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=3640
L 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=6225
L H =L e +n ×L m +5m =4500+20×3450+5000=78500
取L H =78500
L D =2L H +2L K +l 1=2×78500+2×12737+9500=188699
n 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′′ =16281
X 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。

上山改铺22kg/m 钢轨，斜面线路采用ZDC622-3-9对称道岔分车，ZDC622-3-9道岔参数为：α3=18°26′06″a 3=2200 b 3=2800
辅助提升车场双轨线路中心距为S 2=1900
对称道岔线路连接长度为：(连接半径为9000)
l 对=a 3+B +T =a 3+S 22cot α32+Rtan α34
=2200+
1900cot 18°26′06"+9000×tan 18°26′06"=8780 水平投影长：l 对′=l 对cosθ=8780×cos 25°=7957
竖曲线计算：
根据生产实践经验，竖曲线半径定为
R G =15000(高道甩车线)
R D =9000(低道甩车线)
存车线取半列车，即AO=n×L m+L e=20×2020+4500=40860 i G取11‰，（高道自动滑行坡度，重车道）
γG=arctan0.011=37′49"
i D取9‰，（低道自动滑行坡度，空车道）
γD=arctan0.009=30′56"
高道竖曲线参数：
βG=θ−γG=25°−37′49"=24°22′11"
ℎG=R G cosγG−cosθ=15000×cos37′49″−cos25°=1404
l G=R G sinθ−sinγG=15000×sin25°−sin37′49″=6174
T G=R G tan βG
=15000×tan
24°22′11"
=3239
K PG=R GπβG
=
15000×3.1416×24°22′11"
=6380
低道竖曲线参数：
βD=θ+γD=25°+30′56″=25°30′56"
ℎD=R D cosγD−cosθ=9000cos30′56″−cos25°=843
l D=R D sinθ+sinγD=9000(sin25°+sin30′56")=3885
T D=R D tan βD
2
=9000×tan
25°30′56"
2
=2038
K PD=R DπβD
=
9000×3.1416×25°30′56"
180°
=4008
则：
EO=AO+T D=40860+2038=42898
O′O=EO
sinβD=
42898
sin25°30′56″=43724
O′E=EO
sinγD=
42898
sin30′56″=913
O′F=
O′O
sinβG
sinγG=
43724
sin18°22′11"
sin37′49″=1166
FO=
O′O
sinβG
sinθ=
43724
sin18°22′11″
sin25°=44783
BO=FO−T G=44783−3239=41544
两竖曲线起点A、B间水平距离l AB
l AB=BOcosγG−AOcosγD=41544×cos37′49″−40860×cos30′56″=683
两竖曲线起点A、B间高差ℎAB
ℎAB=AOsinγD+BOsinγG=40860sin30′56"+41544sin37′49"=825
两竖曲线上端点之间的距离l CD
l CD=T G+O′F+O′E−T D=3239+1166+913−2038=3280
由上述计算结果可知，高低道两竖曲线相对位置满足要求。

⑵起坡点位置的确定
绕道车场起坡后跨越大巷，需保持一定岩柱，根据经验，取运输大巷中心线轨面水平至轨道上山轨面垂直距离ℎ2=15m,则
L1=ℎ2
+T D=
15000
+2038=37531
L2=
ℎ1
sinθ
−L1+T D
sinβ
sinθ−β
=
20160
sin16°
−37531+2038×
sin16°
sin25°−16°
=66333
式中，ℎ1=20000+ℎC
ℎC—轨道上山轨道距煤层底板的垂直距离ℎC=160
⑶绕道线路计算
先绘制草图再进行计算
弯道计算：
如图中的R1=R3=12000，弯道部分轨道中心距取S2=1900。

R2=R1+1900=13900转角α1=α2=α3=90°
则：
K1=R1πα1
180°
=
12000×3.1416×90°
180°
=18850
K2=R2πα2
180°
=
13900×3.1416×90°
180°
=21834
C1值（低道）：取C=3000，则
C1=AO−C−K2=40860−3000−21834=16026
C1′值（高道）
C1′=AO−C−l AB−K1=40860−3000−683−18850 =18372 N2道岔连接长度l4:
选用ZDK622-4-12(左)道岔：α=14°02′10"a=3462
b=3588连接曲线半径15000
l4=a+B+T=a+Scotα+Rtan α2
=3462+1900×cot14°02′10" +12000×tan 14°02′10"
2
=12539
l2值：因列车已进入车场，列车速度v控制在1.5m/s。

R=12000
l2≥S B+100∼300100S g v2
≥550+100∼300100×
0.9×1.52
=1675
∼3925
故l2取4000
N3道岔连接点n、m值
选用ZDK622-4-12(左)道岔，连接曲线转角δ=90°，半径R4=15000
n=R cosα+b sinα−R cosδ
=R cosα+b sinα=15422
m=a+b+T sinβ
sinδ
=a+ b+R tan
β
2
sinβ=18305
l3值：根据大巷断面得知：e=850，则
l3=R1+C+L1−e−n−R3
=12000+3000−37531−850−15422−12000
=24259
按l3≥S B+2100∼300100S g v2
条件检查，列车运行速度控制在2m/s
l3≥600+2100∼300100×
0.6×24
≥4550~12550 24259>12550符合要求。

确定绕道车场开口位置
X=c1′+l4+l2+R3+R1+S
+m−X1
=18372+12539+4000+12000+12000+19000
2
+19768−25000
=53166
4.高低道闭合差计算
设1点及1′点相对标高为±0
2点标高ℎ2=−AO sinγD=−40860×sin30′56"=−368
3点标高为ℎ3=ℎ2+ℎD=−368+843=475
4点及4′点标高ℎ4=ℎ4′=ℎ3+l CD sinθ=475+3280×sin25°=1861 2′点标高ℎ2′=ℎ4′−ℎG=1861−1404=457
以高道计算2′点：ℎ2′=BO sinγG=41544×sin37′49″=457
高低道闭合无误。