第十四章 采区车场

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1、第十四章 采区车场,课题一 采区车场轨道线路设计 课题二 采区硐室设计,课题一 采区车场轨道线路设计,第一节 轨道线路布置的基本概念 第二节 采区下部车场形式选择及线路设计 第三节 采区中部车场形式选择及线路设计 第四节 采区上部车场形式选择及线路设计,轨道线路设计基础,（一）、采区车场轨道线路基本概念,概念：采区车场是采区上（下）山与运输大巷、回风大巷以 及区段平巷联结处的一组巷道和硐室的总称。 组成：采区车场的巷道包括甩车道、存车线及一些联络巷 道、硐室主要有煤仓、绞车房、变电所和采区煤仓等。 分类：根据车场所处的位置不同可分为采区上部车场、采区 中部车场和采区下部车场。,相关知识,（二）

2、采区轨道线路及线路联接的概念 采区轨道线路包括由采区上部、中部、下部车场组成的车场线路和与之相连接的轨道线路。,1上部车场 2回风石门 3中部车场 4绕道 5运输大巷 6下部车场； 7绕道,采区上部车场：包括甩车场线路或平车场储车线和与之联 接线路。 采区中部车场：包括甩车线路与绕道线路。 采区下部车场：包括装车站线路、下部平车场线路与绕道线路。 线路联接点：是指轨道线路直线和直线间的联接线路。 平面线路的联接包括曲线及道岔的联接，斜面间或斜 面与平面间的线路都是由竖直面上的曲线（竖曲线）联接 的。,（三）线路设计的内容和步骤 车场线路设计的内容包括线路总平面布置设计及线路 坡度设计。 设计平

3、面线路：确定车场形式绘制线路总平面布置草图进行联接线路设计（计算尺寸并绘出线路联接图）计算线路平面布置总尺寸，作线路布置得平面图。 线路坡度设计：沿有关线路作一个或数个剖面图，并用文字表示出每一坡度范围内线路的长度及坡度。 在设计的基础上，再设计车场各段巷道断面、交岔点 及有关的硐室，绘出车场的总平面布置图。,第一节 轨道线路布置的基本概念,一、矿井轨道 （一）轨道 矿井轨道由道床、轨枕、钢轨和联结件等组成。 矿用钢轨有11、15、18、24等几种型号（旧）。使用时应根据运输设备类型、使用地点、行车速度和频繁成都等来考虑。,新设计矿井轨型选用要求,矿井轨道由在巷道底板铺设道床（道砟）、轨枕、钢

4、轨和联结件等组成。,（二）轨距 轨距是指单轨线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。 目前，我国矿井采用的标准轨距为600mm和900mm两种。1t固定式、3t底卸式矿车及大巷采用胶带输送时的辅助运输矿车均采用600mm轨距；3t固定式和5t底卸式矿车均采用900mm轨距。,（二）道岔 道岔是使车辆由一条线路转到另一条线路上的装置，道岔的结构如图所示。它是由尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨、护轮轨和基本轨组成。,1尖轨 2辙叉 3转辙器 4道岔曲轨（随轨） 5护轮轨 6道岔基本轨,煤矿常用道岔（ 新的标准： MT/T2-95） （1） 单开 ZDK （2） 对称 ZDC （3） 渡线 ZDX （增加 Z

5、 代表窄轨道岔） 标准道岔共有七个系列 600轨距：615、622、630、643、 900轨距：915、930、938,1）单开道岔基本结构,1 尖轨； 2 辙叉； 3 转辙器； 4 曲轨； 5 护轮轨； 6 基本轨。,道岔特征：道岔是一个刚性整体装置,2）道岔类别及参数,（1）ZDK-单开道岔 在线路图中，道岔 以单线表示。 道岔主线与岔线用 粗实线绘出 主要参数： a、b 外形尺寸， 辙叉角。 （M：2、3、 4、5、6）,（2）ZDC-对称道岔,道岔参数： a、b 外形尺寸， 辙叉角。（M：2、3、4）,（3）ZDX渡线道岔道岔参数,a、b 外形尺寸 S1 线路中心距L 道岔总长度 辙

6、叉角 （4、5、6）,3）道岔辙岔号 与辙岔角关系新计算方法 原计算方法, tan tan, tan 2tan,道岔角度对照表,4）道岔型号含义,（单开、对称道岔） 道岔类别代号 辙叉号 曲率半径 ZDK (ZDC)9 22 / 3/ 15 轨距 轨型 道岔曲轨的曲线半径，单位为：/m。 （曲率系列值） （6、9、12、15、20、25、30、40）/m。,（渡 线 道 岔）,道岔类别代号 辙叉号 轨中心距 ZDX 9 30/ 5 /20 19 轨距 轨型 曲率半径 轨中心距，单位为：dm。 16表示1600mm ； 19表示1900mm。,ZDK、ZDX道岔的方向性 分左向、右向。 道岔手册

7、中所列型号均为右向道岔。 如：ZDK622/4/12未注明 左、右，均为右向道岔。 右向道岔 岔线在行进 方向（由a b）的右侧。 左向道岔：必须在尾数后注上（左）字。 如：ZDK622/ 4 / 12（左） 岔线在行进方向 （由a b） 的左侧。,新型道岔型号与参数值（MT/T295),5）道岔选择基本原则 (1) 与基本轨的轨距相适应； (2) 与基本轨的轨型相适应； (3) 与行驶车辆的类别相适应； (4) 与车辆的行驶速度相适应； (5) 与线路要求相符。 根据所采用的轨道类型、轨距、曲线半径、电机车类型、行车速度、行车密度、车辆运行方向、车辆集中控制程度及调车方式的要求，可选择电动的

8、、弹簧的或手动的各种类型道岔。,（1）与基本轨距一致。 如 ZDK622 /4 /12，只用于600mm轨距。 （2）与基本轨相符 可相同或高一级，不能低一级。 如基本轨型是22 k g /m, 道岔轨型选22kg /m或者30kg /m。 （3）与行驶车辆相适应 ZDK：通过机车： M必须大于3号道岔， ZDC：通过机车： M必须大于2号道岔。 R 9m， 182606的道岔只允许通过矿车。,（4）与行驶车辆速度相适应 通过矿车的道岔，其行车v 1.5m / 秒， 可选2、3号道岔。 （R小， 大，行车v 低）。 通过机车道岔必须在4号以上，v较大。 （5）道岔要和线路要求相符： 要注意道岔

9、左向、右向和线路一致性。 合理选用单开和对称道岔。 渡线道岔要和轨中心距一致。,提示：（道岔辙岔尖和线路岔心是不同的）,二、轨道线路,（一）轨距与线路中心距 1、轨距 轨距是指单轨线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。 目前，我国矿井采用的标准轨距为600mm和900mm两种。1t固定式、3t底卸式矿车及大巷采用胶带输送时的辅助运输矿车均采用600mm轨距；3t固定式和5t底卸式矿车均采用900mm轨距。,2、轨距选用： 根据矿井生产能力大小和矿井运输方式选用。 大型矿井:一般选用 900mm轨距 使用 3t、5t矿车 （辅运和主运） 中、小型矿井:多选用 600mm轨距 使用1t、3t矿车 （辅

10、运和主运）,3、轨道线路中心距,双轨线路中心线间距S （1）直线段： S B ，mm。 式中：B 机车宽度，mm； 两列车对开时最突出部分之 间的距离，/mm， 200mm。,（2）弯曲段： S 1 B + S S曲线巷道线路，由于车辆的外伸和内伸轨 道中心线必须加宽 机车运输：S = 300mm 其它运输：S = 200mm 煤矿安全规程23条规定: 装 车 点： 700mm， 摘挂钩点： 1000mm,4、轨中心距选用：,线路中心距一般取100mm为单位的整数。 例：使用3t矿车，机车运输，机车宽度1360mm， 轨距 900 mm， 直线段： S = B+ =1360+200=1560m

11、m 1560 1600 曲线段： S1 =S+ S = 1600 + 300 = 1900mm。 矿井轨道轨中心距系列值： 600mm轨距：(1300、1400、1600、1700、1900） 900mm轨距：(1600、1800、1900、2200、2500）,5、线路表示方法：,两根轨道以中心线作为线路的标志， （进行线路施工设计时。图中采用单线表示） 单轨线路 单线（细实线）； 双轨线路 双线（细实线）。,（二）、曲线线路（弯道）,平面线路联接点包括曲线与曲线，曲线与道岔的联接。 常见的曲线线路包括单轨和双轨两种。 1. 单轨曲线线路 1）曲线半径和弯道转角 为了设计及施工方便，矿井轨道

12、线路中所采用的曲线 都是圆曲线。在线路联接计算中首先应确定圆曲线的半径。,圆曲线的半径与车辆的轴距和行驶速度有关，在设计 中一般根据运输方式直接选取。,曲线半径选用表,曲线两端点切线的夹角即曲线线路转角。 巳知线路转角及曲线半径后，即可计算出相应的曲线长度KP及切线长度T。 在曲线设计图中，常集中标注参数、P，如图所示。,2）曲线线路的外轨抬高和轨距加宽,曲线线路外轨抬高及轨距加宽,（也称为施工参数，现场施工人员需要掌握）,曲线线路施工参数 （对线路设计没影响) 曲线处外轨应抬高量h ：当轨距为900mm时，在1035mm之间；当轨距为600mm时，在525mm之间。 曲线段轨距加宽 ：当车辆

13、轴距为1100 mm时，g约为1020 mm。加宽轨距时，一般外轨不动，内轨向曲线中心移动一个距离。 外轨抬高或轨距加宽的递增（递减）距离 ： 采区的某些线路，也可在曲线起点处开始抬高和加宽，在曲线内某点逐渐达到规定的数值，即 = 0。,3）曲线线路及相联直线线路巷道的加宽 曲线线路巷道的加宽：车辆在直线段运行时，车身长度为、轴距为S B、车身宽度为B的车辆进入半径为R的曲线后，车身在巷道中所占宽度向曲线外侧增加了1、向曲线内侧增加2，如图所示。, 曲线线路巷道的加宽：由于车辆在曲线处的外伸及内伸，曲线处巷道应较直线处巷道外侧加宽1，内侧加宽2。一般情况下，1不超过200 mm，2不超过100

14、 mm。 与曲线相联的直线巷道的加宽：在曲线与直线线路相联接处，巷道加宽长度要向直线段延长，延长的范围不应小于车辆前轴至后端的长度。,4）曲线与曲线的线路联接 两个不同半径的曲线同向联接。 同向的两个不同半径的曲线之间可以直接联接成两圆弧曲线互切，如图所示，使两圆心及两弧曲线交点三者在一条直线上。半径小的曲线的外轨抬高和轨距加宽可在半径大的曲线上逐步进行。, 异向曲线的联接。 异向曲线联接时，线路的外轨转为内轨，内轨转为外轨，如图所示。为了使车辆在运行过程中，不同时受两根轨道外轨抬高的影响，在两异向曲线间应接一段缓和直线，并使=2+B。,在线路平行移动时，要遇到两段异向曲线联接。如图所示，通常

15、是已知平移距离，选定曲线半径。为了使=2+B，应确定合理的线路转角。 在采区的线路中，常不需上述严格的计算，而是直接选取习惯用的值，如= 30 、45或60，使所设计的缓和直线CS B即可。,联接系统长度L Y：,2. 双轨曲线线路 （1）双轨曲线线路中心距的加宽。 车辆在双轨曲线线路运行时，在外侧线路运行的车辆内侧及内侧线路运行的车辆外侧，同样分别要产生内伸及外伸。因此，两车辆的安全间隙应增加宽度S。 为了设计方便，对于机车运输，安全间隙可增加300mm。采用1t矿车、串车或无极绳运输时，可适当取小一些，一般取200 mm。增加了安全间隙后的曲线线路，其线路中心距 如下：,线路中心距,（2）双轨曲线线路与直线线路的联接 双轨曲线线路与直线线路联接处，线路中心距加宽应在直线段范围内进行。设计时一般内侧直线不动，将l0范围内的外侧直线段逐步加宽，并用一直线段与曲线相联。这种方法称为移动外侧线路法。 对于机车运输l0可取5 m， 1t矿车运输l0可取22.5 m， 3 t矿车运输 l0取35 m。,三、轨道线路联接计算 （一）线路的平面联接 1.单开道岔非平行线路联接 特点：用单开道岔和一段曲线线路与岔线直线线路相联接，主线与岔线线路的夹角，即线路转角。 设计中取消了缓和