采区下部车场设计1

黑龙江科技大学实验报告课程名称：矿山规划与设计专业：采矿工程班级：采矿11-5班姓名：学号：矿业工程学院实验二：采区下部车场优化设计一、实验目的1.通过上机进行采区的下部车场的施工图设计，可以使学生更好的掌握采区设计，并增加计算机绘图能力，为课程设计、毕业设计打下良好基础。2.加强计算机在煤矿的普及应用，从而提高利用计算机和系统的观点解决实际问题的综合能力。二、实验原理以采区设计中采区下部车场及硐室的设计原则、步骤和方法为基本原理。三、实验学时4学时四、实验仪器设备计算机及CAD绘图软件。五、实验要求1．根据学生自主提出的设计已知条件进行采区下部车场线路设计计算，并利用计算机绘制出采区下部车场设计施工图。2．弄清采区下部车场的作用、形式及施工图的绘制要求。六、实验内容及结果采区范围内煤层倾角17°，运输上山和轨道上山均开掘在煤层内，运输上山带式输送机中心线与轨道上山中心线相距35m。运输大巷位于煤层底板岩石内，大巷中心线外轨面水平至煤层底板垂直距离30m，上山与大巷交角90°。大巷轨道上山均采用900mm轨距，井下主要运输采用3t底缷式矿车运煤，10t架线式电机车牵引，每列车由20辆矿车组成。上山辅助运输采用3t固定式矿车，由绞车牵引完成。大巷和绕道装车站铺设30kg/m钢轨，辅助车场改铺设22kg/m钢轨。以下涉及单位均为mm。设计步骤：（一）装车站设计根据给定条件，装车站设计为石门装车式。绘制绕道装车式装车站草图如下：LLKLHLKl1LHn大巷轨道中心距1900mm轨距，渡线道岔选用ZDX922-4-1519,α=14°02′10″a=3743b=4807则渡线道岔线路连接长度lX=15087选用ZDK630-4-12道岔：α=14°02′10″，a=3660，b=3640，S=1900（满足3吨底卸式矿车运行）连接曲线半径12000。煤仓溜煤门口至渡线道岔长度：l1=Le+0.5×Lm=4500+0.5×3450=6225空车线的长度：L=eL+n×Lm+5000=4500+20×3450+5000=78500，取79000（二）辅助提升车场设计1.甩车道线路设计辅助提升车场在竖曲线以后以25°坡度跨越大巷见煤。上山改铺22kg/m钢轨，斜面线路采用ZDC622-3-9对称道岔分车。ZD9622-3-15道岔参数：α=18°26′06″，a=2460，b=3725。单开道岔连接长度：13424210'0214tan1500010'0214sin19003743TBaLk″9523406'2618tan15000206'2618cot2190024604tan2cot2RSaTBaL对水平投影长：8631259523cos'conLL对2竖曲线计算：iGiDrGrDOAO'DFRG.BG.TG.KPGRD.BD.TD.KPG根据生产实践经验，竖曲线半径定为：RG=15000（高道，甩车线）RD=9000（低道，提车线）存车线取半列车长，即AO=n×Lm+Le=10×3450+4500=39000iG取11‰，γG=arctan0.011=37′49″；iD取9‰（低道自动滑行坡度，空车道），γD=arctan0.009=30′56″。高道竖曲线参数：85073.5711'2224200003.574319211'2224tan200002tan8232)49'37sin25(sin20000)sin(sin1873)25cos49'37(cos20000)cos(11'222449'3725GGPGGGGGGGGGGGRkRTrRlcocrRhr低道竖曲参数：56'302556'3025DDr1124)25cos56'30(cos12000)cos(cosDDDrRh88825sin56'3025sin41717sinsin'4171727173900053443.5756'3025120003.572717256'3025tan120002tan5179)56'30sin25(sin12000)sin(sinDDDDPDDDDDDDEOOOTAOEORKRTrRl39231431943550113456'30sin11'2224sin42520sinsin''4355025sin11'2224sin42520sinsin'88856'30sin25sin41717sinsin'GGGGDTFOBOrOOFOOOFOrEOEO两竖曲线起点A.B间水平距离ABl23056'30cos3900049'37cos39231coscosDGABrAOTBOl两竖曲线起点A.B间高差ABh7849'37sin3923156'30sin39000sinsinGDABrBOrAOh两竖曲线上端点之间的距离CDl3624271788811344139''DGCDTEOFOTl2.起坡点位置的确定：绕道车场起坡后跨越大巷，需保持一定的岩柱，根据经验，取运输大巷中心线轨面水平至轨道上山轨面垂直距离mh202，则117291)1725sin(17sin)27175004117sin30160()sin()sin(50041271725sin20000sin11221snTLhLThLDD30160300001chh式中ch---轨道上山轨面距煤层底板的垂直距离，160ch绕道线路计算先绘制草图再进行计算(图如下所示)βRDθh1L1h2L2e弯道计算图中R1、R3取15000，弯道部分轨道中心距取1900(可满足3.t矿车高低道线路中心距要求)，则9017200220015000220032112RR270183.5790172003.57235623.5790150003.572211RKRKC1值(低道)：取C=3000，则89822701830003900021KCAOCC2值（高道）1220823562230300039000'11KlCAOCABN1道岔连接长度l4：选用ZDK922-4-15(左)道岔：,3743,10'0214a,4807bR=150000。14390210'0214tan1500010'0214cot220037432tancot4RSaTBalL2值：因列车已进入车场。列车速度V控制在1.5m/s,R=15m2l≥100(BS～300))100(RVSg≥100(1100～300)2450)155.19.0100(2～5150故l2取5200N2道岔连接点n、m值：选用ZDK922-4-15(左)道岔；道岔特征同前，转角δ=90°，R4=1500019768)250'5775tan150004807(3743sin)2tan(sin)sin(1571810'0214sin480710'0214cos15000sincossincossincosRbaaTbmbRRbRnl3值：根据大巷断面可得e=850，则3620315000157181120500413000150003113RneLCRl按l3≥SB+2×(100～300)×)100(2RVSg)条件检查，列车运行速度控制在2m/s：l3≥550+2×(100～300)×)1529.0100(2≥5900～1555036203＞15500，符合要求。确定绕道车场开口位置：159607350001976821900150001500011729114390122082'113241XmSRRllcX高低道闭合差计算设1点及1′点相对标高为±0：2点标高35156'30sin39000sin2DrAOh3点标高为773112435123Dhhh4点及4’点标高230525sin3624773sin'344CDlhhh2′点标高为43218732305''42Ghhh以高道计算2′点：43249'37sin439231sin'2GrBOh高低道闭合无误根据以上计算数据可绘制采区下部车场线路平面图及坡度图。R3=15000a3=90°K3=1500022344'R1=15000a1=90°K1=23562R2=15000a1=90°K2=270181'1平面图2234411±0°±0°±0°±0°3923137′49″3900030′56″823237′49″4325179773230525°2305水平距/mm角度标高/mm水平距/mm角度标高/mm高道低道RD=12000TD=22717RG=20000βG=24°22′11″TG=431930′56″βD=25°30'5623025°坡度图