整理车场轨道线路设计

1、精品文档第十七章采区车场轨道线路设计本章要点1. 轨道线路设计根底知识轨道、道岔、曲线、线路施工、线路联接点2. 采区车场轨道线路设计采区下部、中部、上部车场第一节轨道线路设计根底一、轨道线路设计根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.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绘制线路布置图精品文档三矿井轨道I. 轨道在

2、巷道底板铺设道床道砟、轨枕、钢轨和联结件等组成.1 轨型：以单位长度质量表示,/kg m-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：II、 15、18、24 生产矿井使用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 762mm2轨距选用：根据矿井生产水平大小和矿井运输方式选用.大型矿井：一般选用一900mm轨距 使用3t、5t矿车辅运和主运中、小型矿井：多项选择用一 600mm轨距 使用1t、3t矿车辅运和主运3轨道线路中央距：双轨线路中央线间距 S1直线段：S丄

3、B亠J, mm.式中：B 机车宽度,mm；:两列车对开时最突出局部之间的距离,/mm,乙,200mm.规程规定1BB2弯曲段：S 1 > B +5 + AS出一曲线巷道线路,由于车辆的外伸和内伸轨道中央线必须加宽机车运输：AS = 300mm ;其它运输： AS = 200mm?煤矿平安规程?23条规定：装车点：d>700mm,摘挂钩点：6> 1000mm3 轨中央距选用：线路中央距一般取100mm为单位的整数倍选用.例：使用3t矿车,机车运输,机车宽度1360mm,轨距900 mm,直线段：S = B+ 6=1360+200=1560mm-1600曲线段：S1 =S+ AS

4、 = 1600 + 300 = 1900mm.矿井轨道轨中央距系列值：600mm 轨距1300、1400、1600、1700、1900900mm 轨距1600、1800、1900、2200、25004线路表示方法：两根轨道以中央线作为线路的标志,进行线路施工设计时.图中采用单线表示单轨线路 一单线细实线；双轨线路 一双线细实线.2.道岔道岔：使车辆由一线路转运到另一线路的装置1单开道岔根本结构1 尖轨；2 辙叉；3 转辙器；4 曲轨；5 护轮轨；6 根本轨辙叉角3道岔辙岔号 与辙岔角关系新计算方法原计算方法BAC1AO1 1Mtan aM =一 =-ta n aBCOB2a= tan1a =2

5、 tan1M2M4道岔型号含义单开、对称道岔ZDK(ZDC)9_22_/ 3/J5_ZDK-一道岔类别代号；9-轨距；22轨型；3-撤叉号；15曲率半径5道岔选择根本原那么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和线路要求相符二、平面线路联接线路联接根本类型巷道转弯：直线 一一曲线一一直线巷道平移线路平移：直线一曲线一直线一曲线一直线巷道分岔：直线 一一道岔一一曲线一一直线1、单轨曲线巷道转弯中间必须参加曲线段；1 曲线参数：巷道转角、；,选用：曲线半径 R,计算：6T =Rta nz 、切线长T:2 mm兀R66圆弧长 K:18057.3 mm2 曲线半径确定：车辆进入

6、曲线后,前轴外轨轮,后轴内轨轮碰撞轨道.根据行车速度, 限定碰撞冲击角,确定曲线半径.SBRmin_高& c ,SB2Sin ®max0 :曲线冲击角 和行车速度有关Vv 1.5m/s0 < 4 °cW 7人力推车V> 1.5m/s0 < 3 °cW 10V> 3.5m/s0 W 2 °cw 15机车牵引SB:轴距：1t矿车Sb =880mm3t矿车SB=1100 1mm煤矿轨道曲线系列值：4、 6、 9、 12、 15、 20、 25、 30、 40/m 例：计算曲线参数单轨曲线S = 40°R=25000 (

7、mm)K、T参数计算：K= 17452 (mm)S= 40'T= 9099 mm注：曲线半径是轨中央距的半径.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,为保证车辆平安运行, 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外轨抬高和轨中央距大小、曲率半径与车辆运行速度有关.SgV2 cos PggR计算原理分析 abos OBA ACCab/OB=ob/GhGV2gRDOASgV cos ：h 9gRS9 cos :G实际施工中外轨抬高值:900轨距：一般取值 h=1035mm600轨距：一般取值 h=5 25mm(2) 曲线轨距加宽 Sg进入曲线如不加宽,车

8、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,进行外轨的抬高和轨距加宽.超前距离乂计算= SgfX=(ioo /300) hR/mm(3) 曲线处巷道加宽车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸(巷道必须加宽)车辆外伸 i=Ci-C 2车辆内伸 2 =C2单轨巷道曲线段要保证人行道符合平安规程的规定值,巷道需要加宽.巷道采用机车运输,曲线段巷道加宽.S = .v + .设外伸 .j= 200mm,内伸：2= 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

9、= S B + 2 X2确定C值考虑的原那么：a. 线路外轨 r内轨,内轨 外轨,车辆不能同时受异向曲线两根 轨道外轨抬高的影响.b. 车辆离开第一个曲线的 X之后,经过一个SB直线段后再进入第二曲 线的X '3曲线转角理论计算P、-arcsincos ：CC =Sb 2X/L = 2Rsin、 C cos、Sm 二sin、Sb轴距X 外轨抬高递增递减直线段长度一般取整数值实际中多项选择-30 2F45、60整角度tan P =3 导入的辅助角C2.双轨巷道1轨中央距加宽：车辆相对运行,考虑车辆外伸、内伸,轨中央距需加宽加宽值：= .M +轨中央加宽一般取值：通过机车：.'S

10、= 300 mm ,其他车辆：.：S = 200mm.如巷道断面较大,轨中央距已经考虑加宽值的要求,轨中央距那么不需进行加宽2轨中央距加宽方法及范围1 内侧轨道不动,将外轨线路向外平移.於距离,使用异向曲线联接 方法平移外轨.2加宽范围Lo双轨线路中央距加宽必须在直线段进行.在直线段Lo长度内加宽,轨中央距由 S . S 'o在加宽轨距同时,还要进行外轨抬高,抵消离心力的影响,预防挤压 外轨.900mm 轨距时,Ah =10 35mm600mm轨距时,=h = 5、25mm双轨巷道轨中央距加宽内侧轨道正常,外侧轨道外移 .S,巷道需加宽2 . SLo值选取提前加宽、抬高长度 机车运输:

11、L o _ 5m3t矿车：Lo =2.5 /,S0m1t矿车：Lo = 2/7 二5m轨中央距加宽设计与施工的要求线路设计时,作图 SS,两点用直线相联.施工时,必须利用异向曲线联接,使之两端曲线相切,以利于行车.三、轨道线路联接点计算轨道线路联接根本方式平面线路联接一道岔曲线联接纵面线路联接一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道岔一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；3 采用道岔岔线与弯道曲线直接相连,取消了缓和直线 C;4 曲线转角B等于巷道转角、一 a.rti2线路参数主要受轨中央距影响

12、.2联结参数计算：道岔参数a、b、：；联接曲线参数：R、：,轨中央距S.计算联接系统的轮廓尺寸：m = S esc :- ； B = S tan ：-1, n = m -T , c = n - b L=a+B+T3、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；2参数：道岔 a、b、bi的水平投影：；3曲线：R、S、转角:-/ 2S «B cot 2Sm esc 2 2bacos2L =a B TaT = R tan 4n = m -Tc = n - biC < 0二纵面线路的竖曲线联接和坡度1、纵面线路的竖曲线联接1竖曲线 一在斜面线路与平面线路相交时,

13、为保证车辆平缓运行,置的过渡曲线.A 竖曲线上端；C 竖曲线下端,一起坡点落平点； B 斜面线路与水平面夹角；-平面线路与斜面线路的夹角,即竖曲线转角R 竖曲线半径,竖曲线切线,圆弧长K竖曲线半径选择的原那么：1串车提升时,相邻两车上沿不碰撞;2提升长材料时,材料两端不触地.在线路设计时 R1取值：Ri = 1213 Sb1.0t、1.5t3t 矿车：R 1： 12、15、20m=LHr2、线路纵断面坡度 线路坡度：“A 二 tan 1000 Lab cos%i丫 很小,COS 丫= 1L%.1线路坡度确实定1线路等阻力坡度设计,即：重列车3 - 5 %.下行；空列车35 %.上行.2矿车自动

14、滚行特点：i大、单向运行.3吨空矿车9%3吨重矿车7%1吨空矿车11%1吨重矿车9%第二节采区下部车场线路设计采区下部车场由装车站、 绕道、轨道、上山下部平车场和煤仓等硐室组 成一、大巷装车式下部车场一装车站线路设计与调车方法有关：1调度绞车调车2矿车自动滚动调车1.调度绞车调车时的装车站线路1线路布置及调车方法图17-21 调度绞车调车时装煤车场线路布置a通过式；b尽头式1机车；2调度绞车；3 煤仓；4 空车储车线；5重车储车线；6 装车点道岔；7、8渡线道岔；9 通过线2装车站线路参数确实定.装车线路总长度Ld通过式：Ld=2Lh+3 L x+ L1尽头式：Ld=2Lh+ Lk+ L 1式

15、中：Lh空、重车线长度,各不小于1.25列车长度,mLx渡线道岔线路联接点长度,mLk单开道岔线路联接点长度,mL1机车加半个矿车长度,为预防列车对阻车器冲撞,此段坡度i 0=0 平坡重车存车线分为两段：LH3与Lh4o LH3线段长度为1列车长,i 3为重列车 自动滚行的坡度,一般取7%09%0.LH4不宜超过0.5列车长,i 4为重列车上坡段坡度,用它来补偿高差,并预防列车冲过储车线终点,一般不超过 5%0.装车站线路总长度为Ld.LD - Ld 2 LX LH1 lh 2 lh 3 lh 4 l1绕道位于大巷底板称为底板绕道,如图17-24 d,它适用在煤层倾角小于10°左右的

16、情况.采用顶板绕道时,为了不影响上山的运输,绕道线路应与装车站下帮一侧的通过线相联接,装车站储车线,煤仓放煤口应设在大巷上帮一侧,如图17-25所示.采用底板绕道时,储车线、煤仓放煤口与通过线的相对位置与上述相 反.装车站中各渡线道岔的方向也恰好相反,如图17-26所示.图 17-26绕道布置2、绕道方向绕道方向是指绕道出口朝向井底车场还是背向井底车场. 设计中一般采用绕道朝向井底车场方向布置.3、绕道线路布置1 立式布置图 17-27 a、 c所示.(0)(心)17-27绕道线路立式和斜式布置特点是储车线直线与大巷线路相垂直.(2)斜式布置,如图17-27( b)、( d)所示,这种布置的储

17、车线路与 大巷线路夹角一般可在45°90 °.(3 )卧式绕道,图17-28设绕道交岔点道岔始端至煤仓中央线的距离为X,那么X =+r+(Lhg _Kp _C1) + Lk +C+R + m_Ls如图17-29所示,设底道起坡点C,至大巷通过线的垂直距离为y,y值可近似按下式计算.hi cos ：h2十y =re+T°sin P通过线与轨道上山下部平车场储车线内侧线路的距离：S 二 y G R底板绕道卧式布置(图 17-30),X和Y值按下式计算：X =Si R (Lhg -Kp -G) Lk C2 T (T C n)cos、 m2由于S值较小,绕道转角一般可取4

18、5°.当S及3确定后,便可进行以下计算：SC =-T - nsin、:y 二 S R G三辅助提升车场线路设计1、斜面线路：3号对称道岔2、储车线线路1 储车线线路平面布置.2储车线线路纵断面坡度.高道线路坡度iG为. /Ig F： Z底道线路坡度i d为：iD = ' K高道线路坡度角九为rG = arcta n iG底道线路坡度角rD为6 =arcta ni°3 上下道线路的有关参数 上下道起坡点的合理位置.上下道起坡点超前低道起坡点的水平距离为L2.一般 L 空 1.5 2.0m. 上下道的最大上下差.两起坡点的垂直高差H称为最大上下差.H - LhgIg L

19、hd i d 上下道线路中央距3、竖曲线参数及相对位置确实定1竖曲线参数.竖曲线半径.一般取9m 12m 15m 20m竖曲线线路转角.图 17-32 高道竖曲线线路转角G二：-G低道竖曲线线路转角D=' rD上下道竖曲线两端点高差hG及hD图17-32下部车场上下道起坡点间距的限定方法a同半径一次变坡法；b变半径一次变坡法；c同半径甩车线上抬 法；d同半径提车线下扎法；e同半径提车线下扎甩车线上抬法高道竖曲线两端点高差hG 二 Rgcosg cos :低道竖曲线两端点高差hD = RD (cosrD _ cos :) 上下道竖曲线水平投影长度1g和1 D (图17-33 )图17-3

20、3竖直线两端点高差及水平段投影长(a)高道；(b)低道高道竖曲线水平投影长度丨 g 二 Rg (sin .： -sin )低道竖曲线水平投影长度lD 二 Rd (si n ： sin rD)(2)上下道竖曲线相对位置确实定.图17-34 竖曲线及平车场线路各参数剖面示意图第三节 采区中部车场线路设计-、单道起坡甩车式车场一甩入平巷的单道起坡甩车场图17-39甩入平巷的单道起坡甩车场1、斜面线路1 斜面线路的布置方式.图17-40斜面线路回转方式(a) 次回转；(b)二次回转(2)斜面线路联接系统参数.B DA图17-42回转角及伪倾角的计算2、竖曲线3、平面线路当线路转入平巷后,平行移动了S距

21、离S NT Ci TJsin(90 、)e平移距为S时,异向曲线中缓和直线段C2为C2 =si n、-2T24、平面线路的平面图及坡度图 各点标高分别为:O点相对标高为土 0D点:hD=_ho _DA点:hA=_(ho_D hA)C点:he=i(ho_DhD _Ah图17-45 线路坡度图(二) 甩入绕道的单道起坡甩车场L"图17-46甩入绕道式中部车场(a)平面图(b)绕道底板至轨道机上山底板高度(三) 甩入石门的单道起坡甩车场图17-47 甩入石门的单道起坡甩车场二、双道起坡甩车式车场在斜面上设两个道岔(甩车道岔和分车道岔),使线路在斜面上变为双轨,空重车线分别设置竖曲线起坡.1、斜面线路道岔曲线道岔系统斟龄路布直方式单逍起披双道起坡布置方式斜卿A按回特方武斜面逝&二 转方式1k11图17-49斜面线路布置方式(a)道岔曲线道岔系数；(b )、(c )、(d )道岔道岔系数 优点：由于道岔间设有斜面曲线,回转角较大,故甩车场斜面交叉点的 长度和坡度均较小,易于开掘和维护,也便于设置简易交岔点.道岔-道岔系统2、平面线路储车线高、低道线路3、竖曲线图 17-50斜面线路