采矿工程矿山规划与设计实验报告

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10-4班

姓名：000

学号：27

资源与环境工程学院

实验二：采区上、中、下部车场优化设计

一、实验目的

1.通过上机进行采区的上、中、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

以采区设计中采区上、中、下部车场及垌室的设计原则、步骤和方法为基本原理。

三、实验学时

12学时（上、中、下部车场设计各4学时，根据学时选做）。

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的上、中、下部车场线路设计计算，并利用计算机绘制出上、中、下部车场设计施工图。

2．弄清采区上、中、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

1．叙述主要实验内容

22，向区某采区开采近距离煤层群，轨道上山布置在煤层地板岩石中，倾角

段石门甩车。轨道上山和区段石门内均铺设900mm轨距的线路，轨型为15kg/m，采用1t矿车单钩提升，每钩提升3个矿车，要求甩车场存车线设双轨高低道。斜面线路布置采用二次回转方式。

在未计算前，先做出线路布置草图，并把要计算的各部分标以号码，如图一所示。

计算步骤如下：

斜面线路联接按系统各参数计算

道岔选择及角度换算

由于是辅助提升，两组道岔均选取ZDK922—4—15（左）道岔。道岔参数

″′αα10021421 ==；

4757;35432121====b b a a

斜面线路一次回转角″′1002141

=a ； 斜面线路二次回转角″′δ20042821

=+=a a 。

一次回转角1a 的水平投影角'

1a 为：

″′′βα24051522cos 0214cos 111

'

1

°===

tg tg tga tg 式中β为轨道上山的倾角，

22=β 二次回转角δ的水平投影角δ′为：

'

'1211

29542922

cos 200428cos )(′″′βααδ

==+=′tg tg tg tg 一次伪倾斜角β′为：

"381821]22sin 100214(cos sin )sin (cos sin 111′″′βαβ°=•=•=′

二次伪倾斜角β′′为： "05'1819]22sin 200428[cos sin ]sin )[cos(sin 1211 =•°=•+=′′″′βααβ

斜面平行线路联接点各参数

本设计采用中间人行道，线路中心距22001=S 。为简化计算，斜面联接点线路中心距取与1S 相同值。斜面联接点曲线半径取12000=′R ，这样：

8800100214220021=×=•=″′α ctg ctg S B

14772

10021412000221=×=•′=″

′α tg tg R T

10277147788001=+=+=T B L

9071100214sin 2200sin 21===″′α S m

104301477100214sin )2100214sin()907135434757(sin )sin(12121=+°××°++=++++=″′″′αααT m a b n 89531477104301===--′T n n

竖曲线相对位置 竖曲线各参数

取高道平均坡度6503,91

000′′′===G G G i tg i γ

取低道平均坡度″′===0424,71

000D D D i tg i γ

取低道竖曲线半径12000=D R 暂定高道竖曲线半径15000=G R 高道竖曲线各参数：

″′°=″′==09471856-30γ-β″β"05'1819 G G

828)"05'1819cos 5630(cos 15000)cos (cos === -″′β″-γG G G R h 4823)5630sin "05'1819(sin 15000)sin (sin ===″′-γ-β″ G G G R l

24832"51'4718150002=×=•= tg tg R T g

G G β

49183.57"

09'4718200003.57=×=•=

tg R K G G PG β

低道竖曲线各参数：

"09'42190424"05'1819 =″′+=+=D D γβ″β

674)"05'1819cos -0424(cos 12000)cos (cos === ″′β″-γD D D R h

4051)0424sin "05'1819(sin 12000)sin (sin =+=+=″′γβ″ D D D R l

20842"

09'4219120002=×=•= tg tg R T D D D β

41263

.57"

09'4219120003.57=×=•=

tg tg R K D D PD β 最大高低差H

由于是辅助提升，储车线长度按3钩车考虑，每钩车提3t 矿车3辆，故高低道储车线长度不小于m 215.332=××。起坡点间距暂设为零，则

336921000721000000000=×+×=H 这里的存车线长度及起坡点间距都为了计算最大高低差H 而暂定的，该两个暂定值将以计算结果为准。

竖曲线的相对位置

两竖曲线上端点的斜面距离1L 为：

β″

-β′β″-sin sin sin )(11H

h h m T L L D G ++•=

309

"

34'0414sin 336674828"38'1821sin 9071"05'1819sin )147710277(=++××=

--- 两竖曲线下端点（起坡点）的水平距离2L 为： -489--β″=+×=+•=48234051"05'1819cos 309cos 12 G D l l L L

由计算结果看出，2L <1000，负值表明低道起坡点超前于高道起坡点。其间距满足要求，说明前面所选G R 为15000mm 合适。

高低道存车线各参数 闭合点0的位置

闭合点0的位置计算，如图二所示。