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1、第一节 轨道线路设计基础 一、轨道线路设计基本知识 （一）采区轨道线路分类 1、线路位置与作用 （1）轨道上山 （2）采区车场 （3）工作面轨道平巷 2、线路空间状态 （1）水平： 下部车场：大巷装车站、区段轨道平巷 （2）倾斜：上山 中部车场 斜面线路。第一节 轨道线路设计基础 （二）采区车场线路设计步骤 （进行采区车场施工设计,必须进行线路设计，为巷道线路施工提供准确数据。） （1）确定车场形式 （2）绘制车场平面布置草图 （3）进行线路连接点、线路参数设计计算 （4）计算线路平面布置总尺寸 （5）绘制线路布置图（三）矿井轨道 1.轨道 在巷道底板铺设道床（道砟）、轨枕、钢轨和联结件等组成
2、。1）轨型：以单位长度质量表示， /kgm-1，（kg/m）矿井使用的轨型系列值： 现采用标准轨型： 15、22、30、38、43（新设计矿井使用） 原使用的轨型： 11、15、18、24 （生产矿井使用）新设计矿井轨型选用要求2）轨距（1）轨距：单轨线路是有两根轨道组成,两根轨道上轨头内缘的距离为轨距。 矿用标准轨距：600mm；900mm (762mm)轨距及选用（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 （辅运和主运）轨道线路中心距（3）轨中心距
3、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+ d =1360+200=1560mm 1560 1600曲线段： S1 =S+ DS = 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）（2）弯曲段：S 1 B + d + DS DS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：DS = 300mm 其它运输：DS = 200mm 煤矿安
4、全规程23条规定: 装车点： d 700mm， 摘挂钩点： d 1000mm4）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）。 2.道岔 道岔：使车辆由一线路转运到另一线路的装置 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 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2）道岔类别及参数 （1）ZDK-单开道岔在线路图中，道
5、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， a 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，a 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a 辙叉角 （4、5、6） 3）道岔辙岔号 与辙岔角关系新计算方法 原计算方法道岔角度对照表ZDK、ZDX道岔的方向性 分左向、右向。道岔手册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 /
6、 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）轨距一致 （2）轨型相符 （3）与行驶车辆相适应 （4）符合行驶车辆速度要求 （5）和线路要求相符（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，a 182606的道岔只允许通过矿车。（4）与行驶车辆速度相
7、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，a 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。二、平面线路联接 线路联接基本类型 1.巷道转弯： 直线曲线直线 2.巷道平移（线路平移） 直线曲线直线曲线直线 3.巷道分岔： 直线道岔曲线直线 1、单轨曲线 巷道转弯中间必须加入曲线段； 1）曲线参数 已知:巷道转角d 选用:曲线半径R 计算:切线长T： 圆弧长K： 2）曲线半径确定：车辆进入曲线后，前轴外轨轮，后轴内轨轮碰撞轨道。根据行车
8、速度，限定碰撞冲击角，确定曲线半径。：曲线冲击角 和行车速度有关 V1.5m/s 4 c 7 人力推车 V1.5m/s 3 c 10 V3.5m/s 2 c 15 机车牵引 SB：轴距：1t 矿车 SB =880 mm 3t 矿车 SB=1100 mm 煤矿轨道曲线半径系列值： 4、6、9、12、15、20、25、30、40 /m 举例:3t矿车，列车运行速度18Km/h； 40计算曲线半径及参数。 V=5m/s 取 C= 20 Rmin=CSB =201100 =22000 mm 选R=25 m 例：计算曲线参数 单轨曲线 40 R=25000 (mm) K、T参数计算： K 17452 (
9、mm) T9099 (mm) 注：曲线半径是轨中心距的半径。 3）曲线线路外轨抬高和轨距加宽 轨道线路进入曲线线段后，为保证车辆安全运行，必须进行外轨抬高和轨距加宽。 （也为施工参数，现场施工人员需要掌握） （1）外轨抬高 和轨中心距大小、曲率半径与车辆运行速度有关。 计算原理分析 abo OBA （ ACO） ab/OB=ob/G 实际施工中外轨抬高值： 900轨距 ：一般取值 h=1035mm； 600轨距 ：一般取值 h=525mm 进入曲线如不加宽，车辆将无法通行。 加宽值与曲率半径和轴距有关 s：取值1020mm 加宽方法：外轨不动，内轨向内移动。 要求：线路在进入曲线段以前，进行外
10、轨的抬高和轨距加宽。 超前距离X计算 X=(100300) h = X104 / mm单轨巷道曲线段要确保人行道符合安全规程的规定值，巷道需要加宽。 巷道采用机车运输，曲线段巷道加宽 DS = D1 + D2 外伸 D1= 200mm， 内伸 D2= 100mm。4）线路的平行移动 （1）特点：单轨线路异向曲线联接，即在两个反向曲线之间加一缓和直线C，将轨道平移一定距离。 C = SB + 2 X C = SB + 2 X L= 2Rsind+Ccosd m = S /sind 2.双轨巷道1）轨中心距加宽： 车辆相对运行，考虑车辆外伸、内伸， 轨中心距需加宽 加宽值：DS = D1 + D2
11、 轨中心加宽一般取值： 通过机车： DS = 300 mm， 其他车辆： DS = 200mm。（如巷道断面较大，轨中心距已经考虑加宽值的要求，轨中心距则不需进行加宽） 2）轨中心距加宽方法及范围（1）内侧轨道不动，将外轨线路向外平移DS距离使用异向曲线联接方法（平移外轨）。（2）加宽范围L0双轨线路中心距加宽必须在直线段进行 。在直线段L0 长度内加宽，轨中心距由S S。 在加宽轨距同时，还要进行外轨抬高 抵消离心力的影响，避免挤压外轨 900mm轨距时，Dh =10 35mm 600mm轨距时，Dh = 5 25mm 双轨巷道轨中心距加宽L0值选取（提前加宽、抬高长度 ）机车运输： L0
12、5m3t矿车：L0 =2.53.0m 1t矿车：L0 = 2 2.5m 三、轨道线路联接点计算 轨道线路联接基本方式 平面线路联接 道岔曲线联接 纵面线路联接 竖曲线联接 （一）平面线路联接 1、ZDK道岔非平行线路联接 1）特点：（1）用ZDK道岔 曲线联接系统变单巷为双巷,联结两条不同巷道。（2）道岔是一刚性结构，本身既不能抬高外轨，也不能加宽轨距；b = d - a 2、ZDK道岔平行线路联接 1）线路联结接特点： （1） 在同一巷道中，用ZDK道岔和一段曲线变单轨为双轨； （2）线路参数主要受轨中心距影响。3、在ZDC道岔平行线路联接1）特点：用ZDC道岔和两段曲线变单轨为双轨；2）参
