7.1~7.3 采区车场设计.ppt

1、一、概念、作用、组成 1、采区车场：连接采区上（下）山和区段平巷或阶段大巷（回风、运输）的一组巷道和峒室叫采区车场。 2、作用：在采区内实现运输方式改变或过渡的地方完成转载工作。 3、组成：一组巷道和硐室。巷道：甩车道、存车线及一些联络巷道， 硐室：煤仓、绞车房、变电所等。 采区车场的掘进工程量占上山巷道掘进总量的6070%，故正确地设计采区车场有重要意义。 二、类型 采区车场按地点分有上部车场、中部车场和下部车场。由于采区内运输方式不同，车场内线路布置也不同。大多数矿井，采区运输上山采用输送机或自溜运煤，轨道上山仅用于辅助提升。 图7-1为采区上、中、下部车场辅助提升线路布置的一种方式，为设

2、计和绘图方便，单轨线路用单线表示，双轨线路用双线表示。,7 采区车场设计,7.1 采区车场设计依据与要求,图7-1 采区车场线路布置图 1、运输上山；2、轨道上山；3、采区煤仓；4、空车存车线； 5、重车存车线；6、道岔；7、材料存车线；8、绕道；9、绞车房,三、 车场设计要求： 采区车场设计必须符合国家现行的有关规程、规范的规定； 采区车场应满足采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线敷设等各方面的要求； 主要是进行采区车场内轨道线路的设计； 轨道线路的设计必须与采区运输方式和生产能力相适应； 采区车场布置应紧凑合理，操作安全，行车顺畅，效率高，工程量省，方便施工； 采区车场装车设备

3、和调车、摘钩应尽量采用机械和电气操作。 在采区车场线路设计的基础上，根据线路布置的要求，进一步设计车场巷道的断面、交叉点及峒室，即构成完整的采区车场施工设计。,四、 采区车场线路布置特点： 由甩车场线路、装车站和绕道线路、平车场线路所组成。 五 、设计步骤： （1）进行线路总布置，绘出轨道线路联接草图； （2）把它们解剖成一个个元件，计算各联接点的尺寸； （3）计算线路布置总尺寸； （4）作出线路布置平面图。 甩车场线路设计在采区中部车场中阐述; 装车站和绕道线路设计在下部车场讲述； 平车场线路设计在上部车场中讲述。,六、有关规定 1、煤矿安全规程的规定 在双轨运输巷道中2列列车车体的最突出部

4、分之间的距离，采区装载点不得小于0.7m，矿车摘挂钩地点不得小于1m。 使用绞车提升的倾斜井巷上端，必须有足够的过卷距离。过卷距离根据巷道倾角、设计载荷、最大提升速度和实际制动力等参数计算确定，并有1.5倍的备用系数。 串车提升的各车场必须设有信号硐室及躲避硐；运人斜井各车场设有信号和候车硐室，候车硐室具有足够的空间。 倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守下列规定： 在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住防跑车的防护装置。 在各车场安设能够防止带绳车辆误人非运行车场或区段的阻车器。 在上部平车场入口安设能够控制车辆进入挂摘钩地点的阻车器。 在上部平车场接近变坡点处，安设能够阻止未连挂的

5、车辆滑入斜巷的阻车器。 在变坡点下方略大于1列车长度的地点，设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的挡车栏。 在各车场安设甩车时能发出警号的信号装置。,2、采区车场和硐室设计规范的规定 采区车场和硐室的设计，应根据采区巷道布置、采区生产能力和服务年限、运输方式和矿车类型、地质构造和围岩性质、煤尘、瓦斯及水文情况等因素进行全面考虑确定。 采区车场和硐室应根据围岩情况尽量布置在稳定岩层或煤层内。 采区车场巷道断面形状应根据围岩情况确定，可为半圆拱形，跨度较大时视围岩情况也可采用三心拱形。应优先选择锚喷支护，当锚喷支护有困难时，也可采用其他支护方式。 采区上、中、下部车场摘挂钩段人行道布置应符合下列规

6、定： 单道布置时应设两侧人行道； 双道布置时应设中间人行道及一侧人行道。中部车场的一侧人行道可设在低道 侧，下部车场的一侧人行道可设在高道侧； 中间人行道宽度不得小于1.0m； 一侧或两侧人行道宽度：从道渣面起1.6m高度内，综采采区不得小于1.0m；非综采采区不得小于0.8m； 非摘挂钩地点的巷道断面应符合煤矿矿井巷道断面及交岔点设计规范的有关规定。, 采区车场信号硐室和躲避硐规定： 上部平车场应设信号硐室，信号硐室设在分车道岔人行道侧； 上部车场为甩车场和中部车场应设信号硐室和躲避硐。信号硐室可设在分车道岔岔心相对的上(下)山巷道侧；躲避硐可设在轨道上山人行道侧； 下部车场应设信号硐室和躲

7、避硐，信号硐室可设在起坡点处高道一侧；躲避硐可设在起坡点附近人行道一侧； 信号硐室和躲避硐尺寸：净宽1.42.0m，净高2.02.2m，净深1.42.0m。, 采区车场安设风门的规定： 根据通风要求，采区上部车场可在存车线进车侧道岔外安设风门，两道风门的间距按需要确定。 中部车场内设有风门时，应设在存车线末端道岔以外的单道上。两道风门间的最小距离应符合下列规定： .单辆矿车运行时，1.0t和1.5t矿车取6m，3.0t矿车取9m； .小型机车牵引时，一列车长加3m； .其他机械牵引时，一串车长加3m。 甩车场排水，可在低道起坡点处水沟最低点向上(下)山侧开凿泄水孔洞或预埋泄水管道。,七、设计依

8、据 1、地质资料 采区上(下)山附近的地质剖面图和钻孔柱状图。 采区车场围岩及煤层地质资料。 采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。 采区上部车场附近的煤层露头、风氧化带、防水煤岩柱及相邻煤矿巷道开采边界等资料。 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(下)山条数及其相互关系位置和巷道断面图。 轨道上(下)山提升任务，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。 采区辅助运输方式及牵引设备选型。 采区上(下)山人员运送方式及设备主要技术参数。 井底车场布置图及卸载站调车方式。,7.2 采区上部车场线路

9、设计,7.2.1 采区上部车场概述,7.2.1.1 采区上部车场形式,根据按轨道上山与上部区段回风平巷(或回风石门)的连接方式不同，采区上部车场基本形式：平车场、甩车场和转盘车场三类。 上部平车场又分为顺向平车场和逆向平车场。本节主要介绍上部平车场，上部车场其基本形式见图7-1。 采区上部平车场多用于采区上部是采空区或为松软的风化带，或在煤层群联合布置时，回风石门较长，为便于与回风石门联系时亦可采用。若轨道上山位于煤层时中，为减少岩石工程量，可采用甩车场，甩车场的线路设计见7.3节采区中部车场设计。,优缺点：车辆运行顺当；调车方便；回风巷短；通过能力较大；车场巷道断面大。 适用条件：绞车房位置

10、选择受到限制时或绞车房距总回风巷较近时采用。,图7-1（a） 顺向平车场,1.总回风巷 2.轨道上山 3.运输上山 4.绞车房 5.阻车器 6.回风巷 7.回风石门 8.转盘 K.变坡点,优缺点：摘挂钩操作方便安全；车辆需反向运行；调车时间长；运输能力小。 适用条件：煤层群联合布置的采区，具有采区回风石门与煤层小阶段平巷相连接时采用，运输量小；可用小于80的甩车场代替。,图7-1（b） 逆向平车场,优缺点：使用方便、安全可靠效率高；劳动量小；绞车司机可直接观察车辆运行情况；绞车房回风有时有下行风。 适用条件：凡逆向平车场的地方可用甩车场代替，适用于各种提升量的上部车场。,图7-1（c） 单侧甩

11、车场,优缺点：绞车房有时有下行风，两个甩车口交叉点断面大，不易维护；两翼人员行走不便。 适用条件：采区两翼回风水平标高不一致时采用较多。,图7-1（d） 双侧甩车场,优缺点：工程量省；调车简单；运输量小；劳动量大。 适用条件：小型采区的辅助提升用。,图7-1（e） 转盘车场,7.2.1.2 采区上部车场线路布置和线路坡度,（1）上部车场线路布置 采区上部车场的线路布置可采取单道变坡方式。当采区生产能力大，采区上山作主提升、下山采区的上部车场和接力车场的第二车场运输量大，车辆来往频繁时，也可采取双道变坡的线路布置方式。 采区上部平车场曲线半径和道岔应按表7-2的规定选择。 采区上部甩车场曲线半径

12、和道岔可参照中部车场选择。 存车线有效长度。采区上部车场进、出车采用小型电机车牵引时存车线为1列车长；其他牵引方式为2钩串车长。下山采区上部车场为l列车长加5m；年生产能力在0.9Mt及以上的综采采区上部车场为1.5列车长。,（2）上部平车场线路坡度 上部平车场线路坡度确定。单道变坡和不设高低道的双道变坡轨道坡度应以35向绞车房方向下坡；上山采区上部车场水沟坡度以34向上山方向下坡；下山采区上部车场以35向运输大巷方向下坡。 设高低道的双道变坡轨道坡度。高道坡度为911；低道坡度为7；高、低道最大高差不宜大干0.6m。,表7-2 上部车场曲线半径和道岔选择,7.2.2 上部车场线路计算,单道变

13、坡采区上部平车场的线路尺寸见表7-3，双道变坡平车场的参数与表7-3基本相同，若设高低道，可根据有关规定结合具体设计条件进行设计。 变坡点与采区绞车房的关系主要决定于上山绞车允许的偏角(113)，提升过卷距离和串车总长。变坡点至采区绞车房外壁最小距离根据绞车的型号而有不同，一般在1235m间。,表7-3 采区上部平车场基本形式,s,s,表7-3 （续）,7.2.3 采区上部车场线路设计示例,已知：轨道上山倾角为20。轨道上山设在煤层底板岩石内，轨道上山轨面至巷道顶板高2510，轨道上山顶板至煤层底板的法线距离为10m，轨道上山与回风石门轨中心线间距为18m，轨道巷轨中心线距总回风巷轨中心线50

14、m，轨道巷轨中心至巷道上帮间距为1150mm。轨道上山作辅助提升用，一次提升1t矿车3辆，采区内由轨道上山进风，要求设计逆向平车场。 设计思路为先作出线路布置草图，并把要计算的各部分标以符号，如图7-1所示。,7.2.4.1 选用道岔及有关参数,（1）车场错车线选用简易道岔，=17，b=2510，其他道岔选用ZDK615-2-4，=280420，a=1648，b=1851。存车线轨中心距S=1200； （2）曲线半径R=6000，竖曲线半径R1=12000； （3）过卷安全距离A=5000m，停车线长B=5000，安装阻车器长d=2000（以下非经注明，长度单位均为mm）。,7.2.4.2 线

15、路计算,（1）轨道上山平层面交线至绞车房的距离,T =R1tan0.5=12000tan20/2=2116 L=A+B+a+b+d+T =5000+5000+1648+1851+2000+2116 =17615,（2）绕道各段长度 绕道斜长取绕道转角等于道岔角。 L=Ln/sin=18000/sin280420=38251 单开道岔平行线路联接尺寸 Lk=a+Scot+Rtan/2 =1500+1200cot17+9000tan17/2 =6386 存车线长度按2钩车长取Lh=10000 插入线段c的长度 c=L1(2b+2Lk+Lh)=38251(21851+26386+10000)=117

16、77,（3）回风石门各段长度, 平层面交线至轨道巷执中水平距离 l=(h0+H1)/sin+1150 =(10000+2510)/sin20 +1150 =37727 回风石门插入线长度 n=bsin+Rcos =1851sin280420+6000cos280420 =6165 l1=l+T+d+b(L1cot+a+n) =3777+2116+2000+1851 (18000cot280420+1648+6165) =2131 l2=L23nal1=50000-3616516482131=33891 根据计算结果绘制平车场平、剖面图，如图7-2所示。,图7-1 逆向平车车场计算草图 1轨道中

17、心线；2回风石门；3区段回风平巷；4总回风巷；5煤层底板；6平层面交线,图7-2 逆向平车场线路设计图,7.3 采区中部车场线路设计,7.3.1 采区中部车场形式,7.3.1.1 采区中部车场基本形式,采区中部车场基本形式有甩车场、吊桥式车场和甩车道吊桥式车场三类。 吊桥式车场和甩车道吊桥式车场适用于上（下）山倾角大于25的情况，本节主要介绍甩车场，其基本形式见表7-4。,表7-4 采区中部甩车场基本形式,7.3.1.2 甩车场分类,采用矿车提升到上(下)山和斜井，在向水平巷道过渡时一般都设置甩车场，甩车场是采区中部(有时上部)车场和斜井非最终水平井底车场的重要组成部分。,表8-1 甩车场分类

18、,甩车场分类见表8-1。,7.3.1.3 采区中部车场线路布置,（1）甩车场的线路布置分单道起坡和双道起坡两种，一般情况下，宜采用双道起坡。 （2）双道起坡甩车场的道岔布置，可采用甩车道岔和分车道岔直接相连接。 （3）甩车场平、竖曲线位置有以下三种布置方式，一般情况下宜采用前两种布置方式： 先转弯后变平，即先在斜面上进行平行线路联接，再接竖曲线变平。平、竖曲线间应插入不少于矿车轴距1.52.0倍的直线段，起坡点在联接点曲线之后。 先变平后转弯，即在分车道岔后直接布置竖曲线变平，然后再在平面上进行线路联接，起坡点在联接点曲线之前。 边转弯边变平，平、竖曲线部分重合布置。 单、双道起坡甩车场斜面线

19、路布置方式见表7-5。,单道起坡一次回转方式,优缺点：提升牵引角，交岔点巷道断面小，易于维护；空重倒车时间长，推车劳动强度大；运量小,适用条件：围岩条件差，提升量小，机械化程度低的矿井采区车场,表7-5 甩车场斜面线路布置方式,1甩车道岔 2分车道岔 RP斜面曲线半径 1斜面一次回转角（甩车道岔角） 2斜面转角（分车道岔角） 斜面转角 K起坡点（落平点） A竖曲线起点 RP1平曲线半径 RP2平曲线半径 KG高道起坡点（高道落平点） KD低道起坡点（低道落平点） AG高道竖曲线起点 AD低道竖曲线起点 二次回转角,(a),单道起坡二次回转方式,优缺点：交岔点短，工程量小，易于维护；提升牵引角大

20、，不利于操车，调车时间长，推车劳动量大,适用条件：围岩条件差，提升量小的采区车场,(b),双道起坡(道岔道岔系统) 分车道岔向内分岔斜面线路一次回转方式,优缺点：提升牵引角小，钢丝绳磨损小，提升能力大；交岔点长、断面大,适用条件：围岩条件好，提升量大的采区车场,(c),双道起坡(道岔道岔系统) 分车道岔向外分岔斜面线路 一次回转方式,优缺点：提升牵引角小，钢丝绳磨损小，操车方便，斜面线路短，有利于减少提升时间；交岔点长，对开凿维护不利,适用条件：围岩条件好，提升量大的采区车场，是目前广泛采用的道岔布置形式之一,(d),双道起坡(道岔道岔系统) 分车道岔向外分岔斜面线路 二次回转方式,优缺点：提

21、升能力大，交岔点短，空间大，便于操作，提升牵引角较小,适用条件：围岩条件差，提升量大的采区车场，是目前广泛采用的道岔布置形式之一,石门联系,(e),双道起坡(道岔道岔系统) 斜面线路先变平后转弯方式,优缺点：提升牵引角小，线路布置紧凑，提升时间短；交岔点断面大，施工维护不利,适用条件：围岩条件好，提升量大的采区车场，由于交岔点及落平段断面太大，很少采用,(f),双道起坡(道岔道岔系统) 斜面线路先竖后平方式,优缺点：提升牵引角小，提升时间短，设中间人行道，交叉点断面大，提升牵引角小。,适用条件：适用于提升量大,(g),双道起坡(道岔曲线道岔系统) 分车道岔向外分岔斜面线路二次回转方式,优缺点：

22、交岔点短，跨度小，斜面线路长，增加提升时间，减小提升能力，提升牵引角大，少用。,适用条件：适用于提升量不大，围岩条件较差,(h),7.3.2 线路布置方式（辅助提升以采区中部甩车场为例）,图8-5为甩车场线路组成的示意图。 1、斜面线路：第一道岔分一出股线路，第二道岔变为复线，到A-A线达到规定的轨中心距，这些线路铺设在斜面上，叫做斜面上的线路； 2、平面线路：C-C线以下到第三道岔是车场的存车线，虽然线路具有一定的坡度(矿车自滚运行坡度)，但它们都是铺设在水平巷道内，叫做平面上的线路。 3、竖曲线：A-A线到C-C线之间的线路，是从斜面到平面的过渡线路。在剖面I-I中，B-B线是斜面和平面交

23、线，为避免线路以折线状突然改变方向。不利于行车，应使其成为曲线状，这段过渡线路；叫做竖曲线。 竖曲线的末端叫做起坡点，即平面线路由此向斜面上起坡。 由此可知，甩车场线路系统是一个“立体结构”，既包括平面上的线路，又包括斜面上的线路和竖曲线。,图85 甩车场线路组成示意图,7.3.3.1 单道起坡甩车场,7.3.3 甩车场斜面线路的联接计算,甩车场斜面线路的联接系统，为单道起坡系统和双道起坡系统两种。,1 概念：所谓单道起坡，即在斜面上只布置单轨线路，到平面后根据实际需要布置平面线路。 2 种类：根据斜面线路是否设置斜面曲线，单道起坡甩车场斜面线路有两种布置方式。 斜面线路一次回转方式 斜面线路

24、二次回转方式（设斜面曲线）,1）斜面线路一次回转方式（表7-5中附图(a)） 甩车道岔岔线末端OA、直接与竖曲线AC相接。由于斜面线路不设斜面曲线，线路只经过一次角度回转，故称为线路一次回转方式。 （1） 回转角度=道岔的辙叉角； （2） 轨道上山倾角； （3）斜面线路经一次回转后，道岔岔线OA的倾角，为伪倾斜角，称为一次伪倾斜角。竖曲线在一次伪倾斜角上起坡，图8-4所示。 （4）在道岔末端接竖曲线。 重点区别斜面曲线与竖曲线。,图8-4 单道起坡系统一次回转,一次回转,竖曲线参数,2）单道起坡斜面线路二次回转方式 （表7-5中附图(b)） 甩车道岔岔线b段(OD)+斜面曲线DA+竖曲线AC，

25、使线路的斜面回转角由一次回转角，进一步增大到二次回转的角。在斜面曲线末端开始布置竖曲线AC，竖曲线是在二次伪倾斜角上起坡。 （1）轨道上山倾角； （2）一次回转角度 = 道岔的辙叉角； （3）二次回转角度；一次伪倾斜角 起坡。二次伪倾斜角 起坡； （ 平面回转角）, 见图8-5。 （4）在斜面曲线末端接竖曲线，竖曲线在二次伪倾斜角上起坡。,图8-5 单道起坡系统二次回转,3 设置斜面曲线的目的 （1） 减少甩车场斜面交叉点的长度和跨度，以利交叉点的开掘和维护。 （2）斜面曲线转角，不宜过大，以免加大矿车提升牵引角。提升牵引角是矿车行进方向N和钢丝绳牵引方向(通过立滚)P的夹角，如图8-7所示。

26、由于有了此角；必然产生横向分力F，角度越大，横向分力也越大，其运输可靠性也越差，并可能使矿车倾倒。 200，一般取100150为宜。 （3）在设计时，一般控制斜面线路二次回转角的水平投影为300350，采区车场标准设计平面回转角为350。控制其水平投影角为上述整数值，是为了简化平面线路设计及便于作平面图。,4 线路联接计算（图8-4、8及表7-11）,图8-7 提升牵引角,图8-8 平面、层面、真倾角、伪倾角计算图,表7-11 单道起坡系统甩车场斜面线路参数计算,，,D点： E点： A点： C点：,计算后，绘制线路坡度图，图8-10。,5、竖曲线与斜面曲线的布置如图8-6、9（计算参数c值）

27、两者分开布置：竖曲线在斜面曲线之后，两者不重合，ckp / 2 （相当于竖曲线AC的切线上相应部分）。 两者部分重合布置：竖曲线在斜面上那部分与斜面曲线重合，c0，即平面斜面交线以上的那部分竖曲线与斜面曲线重合。 （目的；缩短甩车道长度）。 当KpT，为不使竖曲线与道岔重合，c1m 6、各点标高计算 线路连接系统平面图上各部尺寸计算出来以后，还必须计算甩车场纵面上各段的坡度和各控制点的标高。 设O点标高为0，则：,图8-9 竖曲线参数 图8-10 线路纵断面变化图,7.3.3.2 计算实例(单道起坡二次回转),已知轨道上山倾角=17030, 选定平面回转角 =350，曲线半径R=12000mm

28、，选用道岔ZDK615-4-12，其特征为：=14015，a=3340mm，b=3500mm。试求单道起坡的“道岔曲线”线路连接系统的各项参数。 计算步骤： （1）绘制线路计算草图、并且标注计算符号。,（2）层面回转角、甩车道伪倾角,层面回转角,甩车道伪倾角,（3）线路联接尺寸,斜面曲线与竖曲线分开布置，斜面曲线之后接竖曲线。,（2）回转角,（4）计算斜面线路参数 斜面曲线转角 斜面曲线参数 （5）计算竖曲线参数 选取竖曲线半径 R1=12000mm 竖曲线切线长 T=R1tg/2=1564 如果已知和选定条件合适，可以从窄轨道岔线路联接手册中直接查出以上各参数值，更为简单。,（6）甩车场纵面

29、图上各段线路的坡度和各控制点的标高计算 设O点标高为0，即 hO= 0 OD线段长度为3500， （7）各参数值计算出来以后，即绘制平面、纵平面。,7.3.3.3 双道起坡系统,概念：所谓双道起坡，即在斜面上布置两个道岔（甩车道岔、分车道岔）形成双轨线路（斜面上形成），空、重车分别设置竖曲线。落平后的双轨存车线长度约23钩的串车长度，再接单开道岔联接点，变为单轨。双轨存车线可设高、低道，以便空重车自滑运行；运量小的辅助运输也可不设高、低道。 种类：根据道岔与轨道之间的连接方法不同： 道岔曲线道岔；道岔道岔 （一）道岔曲线道岔双道起坡系统（表7-5附图3） 1、特点 ： （1）第一道岔末端 斜面

30、曲线 第二道岔 竖曲线落平 单轨 双轨 一次回转 二次回转 （2）交叉点短，跨度小，容易维护； （3）提升牵引角大，容易掉道，应用少。 2 连接系统参数计算 （略）,图8-11 双道起坡“道岔曲线道岔”系统甩车场线路联接计算图,道岔曲线道岔,3、其他参数确定 (1)确定C1值：为斜面曲线至另一道岔的过渡直线段，目的是为了避免矿车与道岔的尖轨尖端相撞而出轨；作为外轨抬高，轨距加宽的递减距离。 当上山倾角小于150时， Cl=0； 当大于150时，对600mm轨距，Cl=2m；对900mm轨距，C1=3.5m，即一个矿车长度。 (2)计算为单开道岔平行线路连接点长度。,式中：S两线路轨中心距，60

31、0mm为1600mm，900mm为1900mm； 2道岔角，一般可用3号或4号道岔； R2曲线半径，600mm时，用9m，900mm时，12m。,(3)确定C2值 根据轨道上山倾角350时，C2=1m，350时，C2=0。 图7-11 BB为平面层面交线，BB线以上及以下一段线路应为竖曲线。为了缩短线路布置，竖曲线可以与单开道岔平行线路连接系统的后一段线路重合。 (4)计算N值,（二）道岔道岔双道起坡系统（表8-2、4、5、6） 一次回转；二次回转 1、一次回转：（图8-12） 1）特点： “道岔道岔”系统，两个道岔之间取消了斜面曲线，由两个道岔直接相连或于其间加入一段直线，如表8-2中的(4

32、)、(5)、(6)所示。 层面回转角小（），提升牵引角小，线路布置紧凑，提车甩车均较方便，采用多。 用于主提升时，由于运输量大，为了进一步减小提升牵引角及避免矿车与道岔尖轨的尖端相碰撞而出轨，应将从第二道岔尖轨的尖端起至基本轨起点的一段折弯30左右(或在两道岔间插入一小段曲线)。主提升时，第一道岔应选用6号道岔，第二道岔可适当加大，选用5号道岔。 用于辅助提升，运输量相对较大时，也可采用这种系统，但道岔角应取大一些，一般第一、第二道岔均可取4号道岔。第二道岔也无须折弯。 2） 参数计算：,图8-12 双道起坡“道岔道岔”系统甩车场斜面线路一次回转方式的联接计算图,2、二次回转（图8-13） 1

33、）特点： 第二道岔的主线接曲线，而岔线接直线，因而增大了回转角。 由于甩车速度一般较快，提升速度开始较慢，提车线走弯道（提升慢），甩车线走直道（甩车快），矿车运行比较可靠，广泛采用。 有利于交叉点的维护，又不致拉长摘挂钩点至交叉点处的距离，线路布置较紧凑，缺点是提升牵引角稍有增大。,图8-13 双道起坡“道岔道岔”系统甩车场斜面线路二次回转方式的联接计算图,(2) 参数计算： 确定、 角， 2， 计算角， 计算n值：，在三角形1O3中， 其中根据正定律法求： （4）计算n1值：（1O3是等腰三角形） （5）C2值确定，同前。 （6）计算N值：NnC2,7.3.4 平面线路存车线高、低道的设计,

34、目的：使重、空车线自溜运行，并有足够的存车长度。 (一) 高、低道线路的布置方式 由重车线(即甩车线)形成的高道，通过高道竖曲线和上山相联; 由空车线(即提车线)形成的低道，通过低道竖曲线与上山相联。 高、低道线路的布置方式实质：是上山与高、低道间的相互联接方式。其纵剖面的形式见图8-14所示。 高、低道线路布置方式与上山(或斜井)的倾角、高低道的最大高低差以及斜面线路布置有关。 在实际设计时，根据高、低道线路变坡的次数不同以及竖曲线半径大小的变化，有图8-14所示的五种不同布置方式，图中以斜面线路一次回转方式为例，斜面线路的倾角为一次伪倾斜角，其线路布置特征见表8-4。,图8-14 高、低道

35、线路布置方式,图8-14 高、低道线路布置,图8-14 （续） 高、低道线路布置方式,图8-14 （续） 高、低道线路布置方式,表8-4 线路布置特征表,H( H)：高低道高差；L2：起坡点间距,表8-4（续）,表8-5 存车线长度Lh(LhG、LhD),1、存车线长度Lh(LhG、LhD) 存车线长度Lh可根据中间轨道巷的运输方式来确定，按表8-5选。 主提升：34钩串车长 辅助提升：23钩串车长,（二） 高、低道存车线长度、坡度的确定,2、高、低道坡度的确定 高、低道的坡度按自溜运行进行设计，而线路的坡度与运行的矿车是空车还是重车、矿车型式、铺轨质量、车场有无弯道及维护程度等因素有关。 高

36、、低道线路坡度一般按表8-6选取。 在设计中为了计算方便，空、重车线中的直线和曲线段可采用平均坡度计算高低道的最大高差H。一般高低道线路的平均坡度取10(高道线路坡度iG9，低道iD=11)。 不设高、低道的甩车场坡度，应采用34向上（下）山方向下坡。,表8-6 高、低道线路坡度,1、高、低道最大高差H 双道起坡甩车场由空重车线两个相反的坡度而形成高低道。高低道标高差在竖曲线起坡点（KG、KD）处达最大值H。,式中：iG、iD高、低道坡度，； LZG、LZD高、低道存车线有效长度，m。,在采区中部甩车场设计中，一般H为0.5m左右，设计规范规定最大高差不大于0.8m。,(三)甩车场的高、低道有

37、关参数,高、低道两个起坡点位置应适当靠近。相距太远时，摘挂钩点相距也较远，把钩工人要来回奔走，而且增加拉绳的工作量。 为了操作方便安全，空重车线高低道竖曲线最好是一点起坡(落平)，使摘挂钩点之间没有前后错距，或者高道起坡点适当超前低道起坡点一定错距L2。一般为1.5m左右，设计规范规定最大错距不应大于2.0m。为此可参表8-4，(1)、(2)两种布置方式。 在甩车场高、低道竖曲线设计应采取以下两种方法实现一点起坡（落平）的要求： 以自然高差h作为高低道的最大高差（h=H），高低道竖曲线采用相同半径（RG=RD）。该方法适于存车线长度小，高低道高差要求不大的甩车场。,2、高、低道起坡点间距L2,

38、一次回转方式,二次回转方式,该方法适于高低道高差大，上山倾角12的甩车场。对于小于12的轨道上山，高低道高差要求在0.5m以下时，用高道竖曲线大半径的方法，使高低道竖曲线起坡点错距L2达到限定值以内。, 高道竖曲线采用大半径，使高道竖曲线切线长度满足以下条件：,表8-4 (1)、(2),3、高、低道线路中心距 S 随着车场中人行道位置不同，高、低道间线路中心距S可按表8-7选取。 另外，H 较大时，高道需砌筑台阶而占用一定的宽度，为线路铺设方便及操车安全，线路中心距S需适当加大。,表8-7 轨中心距 S,（四） 道岔,甩车场的道岔型号可按表7-6选择。,表7-6 甩车场道岔选择,（五） 平、竖

39、曲线,（1）平曲线半径 RP 取决于轨距、矿车轴距及行车速度。 （2）竖曲线半径 RS 是甩车场中十分重要的一个参数。为了使甩车场斜面线路和平面线路很好地联接，保证矿车在线路上正常运行及合理布置车场巷道，要正确选取竖曲线半径。平、竖曲线的半径取值可参照表7-7。,表7-7 平竖曲线的选择,（六） 甩车场提升牵引角,甩车场的提升牵引角（矿车上提时，钩头车的运行方向与提升钢丝绳的牵引方向间的夹角（如图7-3所示）不应大于20，以1015为宜。可采用下列方法减少场提升牵引角： （1）采用小角度道岔（4号、5号）。 （2）单道变坡二次回转层面角或双道变坡二次回转层面角（12）不大于30。 （3）双道变

40、坡方式的甩车道岔与分车道岔直接相连接。 （4）没置立滚。即在上山底板直埋一根钢管，管上套一个长滚轮构成。,图7-3 提升牵引角,竖曲线联接 斜面线路 高低道线路（竖曲线） 平面线路 甩车场设计的重点就是确定竖曲线位置。 (一) 竖曲线各参数的计算 采用双道起坡系统，甩车场有高低道，高低道竖曲线各参数计算如表8-8。 竖曲线在二次伪倾角上起坡，高低道竖曲线计算以二次伪倾角代替一次伪倾角。,7.3.5 甩车场竖曲线及其合理位置的确定,(二)竖曲线的位置,竖曲线的位置L1、L2与上山(斜井)的倾角、甩车场斜面线路的布置方式、高低道的最大高差H及高低道线路布置方式等有关。 采用轴线投影法来确定L1、L

41、2 轴线投影法的实质：利用线路布置平面图和坡度图，将该线路分别向垂直轴和水平面投影，按各参数的几何关系求解线路的未知参数。,确定竖曲线相对位置，有五个参数要确定，即：L1、L2、两起坡点最大高差 H 及高、低道竖曲线半径RG、RD。五个参数中，只要先定任何三个，都可以用轴线投影法求出另两个末知数。通常先确定H 、RG、RD ，然后解L1、L2两值。 下面以斜面曲线、竖曲线不重合的甩车场设计为例进行说明。,1、一次回转竖曲线位置计算（图8-15） (1) 将提、甩车线向垂直轴投影：求出L1,(2) 将提、甩车线向水平面上轴投影：求出L2,上述两式中，LK、m、T1、 、 H 等符号含义同前， a

42、2 为第二道岔 a 段长度，2为第二道岔角2的水平投影角。,、,图8-15 斜面线路一次回转方式竖曲线位置计算图 a平面图；b坡度图,斜面线路与高道竖曲线相联,上述两式中，LK、m、T1、H 等符号含义同前， L第二道岔岔心至联接点终点的距离。 3、说明 （1）所求的L2值，最好在1m ，若太大，则应另取一个RG值，重新计算L1，再计算L2。 （2）或者令L2=1 m，求L1、RG。 RG一般取整数，代回（1）式求L1，用L1、RG，代回（2）式求出L2值，一般能满足要求。,2、二次回转竖曲线位置计算（图8-16） (1) 将提、甩车线向垂直轴投影：求出L1,(2) 将提、甩车线向水平面上轴投

43、影：求出L2,（1）,（2）,图8-16 斜面线路二次回转方式竖曲线位置计算图,斜面线路与低道竖曲线相联,求出L1、L2后：(1)重新计算存车线LhG、LhD；(2)选定iG、iD；(3)计算存车线闭合点O点的位置(图8-17)。 设最大高差H、高道部分高差 x，低道起坡点C与闭合点O间的距离为低道存车线长度LhD（D很小，cosD 1）,联立得：LhD 、x 则高道存车线长度：LhG=LhDL2，若存车线处在曲线段，其长度按曲线弧长考虑。对于外曲线的存车线增加了KP的长度。,7.3.6 平面存车线的计算,式中,图8-17 存车线闭合点位置计算图,7.3.7 采区中部辅助提升甩车场线路设计示例,设计依据,按采区巷道布置图，轨道上山沿煤层的真倾斜布置，倾角为12，煤层轨中巷与上山直交。轨中巷内铺设600mm轨距的单轨线路。要求甩车场存车线设高、低道。线路布置采用“道岔-道岔”系统斜面线路二次回转方式。 在未计算前 （1）先作出线路布置草图， （2）要计算的各部分标以符号，如下图所示