kg /m或者24kg /m。
3）與行車速度相適應
DK：M為2、3號的隻能走礦車，不能走機車。
DC：M為2、3號的隻能走礦車，不能走機車。
R  9m，  185530的隻能走礦車，不能走機車

4）與行駛車輛速度相適應
R小， 大，行車v ，隻走礦車的道岔，
其行車v  1.5m / 秒，車場調車用。
5）注意左向、右向。
6）道岔選擇：表18-2
4、簡易道岔
1）結構尖軌，轍叉角，無統一標準。
2）用途：人力推車，行車速度  15m / 秒。
二、軌道線路
（一）軌距與線路中心距
1、軌距及選用
1）軌距：單軌線路上兩根軌道軌頭內緣的距離。
軌距及選用
2）選用：
（1）采用標準軌距：600mm；900mm。
（2）根據生產能力大小，按表18 — 3選用。
如：1t、3t礦車 — 600mm軌距（輔運）
3t、5t礦車 — 900mm軌距（主運）。
2、線路中心距
線路中心距
2）選用：線路中心距一般取100mm為單位的整數。
例：1t礦車，機車運輸，軌距600，機車寬1060mm，
1060 / 2 = 530， 530  2 + 200 = 1260 1300
 直線段：S1 = 1300mm
曲線段：S1 + S = 1300 + 300 = 1600mm。

3、線路表示方法：
用兩根軌道中心線作為線路的標誌，
采用單線表示。
單軌線路 — 單線（細實線）；
雙軌線路 — 雙線（細實線）。
（二）軌道曲線線路
車場線路=直線段線路+聯接點線路（圓曲線）
1、曲線半徑R及彎道轉角
曲線半徑R見表17-4，機車最小值12m
1）單軌線路聯接係統參數

已知巷道轉角
曲線半徑R（選用）
切線長T：
弧長K：

2、曲線處巷道加寬和軌中心距加寬
車箱內伸和外伸

軌中心距加寬：
車輛外伸1、內伸2，
軌中心距加寬值：S = 1 + 2
機車： S = 300 mm，
其他車： S = 200mm。
曲線段巷道加寬：
機車運輸：
外伸  1= 200mm，內伸 2 = 100mm。
曲線段加寬 S = 1 + 2
巷道加寬和軌中心距加寬

加寬方法及範圍
（1）將外軌線路平移S距離（移動外側線路），
利用異向曲線聯接方法。
（2）加寬範圍L0
雙軌線路中心距加寬必須從直線段開始 。
在直線段加寬L0內，軌中心距由S  S。
外軌抬高
為抵消離心力的影響，避免擠壓外軌
900mm軌距時，h =10  35mm
600mm軌距時，h = 5  25mm

L0值選取：
機車運輸： L0  5m
1t礦車： L0 = 2  5m
3t礦車： L0 = 2  0m
三、軌道線路聯接計算
軌道線路聯接
平麵線路聯接 — 道岔曲線聯接
縱麵線路聯接 — 豎曲線聯接
（一）平麵線路聯接
1、DK道岔非平行線路聯接
1）特點：
（1）用DK道岔— 曲線聯接係統變單軌為雙軌,聯結兩條不同巷道。
（2）道岔是一剛性結構，本身既不能抬高外軌，也不能加寬軌距；

    

2、DK道岔平行線路聯接
1）特點：同一巷道中，用DK道岔和一段曲線變單軌為雙軌；
2）參數：
已知：道岔參數a、b、；聯接曲線參數：R、，軌中心距S。
求：聯接係統的輪廓尺寸

3、DC道岔平行線路聯接
1）特點：用DC道岔和兩段曲線變單軌為雙軌；
2）參數：已知：道岔a、b、(b1的水平投影) ；
3)曲線：R、S、轉角  / 2

4、線路的平行移動
1）特點：單軌線路異向曲線聯接，即在兩個反向曲線之間加一緩和直線C，將軌道平移一個距離。

C = SB + 2 X
L = 2R sin  + Ccos 
m = S1 /sin
（二）縱麵線路的豎曲線聯接和坡度
1、縱麵線路的豎曲線聯接
1）豎曲線 — 線路縱麵方向上呈曲線（圓曲線）狀
A — 豎曲線上端；
C — 豎曲線下端，—起坡點（落平點）；
B — 平麵與斜麵交點；
 — 平麵線路與斜麵線路的夾角，即豎曲線轉角（已知）
R1 —豎曲線半徑，
豎曲線切線T，
圓弧長K

設計：R1取值： R1 =（12  13）SB
1.0t、1.5t礦車 R1：9、12、15m；
3t礦車： R1：12、15、20m。
2、線路縱斷麵坡度，
線路坡度：

i 很小，cos = 1

線路坡度的確定
（1）線路等阻力坡度設計，即：
重列車（3  5‰）下行；
空列車（3  5‰）上行。
（2）礦車自動滾行
特點：i大、單向運行。
3噸空礦車 9‰
3噸重礦車 7‰
1噸空礦車 11‰
1噸重礦車 9‰
第二節 采區上部車場形式選擇及線路布置
一、采區上部車場
采區上部車場 — 采區上山與采區上部區段回風平巷或階段回風大巷之間一組聯絡巷道和硐室。

據調車方向分：順向平車場,逆向平車場
順向平車場—車輛進入儲車線方向與提車線方向一致；
逆向平車場—車輛進入儲車線方向與提車線方向相反
（二）采區上部甩車場
單向甩車
雙向甩車
（三）上部車場形式選擇

3、采區上部甩車場
優點：調車省力；通過能力大，可減少工程量。
絞車房高，不易維護，絞車房有下行風。

選上部車場解決的關鍵問題？
選用：采區上部圍岩穩定。

二、采區上部車場線路設計
一、逆向平車場
1、特點：車輛進入儲車線方向與提車線方向相反。
2、線路布置，
單道逆向平車場；
雙道逆向平車場。
通過能力小
L=A+B+m+LbA—過卷距離， 10-15m; B—串車長及富裕長度(2m)，m； m—DK聯結尺寸， m；  Lb —變坡點至基本軌的距離，要求：Lb+ m  交叉點長度Lg。
二、順向平車場
1、特點：車輛由斜麵進入平台後，車輛進入,儲車線方向與提車線方向一致。
2、布置方式：
1）順向單道
順向單道平車場
順向雙道平車場
（1）線路布置
變坡點後設Lk Lk — DK道岔聯接長度，m。
B = nL m+ Lhm
安全過卷距：A = 10 15mC1 — 阻車器直線段長，取1 2m

（2）坡度i=3  4% 0（向絞車房方向）
（3）調車：車輛過變坡點後，關阻車器，摘鉤，以彎道推入停車線。
使用方便，通過能力大，常用於聯合布置采區。

第三節 采區中部車場形式選擇及線路布置
一、采區中部車場形式
采區中部車場—聯結上山和中部區段平巷的一組巷道和硐室。一般為甩車場
采區中部甩車場車場分：
按服務對象， 按提升方式， 按甩車方向， 甩入地點
主提升 雙鉤提升 單向甩車 繞道式
輔助提升 單鉤提升 雙向甩車 石門式
平巷式
（一）石門式中部車場

（二）繞道式中部車場
（三）平巷式中部車場

（二）輔助提升的采區中部甩車場線路組成 ①、②、③-道岔A-A以上斜麵線路，C-C以下平麵線路 A-A和C-C之間豎曲線

斜麵線路 — 布置在斜麵上的線路（A點為止）
豎曲線 — A點至C點間的線路，從斜麵到平麵的過渡線路。
起坡點 — 豎曲線的末端C稱起坡點。從平麵線路由C點向斜麵上起坡。
平麵線路 — C點之後的平麵線路。
甩車場斜麵線路聯接計算
（一）單道起坡係統
單道起坡-斜麵上隻布置單軌線路

（1）線路：bAC，道岔線b直接與
AC相連不重合。C點後為平麵線路。
（2）回轉角：為道岔的轍叉角 ，以C點判定。
（3）斜麵線路經一次回轉之後，岔線OA的傾角為  ，稱一次偽斜角。
（4）AC在 上起坡。
2、單道起坡斜麵線路二次回轉方式
1）特點：
（1）線路：b  DA  AC，DA與AC不重合。C點後為平麵線路。
（2）回轉角：一次回轉角為，二次回轉後為  。
（3）偽斜角：一次回轉線路傾角為 ，線路二次回轉後的傾角 
  — 二次偽斜角。
（4）AC在  上起坡。Fig、18 — 19示，括號內數為真實數！

設置DA的目的：減少交叉點長度，利於交叉點維護。但斜麵曲線轉角  不宜過大。 影響提升牽引角 。
：礦車行進方向N與鋼絲繩牽引方向P的夾角。

可換算出：、、
輪廓尺寸：m、n
斜麵曲線： =  - ，T、K
豎曲線參數：T、h、l、 Kp
計算各尺寸
繪線路平麵圖
按水平投影值（近水平煤層可不換算）繪圖
標注實際尺寸（斜麵尺寸）
5、縱剖麵 — 坡度圖
1）計算各點標高：換算為上山真傾角方向的高差！
O點與D點高差：
hod=bsin =bsincos
D點與E點高差：
hDE=T sin =T sincos
E點與A點高差：
hEA=Tsin=T sincos

中部車場解決的關鍵問題：
軌道上山軌平
運輸上山運平
選擇與布置采區中部車場時，應注意各巷道間的交叉及相互幹撓的問題。
既滿足運輸、行人要求，又滿足通風要求，形成完善的生產係統。

第三節 采區下部車場形式選擇及線路布置
（一）大巷裝車式下部車場

大巷裝車式下部車場
（二）石門裝車式下部車場
1、在石門裏布置裝車站
石門裝車式下部車場
（三）繞道式下部車場

繞道式下部車場
（四）布置采區下部車場時應注意的問題
：
二、 采區下部車場線路設計
裝煤車場線路設計

（二）石門裝車站線路 盡頭式：一個裝車點

軌道上山”線路

（三）繞道裝車式線路布置
繞道裝車式線路
繞道裝車式線路
輔助提升車場
1、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結論：多用繞道出口朝向井底車場
2、繞道與（運輸大巷）的關係

（2）底板繞道：

繞道與裝車站線路的關係（2）底板繞道式
（二）輔助提升車場線路設計
1、平車場豎曲線按上山真傾斜方向布置，上山起坡角以上山傾角代入。起坡角小於25，一般取22。
2、起坡點位置起坡點
C至大巷通過線的距離為y
3、繞道車場開口位置
繞道交叉點道岔的a值始端至煤倉中心線的距離為x

第五節 采區峒室
一、采區煤倉
（一）井巷式煤倉
1、煤倉的形式及參數
1）煤倉形式：垂直式、傾斜式
2）煤倉參數
傾斜式煤倉：傾斜角60，斜長＜30m，
多用圓斷麵
拱形斷麵寬度、高度>2m。
垂直式煤倉：“短而粗”；要減少V0， 當（V1＋V2＋V3）／V＝90％時，煤倉高度h＞3.5D
圓形斷麵 D＝25m，多用45m，h＜30m。

2、煤倉容量(原則－保證采區正常生產)
煤倉容量取決於采區A，裝車站通過能力、大巷運輸能力等。
3、煤倉裝煤能力
1t礦車，30個礦車，tD = 9分AD = 60萬t / a；
3t礦車，20個礦車，tD =8分 AD = 130萬t / a。
4、煤倉結構及支護
煤倉結構
上部收口：倉身 － f ＞6可不支護，其餘岩層砌镟400mm。
下漏鬥口 － 曲麵圓台鬥倉
下漏鬥口 － 雙曲線型
二、采區絞車房
設計絞車房應考慮的主要因素：絞車型號及規格；
絞車房服務年限；圍岩性質等。
1、絞車房位置
1）圍岩穩定、無淋水、礦壓小易維護；
2）滿足提升、施工安全前提下，盡可能靠近變坡點；
3）與鄰近巷道相隔岩柱＞10m。

2、絞車房通道
絞車房兩個安全出口
鋼絲繩通道；
風道。
繩道：繩道中心線與軌道中心線重合，繩道寬22.5m，長5m，斷麵與連接巷道斷麵一致。
第六節 其它輔助運輸方式的車場及軌道線路連接特點
柴油機車牽引單軌吊車
2、車場及轉載點的布置特點