煤矿开采学-第十七章采区车场轨道线路设计
采区车场设计精品文档
加宽值与曲率半径和轴距有关
Δ s：取值10~20mm
加宽方法：外轨不动，内轨向内移动。
SgV 2
要求：线路在进入曲线段以前，
R
进行外轨的抬高和轨距加宽。
超前距离X`计算
X`=(100~300) Δ h
= SgV 2 X104 / mm
R
任务二 平面线路联接
车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸 ， (巷道必须加宽)
标准道岔共有七个系列
600轨距：615、622、630、643 900轨距：915、930、938
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。
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 2
3 4
5
6
7
任务一 轨道、道岔选择
（二）采区车场线路设计步骤
（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
（三）矿井轨道
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。
任务一 轨道、道岔选择
新型道岔型号与参数值（MT/T2—95)
型号 ZDK615/2/4 ZDK930/4/15 ZDC622/3/9 ZDC930/4/20
α
ab
L
T L0
26°33′54″ 1678 1922 3600
14°02′10″ 3942 4858 8800
18°26′06″ 2200 2800 4964
3）轨道线路中心距： 双轨线路中心线间距S
三条上山轨道采区车场课程设计
三条上山轨道采区车场课程设计三条上山轨道采区车场课程设计一、引言在矿山开采过程中，为了提高运输效率和安全性，需要设计合理的轨道系统。
本文将针对三条上山轨道采区车场进行课程设计，包括轨道线路规划、设备选型以及运输流程等方面。
二、轨道线路规划1. 轨道线路选择根据采区地质条件和矿石分布情况，选择适合的轨道线路。
考虑到上山坡度较大的情况，可以选择较陡峭的螺旋线路或者采用多段缓坡设计。
2. 轨道线路布置根据矿区地形和交通需求，合理布置轨道线路。
首先确定起点和终点位置，然后根据需要设置中间站点。
同时考虑到运输效率和安全性，尽量避免急转弯和陡坡。
3. 轨道线路标准确定轨道线路的标准参数，包括轨距、曲线半径、坡度等。
根据运输设备的要求和实际情况进行选择，并确保符合相关标准。
三、设备选型1. 运输车辆根据采区车场的具体情况，选择适合的运输车辆。
考虑到上山坡度大的情况，可以选择具有较强动力和牵引力的电机车或内燃机车。
同时，还需要考虑到运输量和速度等因素。
2. 轨道设备选用适合的轨道设备，包括轨道、道岔、信号设备等。
确保设备质量可靠，并能满足运输需求。
3. 安全设备在轨道系统中设置必要的安全设备，包括防护栏、信号灯、报警装置等。
确保运输过程中的安全性。
四、运输流程设计1. 进站作业当矿石从采区运至车场时，需要进行进站作业。
首先对矿石进行称重和检查，然后将其装载到相应的运输车辆上。
2. 运输过程根据采区与车场之间的距离和路线条件，选择合适的速度和行驶方式进行运输。
同时要注意遵守交通规则和安全操作。
3. 出站作业当矿石到达目标地点时，需要进行出站作业。
首先将矿石卸载，并进行称重和检查。
然后将空车送回采区或其他需要的地方。
五、安全管理1. 培训与教育对相关人员进行培训和教育，提高他们的安全意识和操作技能。
包括轨道系统的使用方法、紧急情况下的处理等内容。
2. 定期检查与维护定期对轨道系统进行检查和维护，确保设备的正常运行。
采区车场设计
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 + 2 X
（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。
（6、9、12、15、20、25、30、40）/m。
任务一 轨道、道岔选择
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。
运输设备
10t，14t电机车 7t，8t电机车
3 t矿车 1t，1.5t矿车
3t，矿车 1.5t矿车
轨型（kg / m）
30~38（24） 22~30（18~24）
22~30（18） 15～22（11~15）
22~30（18） 15（11）
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。
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：
KRR
1805.7 3
mm
圆弧长K：
TRtan
2
mm
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。
矿业开采车场轨道线路设计
（三）矿井轨道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。
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）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）3）轨道线路中心距：双轨线路中心线间距S（1）直线段：S ≥ B +δ，mm。
式中：B —机车宽度，mm；δ—两列车对开时最突出部分之间的距离，/mm，δ> 200mm。
（规程规定）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、643、900轨距：915、930、9382）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。
单开道岔辙叉号有（M：2、3、4、5、6）。
矿井开采设计下
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 + 2 X
（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。
ZDC：通过机车： M必须大于2号道岔。 R 9m，
182606 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
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。
任务一 轨道、道岔选择
•（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 900 mm， 直线段： S = B+ =1360+200=1560mm
课题一 轨道平面线路设计
任务一 轨道、道岔选择
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
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）
采区车场设计
600轨距：615、622、630、643 900轨距：915、930、938
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。
道岔特征：道岔是一个刚性整体装置
任务一 轨道、道岔选择
加宽值与曲率半径和轴距有关
Δ s：取值10~20mm
加宽方法：外轨不动，内轨向内移动。
SgV 2
要求：线路在进入曲线段以前，
R
进行外轨的抬高和轨距加宽。
超前距离X`计算
X`=(100~300) Δ h
= SgV 2 X104 / mm
R
任务二 平面线路联接
车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸 ， (巷道必须加宽)
S
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
M 基本 轨起点 d
K 4
nT H
O
FD
T
m
c
c
R
T
B
AE
O L
O tpkc1410
f R
1 a
b
2
3
O b
m
任务二 平面线路联接
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）
采区下部车场路线设计
采取下部车场路线设计已知，采区范围内煤层倾角16°，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与轨道中心线相距25m 。
运输大巷位于煤层底板岩石内，大巷中心线处轨面水平至煤层底板垂直距离20m,上山与大巷交角90°。
采区不在井田边界，大巷、轨道上山均采用900mm 轨距，井下主要运输采用5t 底卸式矿车运煤，20t 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1t 固定式矿车，车场与大巷铺设30kg/m 钢轨，采用绕道式装车。
（未标单位为mm ）1、装车站设计根据要求，装车站为绕道装车式，大巷中的渡线道岔选用ZDX630-4-12，α1=14°02′10″ a 1=3660b 1=3640L X =13720绕道和大巷线路连接、绕道内单开道岔均选用ZDK630-4-20，则α2=14°02′10″ a 2=3660b 2=3640则：L K =a +S cot α+T =3660+1900cot 14°02′10″+12000tan 14°02′10″2=12737 l 1=L e +0.5×L m =4500+0.5×3450=6225L H =L e +n ×L m +5m =4500+20×3450+5000=78500取L H =78500L D =2L H +2L K +l 1=2×78500+2×12737+9500=188699n 1=R cos ɑ+b sin ɑ=12000×cos 14°02′10′′+3640×sin 14°02′10′′=12525 m 1=a + b +R tan β sin β =3660+ 3640+12000tan 90°−14°02′10′′ ×sin 90°−14°02′10′′ =16281X 2=l 1+L K +L H +m 1+R 6−πR 6=106896 2、辅助提升车场设计⑴甩车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。
煤矿开采学作业及考试题及答案
井田开拓基本知识1、煤田；在地质历史发展的过程中，含碳物质沉积形成的基本连续的大面积含煤地带2、矿区；统一规划和开发的煤田或其一部分3、矿区开发；矿区根据储量、赋存条件、煤炭市场需求量和投资环境等情况，确定矿区规模、划分井田，规划井田开采方式，规划矿井或露天矿建顺序，确定矿区附属企业的类别、数目和生产规模，建设过程等，总称为矿区开发。
4、井田；划分给一个矿井开采的那一部分煤田5、立井：直接与地面相通的直立巷道6、暗立井：不与地面直接相通的垂直巷道7、斜井：与地面直接相通的倾斜巷道8、暗斜井：没有出口直接通到地面，用来联系上、下两个水平并担负提升任务的斜巷9、上山\下山:服务于一个采盘区的倾斜巷道，上山用于开采其开采水平以上的煤层；下山用于开采其开采水平以下的煤层11、平硐：直接与地面相通的水平巷道12、石门：不与地面直接相通的水平巷道，其长轴线与煤层直交或斜交的岩石平巷13、煤门：与煤层走向垂直或斜交的煤层平巷14、平巷；没有出口直接通到地面，沿岩层走向开掘的水平巷道15、开拓巷道；为全矿井或一个开采水平服务的巷道16、准备巷道；为采区、一个以上区段、分段服务的运输、通风巷道17、回采巷道；形成采煤工作面及为其服务的巷道18、矿井生产系统；在煤矿生产过程中的提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等巷道线路及其设施19、阶段；在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高把煤层划分为若干个平行于走向的长条部分，每个长条部分具有独立的生产系统，称之为一个阶段20、水平；布置大巷的某一标高水平面21、开采水平；简称水平，指地下采煤时，将井田沿倾斜方向按一定高度划分的开采范围22、采区式划分；在阶段范围内，沿走向把阶段划分为若干个具有独立生产系统的块段，每一块段称为采区23、分段式划分；在阶段范围内沿倾斜方向将煤层划分为若干平行于走向的长条带，每个长条带称为分段，每个分段沿倾斜布置一个采煤工作面24、带区式划分；在阶段内沿煤层走向划分为若干个具有独立生产系统的带区，带区内又划分成为若干个倾斜分带，每个分带布置一个采煤工作面。
采矿学车场设计
7.2.3 采区上部车场线路设计示例已知：轨道上山倾角为20°，轨道上山设在煤层底板岩石内，轨道上山轨面至巷道顶板高2 510，轨道上山顶板至煤层底板的法线距离为10 m，轨道上山与回风石门轨中心线间距为18 m，轨道巷轨中心线距总回风巷轨中心线50 m，轨道巷轨中心至巷道上帮间距为1150 m。
轨道上山作辅助提升用，一次提升1 t 矿车3辆，采区内由轨道上山进风，要求设计逆向平车场。
设计思路为先作出线路布置草图，并把要计算的各部分标以符号，如图7－1所示。
7.2.4.1 选用道岔及有关参数（1）车场错车线选用简易道岔，α = 17°，b = 2 510，其他道岔选用ZDK615-2-4，α = 28°04′20″，a = 1 648，b = 1 851。
存车线轨中心距S = 1 200；（2）曲线半径R = 6 000，竖曲线半径R1=12 000；（3）过卷安全距离A = 5 000 m，停车线长B = 5 000，安装阻车器长d = 200（以下非经注明，长度单位均为mm）。
7.2.4.2 线路计算（1）轨道上山平层面交线至绞车房的距离图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T' = Rtan0.5β = 12 000 × tan20°/2 = 2 1161L = A+B+a+b+d+T'= 5 000 + 5 000 + 1648 + 1851 + 2 000 + 2116= 15 615（2）绕道各段长度①绕道斜长取绕道转角δ等于道岔角。
L' = L/sinδ = 18 000/sin28°04′20″ = 38 2511②单开道岔平行线路联接尺寸L= a + S cotα+ R tanα/2k= 1 500 + 1 200 × cot17° + 9 000 × tan17°/2= 6 386③存车线长度按2钩车长取L h = 10 000④插入线段c的长度c = L'－(2b + 2L k + L h)1= 38 251－(2 × 1 851 + 2 × 6 386 + 10 000) = 11 777（3）回风石门各段长度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
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。
（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 900 mm，
直线段： S = B+ =1360+200=1560mm
1560 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）
煤矿开采方法 精品课程课件
第十七章 采区车场轨道线路设计
第十七章采区车场轨道线路设计
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）
1 2
3 4
5
6
7
第一节 轨道线路设计基础
• 一、轨道线路设计基本知识
• （一）采区轨道线路分类
4 14°02′10″ 14.036° 4
14°15′
14.25°
5 11°18′36″ 11.310° 5 11°25′16″ 11.421°
6 9°27′44″ 9.462° 6 9°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
ZDK (ZDC)9 22 / 3/ 15
轨距
轨型
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。
（渡 线 道 岔）
道岔类别代号
辙叉号
ZDX 9 30/ 5 /20 19
轨中心距
轨距
轨型
曲率半径
轨中心距，单位为：dm。
16表示1600mm ； 19表示1900mm。
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。
（M：2、3、 4、5、6）
（2）ZDC-对称道岔
道岔参数：
a、b — 外 形尺寸， — 辙叉角。 （M：2、3 4）
（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）
s1
s1
a
b
α
b
a
L
a
b
α
b
a
Lx
• 3）道岔辙岔号 与辙岔角关系
•
• 新计算方法
原计算方法
AC Ｍ＝ BC＝tanα－１
α＝tan－１ 1 M
Ｍ＝
AO OB
＝ 1 tan －１
22
1
α＝2tan－１ 2M
道岔角度对照表
M
新标准角度值α
M
原标准角度值α
2 26°33′54″ 26.565° 2 28°04′38″ 28.077°
3 18°26′06″ 18.435° 3 18°55′30″ 18.925°
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）
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。
轨道线路中心距
3 t矿车
22~30（18）
1t，1.5t矿车 15～22（11~15）
3t，矿车 1.5t矿车
22~30（18） 15（11）
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)
轨距及选用
（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
❖ （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
（三）矿井轨道
❖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。
❖ 1）轨型：以单位长度质量表示，
❖
/kg·m-1， （kg/m）
• 1、线路位置与作用
1 2
• （1）轨道上山
3
• （2）采区车场 4
• （3）工作面轨道平巷
• 2、线路空间状态
5
• （1）水平：
6
7
• 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。
❖（二）采区车场线路设计步骤
❖ （进行采区车场施工设计,必须进行线路设计， 为巷道线路施工提供准确数据。）
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、643、 ❖ 900轨距：915、930、938
❖
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。
道岔特征：道岔是一个刚性整体装置
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。
❖（2）弯曲段：S 1 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
4）线路表示方法：
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）。
❖ 矿井使用的轨型系列值：
❖
现采用标准轨型：
❖ 15、22、ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ0、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）
新设计矿井轨型选用要求
使用地点 运输大巷
上下山 区段平巷
运输设备
轨型（kg / m）
10t，14t电机车 30~38（24） 7t，8t电机车 22~30（18~24）