煤矿矿井设计下Word格式文档下载.docx
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(7)采区上(下)山人员运送方式从设备主要技术参数。
(8)井底车场布置图及卸载站调车方式。
7.1.2采区车场设计要求
采区车场设计的要求主要有以下内容:
(1)采区车场设计必须符合国家现行的有关规程、规范的规定。
(2)采区车场应满足采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线敷设等各方面要求。
(3)采区车场布置应紧凑合理,操作安全。
行车顺畅,效率高,工程量省,方便施工。
(4)采区车场装车设备和调车、摘钩应尽量采用机械和电气操作。
7.2采区上部车场线路设计
7.2.1采区上部车场概述
7.2.1.1采区上部车场形式
采区上部车场基本形式有平车场、甩车场和转盘车场三类。
上部平车场又分为顺向平车场和逆向平车场。
本节主要介绍上部平车场,其基本形式见表7-1。
表7-1采区上部平车场基本形式
项目
顺向平车场
逆向平车场
图示
图注
1-总回风巷;
2-轨道上山;
3-运输上山;
4-绞车房;
5-阻车器;
6-回风巷;
K-变坡点
优缺点
车辆运输顺当;
调车方便;
回风巷短;
通过能力较大;
车场巷道断面大
摘挂钩操作方便安全;
车辆需反向运行;
时间长;
运输能力较小
适用条件
绞车房位置选择受到限制时或绞车房距总回风巷较近时采用
煤层群联合布置的采区,具有采区回风石门与煤层小阶段平巷相连时采用;
运输量小;
可用小于8°
的甩车场代替
采区上部平车场多用于采区上部是采空区或为松软的风化带,或在煤层群联合布置时,回风石门较长,为便于与回风石门联系时亦可采用。
若轨道上山位于煤层时中,为减少岩石工程量,可采用甩车场,甩车场的线路设计见8.3节采区中部车场设计。
7.2.1.2采区上部车场线路布置和线路坡度
(1)上部车场线路布置
①采区上部车场的线路布置可采取单道变坡方式。
当采区生产能力大,采区上山作主提升、下山采区的上部车场和接力车场的第二车场运输量大,车辆来往频繁时,也可采取双道变坡的线路布置方式。
②采区上部平车场曲线半径和道岔应按表7-2的规定选择。
表7-2上部车场曲线半径和道岔选择
名称
非综采采区
综采采区
曲线半径
/m
平曲线
6~12
12~20
竖曲线
9~15
道岔
根据提升量大小选用4号或5号道岔
③采区上部甩车场曲线半径和道岔可参照中部车场选择。
④存车线有效长度。
采区上部车场进、出车采用小型电机车牵引时存车线为1列车长;
其他牵引方式为2钩串车长。
下山采区上部车场为l列车长加5m;
年生产能力在0.9Mt及以上的综采采区上部车场为1.5列车长。
(2)上部平车场线路坡度
①上部平车场线路坡度确定。
单道变坡和不设高低道的双道变坡轨道坡度应以3~5‰向绞车房方向下坡;
上山采区上部车场水沟坡度以3~4‰向上山方向下坡;
下山采区上部车场以3~5‰向运输大巷方向下坡。
②设高低道的双道变坡轨道坡度。
高道坡度为9~11‰;
低道坡度为7‰;
高、低道最大高差不宜大干0.6m。
7.2.2上部车场线路计算
单道变坡采区上部平车场的线路尺寸见表7-3,双道变坡平车场的参数与表7-3基本相同,若设高低道,可根据有关规定结合具体设计条件进行设计。
变坡点与采区绞车房的关系主要决定于上山绞车允许的偏角(1°
13′),提升过卷距离和串车总长。
变坡点至采区绞车房外壁最小距离根据绞车的型号而有不同,一般在12~35m间。
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2510,轨道上山顶板至煤层底板的法线距离为10m,轨道上山与回风石门轨中心线间距为18m,轨道巷轨中心线距总回风巷轨中心线50m,轨道巷轨中心至巷道上帮间距为1150m。
轨道上山作辅助提升用,一次提升1t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=2510,其他道岔选用ZDK615-2-4,α=28°
04′20″,a=1648,b=1851。
存车线轨中心距S=1200;
(2)曲线半径R=6000,竖曲线半径R1=12000;
(3)过卷安全距离A=5000m,停车线长B=5000,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
表7-3采区上部平车场基本形式
名
称
单轨
双轨
图
示
剖
面
图注
A′-平曲线起点至绞车房外壁距离,m;
B-一钩串车长,m;
Rp-竖曲线半径,m;
LK-单开道岔平行线路连接长,m;
m1-单开道岔单轨垂直线路连接尺寸,m;
m2-单开道岔双轨垂直线路连接尺寸,m;
S-双轨轨道中心距,m;
A-过卷距离,m;
T-竖曲线切线长,m;
RS-平曲线半径,m;
K-变坡点;
β-上山角度,(°
);
d’-变坡点至阻车器挡面间距,m;
LAK-变坡点到采区绞车房外壁距离,m;
d-反向曲线之间插入的直线段,m
A′
10~30m
A
5m
5~10m
B
一钩串车长
T
Rp
非综采采区6~12m,综采采区12~20m
RS
非综采采区9~15m,综采采区12~20m
LK
d’
1.5~2.0m
m1
m2
LAK
d’+B+A+A’
d’+LK+B+A+A’
m1+B+A
m2+B+A
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'
=R1tan0.5β=12000×
tan20°
/2=2116
L=A+B+a+b+d+T'
=5000+5000+1648+1851+2000+2116
=15615
(2)绕道各段长度
①绕道斜长取绕道转角δ等于道岔角。
L'
=L1/sinδ=18000/sin28°
04′20″=38251
②单开道岔平行线路联接尺寸
Lk=a+Scotα+Rtanα/2
=1500+1200×
cot17°
+9000×
tan17°
/2
=6386
③存车线长度按2钩车长取Lh=10000
④插入线段c的长度
c=L1'
-(2b+2Lk+Lh)
=38251-(2×
1851+2×
6386+10000)=11777
(3)回风石门各段长度。
①平后面交纹至轨道巷执中水平距离
l=(h0+H1)/sinβ+1150
=(10000+2510)/sin20°
=27727
②回风石门插入线长度
n=bsinα+Rcosα=1851×
sin28°
04′20″+6000×
cos28°
04′20″
=6165
l1=l+T'
+d+b-(L1cotδ+a+n)
=3777+2116+2000+1851-(18000×
cot28°
04′20″+1648+6165)
=2131
l2=L2-3n-a-l1=50000-3×
6165-1648-2131=33891
根据计算结果绘制平车场平、剖面图,如图7-2所示。
图7-2逆向平车场线路设计图
7.3采区中部车场线路设计
7.3.1采区中部车场形式
7.3.1.1采区中部车场基本形式
采区中部车场基本形式有甩车场、吊桥式车场和甩车道吊桥式车场三类。
吊桥式车场和甩车道吊桥式车场适用于上(下)山倾角大于25°
的情况,本节主要介绍甩车场,其基本形式见表7-4。
7.3.1.2采区中部车场线路布置
(1)甩车场的线路布置分单道起坡和双道起坡两种,一般情况下,宜采用双道起坡。
(2)双道起坡甩车场的道岔布置,可采用甩车道岔和分车道岔直接相连接。
(3)甩车场平、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:
①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倍的直线段,起坡点在联接点曲线之后。
②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。
表7-4采区中部甩车场基本形式
项目
单侧甩车场
双侧甩车场
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;
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,两翼人员来往困难,工程量大
上山倾角小于25°
采区甩车场
采区甩车场,阶段两翼开采不同标高
③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7-5。
7.3.2甩车场设计主要参数的选择
7.3.2.1甩车场提升牵引长度角
甩车场的提升牵引角φ(矿车上提时,钩头车的运行方向与提升钢丝绳的牵引方向间的夹角(如图7-4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δ或双道变坡二次回转层面角(α1+α2)不大于