采区中部车场设计.doc

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1、前 言 通过在辽源职业技术学院内为期两年学习，对“煤矿开采技术”这一专业有了一定认识，对井下生产一线综采工作面有了进一步了解，在此基础上通过查阅资料与指导教师张教师指导下做了本次设计。本次毕业设计是为了让我们更清楚地理解怎样确定综采工作面系统，为我们即将走上工作岗位毕业生打基础。 通过对综采工作面系统更加深入了解与掌握，不断提高技术与工作能力，才能更好解决好综采工作面设备使用者面临主要问题，管理好综采工作面系统。当系统出现问题时能找出引起系统故障真正原因 由于设计者所学专业知识不够精深，加之时间仓促，在设计中缺漏与不妥之处，恳请评阅人批评指正。目 录第一章 采区车场轨道线路设计.03第二章 采

2、区中部车场形式.18第三章 采区中部车场设计及计算.35第一章 采区车场轨道线路设计一、采区车场轨道设计（一）采区轨道线路及线路连接采区轨道线路包括由采区上部、中部、下部车场组成车场线路与及之相连接轨道路线。轨道设计必须及采区运输方式与生产能力相适应；必须保证采区调车方便、可靠；操作简单、安全；作效率与尽可能减少车场开掘及维护工作量。平面线路连接线路包括曲线及道岔连接，斜面间或斜面及平面间线路连接都是由竖直面上曲线连接。（二）线路设计内容与步骤车场线路设计内容包括线路总平面布置设计及线路坡度设计。采区车场设计最主要是车场内轨道线路设计。轨道线路设计必须及采区运输方式与生产能力相适应；必须保证车

3、场内调车方便、可靠；操作简单、安全；提高工作效率与尽可能减少车场开掘及维护工程量。1、设计平面线路确定车场形式绘制线路总平面布置草图进行连接点线路设计计算线路平面布置总尺寸，做出线路布置平面图。2、线路坡地设计沿有关线路作一个或数个剖面图，并用文字表示出每一坡度范围内线路长度及坡度。一、采区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）采区车场轨道线路设计（采区下部、中部、上部车场）二、轨道线路设计基本知识（一）采区轨道线路分类1、线路位置及作用（1）轨道上山（2）采区车场（3）工作面轨道平巷2、线路空间状态（1）水平：下部车场：大巷装车站、区段轨道平巷（2）倾斜：上山 中部车

4、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。（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、钢轨与联结件等组成。1）轨型：以单位长度质量表示，/kgm-1， （kg/m）现采用标准轨型：15、22、30、38、43（新设计矿井使用）原使用轨型：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距离为轨距。矿用标准轨距：600mm；900mm

5、(762mm)（2）轨距选用： 根据矿井生产能力大小与矿井运输方式选用。大型矿井:一般选用 900mm轨距使用 3t、5t矿车 （辅运与主运）中、小型矿井:多选用 600mm轨距使用1t、3t矿车 （辅运与主运）3）轨道线路中心距：双轨线路中心线间距S（1）直线段： S B + d，mm。式中：B 机车宽度，mm； d 两列车对开时最突出部分之间距离，/mm，d 200mm。（规程规定）（2）弯曲段：S 1 B + d + DSDS曲线巷道线路，由于车辆外伸与内伸轨道中心线必须加宽机车运输：DS = 300mm ；其它运输：DS = 200mm煤矿安全规程23条规定：装车点： d 700mm，

6、摘挂钩点： d 1000mm（3）轨中心距选用：线路中心距一般取100mm为单位整数倍选用。例：使用3t矿车，机车运输，机车宽度1360mm，轨距 900 mm，直线段： S = B+ d =1360+200=1560mm1600曲线段： S1 =S+ DS = 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）4）线路表示方法：两根轨道以中心线作为线路标志，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）。2

7、.道岔道岔：使车辆由一线路转运到另一线路装置煤矿常用道岔（ 新标准： 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 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。道岔主线及岔线用粗实线绘出 主要参数：a、b 外形尺寸，a 辙叉角。单开道岔辙叉号有（M：2、3、4、5、6）（2）ZDC-对称道岔道岔参数： a、b 外形尺寸，a 辙叉角。对称道岔辙叉号（M：2、3、4）（3）ZDX 渡线道岔道岔参数：a、b 外形尺寸

8、；S1 线路中心距；L 道岔总长度；a 辙叉角渡线道岔辙叉号（4、5、6）二、平面线路联接线路联接基本类型巷道转弯：直线曲线直线巷道平移（线路平移）：直线曲线直线曲线直线巷道分岔：直线道岔曲线直线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d ，选用：曲线半径R，计算：切线长T： 圆弧长K： 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。煤矿轨道曲线系列值：4、6、9、12、15、20、25、30、40 /m例：计算曲线参数单轨曲线40 R=25000 (mm)K、T参数计算：K 17452 (mm)T909

9、9 (mm)注：曲线半径是轨中心距半径。3）曲线线路外轨抬高与轨距加宽轨道线路进入曲线线段后，为保证车辆安全运行，必须进行外轨抬高与轨距加宽。（也为施工参数，现场施工人员需要掌握）（1）外轨抬高与轨中心距大小、曲率半径及车辆运行速度有关。计算原理分析 abo OBA（ ACO）4）线路平行移动 （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与直线C，将轨道平移一定距离。 C = SB + 2 X （2）确定C值考虑原则：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影响。b.车辆离开第一个曲线X之后，经过一个SB直线段后再进入第二曲线 X三、采区中部车场线

10、路设计1、单道起坡甩车式车场（1）甩入平巷单道起坡甩车场甩入平巷单道起坡甩车场2、斜面线路（1）斜面线路布置方式。斜面线路回转方式（a）一次回转；（b）二次回转（2）斜面线路联接系统参数。回转角及伪倾角计算2、竖曲线 竖曲线参数3、平面线路当线路转入平巷后，平行移动了S距离平移距为S时，异向曲线中缓与直线段为4、平面线路平面图及坡度图各点标高分别为：点相对标高为0D点：A点：C点：线路坡度图二、双道起坡甩车式车场在斜面上设两个道岔（甩车道岔与分车道岔），使线路在斜面上变为双轨，空重车线分别设置竖曲线起坡。1、斜面线路道岔曲线道岔系统 斜面线路布置方式（a）道岔曲线道岔系数；（b）、（c）、（d

11、）道岔道岔系数优点：由于道岔间设有斜面曲线，回转角较大，故甩车场斜面交叉点长度与坡度均较小，易于开掘与维护，也便于设置简易交岔点。道岔道岔系统2、平面线路储车线高、低道线路3、竖曲线斜面线路二次回转方式竖曲线位置确定斜面线路布置特点：低道竖曲线紧接在联接点曲线之后布置，但高道竖曲线上端点不能进入第二道岔。将提、甩车线向垂直轴上投影，可得：将提、甩车线向水平面上投影，得三、采区辅助运输采区辅助运输中部车场一般采用单钩甩车场：1）双翼采区轨道上山及运输上山沿同一层位布置时，需开掘绕道，采用甩入绕道甩车场；2）两翼同时开采时，运输量较大，采用双向甩车场，分别甩入绕道及平巷。 1 绕道式中部车场 所谓

12、绕道式中部车场，即采区上山甩车道由斜面进入平面后再延伸至顶板绕道内，在此设调车线。其特点为：设顶板绕道；单向甩入绕道。 适用条件：运输上山及轨道上山在同一层位上单一薄及中厚煤层双翼采区。2 平巷式中部车场 所谓平巷式中部车场，即采区上山甩车道直接甩入区段平巷中，在平巷中设储车线，如图所示。其布置特点为：采区两翼区段平巷不在同一水平；双向甩入不同标高区段平巷；巷道交叉点不易维护。 适用条件：地质构造等原因造成双翼区段不同标高情况下。 3 石门式中部车场 所谓石门式中部车场，即采区上山甩车道直接将矿车甩入区段石门，其布置特点：1)单向甩入石门内；2)轨道上山及石门再及轨道平巷相连；3)运输上山及石

13、门再及区段运输平巷相连；4)石门内设调车场；5)有利于上下区段过渡期(同时生产)通风。 石门式中部车场适用条件：煤层群联合布置采区，且轨道上山在下部煤层或底板岩石内。 （二） 采区中部车场线路布置 甩车场线路布置方式 按线路布置方式，甩车场线路布置可分为： 1）单道起坡斜面线路一次回转甩车场； 2）单道起坡斜面线路二次回转甩车场； 3）双道起坡斜面线路一次回转甩车场；4）双道起坡斜面线路二次回转甩车场等。甩车场线路布置方式 甩车场形式是多种多样，其线路设计虽有差异，但设计原则与方法基本相同，现以辅助提升采区中部车场为例进行分析。甩车场内线路布置按甩车场斜面线路联接系统有单道起坡甩车场与双道起坡

14、甩车场两种，中部车场设计应注意关键问题 选择及布置采区中部车场时，应注意轨道上山及轨道平巷联接以及运输上山及运输平巷联接，同时还要注意各巷道间交叉及相互干挠问题，既要满足运输、行人要求，又要满足通风要求，以形成完善生产系统第二章 采区中部车场形式一、采区中部车场基本形式采区中部车场基本形式有甩车场、吊桥式车场与甩车道吊桥式车场三类。吊桥式车场与甩车道吊桥式车场适用于上（下）山倾角大于25情况，本节主要介绍甩车场，其基本形式。1、采区中部车场线路布置（1）甩车场线路布置分单道起坡与双道起坡两种，一般情况下，宜采用双道起坡。（2）双道起坡甩车场道岔布置，可采用甩车道岔与分车道岔直接相连接。（3）甩

15、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： 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 倍直线段，起坡点在联接点曲线之后。 先变平后转弯，即在分车道岔后直接布置竖曲线变平，然后再在平面上进行线路联接，起坡点在联接点曲线之前。采区中部甩车场基本形式项目单侧甩车场双侧甩车场图示图注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变坡点优缺点提甩车时间短，操作劳动强度小，矿车能自溜，提升能力大；甩车道处易磨钢丝绳两翼分别甩车，调车方便，搬道岔劳动量小；推车劳动量大；易磨钢丝绳，两翼人员

16、来往困难，工程量大适用条件上山倾角小于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 边转弯边变平，平、竖曲线部分重合布置。单、双道起坡甩车场斜面线路布置方式见表11。二、甩车场设计主要参数选择（一）甩车场提升牵引长度角甩车场提升牵引角（矿车上提时，钩头车运行方向及提升钢丝绳牵引方向间夹角（如图74所示）不应大于20，以10 15为宜。可采用下列方法减少场提升牵引角：（1）采用小角度道岔（4号、5号）。（2）单道变坡二次回转层面角或双道变坡二次回转层面角（12）不大于30。（3）双道变坡方式甩车道岔及分车道岔直接相连接。（4）没置立滚。即在上山底板直埋一根钢管，管上套一个长滚轮

17、构成。（二）道岔甩车场道岔型号可按表12选择。起 坡 点图 示图 注优 缺 点适用条件单道起坡回转方式一次回转方式1甩车道岔；2分车道岔；RP斜面曲线半径；1斜面一次回转角（甩车道岔角）；2斜面转角（分车道岔角）；斜面转角；K起坡点（落平点）；A竖曲线起点；RP1平曲线半径；RP2平曲线半径；KG高道起坡点（高道落平点）；KD低道起坡点（低道落平点）；AG高道竖曲线起点；AD低道竖曲线起点；二次回转角；提升牵引角，交岔点巷道断面小，易于维护；空重倒车时间长，推车劳动强度大；动量小围岩条件好，提升量小采区车场二次回转方式交岔点短，工程量小，易于维护；提升牵引角大，不利于操车，调车时间长，推车劳动

18、量大围岩条件差，提升量小采区车场双道起坡道岔|道岔系统分车道岔向内分岔斜面线路一次回转方式提升牵引角小，钢丝绳磨损小，提升能力大；交岔点长、断面大围岩条件好，提升量大采区车场分车道岔向外分岔斜面一次回转方式提升牵引角小，钢丝绳磨损小，操车方便，斜面线路短，有利于减少提升时间；交岔点长，对开凿维护不利围岩条件好，提升量大采区车场，是目前广泛采用道岔布置形式之一二次回转方式提升能力大，交岔点短，空间大，便于操作，提升牵引角较小围岩条件差，提升量大采区车场，是目前广泛采用道岔布置形式之一斜面线路先变平后转弯方式提升牵引角小，线路布置紧凑，提升时间短；交岔点断面大，施工维护不利围岩条件好，提升量大采区

19、车场，由于交岔点及落平段断面太大，很少采用表11 甩车场斜面线路布置方式表12甩车场道岔选择道岔名称主 提 升辅 助 提 升甩车道岔5号4号或5号分车道岔4号或5号4号末端道岔4号或5号4号（三）平、竖曲线（1）平曲线半径RP取决于轨距、矿车轴距及行车速度。（2）竖曲线半径RS是甩车场中十分重要一个参数。该值过大会增加甩车场竖曲线弧长，延长提升时间；若取值过小，会使矿车在联接处车轮悬空而掉道或将运送长料搁置于轨道上。平、竖曲线半径取值可参照表13。表13平竖曲线选择调车方式平曲线半径m竖曲线半径m600轨距900轨距矿车类型半径机械调车9、12、15、2012、15、201.0 t、1.5 t

20、矿车9、12、15、20人力推车6、9、12、159、12、153.0 t矿车12、15、20（四）甩车场线路坡度甩车场空重车线坡度及矿车型式、铺轨质量、车场弯道及自动滑行要求等因素有关。（1）设高低道甩车场空重线坡度应按表14选取。表14甩车场空重车线坡度矿车类型线路形式空车线iG重车线iG1.0 t、1.5 t矿车直 线7 125 10曲 线11 189 153.0 t矿车直 线6 95 7曲 线10 158 12设计中为了计算方便，空、重车线中直线与曲线段可采用平均坡度计算高低道最大高差H。一般空车线iG = 11，重车线iG = 9。然后在存车线高低道闭合点标高计算中进行部分调整。（2

21、）不设高、低道甩车场坡度，应采用3 4向上（下）山方向下坡。（五）甩车场存车线甩车场存车线有效长度可按表15选取。（六） 甩车场高低道（1）高、低道最大高差H双道起坡甩车场由空重车线两个相反坡度而形成高低道。高低道标高差在竖曲线起坡点（KG、KD）近达最大值H。表15存车线有效长度选择中间轨道巷牵引方式主提升辅助提升小型电机车1.5列车1.0列车、0.9 Mt/a以上为1.5列车小绞车3 4钩中巷串车2 3钩中巷串车无极绳3 4钩上山串车2 3钩中巷串车人推车3 4钩上山串车2 3钩中巷串车（15）式中iG、iG高、低道坡度，；LZG、LZD高、低道存车线有效长度，m。在采区中部甩车场设计中，

22、一般H为0.5 m左右，设计规范规定最大高差不大于0.8 m。（2）高、低道竖曲线起点错距L2为了操作方便安全，空重车线高低道竖曲线最好是一点起坡（落平），使摘挂钩点之间没有前后错距，或者高道起坡点适当超前低道起坡点一定错距L2。一般为1.5 m左右，设计规范规定最大错距不应大于2.0 m。在甩车场高、低道竖曲线设计应采取以下两种方法实现一点起坡（落平）要求： 以自然高差h作为高低道最大高差（h = H），高低道竖曲线采用相同半径（RG = RD）。该方法适于存车线长度小，高低道高差要求不大甩车场。 高道竖曲线采用大半径，使高道竖曲线切线长度满足以下条件：一次回转方式（12）二次回转方式（13

23、）该方法适于高低道高差大，上山倾角12甩车场。对于小于12轨道上山，高低道高差要求在0.5 m以下时，用高道竖曲线大半径方法，使高低道竖曲线起坡点错距L2达到限定值以内。（3）高、低道线路中心距高、低道线路中心距S可按表16选取。表16高、低道线路中心距矿车类型600轨距900轨距1.0 t矿车1 9002 2001.5 t矿车2 100（七）单道起坡甩车场所谓单道起坡，即在斜面上只布置单轨线路，到平面后根据实际需要布置平面线路。如图17（a）所示。从上山道利用道岔分出一股线路，道岔岔线后接一段曲线（或不接），这些线路铺设在斜面上，叫做斜面上线路。C点以下为平面上线路。A点到C点之间线路，是从

24、斜面到平面过渡线路，即竖曲线。竖曲线末端C叫作起坡点，即平面线路由此向斜面上起坡。由此可知，甩车场线路系统是一个“立体结构”，既包括斜面上线路，又包括平面上线路与竖曲线。图17 单道起坡系统根据斜面线路是否设置斜面曲线，单道起坡甩车场斜面线路有两种布置方式。17中（1）为斜面一次回转方式。甩车道岔岔线末端可直接及竖曲线AC相接。由于斜面线路不设斜面曲线，线路只经过一次角度回转，故称为线路一次回转方式。回转角度即为道岔辙叉角。斜面线路一次回转后，道岔岔线OA倾角为伪倾斜角，称为一次伪倾斜角，竖曲线在一次伪倾斜角上起起。表17中（2）及图13为斜面线路二次回转方式。线路系统是从道岔岔线b段（OD）

25、接以斜面曲线DA，使线路斜面回转角由一次回转角，进一步增大到二次回转后角，在斜面曲线末端开始布置竖曲线AC，竖曲线是在二次伪倾斜角上起坡。布置斜面曲线目是为减少甩车场斜面交岔点长度，以利交岔点开掘与维护，并便于采用简易交岔点。但是斜面曲线转角不宜过大，以免加大矿车提升牵引角。提升牵引角是矿车行进方向N与钢丝绳牵引方向（通过立滚）P夹角，如图17（b）所示。由于有了此角，必然产生横向分力F，角度越大，横向分力也越大，运输可靠性也越差，故在设计时，一般控制斜面线路二次回转后角水平投影角为30 35。控制其水平投影角为上述整数值，是为了简化平面线路设计，以便于作平面图。为了绘出设计图纸，必须计算线路

26、系统在平面上尺寸与纵剖面图上甩车场坡度与各标高。平面图上标注尺寸时，仍可标注斜面真实尺寸，但需用括号括起来。单道起坡甩车场斜面线路二次回转方式各项参数见图17（a、c）、表18。表18单道起坡系统甩车场斜面线路参数计算项 目计算公式符号含义斜面线路二次层面回转角一次平面回转角 = arctan（coscos） = arctan（tan/cos）a、b道岔外形尺寸；道岔角；轨道上山倾角；斜面线路二次回转角水平投影角；R斜面曲线半径；R1竖曲线半径竖曲线在一次伪角上起坡，各参数计算时以代二次伪倾斜角一次伪倾斜角 = arcsin（sinscos）= arcsin（sinscos）线路联结点轮廓尺寸

27、斜面曲线转角切线弧长 = T = Rtan0.5KP =R180竖曲线竖曲线切线竖曲线起终点高差竖曲线水平投影竖曲线弧长T =R1tan0.5h = R1（1cos）l =R1sinKP =R180一般竖曲线与斜面曲线是分开布置，即竖曲线在斜面曲线之后，二者不重合。线路联接系统平面图上各部分尺寸计算出来之后，还必须计算甩车场纵面图上各段坡度与各控制点标高。高O点标高0，则各点标高为D点：hD=hOD = bsincosE点：hE=（hD+hDE） = （hD +Tsincos）A点：hA=（hE+hEA） = （hE +Tsincos）C点：hC=（hA+hAC） = （hA +Tsincos

28、）计算完毕后，可绘制线距纵面变化图，即线路坡度图，如图19所示。图19 线路纵断面变化图若已知坡坡点C标高，也可反算出道岔岔心标（八）双道起坡甩车场双道起坡实质是在斜面上设两个道岔（甩车道岔与分车道岔）使线路在斜面上变为双轨，空、重线分别设置竖曲线起坡。（九）双道起坡甩车场斜面线路布置按双道起坡甩车场斜面线路布置不同，可有斜面线路一次回转、二次回转两种形式。图15为斜面线路一次回转，其斜面回转我即为道岔角，提升牵引角小，提车甩车均较方便。线路一次回转时，斜面尺寸计算比较简单。计算LK值，LK值为单开道岔平行线路联接点长度。LK = 2+Scot2+R0.52（14）式中S两线路中心距，mm；2

29、道岔角，对于辅助提升，一般可用4号道岔；R联接系统曲线半径。为了线路布置及行车方便，高道竖曲线可紧接在单开道岔平行线路联接系统之后布置，即竖曲线及斜曲线不重合。图中AG，AC分别为高道、低道竖曲线平面投影长度，L1为两竖曲线上端点间距（沿斜面）；L2为两竖曲线起点间距，H为两坡点高差。双道起坡甩车场斜面线路二次回转方式如图110所示。其特点是第二道岔主线接曲线，而岔线接直线，因而增加了回转角，除提升牵引角稍有增大外，优点比较突出；既有利于交叉点维护，又不致拉长摘挂钩点至交叉点处距离，线路布置仍较紧凑；由于甩车速度一般较快，提升速度开始较慢，所以提车线起弯道，甩车线走直道，矿车运输比较可靠。因此

30、被广泛采用。图110中低道竖曲线紧接在单开道岔之后布置，而高道竖曲线已进行其联接点之内，线路布置紧凑，但竖曲线不能进入道岔。图110 双道起坡甩车场斜面线路一次回转方式a平面图；b纵面线路坡度图两种方式选择及线路平面布置有关，为避免车辆在异向曲线中运行，石门车场更有利于用一次回转方式，绕道更有利于用二次回转方式。（十） 双道起坡甩车场平面线路存车线高、低道设计目是使重、空车线自溜滚行，并有足够存车长度。1 t矿车时，存车线也可不设高低道。（1）高、低道线路布置方式高低道线路是由空车线（甩车线）形成高道，重车线（提车线）形成低道，分别通过竖曲线进入平面构成。高、低道线路布置方式及上山倾角、高低道

31、最大高低差以及斜面线路布置有关，其线路布置方式见表112。图111 双道起坡甩车场斜面线路二次回转方式a平面图；b纵面线路坡度图表112高、低道线路布置方式图 示特征竖曲线转角优缺点适用范围高 道低 道高、低道一次变坡，竖曲线半径相同，RG = RDGD计算简单，易于施工；当H增大，小时而起坡点间距L2变大，摘挂钩不便H不大，角较大辅助提升高、低道均一次变起，高道竖曲线半径加大，RGRDGD起坡点间距小，操作方便；高、低道竖曲线半径不同，RG = （1.5 2）RD要求H较大车场采用注：表中为上山一次伪倾斜角，如使用二次伪斜角时，则式中代入，G与D分别为高道、低道及水平面夹角。（2）存车线长度

32、确定辅助提升时存车线长度按表79来定。（3）高、低道坡度确定高、低道坡度按自溜运行进行设计，而线路坡度及运行矿车是空车还是重车、矿车形式、铺轨质量、车场有无弯道及维护程度等因素有关。高、低道线路坡度一般按表78选取。在设计中，为了便于计算，也可采用平均坡度进行设计，然后在施工与生产中进行部分调整。（4）高、低道最大高差H双道起坡甩车场空、重车线（甩、提车线），由两个方向相反坡度形成车场高、低道。高、低道标高差在起坡点附近达最大值H。H = iGLhG+ iDLhD（15）式中iG、iG高、低道坡度，；LZG、LZD高、低道存车线有效长度，m。在采区中部甩车场设计中，一般H 0.5 m。（5）高

33、、低道起坡点间距L2高、低道两个起坡点位置应适当靠近。相距太远时，摘挂钩点相距也较远，把钩工人要来回奔走，而且增加拉绳工作量。一般L2 1.0 m（十一）双道起坡甩车场曲线及其合理位置确定（1）竖曲线各参数计算甩车场设有高低道时，高低道竖曲线各参数计算见表113。表113竖曲线参数计算项 目高道竖曲线低道竖曲线图 示存车线及水平夹角竖曲线回转角竖曲线起终点高度竖曲线水平投影竖曲线切线竖曲线弧长G = arctaniGG = GhG = RG（cosG）G = arctaniGTG = RG tan0.5GKG = GRG180D = arctaniDD = DhD = RD（cosD）D =

34、arctaniDTD = RD tan0.5DKD = DRD180注：当竖曲线在二次伪斜角上起坡时，则高道及低道竖曲线参数计算以二次伪斜角代替一次伪斜角。竖曲线半径选择见表17。（2）竖曲线位置竖曲线位置确定包括，竖曲线线及面线路相对位置及高低道两竖曲线相对位置。为使用可靠、设计施工方便与缩短线路，竖曲线及斜面线路联接点曲线大多采用不重合布置。一次回转时，将高道竖曲线紧接在单开道岔平行连接系统之后布置。二次回转时，将低道竖曲线紧靠连接点，而高道竖曲线进入连接点内。故竖曲线相对位置确定主要是指高、低道两竖曲线间相对位置。高、低道竖曲线相对位置可用两个参数表示，即只要L1、L2值确定，竖曲线位置

35、即可确定。竖曲线位置及上山倾角、甩车场斜面线路布置方式、甩车场最大高低差及高低道线路布置方式等有关。由于甩车场服务对象及线路布置复杂程度不同，甩车场线路设计计算方法很多，不面介绍采用轴线投影法来确定L1、L2。轴线投影法实质就是利用线路布置平面图与坡度图，将该线路分别向垂直轴与水平面投影，按各参数几何关系求解线路未知参数。一般说来，确定竖曲线相对位置时，有五个参数应当确定，这就是上述L1、L2，两起坡点最大高低差H及高、低道竖曲线半径RG、RD，五个参数中，只要先确定任何三个，都可以用轴线投影法求另两个未知数。通常先确定，然后解L1、L2值。斜面线路一次回转时，确定L1、L2：将提、甩车线向垂

36、直轴投影： （18）将提、甩车向水平面投影：式中，则（19）上述两式中，LK、m、T1、H等符号意义同前，为第二道岔a段长度，2为第二道岔角2水平投影角。线路二次回转时，确定L1、L2。将提、甩车线向垂直轴投影：（110）将提、甩车向水平面投影：（111）式中L 第二道岔岔心至联接点终点距离，m。其余符号含义及计算同前。应当指出：所求L2值，最好在1 m左右。若太大，则应另取一个RG值，重要计算公式中L2值，再计算L2值。（十二）采区中部车场线路设计示例本节以甩车场为例，介绍甩车场斜面线路联接系统、高低道线路及竖曲线位置确定方式。第三章 采区中部车场设计及计算 一、设计依据某采区是近距离开采煤

37、层群，轨道上山按真倾斜布置在煤层群底板岩石中，倾角9，向采区石门甩车。轨道上山及区段石门均铺设900mm轨距线路，轨型22kg/m，采用1t矿车单钩提升，每钩提升三个矿车，要求甩车存车线设双轨高、低道。故线路布置采用“道岔- -道岔”二次回转方式。在未计算前，先做出线路布置草图，并把要计算各部分标以符号，如图所示。 (二)斜面线路连接系统计算1. ）由于是辅助提升，两组道岔均选用ZDK622-5-15（左）道岔，道岔参数：=111836 , a=a=3768 , b=b=4232斜面线路一次回转角；二次回转角斜面一次回转角；斜面二次回转角一次回转角水平投影角二次回转角水平投影角一次伪倾斜角二次

38、伪倾斜角2. ）计算斜面平行线路连接点各参数，设计采用中间人行道，线路中心距S定为1900mm，为简化，斜面连接点线路中心距取及S同值，斜面连接点半径取9000mm.3. ) 计算斜面非平行线路连接点各参数2. 确定竖曲线相对位置1. ）取高道平均坡度 = 11 ， 取低道平均坡度 = 9 ,取低道竖曲线半径暂取高道竖曲线半径高道竖曲线各参数低道竖曲线各参数2. ）最大高低差H计算由于是辅助提升，存车线长度按2车考虑，每钩车提1t矿车3辆，故高低道存车线长度不小于2*3*2=12。起坡点间距暂设为零，则H = 1200 * 11 + 1200 * 9 = 240这里存车线长度及起坡点间距都是为

39、了计算最大高低差h而暂定，该两个暂定值将以计算结果为准3. ）竖曲线相对位置两竖曲线上短点斜面距离为：-13592000mm道起坡超前高道起坡点；（三） 高低道存车线各参数1. 闭合点O位置设低道高差为x，则，将值代入上述两式，并求解则得：2. 计算存车线长度高道存车线长度为。低道存车线长度 （自动滚行段）。由于低道处于外曲线，故低道存车线总长度为 12891+= 3. 平曲线各参数取平曲线内半径平曲线外半径平曲线转角4. 存车线直线段长度d即在平曲线终止后接直线段，然后接存车线第三道岔平行线路连接点。4. 存车线单开道岔平行线路连接点长度(四) 甩车场线路总平面轮廓尺寸及坡度2.纵断面线路各

40、点标高设第二道岔岔心标高2点标高3点标高4点标高5点标高6点标高7点标高验算标高是否闭合。1点及7点高差为计算结果及7点标高相同，故标高闭合，计算无误差。5做平面图及坡度图根据计算结果，绘制甩车场平面图与坡度图，如图所示:结 束 语 通过此次设计，使我深刻感觉到，采区车场设计是对我所学专业知识总结，综合知识运用及检验，使我将计算机知识应用在专业计算设计中，开阔了视野。大大促进了我专业知识及综合能力提高。使我认识到，学习是一个长期积累过程，在以后工作实践中要加强学习努力提高自己知识与综合素质。 在此要感谢张凤江教师对我悉心指导与帮助。我通过查阅大量有关资料及同学交流、探讨并向教师请教，使自己学到了不少知识。在整个设计中我懂得了许多东西，也培养了我独立工作能力，树立了对自己工作能力信心，而且大大提高了动手能力，使我充分享受到了在设计过程中探索艰难与成功时喜悦。第 - 28 - 页