第七章 采区车场设计

4

7.1.1 采区车场设计依据 7.1.2 采区车场设计要求
5


7.1.1.1 地质资料 采区车场设计需要的地质资料依据有： （1）采区上（下）山附近的地质剖面图和钻孔柱 状图。 （2）采区车场围岩及煤层地质资料。 （3）采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。 （4）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。
10

表7-1 采区上部平车场基本形式
顺向平车场
4 5 K 6
项目
逆向平车场
1 4 3
图示
5 K
1
2
2
3
图注 优缺点
适用条件
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；K－变坡点 车辆运输顺当；调车方便；回风 摘挂钩操作方便安全；车辆需反向运 巷短；通过能力较大；车场巷道断 行；时间长；运输能力较小 面大 绞车房位置选择受到限制时或绞 煤层群联合布置的采区，具有采区回 车房距总回风巷较近时采用 风石门与煤层小阶段平巷相连时采用； 运输量小；可用小于8°的甩车场代替
17
l
5 R1 β
h0 H1
6
L T' d
α
1
l
b
a
B
A
b
Ln
LK Lh LK c b
n l1 a L2 l2
4 2
L'
n
3
图7-1 逆向平车车场计算草图
1－轨道中心线；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
18


（1）车场错车线选用简易道岔，α=17°， b=2510，其他道岔选用ZDK615-2-4， α=28°04′20″，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=200（以下非经注明， 长度单位均为mm）？
2、简述采区车场线路设计步骤。
3、采区车场设计有哪四点设计要求？
4、列表说明采区上部车场中的顺向、
逆向平车场的优缺点与适用条件。
23

7.3.1 7.3.2 7.3.3 7.3.4 7.3.5
采区中部车场形式 甩车场设计主要参数的选择 单道起坡甩车场 双道起坡甩车场 采区中部车场线路设计示例
15
名 称
顺向平车场 单轨
Rp
双轨
Rp
逆向平车场 单轨 双轨
图 示
α1
α1
90° -α1
α1
α2
1 2 90° -α1 Rp
Rp
剖 面
0.003~0.005
图 注
A′－平曲线起点至绞车房外壁距离，m； B－一钩串车长，m； Rp－竖曲线半径，m； LK－单开道岔平行线路连接长，m； m1－单开道岔单轨垂直线路连接尺寸，m； m2－单开道岔双轨垂直线路连接尺寸，m； S－双轨轨道中心距，m；
11


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 ① 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。 ② 采区上部平车场曲线半径和道岔应按表7-2的规 定选择。
1
采区车场设计基本概念
采区车场：连接采区上山和区段平巷或阶段大巷(回风、运输)的一组巷道和硐室。
2017/9/3
2

7.1 7.2 7.3 7.4
采区车场设计依据与要求 采区上部车场线路设计 采区中部车场线路设计 采区下部车场线路设计
3



采区上（下）山和区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道 和硐室称为采区车场。采区车场按地点分为上部车场、中 部车场和下部车场。采区车场施工设计，最主要的是车场 内轨道线路设计。轨道设计必须与采区运输方式和生产能 力相适应；必须保证采区调车方便、可靠，操作简单、安 全、高效率；尽可能减少车场的开掘及维护工作量。 采区车场线路是由甩车场（或平车场）线路、装车站和绕 道线路所组成。 在设计线路时，首先进行线路总布置，绘出草图，然后计 算各线段和各联接点的尺寸，最后计算线路布置的总尺寸， 作出线路布置的平、剖面图。
6

7.1.1.2 设计资料 进行采区车场设计需要的设计资料有： （1）采区巷道布置及机械配备图。 （2）采区生产能力及服务年限。 （3）采区上（下）山条数及其相互关系位置和巷道断 面图。 （4）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。 （5）大巷运输方式、矿车类型、轨距、列车组成。 （6）采区辅助运输方式及牵引设备选型。 （7）采区上（下）山人员运送方式从设备主要技术参 数。 （8）井底车场布置图及卸载站调车方式。
A′ A B T Rp RS LK d’ m1 m2 LAK
RS
水沟0.003~0.004
5~ 一钩串车长
RS tan 0.5
非综采采区6~，综采采区12~ 非综采采区9~，综采采区12~
a S cot1 R tan 0.51
1.5~
a b cos1 R p R p tan 0.51
14


单道变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（1°13′），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12~35m间。
12

7.2.1.2 采区上部车场线路布置和线路坡度 采区上部平车场曲线半径和道岔应按表7-2的规定选择。

表7-2 上部车场曲线半径和道岔选择
名称 曲线半径 ／m 平曲线 竖曲线
非综采采区 6~12 9~15
综采采区 12~20
道岔
根据提升量大小选用4号或5号道岔
13



7




采区车场设计的要求主要有以下内容： （1）采区车场设计必须符合国家现行的有关规程、 规范的规定。 （2）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要求。 （3）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。 （4）采区车场装车设备和调车、摘钩应尽量采用 机械和电气操作。
25



7.3.1.2 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：

①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1.5~2.0倍的直线段，起坡点 在联接点曲线之后。
8

7.2.1 采区上部车场概述 7.2.2 上部车场线路计算 7.2.3 采区上部车场线路设计示例
9


7.2.1.1 采区上部车场形式 采区上部车场基本形式有平车场、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，其基本形式见表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8.3节采区中部车场设计。
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 ③采区上部甩车场曲线半径和道岔可参照中部车场选择。 ④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 ①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3~5‰向绞车房方向下坡；上山采区上部 车场水沟坡度以3~4‰向上山方向下坡；下山采区上部车场 以3~5‰向运输大巷方向下坡。 ②设高低道的双道变坡轨道坡度。高道坡度为9~11‰；低 道坡度为7‰；高、低道最大高差不宜大干0.6m。
KG
1
KD
3
K
图注 优缺 点 适用 条件
1－轨道上山；2－运输上山；3－轨道中间巷；KG－高道起坡点；KD－低道起坡点； K－变坡点 提甩车时间短，操作劳动强度小，矿车能 两翼分别甩车，调车方便，搬道岔劳动量小； 自溜，提升能力大；甩车道处易磨钢丝绳 推车劳动量大；易磨钢丝绳，两翼人员来往困 难，工程量大 上山倾角小于25°采区甩车场 上山倾角小于25°采区甩车场，阶段两翼开采 不同标高
21
37 727
12 000 20°
6165
10 000
2 131 1 648
25 10
2 162 2 000 1 851 1 648
α
16 615 5 000 5 000
18
51
7 11
77
63
86
1
0 00
3 0 6 1
86
18
51
38
25
33 891 50 000
6 165
图7-2 逆向平车场线路设计图
24

7.3.1.1 采区中部车场基本形式