井巷工程交叉点设计

巷道交义点设计

某矿采用ZK7-6/250型架线式电机车1.5吨矿车运输，一运输巷道以单轨单侧 交岔

点与另一巷道相连，两巷道间转角 60。，巷道的断面形状均为半圆拱，交岔点 岩石坚固性系数f=4~6 ,料石石宣支护，支护厚度为250o 交岔点道岔型号为 ZDK615-4-12，巷道的曲线半径为15m 。运输巷道与支巷的断面尺寸分别为：巷道 净宽 B1=B2=B3=2300mm , 轨道中心线至柱墩侧边墙的距离 b1=b2=1370,b3=930mm ；自底板起巷道的墙高为 h1=h2=2000mm, h3=1800mm 试设 计此交岔点。

一、 选择基本数据

已知巷道断面形状为半圆拱形，其中主巷断面 巳=2300 mm, b 1=1370mm ； B 2 = 2300 mm, b ? = 1370 mm ；支巷断面 B 3= 2300 mm, b 3 = 930 mm 。道岔型号为 ZDK615-4-12 的道岔参数为：a= 3340 mm, b= 3500 mm, a =14° 15' 00〃。巷道 曲线半径R= 15000 mm 。

二、 交义点平■面尺寸计算

1、确定曲线的曲率中心点O 的位置

D = bcos ： - Rsin 工

H = Rcos’： 一 bsin :

则

D = 3500 X 0.9692 - 15000X 0.2462 = - 300 mm

H = 15000X 0.9692 + 3500X 0.2462 = 15400 mm

2、计算。角

所以

H - 5 0 0 b 2 =a r c c o-s ---------- R b 3

15400 -500 -1370 =arccos ---------------------------- 15000 930 200 3、从柱墩面到岔心和到基本轨起点的距离

H -500-b 2 cos 。=

R b 3

=32° 59' 11

l〔 = R b3 sin「D

=(15000+930+200) X 0.5444-300 = 8482 mm

L1 = 11 a

=8482 + 3340 = 11822 mm

4、交义点最大面积的宽度

解直角△ TNM则有

2 2

TM = TN MN

式中TN =B3cos日+500 + B2= (2300 + 300) X 0.8388 + 500 +2300 =4981 mm MN=B3sin= (2300 + 300) X 0.5444 = 1415 mm

TM = ..4981214152= 5178 mm

5、交义点变化断面部分长度

, TN - B I

L O = :

i

取i =0.3 则

, 4981 -(2300 300)

L0 = ---------------------- - ------------------------ -- = 7937 mm

0.3

6、断面加宽起点至基本轨起点的距离

Y =L〔-L0 - MN = 11822 -7937 -1415 = 2470 mm

三、中间断面尺寸计算

已知I 一I断面自巷道底板起的墙高为2000 mm,在TM断面处净宽最大，故

墙应降到最低，取其h = 16000 mm。按巷道断面要求进行验算TN处墙高降至1600 mm是否满足要求，当TM合理时TM处也符合要求。

1、按照架线电机车导电弓子计算h

h —h4 h c - ,(R-n)2-(K b〔)2

式中h4一轨面起电机车架线高度，按《煤矿安全规程》规定取h4=2000 mm

h —道床总高度。查表取h = 350 mm, h b= 200 mm； c c

n —导电弓子距拱壁的安全距离n = 300 mm；

K 一导电弓子宽度之半，取K = 360 mm；

b1 一轨道中心线与巷道中线距离，b1=TN/2-(B2-b2),

b1 =4981/2 - (2300 - 1370 ) = 1561 mm；

R —半圆拱巷道的半径R = TN/2 =4981/2 = 2491 mm。

h _ 2000 350 一，(2491 一300)2一(360 1561)2= 1297 mm;

2、按管道装设计算h

h _ h5h7 h b - . R2 - (K m1 D/2 -b1)2

其中h5 —磴面至管子底部高度，按《煤矿安全规程》规定取h5= 1800mm；

h7 一管子悬吊件总高度,取h7= 900mm；

h b 一道磴高度。查表选15Kg/m的钢轨，则道磴高度h b= 200mm；

m —电机车距管子距离，按《煤矿安全规程》规定取m=300mm；

D —压气管法兰盘直径D=335mm, D/2 = 167.5mm。

h _1800 900 200 - 15612 - (360 300 167.5 -1561)2=519 mm

3、按行人高度计算h

h -1800 h b - . R2 -(R - j)2

其中j一距巷道壁的距离，距离j处巷道有效高度不小丁1800 mm,j> 100mm, 一般取j=200mm。

h 一1800 200 - . 24912 -(2491 - 200)2= 1022 mm

由验算知，h = 1600 mm满足生产需求，则有

L0 7937

即L0段内每延长1 m处的墙高降低量为51 mm。