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1、第三章 采区车场设计第一节 窄轨线路一、轨道与轨型轨道运输是煤矿井下主要运输方式，矿井轨道由铺设在巷道底板上的道床、轨枕、钢轨和联接件等组成。钢轨的型号简称轨型，以每m长度的质量（kg/m）表示。窄轨线路的轨型有15、22、30、38和43kg/m等5种。窄轨线路中心距有600mm、762mm和900mm 3种，使用时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；中、小型矿井多选用600mm轨距，使用1t、3t矿车。新设计矿井轨型按表31选用。除了上述规定外，煤矿运输安全质量标准化评分表中规定；运行7t及其以上机车、3t及以上矿车、采区运输重量超过
2、15t（包括平板车重量）及以上设备时线路轨型不低于30kg/m，卡轨车、齿轨车和胶轮车运行线路轨型不低于22kg/m。表31 新设计矿井轨型选用表使用地点运输设备轨型（kg/m）运输大巷10t，14t电机车7t，8t电机车30382230上下山 3t矿车1t，1.5t矿车22301522区段平巷3t矿车1.5t矿车223015二、道岔1.道岔类别道岔是使车辆由一条线路上转到另一条线路上的装置，它是由尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨、护轮轨和基本轨所组成，道岔的结构如图31所示。1尖轨；2辙叉；3转辙器；4道岔曲轨；5护轮轨；6道岔基本轨图31 道岔结构常用道岔有单开道岔、对称道岔、渡线道岔3种，单
3、开道岔和渡线道岔又有左向和右向之分（在平面线路上沿顺时针方向分出时为右向，沿逆时针方向分出时为左向）。井下常用道岔有3号、4号、5号。每种型号的道岔又配备了4m、6m、9m、12m、15m、20m、25m、30m、40m、50m、70m等11种曲线半径；渡线道岔和对称道岔按不同轨距和道岔类型，配备有1300mm、1400mm、1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2200mm和2500mm等9种线路间距。道岔手册中所列型号均为右向道岔，如ZDK622412末注明左右，均为右向道岔。右向道岔的分岔线在行进方向（由ab）的右侧。左向道岔必须在尾数后注上（左）字，如：
4、ZDK622412（左），岔线在行进方向（由ab）的左侧。 (a) (b (c) a单开道岔；b对称道岔；c渡线道岔图32 道岔的类型及单线表示 图33 道岔的含义2.道岔表示法在平面线路中，道岔通常用单线条表示，如图32所示。道岔的主线与岔线的线路用粗实线绘出。单线虽不能表明道岔结构及实际图形，但能表明与设计线路有关的道岔参数（a、b），如道岔的外形尺寸及撤叉角（），从而简化了设计工作。道岔的含义可用图33表示。3.道岔选择选择道岔时从以下几个方面考虑：与基本轨的轨距相适应。与基本轨的轨型相适应。道岔轨型不能低于线路轨型，有时也可以选用比基本轨型高一级的型号。不能采用非标准道岔。与车辆的运行
5、速度相适应；曲线半径越小，撤叉角越大，允许车辆行驶的速度就越小，如ZDK61524、ZDK61824、ZDK91839等道岔，矿车的行驶速度不能超过1.5m/s。与矿车的类别相适应。矿车吨位大时，应选用撤叉号大的道岔。4.常用道岔参数煤矿井下常用道岔有3、4、5号，类型有单开道岔、对称道岔、渡线道岔，基本参数见表32。表32 常用道岔参数表(22kg/m轨型)道岔名称辙叉角主要尺寸（mm）允许行驶速度（m/s）abLL0ZDK622361826063400280062001.5ZDK6224121402103462358870503.5ZDK6225151118363768423280003.
6、5ZDC622391826062200280049641.5t矿车3.53.0t矿车1.5ZDC6223151826062460280052243.5ZDX62241216140 210346235881332364003t矿车3.510t机车3.5ZDX62251516111836376842321553780003t矿车3.510t机车3.5ZDK922391826063725372574501.5t矿车3.53.0t矿车1.5ZDK9224151402103473480785503t矿车5.010t机车3.5ZDK9225201118364063574798003t矿车5.010t机车5
7、.0ZDC92231518260624603725613710t机车3.5ZDC922420140 21022004087697110t机车3.5ZDX92241519140 21037434807162873t矿车5.010t机车3.5ZDX9225201911183640535747176073t矿车5.010t机车5.05.警冲标警冲标是表示道岔附近可以安全停车的最近标志点。即只要机车或矿车停在另一条轨道的警冲标之外，另一条轨道上的车辆就能安全通过道岔而不会撞车，所有车辆停放都不得越过警冲标。警冲标埋设高度为枕面以上不超过350mm，间隔100mm刷红、白反光漆或贴反光膜。三、轨距与线路
8、中心距轨距是指单轨线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。煤矿井下以600mm、900mm轨距为多。1t固定矿车、3t底卸式矿车及大巷采用胶带运输时，辅助运输矿车都采用600mm轨距； 3t固定矿车和5t底卸式矿车采用900mm轨距。为了线路设计方便，设计图中线路都采用单线表示，即两根轨道的中心线作为线路标志。单轨线路用单线表示，双轨线路用双线表示。线路中心距是双轨线路两线距中心线之间的距离，如果以B表示矿车或机车的宽度，表示两车内侧的距离，则线路中心距可由下式表示：SB+ （31）在双轨运输巷中，两列列车最突出部分之间的距离，对开时不得小于0.2m，采区装载点不得小于0.7m，矿车摘挂钩地点不得小
9、于1m。为了设计方便，双轨线路中心距常采用1300mm、1600mm和1900mm等，但在双轨曲线巷道中，由于车辆运行时发生外伸和内伸现象，线路中心距一般比直线巷道还加宽一定数值。当线路运行设备为机车或底卸式矿车时，曲线段比直线段加宽300mm；当使用1t、1.5t矿车进行人力或串车运输时，曲线段比直线段加宽200mm，无级绳运输时加宽100mm。四、曲线线路1.曲线半径及联接计算矿井轨道线路中，采用的曲线均为一段圆弧。圆弧的半径与车辆行驶速度、车辆轴距有关，其取值可参考参考表33。表33 单开道岔非平行、平行线路联接运输方式曲线半径/m600mm轨距900mm轨距机车运输12、15或2012
10、、20、25或30串车运输6、9或129、12或15人力辅助运输4、69在机车行驶量比较少的弯道上，其曲线半径可采用表中数值的下限；在机车行驶频繁的弯道上，其曲线半径应采用表中数值的上限。在进行曲线联接计算时，通常曲线转角已知，选定曲线半径R后，曲线的弧长K、切线长度T可由式（32）、（33）计算。 （32） （33）联接点参数用、R、T、K表示，统一标注在设计图中，如图34。图34 单轨线路曲线联接 2.曲线线路外轨抬高和轨距加宽 机车在弯道上行驶时，曲线外轨应抬高一个值，该值的大小与曲线半径、轨距及车辆运行速度有关。600mm轨距在525mm之间；900mm轨距在1025mm之间。运行速度
11、越大，曲线半径越小，抬高值越大。 曲线段轨距还应当适当加宽，机车运输时，加宽1020mm，串车运输时，加宽510mm,曲线半径大时，取下限。 3.曲线线路轨中心距及巷道加宽巷道在曲线处需要加宽，机车运输的曲线巷道外侧加宽200mm，内侧加宽100mm。双轨线路机车运输时，线路中心距加宽300mm，1t矿车串车或人力运输时，加宽200mm。巷道加宽的起点从曲线起点以前的直线段开始，机车运输时，此直线段一般为5m，1t矿车串车运输时为25m。五、轨道线路联接轨道线路联接有单开道岔非平行线路联接、单开道岔平行线路联接、对称道岔线路联接、线路平移等方式。1.单开道岔非平行线路联接单开道岔非平行线路联接
12、的计算公式见表34。表34 单开道岔非平行线路联接计算图 示计算公式 表35 单开道岔平行线路联接计算图示计算公式表36 对称道岔线路联接图示计算公式第二节 采区上部车场设计采区上（下）山和区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室称为采区车场。采区车场按地点分为上部车场、中部车场和下部车场。采区车场施工设计，最主要的是车场内轨道线路设计。轨道线路设计必须与采区运输方式和生产能力相适应；必须保证采区调车方便、可靠；操作简单、安全；提高工作效率和尽可能减少车场的开掘及维护工作量。采区车场线路是由甩车场（或平车场）线路、装车站和绕道线路所组成。在设计线路时，首先进行线路总布置，绘出草图，然后计算各段
13、线路和各联接点的尺寸，最后计算线路的总尺寸，作出线路布置的平、剖面图。一、采区车场设计依据1、地质资料采区车场设计需要的地质资料有：采区上（下）山附近的地质剖面图和钻孔柱状图，围岩性质及厚度，采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。2、设计资料采区巷道布置及机械配备图，采区生产能力及服务年限，采区上山条数及其相互关系位置，轨道上山的倾角和巷道断面图，提升任务，提升设备型号、主要技术特征、提升最大件外形尺寸，提升一钩最多串车数，大巷运输方式、矿车类型、轨距、列车组成。3、规范依据采区车场设计要满足煤矿采区车场和硐室设计规范GB505342009的有关要求。二、采区车场设计要求1、车场位置选择采区车场应布置在稳定岩层或煤层内，应避开较大断层、构造应力区和强含水层。2、车场线路布置车场布置紧凑合理，操作安全。行车通畅，效率高，工程量省，方便施工。满足采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线敷设等各方面的要求。3、车场断面和轨道
