运输

矿井轨道铺设生产技术部2013年第一部分轨道的铺设一、轨道作用轨道的作用是直接承担列车载重，把机车和矿车的荷重通过车轮、钢轨、轨枕、道床传递和分散到井下巷道底板上，引导列车沿着轨道平稳、高速运行。二、轨道的组成轨道由轨道下部建筑和上部建筑两部分组成。煤矿井下下部建筑包括：巷道底板和水沟；上部建筑包括：道床、轨枕、钢轨、道岔、连接零件和附属安全设施。三、轨道的选型运行7T及以上机车、3T及以上矿车、采区运行重量超过15T及以上液压支架等设备时，线路轨型号应不低于30kg/m；其它线路轨型应不低于22kg/m（我矿常用钢轨型号及主要技术参数如表1所示）。如轨道断面图所示：A为轨面宽度；B为轨底宽度；C为轨高；D为轨腰厚度；E为轨头高度；F为轨腰高度轨道断面图钢轨型号(kg/m)标准长度(m)重量(kg/m)断面尺寸（mm）轨头宽度轨头高度轨底宽度轨腰宽度轨腰高度轨道高度4312.544.653704211414.5711403812.538.73368391141371134307-1030.1060.3330.95107.9512.3057.55107.95247-1224.52351329210.958107227-1022.3050.826.9993.6610.725093.66钢轨型号及主要技术参数四、轨道的铺设轨道铺设后，运输巷两侧（包括管、线、电缆）与运输设备最突出部分之间的安全距离，应符合下列要求(具体如下图所示)：1、采用综合机械化采煤的矿井新掘运输巷的一侧，从巷道道碴面起1.6m的高度内，必须留有宽1m以上的人行道，管道应吊挂在1.8m及以上处；巷道另一侧宽度，不得小于0.5m；2、在人车停车地点的巷道上下人侧，从巷道道碴面起1.6m的高度内，必须留有宽l.0m以上的人行道，管道应吊挂在1.8m及以上处；3、从巷道道渣面起，巷道高度在1.6至1.8m之间，不得架设管线和电缆；4、在双轨运输巷（含弯巷）中，两列列车最突出部分之间的距离，对开时不得小于0.2m。在采区装载点，两列列车车体的最突出部分之间的距离，不得小于0.7m；在矿车摘挂钩的地点，不得小于lm。车辆最突出部分和巷道两侧距离，必须符合《煤矿安全规程》的要求。管路电缆钩≥水泥盖板≥五、轨道的铺设质量1、轨道中心线：单轨中心线符合设计，偏差不大于设计值的±50mm；双轨中心位置与设计位置的偏移不大于50mm。2、接头平整度：轨面及内侧错差不大于2mm，不应有硬弯。3、轨距（1）定义：轨距是指轨道线路上两股钢轨头部内侧与轨道中心线的垂直距离。我国标准轨距为1435mm，小1435mm的轨距称为窄轨轨距。煤矿矿井轨道属窄轨轨距，多采用600mm、762mm、900mm三种轨距。（2）轨距测量点：窄轨轨距应在距离钢轨顶端下方13mm处测量。（3）轨距标准主要轨道线路：直线段允许偏差为+5mm，-2mm；曲线段加宽后允许偏差为+5mm，-2mm；一般轨道线路：直线段允许偏差：直线段为+6mm，-2mm；曲线段按标准加宽后为+6mm，-2mm。4、水平（1）主要轨道线路水平：直线段两股钢轨应水平，误差不大5mm；曲线段加超高后误差不大于5mm；（2）一般轨道线路水平：直线段两股钢轨应水平，误差应不大于8mm；曲线段加超高后误差应不大于8mm。5、轨缝：轨缝允许偏差：井下不大于5mm；地面：夏季不大于7mm；冬季不大于10mm，无三处以上连续瞎缝。6、轨枕铺设质量（1）轨枕间距700mm，误差值为±50mm。（2）铺设质量：主要轨道线路上无失效轨枕；一般轨道线路上轨道接头处无失效轨枕，其它处无三根以上连续失效轨枕。7、钢轨接头（1）按在两股钢轨上相互位置分为对接方式、错接方式两种。直线段采用对接方式，相对错距不大于50mm；曲线段采用错接，相对错距不大于2m（如图1所示）。（2）按对轨枕位置分为：悬接式、单承垫式、双承垫式（如图2所示）。图1：轨道接头铺设方式（1）悬空式（2）双承垫式（3）单承垫式图2：轨道接铺设方式（3）轨道接头处采用上述铺设方法的优点轨道直线段采用对接方式可以减少三角坑产生，同时直线段按照对接方式铺设钢轨，列车在通过接头时，两股钢轨的冲击作用同时发生，作用力是平衡的，易保持轨道水平，轨道不易产生三角坑等病害，可以减少辅助运输掉道事故发生；曲线段采用错接方式可以减轻列车轮对同时通过接头时的阻力，同时因为钢轨间断在不同地点，易于保持曲线的圆顺；轨道接头位置按双承垫方式铺设轨枕，可以减轻接头处鱼尾板的承受力，减少因为重型车辆通过时因为鱼尾板弯曲、断等带来的车辆掉道事故发生。（4）三角坑概念：在机车最大轴距范围内，两股钢轨顶面的水平向相反方向变化，先是左股道比右股道高，后是右股道比左股道高，其水平差值超过5mm者称为三角坑。铁路上一般是指18米范围内出现上述情况为三角坑现象，井下车辆轴距不超过1350mm，一般是指2米范围内出现上述情况为三角坑现象。危害：三角坑容易造成车辆四个轮紧贴轨面运行时，遇三角坑出现三条腿现象（及一个轮悬空），如果此时悬空轮上出现较大的横向作用力，就会导致车辆悬起的车轮轮缘爬处轨面，造车掉道事故发生。8、道床道碴捣固坚实，道碴厚度：井下不小于100mm（个别底板突出处不小于50mm），地面不小于150mm。道碴不埋没轨枕面，无积水、无淤泥。道碴应埋没轨枕的2/3。无空板、无吊板现象（目测、脚踩有松动者为空板；轨底与轨枕间隙大于2mm者为吊板）。第二部分弯曲轨道一、曲线半径的确定1、行车速度小于或等于1.5m/s时，曲线半径不得小于通过车辆最大轴距的7倍；2、行车速度在1.5m/s-3.5m/s之间时，曲线半径不得小于通过车辆最大轴距的10倍；3、行车速度大于3.5m/s时，曲线半径不得小于通过车辆最大轴距的15倍；4、运输大巷以电机车轴距为参考（1900mm）、行车速度以1.5m/s—3.5m/s为参照；一般干线曲线半径不小于19m、其它不低于15m。无架线电机车轨道线路以平板车轴距为参考（1100mm）、行车速度≤1.5m/s为参照，一般曲线半径不小于8m。二、曲线轨距加宽计算1、加宽原因为使机车车辆顺利的通过曲线，轨距需要加宽。因为机车车辆的行走部分有一定长度的固定轴距，而车轴不能转动，固定轴距间的轮缘成一条直线进入曲线段。为了减少轮轨之间的摩擦和横向作用力，满足车辆正常通行不受影响，对不同半径的曲线轨距应进行加宽。机车车辆通过曲线示意图δ-游动间隙；S0–轨距离；e-轨距加宽宽度2、加宽值计算1000218.0)(）曲线半径（车辆轴距曲线加宽值RS3、曲线轨距加宽列表曲线半径R/m轴距/mm500550600650800816100012001300弯道内轨加宽值/mm6101010152025---8551010151530--10551010101520--12555510101520-15555510101020202055555510152025-555555101530---55551015三、外轨抬高1、外轨抬高原因列车在曲线上运行时，将产生作用于车辆重心的离心力。在这个力的作用下，车轮轮缘挤压外轨承受较大的压力，使外轨磨损加重，严重会出现掉道事故。为了保证车辆在平稳状态下运行，必须将外轨抬高，借助于车体内倾的向心力来平衡离心力，使内外钢轨所受的压力相等。这种外轨比内轨高出的部分称为超高（如下图所示）。2、外轨超高值计算1002曲线半径行车速度标准轨距（外轨超高值）h图3：离心力与外轨抬高的关系3、外轨超高值列表曲线半径R/m600mm轨距900mm轨距平均运行速度/(m/s)1.52.02.53.03.51.52.02.53.03.5弯道外轨超高数值/mm625--------81530-------10152540--2035---1210203045-1530---1510152535-152540--2051020253510203040-25510152030101525304530510152025515202540四、曲线正矢计算1、计算曲线正矢目的曲线方向是否良好要看它是否圆顺。用正矢来检查曲线是否圆顺。2、曲线正矢的计算100082曲线半径弦长曲线正矢3、曲线正矢的测量方法测量时，先在曲线钢轨上按5m（井下按1m）排好测点，测绳一端应伸入曲线头尾的直线范围内，并将测点按顺序进行编号，测点应尽可能排在曲线头尾上。地面在无风天气用10m长尼龙弦线（井下用2m长尼龙弦线）在每一测点的左右邻点间拉紧，用钢板尺量取该点的正矢。弦线两端及量尺位置均在外股钢轨的内侧轨顶下13mm处。测量正矢时，要使眼、线、尺三者互相垂直，准确到毫米，并将实测正矢记录清楚（曲线正矢测量方法如图所示）。曲线正矢测量图4、用2m弦量测得曲线正矢值曲线半径/m152025303540506080100正矢值/mm33252017141310865五、曲线任意点矢距计算1、计算曲线任意点矢距目的当轨道曲线拨道量发生偏差，需要重新修正时，为了保证曲修正后的正确位置和曲度，应预先计算好每个测点的拨量，这样可以使拨距最小，保证轨道质量。2、计算方法10002R右弦长左弦长矢距3、任意点矢距如下图所示左弦长右弦长矢距曲线任意点矢距谢谢大家！