第七章

采區車場設計12023/2/42采區車場設計基本概念采區車場：連接采區上山和區段平巷或階段大巷(回風、運輸)的一組巷道和硐室。7.1采區車場設計依據與要求7.2采區上部車場線路設計7.3采區中部車場線路設計7.4采區下部車場線路設計3第七章

采區車場設計采區上（下）山和區段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和硐室稱為采區車場。采區車場按地點分為上部車場、中部車場和下部車場。采區車場施工設計，最主要的是車場內軌道線路設計。軌道設計必須與采區運輸方式和生產能力相適應；必須保證采區調車方便、可靠，操作簡單、安全、高效率；盡可能減少車場的開掘及維護工作量。采區車場線路是由甩車場（或平車場）線路、裝車站和繞道線路所組成。在設計線路時，首先進行線路總布置，繪出草圖，然后計算各線段和各聯接點的尺寸，最后計算線路布置的總尺寸，作出線路布置的平、剖面圖。4第七章

采區車場設計7.1.1采區車場設計依據7.1.2采區車場設計要求57.1采區車場設計依據與要求7.1.1.1地質資料采區車場設計需要的地質資料依據有：（1）采區上（下）山附近的地質剖面圖和鉆孔柱狀圖。（2）采區車場圍巖及煤層地質資料。（3）采區瓦斯、煤塵及水文地質資料。（4）采區上部車場附近的煤層露頭、風氧化帶、防水煤巖柱及相鄰煤礦巷道開采邊界等資料。67.1.1采區車場設計依據7.1.1.2設計資料進行采區車場設計需要的設計資料有：（1）采區巷道布置及機械配備圖。（2）采區生產能力及服務年限。（3）采區上（下）山條數及其相互關系位置和巷道斷面圖。（4）軌道上（下）山提升任務，提升設備型號、主要技術特征提升最大件外形尺寸，提升一鉤最多串車數。（5）大巷運輸方式、礦車類型、軌距、列車組成。（6）采區輔助運輸方式及牽引設備選型。（7）采區上（下）山人員運送方式從設備主要技術參數。（8）井底車場布置圖及卸載站調車方式。77.1.1采區車場設計依據采區車場設計的要求主要有以下內容：（1）采區車場設計必須符合國家現行的有關規程、規范的規定。（2）采區車場應滿足采區安全生產、通風、運輸、排水、行人、供電及管線敷設等各方面要求。（3）采區車場布置應緊湊合理，操作安全。行車順暢，效率高，工程量省，方便施工。（4）采區車場裝車設備和調車、摘鉤應盡量采用機械和電氣操作。87.1.2采區車場設計要求7.2.1采區上部車場概述7.2.2上部車場線路計算7.2.3采區上部車場線路設計示例97.2采區上部車場線路設計7.2.1.1采區上部車場形式采區上部車場基本形式有平車場、甩車場和轉盤車場三類。上部平車場又分為順向平車場和逆向平車場。本節主要介紹上部平車場，其基本形式見表7-1。采區上部平車場多用于采區上部是采空區或為松軟的風化帶，或在煤層群聯合布置時，回風石門較長，為便于與回風石門聯系時亦可采用。若軌道上山位于煤層時中，為減少巖石工程量，可采用甩車場，甩車場的線路設計見8.3節采區中部車場設計。107.2.1采區上部車場概述表7-1采區上部平車場基本形式117.2.1采區上部車場概述項目順向平車場逆向平車場圖示圖注1－總回風巷；2－軌道上山；3－運輸上山；4－絞車房；5－阻車器；6－回風巷；K－變坡點優缺點車輛運輸順當；調車方便；回風巷短；通過能力較大；車場巷道斷面大摘掛鉤操作方便安全；車輛需反向運行；時間長；運輸能力較小適用條件絞車房位置選擇受到限制時或絞車房距總回風巷較近時采用煤層群聯合布置的采區，具有采區回風石門與煤層小階段平巷相連時采用；運輸量小；可用小于8°的甩車場代替7.2.1.2采區上部車場線路布置和線路坡度（1）上部車場線路布置①采區上部車場的線路布置可采取單道變坡方式。當采區生產能力大，采區上山作主提升、下山采區的上部車場和接力車場的第二車場運輸量大，車輛來往頻繁時，也可采取雙道變坡的線路布置方式。②采區上部平車場曲線半徑和道岔應按表7-2的規定選擇。127.2.1采區上部車場概述7.2.1.2采區上部車場線路布置和線路坡度采區上部平車場曲線半徑和道岔應按表7-2的規定選擇。表7-2上部車場曲線半徑和道岔選擇137.2.1采區上部車場概述名稱非綜采采區綜采采區曲線半徑／m平曲線6~1212~20豎曲線9~15道岔根據提升量大小選用4號或5號道岔7.2.1.2采區上部車場線路布置和線路坡度（1）上部車場線路布置③采區上部甩車場曲線半徑和道岔可參照中部車場選擇。④存車線有效長度。采區上部車場進、出車采用小型電機車牽引時存車線為1列車長；其他牽引方式為2鉤串車長。下山采區上部車場為l列車長加5m；年生產能力在0.9Mt及以上的綜采采區上部車場為1.5列車長。（2）上部平車場線路坡度①上部平車場線路坡度確定。單道變坡和不設高低道的雙道變坡軌道坡度應以3~5‰向絞車房方向下坡；上山采區上部車場水溝坡度以3~4‰向上山方向下坡；下山采區上部車場以3~5‰向運輸大巷方向下坡。②設高低道的雙道變坡軌道坡度。高道坡度為9~11‰；低道坡度為7‰；高、低道最大高差不宜大干0.6m。147.2.1采區上部車場概述單道變坡采區上部平車場的線路尺寸見表7-3，雙道變坡平車場的參數與表7－3基本相同，若設高低道，可根據有關規定結合具體設計條件進行設計。變坡點與采區絞車房的關系主要決定于上山絞車允許的偏角（1°13′），提升過卷距離和串車總長。變坡點至采區絞車房外壁最小距離根據絞車的型號而有不同，一般在12~35m間。157.2.2上部車場線路計算167.2.2上部車場線路計算名稱順向平車場逆向平車場單軌雙軌單軌雙軌圖示剖面圖注A′－平曲線起點至絞車房外壁距離，m；B－一鉤串車長，m；Rp－豎曲線半徑，m；LK－單開道岔平行線路連接長，m；m1－單開道岔單軌垂直線路連接尺寸，m；m2－單開道岔雙軌垂直線路連接尺寸，m；S－雙軌軌道中心距，m；A－過卷距離，m；T－豎曲線切線長，m；RS－平曲線半徑，m；K－變坡點；β－上山角度，（°）；d’－變坡點至阻車器擋面間距，m；LAK－變坡點到采區絞車房外壁距離，m；d－反向曲線之間插入的直線段，mA′10~10~A5~5~B一鉤串車長一鉤串車長一鉤串車長一鉤串車長TRp非綜采采區6~，綜采采區12~RS非綜采采區9~，綜采采區12~LKd’1.5~m1m2LAKd’+B+A+A’d’+LK+B+A+A’m1+B+Am2+B+A已知：軌道上山傾角為20°。，軌道上山設在煤層底板巖石內，軌道上山軌面至巷道頂板高2510，軌道上山頂板至煤層底板的法線距離為10m，軌道上山與回風石門軌中心線間距為18m，軌道巷軌中心線距總回風巷軌中心線50m，軌道巷軌中心至巷道上幫間距為1150m。軌道上山作輔助提升用，一次提升1t礦車3輛，采區內由軌道上山進風，要求設計逆向平車場。設計思路為先作出線路布置草圖，并把要計算的各部分標以符號，如圖7-1所示。7.2.3采區上部車場線路設計示例177.2.3采區上部車場線路設計示例18圖7-1逆向平車車場計算草圖1－軌道中心線；2－回風石門；3－區段回風平巷；4－總回風巷；5－煤層底板；6－平層面交線（1）車場錯車線選用簡易道岔，α=17°，b=2510，其他道岔選用ZDK615-2-4，α=28°04′20″，a=1648，b=1851。存車線軌中心距S=1200；（2）曲線半徑R=6000，豎曲線半徑R1=12000；（3）過卷安全距離A=5000m，停車線長B=5000，安裝阻車器長d=200（以下非經注明，長度單位均為mm）。7.2.4.1選用道岔及有關參數19（1）軌道上山平層面交線至絞車房的距離T'=R1tan0.5β=12000×tan20°/2=2116L=A+B+a+b+d+T' =5000+5000+1648+1851+2000+2116 =15615（2）繞道各段長度①繞道斜長取繞道轉角δ等于道岔角。L'=L1/sinδ=18000/sin28°04′20″=38251②單開道岔平行線路聯接尺寸Lk=a+Scotα+Rtanα/2 =1500+1200×cot17°+9000×tan17°/2 =6386③存車線長度按2鉤車長取Lh=10000④插入線段c的長度c=L1'－(2b+2Lk+Lh) =38251－(2×1851+2×6386+10000)=117777.2.4.2線路計算20（3）回風石門各段長度。①平后面交紋至軌道巷執中水平距離l=(h0+H1)/sinβ+1150 =(10000+2510)/sin20°=27727②回風石門插入線長度n=bsinα+Rcosα=1851×sin28°04′20″+6000×cos28°04′20″

=6165l1=l+T'+d+b－(L1cotδ+a+n) =3777+2116+2000+1851－(18000×cot28°04′20″+1648+6165) =2131l2=L2－3n－a－