矿井开采设计下

课题一采区车场线路设计矿井开采设计（下）课题一采区车场线路设计能力训练任务进行采区上、中、下车场线路设计任务描述采区内最集中、最复杂的轨道线路，是采区上、中、下部车场线路。釆区轨道线路设计主要是指釆区车场线路设计。采区的轨道线路包括由采区上部、中部、下部车场组成的车场线路和与之相联接的轨道线路。本模块任务主要结合准备方式模块所设计采区（盘区、带区）中的上、中、下车场进行线路设计。任务一轨道、道岔选择课题一轨道平面线路设计知识点技能点轨距、轨型、曲线半径选择原则矿用轨道、道岔系列及正确选用矿井轨道线路加宽与外轨抬高正确选用轨型、道岔、曲线半径进行轨道线路设计组织实施矿井轨道线路施工任务一轨道、道岔选择2457631本章要点1.轨道线路设计基础知识（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）任务一轨道、道岔选择•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。2457631（一）采区轨道线路分类•（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）绘制线路布置图任务一轨道、道岔选择（二）采区车场线路设计步骤•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。（三）矿井轨道任务一轨道、道岔选择•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：11、15、18、24（生产矿井使用）任务一轨道、道岔选择•新设计矿井轨型选用要求使用地点运输设备轨型（kg/m）运输大巷10t，14t电机车7t，8t电机车30~38（24）22~30（18~24）上下山3t矿车1t，1.5t矿车22~30（18）15～22（11~15）区段平巷3t，矿车1.5t矿车22~30（18）15（11）任务一轨道、道岔选择任务一轨道、道岔选择•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)•（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）任务一轨道、道岔选择任务一轨道、道岔选择3）轨道线路中心距：双轨线路中心线间距S（1）直线段：SB，mm。式中：B—机车宽度，mm；—两列车对开时最突出部分之间的距离，/mm，200mm。•（3）轨中心距选用：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900mm，直线段：S=B+=1360+200=1560mm15601600曲线段：S1=S+S=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）任务一轨道、道岔选择•（2）弯曲段：S1B+SS—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：S=300mm其它运输：S=200mm《煤矿安全规程》23条规定:装车点：700mm，摘挂钩点：1000mm任务一轨道、道岔选择•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）。任务一轨道、道岔选择–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、643900轨距：915、930、938任务一轨道、道岔选择道岔特征：道岔是一个刚性整体装置任务一轨道、道岔选择1）单开道岔基本结构1—尖轨；2—辙叉；3—转辙器；4—曲轨；5—护轮轨；6—基本轨。2）道岔类别及参数•（1）ZDK--单开道岔在线路图中，道岔以单线表示。道岔主线与岔线用粗实线绘出主要参数：a、b—外形尺寸，—辙叉角。（M：2、3、4、5、6）任务一轨道、道岔选择（2）ZDC--对称道岔道岔参数：a、b—外形尺寸，—辙叉角。M（2、3、4）任务一轨道、道岔选择（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—辙叉角（4、5、6）baabs1αLxbαbaas1L任务一轨道、道岔选择•3）道岔辙岔号与辙岔角关系BCACＭ＝＝tanα－１α＝tan－１M1Ｍ＝＝tan－１α＝2tan－１OBAO212M21任务一轨道、道岔选择新计算方法原计算方法道岔角度对照表M新标准角度值α226°33′54″26.565°318°26′06″18.435°414°02′10″14.036°511°18′36″11.310°69°27′44″9.462°M原标准角度值α228°04′38″28.077°318°55′30″18.925°414°15′14.25°511°25′16″11.421°69°31′38″9.527°•4）道岔型号含义（单开、对称道岔）道岔类别代号辙叉号曲率半径道岔曲轨的曲线半径，单位为：/m。（曲率系列值）（6、9、12、15、20、25、30、40）/m。任务一轨道、道岔选择ZDK(ZDC)922/3/15轨距轨型•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：ZDK622/4/12（左）岔线在行进方向（由ab）的左侧。任务一轨道、道岔选择型号αabLTL0ZDK615/2/426°33′54″167819223600ZDK930/4/1514°02′10″394248588800ZDC622/3/918°26′06″220028004964ZDC930/4/2014°02′10″230048587122ZDX622/5/151611°18′36″376842321553716008000ZDX938/5/201911°18′36″455160491860219009500任务一轨道、道岔选择新型道岔型号与参数值（MT/T2—95)任务一轨道、道岔选择道岔选择基本原则（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）和线路要求相符任务一轨道、道岔选择（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22kg/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，182606的道岔只允许通过矿车。任务一轨道、道岔选择（4）与行驶车辆速度相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，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。任务一轨道、道岔选择提示：（道岔辙岔尖和线路岔心是不同的）•任务实施根据准备方式模块所设计采区（盘区、带区）的条件进行轨道、道岔的选型和设计。任务一轨道、道岔选择BcTSLTOcOFDRAEmtpkc1410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——直线点起轨本基Ma21OdbmTnH43RKOfb任务二平面线路联接任务二平面线路联接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选用:曲线半径R计算:切线长T：圆弧长K：mmRT2tanmmRRK3.57180ΦΦ任务二平面线路联接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。根据行车速度，限定碰撞冲击角，确定曲线半径。BBRACDEO行车方向S任务二平面线路联接φ：曲线冲击角和行车速度有关V＜1.5m/sφ≤4°c≤7人力推车V＞1.5m/sφ≤3°c≤10V＞3.5m/sφ≤2°c≤15机车牵引SB：轴距：1t矿车SB=880mm3t矿车SB=1100mm煤矿轨道曲线系列值：4、6、9、12、15、20、25、30、40/m任务二平面线路联接举例:3t矿车，列车运行速度18Km/h；δ＝40°计算曲线半径及参数。V=5m/s取C=20Rmin=CSB=20×1100=22000mm选R=25m例：计算曲线参数单轨曲线δ＝40°R=25000(mm)K、T参数计算：K＝17452(mm)T＝9099(mm)注：曲线半径是轨中心距的半径。任务二平面线路联接任务二平面线路联接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。任务二平面线路联接SgACaOhGOBGvgR2bββ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Δh=10~35mm；600轨距：一般取值Δh=5~25mm任务二平面线路联接RSgV2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Δs：取值10~20mm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X`计算X`=(100~300)Δh=X104/mmRSgV2•车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸，(巷道必须加宽)任务二平面线路联接车辆外伸Δ1=c1-c2车辆内伸Δ2=c221SBB2LL1C2L2RR11DA1CB12CD2AC2任务二平面线路联接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S=1+2外伸1=200mm，内伸2=100mm。任务二平面线路联接（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+2X（2）确定C值考虑的原则：a.线路外轨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。•C=SB+2XL=2Rsin+Ccosm=S/sin=βcosCParcsinβδSB—轴距X—外轨抬高递增递减直线段长度一般取整数值实际中多选30、45、60整角度β—导入的辅助角tanβ=CR2任务二平面线路联接•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：S=1+2轨中心加宽一般取值：通过机车：S=300mm，其他车辆：S=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）任务二平面线路联接•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：S=1+2轨中心加宽一般取值：通过机车：S=300mm，其他车辆：S=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）任务二平面线路联接双轨巷道轨中心距加宽L0RR121SS2Ss内侧轨道正常外侧轨道外移S巷道需加宽2S任务二平面线路联接L0RR121SS2Ss任务二平面线路联接L0值选取（提