煤礦采區車場設計手冊

采區上（下）山和區段平巷或階段大巷連接處的一組巷道和碉室稱為采區車場。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；作效率和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。

1采區車場設計依據與要求

1.1采區車場設計依據

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）采區上部乍場附近的煤層露頭、風氧化帶、防水煤巖柱及相鄰煤礦巷道開采邊界等

資料。

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）山提升仟務，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。

1.2采區車場設計要求

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。

2采區上部車場線路設計

2.1采區上部車場概述

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8—1。

表8-1采區上部平車場基本形式

項目順向平車場逆向平車場

1一總回風巷；2一軌道上山；3一運輸上山；4一絞車房：5一阻車器；6一回風巷:

圖注

長一變坡點

車輛運輸順當：調在方便：回風巷短：摘掛鉤操作方便安全：車輛需反向運行：時間長：

優缺點

通過能力較大：車場巷道斷面大運輸能力較小

絞車房位置選擇受到限制時或絞車房距煤層群聯合布置的采區，具有采區回風石門與煤層

適用條件總回風巷較近時采月小階段平巷相連時采用：運，俞量小：可用小于8。的

甩車場代替

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。

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8-2的規定選擇。

表8-2上部車場曲線半徑和道岔選擇

名稱非綜采采區綜采采區

曲線半徑平曲線6~12

12-2()

/m豎曲線9~15

道岔根據提升量大小選用4號或5號道岔

酶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1列車長加5m；年生產能力在（）.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。

2.2上部車場線路計算

單道變坡采區上部平車場的線路尺寸見表8-3,雙道變坡平車場的參數與表8-3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。

T

0.003-0.005

剖□-=K

水溝0.003~0.004占

面I-----之

LAK

7

/一平曲線起點至絞車房外壁距離，m；A一過卷距離，m；

B一一鉤串車長，m；T一豎曲線切線長，m：

R〃一豎曲線半徑，m；心一半曲線半徑，m：

圖以一單開道岔平行線路連接長，m：K一變坡點；

注〃"一單開道岔單軌垂直線路連接尺寸，m：用一上山角度，（。）:

，心一單開道岔雙軌垂直線路連接尺寸，m；d'一變坡點至阻車器擋面間距，m；

S一雙軌軌道中心距，m：〃《一變波點到采區絞車房外壁距離，m：

4一反向曲線之間插入的直線段，m

A'10~30m10~3()m

A5m5m5~10m5-10m

B一鉤串車長一鉤串車長一鉤串車長一鉤串車長

TRs【an0.56Rsian0.5/^Rstan0.5/7

母非綜采采區6~12m,綜采采區12~20m

Rs非綜采采區9~15m,綜采采區12~20m

LK。+Scot%+Rian0.5%

d，1.5-2.)m

a+ftcosa,-/?,~Rf.land5al

a90°-a

L

m2a[+[b,+a^+Scota,+Rf,tan=+d+(&+S)tan------Jcosa,

1

LAKd^B+A+A'd^LK+B+A+Ant:+R+A加2+8+A

T=Qtan0.5夕=12000xtan20°/2=2116

L=A+B+a+b+d+T

=5000+5000+1648+1851+2000+2116

=15615

(2)繞道各段長度

C1W斜長取繞道轉角6等于道岔角。

E=L/si*=18(XX)/sin2800420"=38251

②單開道岔平行線路聯接尺寸

Lk=a+Scot?+Rima/2

=1500+1200xa)tl70+9000xtanl70/2

=6386

③存車線長度按2鉤車長取U=10000

麟&入線段c的長度

,

c=L/-(2b+2Lk+Lh)

=38251-(2x1851+2x6386+10000)=11777

（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

/=(加+”1附敏+1150

=(10000+2510)/sin20°=27727

②回風石門插入線長度

n=bsinw+Rcosa=1851xsin28°04'20"+6000xcos280(M'2()”

=6165

h=l+T+d+b—\Llcol3+a+n)

=3777+2116+2000+1851-(18000xcot28004,20r,+1648+6165)

2131

h=L2~3n—a—h=500X)-3x6165—1648~2131=33891

根據計算結果繪制平車場平、剖面圖，如圖2所示。

圖2逆向平車場線路設計圖

3采區中部車場線路設計

3.1采區中部車場形式

3.1.1采區中部車場基本形式

采區中部車場基本形式有甩車場、吊橋式車場和甩車道吊橋式車場三類。吊橋式車場和

甩車道吊橋式車場適用于上（下）山傾角大于25。的情況，本節主要介紹甩車場，其基本形

式見表8—4o

3.12采區中部車場線路布置

（1）甩車場的線路布置分單道起坡和雙道起坡兩種，一般情況下，宜采用雙道起坡。

（2）雙道起坡甩車場的道岔布置，可采用甩車道岔和分車道岔直接相連接。

（3）甩車場平、豎曲線位置有以下三種布置方式，一般情況下宜采用前兩種布置方式:

①先轉彎后變平，即先在斜面上進行平行線路聯接，再接豎曲線變平。平、豎曲線間應

插入不少于礦車軸距1.5?2.0倍的直線段，起坡點在聯接點曲線之后。

②先變平后轉彎,即在分車道岔后直接布置豎曲線變平,然后再在平面上進行線路聯接，

起坡點在聯接點曲線之前。

③邊轉彎邊變平，平、豎曲線部分重合布置。

單、雙道起坡甩車場斜面線路布置方式見表8—5。

3.2甩車場設計主要參數的選擇

3.2.1甩車場提升牽引長度角

甩車場的提升牽引角＜p（礦車上提時，鉤頭車的運行方向與提升鋼絲繩的牽引方向間的

夾角（如圖4所示）不應大于20。，以10~15。為宜。可采月下列方法減少場提升牽引角：

（1）采用小角度道岔（4號、5號）。

（2）單道變坡二次回轉層面角5或雙道變坡二次回轉層面角（如+8）不大于30。。

（3）雙道變坡方式的用車道岔與分車道岔直接相連接。

（4）沒置立滾。即在上山底板直埋一根鋼管，管上套一個長滾輪構成。

3.2.2道岔

甩車場的道岔型號可按表8-6選擇。

3.23平、豎曲線

（1）平曲線半徑即取決于軌距、礦車軸距及行車速度。

（2）豎曲線半徑是甩車場中十分重要的一個參數。該值過大會增加甩車場豎曲線弧

表8—5甩車場斜面線路布置方式

起坡點圖示圖注優缺點適用條件

1一甩車道岔：提升牽引角，交岔圍巖條件好，提升

次-ei2一分車道岔；點巷道斷面小，易于量小的采區車場

\1⑷)

回R〃一斜面曲線半徑；維護；空重倒車時間

轉a/一斜面一次同轉角長，推車勞動強度大；

單回方（甩車道岔角）；動量小

道轉式w斜面轉角（分不道

起方岔角）;交岔點短，工程量圍巖條件差，提升

坡式次-Q1丫一斜面轉角：小，易于維護：提升量小的采區車場

回K一起坡點（落半點）：牽引角大，不利于操

轉4一豎曲線起點；車，調車時間長，推

方R網一平曲線半徑：車勞動量大

式R合一平曲線半徑；

分斗三道此一高道起坡點（高道提升牽引角小，鋼圍巖條件好，提升

1

落平點）：

工”可內(a,)絲繩磨損小，提升能量大的采區車場

13?

分彳闋?2)桁）一低道起坡點（低道力大；交岔點長、斷

落平點）；

雙面?電路面大

（回AG—高道豎曲線起點；

道Ki

起轉）7式助一低道豎曲線起點；

坡3一二次回轉角：提升牽引角小，鋼圍巖條件好，提升

--Q\

分次絲繩磨損小，操車方量大的采區車場，是

道車回便，斜面紇路短，有目前廣泛采用的道

岔道轉阻利于減少提升時間：岔布置形式之一

1盆方交岔點長，對開鑿維

道向式護不利

岔外r-?l提升能力大，交岔圍巖條件差，提升

系分次(?/)1點短，空間大，便于量大的采區車場，是

統岔回操作，提升牽引角較目前廣泛采用的道

斜轉小岔布置形式之一

面方

式

-?1提升牽引角小，線圍巖條件好，提升

斜面線(?；)路布置緊湊，提升時量大的采區車場，由

路先變間短；交岔點斷面大，于交岔點及落平段

%

平后轉施工維護不利斷面太大，很少采用

彎方式

表8-6甩車場道岔選擇

道在名稱主提升輔助提升

甩車道岔5號4號或5號

分車道岔4號或5號4號

末端道岔4號或5號4號

長，延長提升時間；若取值過小，會使礦年在聯接處乍輪懸空而掉道或將運送的長料擱置于

軌道上。平、豎曲線的半徑取值可參照表8—7。

表8—7平豎曲線的選擇

平曲線半徑/m豎曲線半徑/m

調車方式

6(X)軌距90()軌距礦車類型半徑

機械調車9、12、15、2012、15、20I.Ot、L5l礦車9、12、15、20

人力推車6、9、12、159、12、153.01礦車12、15、20

324甩車場線路的坡度

甩車場空重車線的坡度與礦車型式、鋪軌質量、車場彎道及自動滑行要求等因素有關。

(1)設高低道的甩車場空重線坡度應按表8—8選取。

表8-8甩車場空重車線坡度

礦車類型線路形式空車線IG重車線iG

直線7-125~10

1.01、1.51礦車

曲線11~189~15

直線6-95-7

3.01礦車

曲線1()~158~12

設計中為了計算方便，空、重車線中的直線和曲線段可采用平均坡度計算高低道的最大

高差4"。一般空車線匕=11%。，重車線匕=9%。。然后在存車線高低道閉合點標高計算中進

行部分調整。

(2)不設高、低道的甩年場坡度，應采用3?4%向上(卜)山方向下坡。

3.2.5甩車場的存車線

甩車場存車線有效長度可按表8-9選取。

3.2.6甩車場的高低道

（1）高、低道最大高差

雙道起坡甩車場由空重車線兩個相反的坡度而形成高低道。高低道標高差在豎曲線起坡

點（KG、KQ近達最大值」仇

表8-9存車線有效長度的選擇

中間軌道茬牽引方式卡提升輔助提升

小型電機車1.5列車1.（）列車、0.9Mt/a以上為1.5列車

小絞車3~4鉤中巷串車2?3鉤中巷串車

無極繩3~4鉤.上山串車2~3鉤中巷串車

人推車3~4鉤上山串車2~3鉤中巷串車

&，=也+,也（8—1）

式中1G局、低道坡度，%o;

LZG、LZD——高、低道存車線有效K度，山。

在采區中部甩車場設計中，一般為0.5m左右,設計規范規定最大高差不大于0.8mo

（2）高、低道豎曲線起點錯距心

為了操作方便安全，空重車線高低道豎曲線最好是一點起坡（落平），使摘掛鉤點之間沒

有前后錯距，或者高道起坡點適當超前低道起坡點一定錯距心。一般為1.5m左右，設計規

范規定最大錯距不應大于2.0m。

在甩車場高、低道豎曲線設計應采取以下兩種方法實現--點起坡（落平）的要求：

①以自然高差川?作為高低道的最大高差3】=/〃），高低道豎曲線采用相同半徑（RG=

&＞）。該方法適于存車線長度小，高低道高差要求不大的甩車場。

②高道豎曲線采用大半徑，使高道豎曲線切線長度滿足以下條件：

一次回轉方式

幾=7；+（A”-M）cot伙（8—2）

二次回轉方式

7^=7；＞+（AH-A/z2）cot/72（8-3）

該方法適于高低道高差大，上山傾角"＞12。的甩車場。對于小于12。的軌道上山，高低

道高差要求在0.5m以卜時，用高道豎曲線大半徑的方法，使高低道豎曲線起坡點錯距上達

到限定值以內。

（3）高、低道線路中心距

高、低道線路中心距S可按表8—10選取。

表8—10高、低道線路中心距

礦車類型600軌距900軌距

1.01礦車1900

2200

1.51礦車2100

33單道起坡甩車場

所謂單道起坡，即在斜面上只布置單軌線路，到平面后根據實際需要布置平面線路。如

圖3（67）所示。

從上山道利用道岔分出一股線路，道岔岔線后接一段曲線（或不接），這些線路鋪設在斜

面上叫做斜面上的線路。。點以下為平面.上的線路。A點到。點之間的線路，是從斜面到

平面的過渡線路，即豎曲線。豎曲線的末端C叫作起坡點，即平面線路由此向斜面上起坡。

由此可知，甩下場線路系統是一個“立體結構”,既包括斜面上的線路,又包括平面上的線路

和豎曲線。

(?)(c)

圖3單道起坡系統

根據斜面線路是否設置斜面曲線，單道起坡甩車場斜面線路有兩種布置方式。

表14—7中（1）為斜面一次回轉方式。甩車道岔岔線末端可直接與豎曲線AC相接。由

于斜面線路不設斜面曲線，線路只經過一次角度回轉，故稱為線路一次回轉方式。回轉角度

即為道岔的轍義角呢斜面線路一次回轉后，道岔岔線OA的傾角為偽傾斜角，稱為一次偽

傾斜角，豎曲線在一次偽傾斜角.上起起。

表14一7中（2）及圖3為斜面線路二次回轉方式。線路系統是從道岔岔線〃段（0D）

接以斜面曲線使線路的斜面回轉角由一次回轉角，進一步增大到二次問轉后的夕角，

在斜面曲線末端開始布置豎曲線AC,豎曲線是在二次偽傾斜角夕上起坡。

布置斜面曲線的目的是為減少甩車場斜面交岔點的長度，以利交岔點的開掘和維護，并

便于采用簡易交岔點。但是斜面曲線轉角y不宜過大，以免加大礦車提升牽引角0。提升牽

引角是礦車行進方向N和鋼絲繩牽引方向（通過立滾）P的夾角，如圖3（b）所示。由于

有了此角，必然產生橫向分力F,角度越大，橫向分力也越大，運輸可靠性也越差，故在設

計時，一般控制斜面線路二次回轉后（5角的水平投影角3為30~35。。控制其水平投影角為

上述整數值，是為了簡化平面線路設計，以便于作平面圖。

為了繪出設計圖紙，必須計算線路系統在平面上的尺寸和縱剖面圖上甩乍場的坡度和各

標高。平面圖上標注尺寸時，仍可標注斜面真實尺寸，但需用括號括起來。

單道起坡甩乍場斜面線路二次回轉方式各項參數見圖3（a、c）、圖4及表8—11。

表8-H單道起坡系統甩車場斜面線路參數計算

項目計算公式符號含義

二姐面向旅,5=?rct?nCcos/?*cns/iO〃、方一道岔外形尺寸：

一次平面回轉角a*=arctan(tana/cos/f)"一道岔角：

二次捌蝌角B"=arcsin(sins/?*cos<5)“一軌道上山傾角；

斜一傾斜角/?-arcsin(sins/?*cosa)V一斜面線路二次回轉角的

面Rcosa+bsina-Rcosb水平投影角；

n=---------------------------

sin<!>

線線路聯結點輪廓尺寸R一斜面曲線半徑；

“nZxSiny

路m=a+(b+Rian—)——-品一豎曲線半徑

2sin萬

豎曲線在一次偽角上起坡，各

y=6-a

斜面參數計算時以夕代〃

切線T=7?tan().5y

曲線

弧長KP=nfR/180n

豎豎曲線切線T'=7?i?tanO.5/?M

曲豎曲線起終點高差h=Ri(1-cos/T)

線豎曲線水平投影r=R”in/r

豎曲線弧長Kp=nyacR/180。

一般豎曲線和斜面曲線是分開布置的，即豎曲線在斜面曲線之后，二者不重合。

線路聯接系統平面圖上各部分尺寸計算出來之后，還必須計算甩車場縱面圖上各段的坡

度和各控制點的標高。

高O點標高±0,則各點標高為

口點:h［）=—/7oD=—h*sinQ?cosa

E點：hf=-（/2+加E）=—（//n+7^sir^*cosa）

A點：//A=—（AE+〃E-A）=—U?E+Qsin^?cosa）

C點、：hc=—（/：A+/：A-C）=—（AA+71*sir^*cosez）

計算完畢后，可繪制線距縱面變化圖，即線路坡度圖，如圖4所示。

若已知坡坡點C的標高，也可反算出道岔岔心的標高。

3.4麒鈣

雙道起坡的實質是在斜面上設兩個道岔（甩車道岔和分車道岔）使線路在斜面上變為雙

軌，空、重線分別設置豎曲線起坡。

3.4.1雙道起坡甩車場斜面線路布置

按雙道起坡甩車場斜面線路布置不同，可有斜面線路?次回轉、二次回轉兩種形式。圖5

計算LK值，LK值為單開道岔平行線路聯接點長度。

LK=。升5?8以2+&0.512(8-4)

式中S——兩線路中心距，mm：

?2道岔角，對于輔助提升，一般可用4號道岔;

R——聯接系統的曲線半徑。

為了線路布置及行車方便，高道豎曲線可緊接在單開道岔平行線路聯接系統之后布置，

即豎曲線與斜曲線不重合。

圖中A-G,分別為高道、低道豎曲線平面投影長度,Li為兩豎曲線上端點間距（沿

斜面）；心為兩豎曲線起點間距，〃為兩坡點高差。

雙道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式如圖6所示。其特點是第二道岔的主線接曲線,

而岔線接直線，因而增加了回轉角，除提升牽引角稍有增大外，優點比較突出；既有利于交

叉點的維護，又不致拉長摘掛鉤點至交叉點處的距離，線路布置仍較緊湊；由于甩車速度一

般較快，提升速度開始較慢，所以提車線起彎道，甩車線走直道，礦車運輸比較可靠。因此

被廣泛采用。圖6中低道豎曲線緊接在單開道岔之后布置，而高道豎曲線已進行其聯接點之

內，線路布置緊湊，但豎曲線不能進入道岔。

兩種方式選擇與線路平面布置有關，為避免車輛在異向曲線中運行，石門車場更有利于

用一次回轉方式，繞道更有利于用二次回轉方式。

3.4.2雙道起坡甩車場平面線路

存車線高、低道設計的目的是使重、空車線自溜滾行，并有足夠的存車長度。11礦車時，

存下線也可不設高低道。

（1）高、低道線路布置方式

高低道線路是由空車線（甩車線）形成高道，重車線（提車線）形成低道，分別通過豎

曲線進入平面構成。高、低道線路布置方式與上山的傾角、高低道的最人高低差以及斜面線

路布置有關，其線路布置方式見表8—12。

（2）存車線長度的確定

輔助提升時存車線的長度按表8-9來定。

（3）高、低道坡度的碓定

高、低道的坡度按自溜運行進行設計，而線路的坡度與運行的礦乍是空車還是重車、礦

車形式、鋪軌質量、車場有無彎道及維護程度等因素有關。

高、低道線路坡度一般按表8—8選取。

雙道起坡甩車場的空、直車線(甩、提車線)，由兩個方向相反的坡度形成車場的高、低

圖6雙道起坡甩車場斜面線路二次回轉方式

4一平面圖；方一縱面線路坡度圖

H=/G^hG+MhD(8-5)

式中iG、iG—高、低道坡度，%0；

LZG、LZD—高、低道存車線有效長度，m。

在采區中部甩車場設計中，?般HgO.5m。

(5)高、低道起坡點間距上

高、低道兩個起坡點位置應適當靠近。相距太遠時，摘掛鉤點相距也較遠，把鉤工人要

來回奔走，而且增加拉繩1：作量。一般bWlOm

表8—12高、低道線路布置方式

豎曲線轉角

圖示郵優缺點

高道低道范圍

高、低道一計算簡單，易于H不

次變坡，豎施工；當，增大，P

曲線半徑/一所夕'一沙大，△小時而起角小

相同，R(;=坡點間距小變的輔助

RD大，摘掛鉤不便

?D

高、華I均起坡點間距小，要求H

一操作方便；高、

高道豎曲〃一再。“一沙低道豎曲線半車場采

線半徑加徑不同，RG=用

大,RG>RD(15-2)RD

71)

注：表中夕為上山的一次偽傾斜角，如使用二次偽斜角尸陰寸，則式中代入〃，，汽和7D分別為高道、

低道與水平面夾角。

3.43雙道起坡甩車場曲線及其合理位置的確定

(1)豎曲線各參數的計算

甩車場設有高低道時.，高低道豎曲線各參數計算見表8—13。

表8—13豎曲線參數計算

存與水平夾角y(;=arctank；yi)=arctaniD

豎曲線回轉角PG=flr-yGfll)=P'~7i)

豎曲線起終點高度h(；=RG(cosy(；—/T)hn=RD(COS/D-/T)

豎曲線水平投影y<;=arctan/Gyi>=arctan/D

豎曲線切線TG=RGtanO.5〃GTi)=RDtan0.54)

豎曲線弧長KG=裁G°RG/180。Ki)=哂)。RD/180。

注：當豎曲線在二次偽斜角上起坡時，則高道與低道豎曲線參數計算以二次偽斜角夕，代替一次偽斜角。

豎曲線半徑的選擇見表8—7。

(2)豎曲線的位置

豎曲線的位置確定包括，豎曲線線與面線路的相對位置及高低道兩豎曲線的相對位置。

為使用可靠、設計施工方便和縮短線路，豎曲線與斜面線路聯接點曲線大多采用不重合

布置。一次回轉時，將高道豎曲線緊接在單開道岔平行連接系統之后布置。一次回轉時，將

低道豎曲線緊靠連接點，而高道豎曲線進入連接點內。故豎曲線相對位置確定主要是指高、

低道兩豎曲線間的相對位置。高、低道豎曲線相對位置可用兩個參數表示，即只要心、心值

確定，豎曲線的位置即可確定。

豎曲線的位置與上山的傾角、甩車場斜面線路的布置方式、甩車場的最大高低差及高低

道線路布置方式等有關。

由于甩車場的服務對象及線路布置?的復雜程度不同，用車場線路設計計算方法很多，不

面介紹采用軸線投影法來確定乙、L2O

軸線投影法的實質就是利用線路布置平面圖和坡度圖，將該線路分別向垂直軸和水平面

投影，按各參數的幾何關系求解線路的未知參數。一般說來，確定豎曲線相對位置時，有五

個參數應當確定，這就是上運的L、H兩起坡點最大高低差”及高、低道豎曲線半徑RG、

RD，五個參數中，只要先確定任何三個，都可以用軸線投影法求另兩個未知數。通常先確定，

然后解心、心值。

斜面線路一次回轉時，確定心、Lr，

將提、甩車線向垂直軸投影：

&一%+乙)sin4+他="?sin0"+7\sinfi+hc+H

.(工一4+%居―/?'+〃"sin戶”+生一+〃(8—6)

k~sin/7"

將提、甩車向水平面投影：

///?cos/7"coscr2'+7]?cosP'+lG+L2=(LK-a2+)cos'+Zo

L2=?cos￡'+/〃~lG~(〃??coscosa,'-rn?cosa2?cos/?')

式中：

/???cosfT?cosa2'?!)!?cosa2?cos^')，則

(8-7)

￡2=?cosp+lD-l3

上述兩式中，LK、〃?、Ti、/、B〃、H等符號意義同前，a為第二道岔a段長度，如為

第二道岔角“2的水平投影角，

線路二次回轉時，確定Li、上。

將提、甩車線向垂直軸投影：

m?sin。'+7\?sinfl''+hD=（L-L））sinfl''+hG+H

L=（￡_.）sin/T—加?sin6'+小一%）+H（8—8）

1-sin/T

將提、甩車向水平面投影：

（L一。）?cosp''+lG+L2=m?cos/y'?cos-（?cos/y"+/D

L2=L）?coscosa2?cosp'-m?cos伙cos%'）

—

L2aLi?cosfl''+lD-lG（89）

中L——第二道岔岔心至聯接點終點的距離，m。

其余符號的含義及計算同前。

應當指出：所求心值，最好在1m左右。若太大,則應另取一個RG值，重要計算公式

中的心值，再計算心值。

為了解決返工次數多和計算量大的問題，可采計算在程序中通過變換高、低道豎曲線半

徑（RG、RD）來計算各種不可情況下的L2值對應的其它線路聯接計算，以便從中選出最優

設計方案。也可取心為定值，用聯立方程求角心和RG二個未知數。但設計中RG一般均取

整數，最后將整數的RG代入式（8-6）或式（14—48）,求出心值；再用小RG代入式（14

—47）、或（14—49）,求出上值，此時上值—般能滿足設計需要。

3.4.4平面存車線計算

求出心和心以后，還要重新計算存車長度LhG和LhD。在選定高低道坡度后，存車線閉

合點O的位置計算如下圖7所示。

設最大高低差H中，高道部分的高差為x,低道起坡點C與閉合點間的距離為低道存車

線長度MD(。很小，cosl)則

tanyG=Cv_Jx)/LI)D(8—10)

tanyo=(H~x)/L^D(8—11)

式中Ax=化人解上述聯立方程,即可求得AhD與X值。則高道存車線長度人為江+人

若存車線處于曲線段，其長度應按曲線弧長考慮。對于外曲線的存車線的長度增加了，

為使高低道在。點閉合，高長度應取平坡，并設在閉合點。的聯接處。

縱剖面各點標高計算方法與單道起坡系統相同。

3.5采區中部車場線路設計示例

本節以甩車場為例，介紹甩車場斜面線路的聯接系統、高低道線路及豎曲線的位置確定

方式。

351設計依據

按采區巷道布置圖,軌道上山沿煤層的真傾斜布置,傾角為12,煤層軌中巷與上山直交。

軌中巷內鋪設600mm軌距KJ單軌線路，要求甩車場存車線設高、低道。線路布置采用“道

岔一道岔”系統斜面線路二次回轉方式。

在未計算前，先作出線路布置草圖，并把要計算的各部分標以符號，如圖8所示。

圖8甩車場線路設計計算草圖

352設計步驟

（1）斜面線路聯接系統各參數計算

①道岔選擇及角度換算。由于是輔助提升，兩組道均選用ZQK615412（左）道岔。岔

道參數：ai=a2=14°15\cu=a2=3340mm,勿=3=3500mm（以下非經注明，長度單位

均為mm)。

斜面線路一次回轉角?/=14。15'；二次回轉角力二%+幻=28°30zo

一次回轉角g的水平投影角勾,為：

6'=arctan(tana//c(M)=arctan(tan14°157cos12°)=14°33'18”

二次回轉角J的水平投影角"為:

,

3'=arctan(tan(?/+a2)/cos/Z)=arctan(Uin28°30'/cos12°)=29°0203"

一次偽斜角〃為：

。'=arcsin(cosa/sin^)=arcsin(cosl4。15'xsin12°)=11°3732"

二次偽斜角夕'為：

P"=arcsin(Q+Q2)siM)=詆sin(cos28°30'xsin12°)=10°31'41"

②計算斜面平行線路聯接點各參數。設計采用中間人行道，線路中心距S定為1800。為

簡化，斜面聯接點線路中心應取與S同值。斜面聯接點曲線半徑取9000,則

B=S?co3=1800xcotl4°15,=7088

T\=/?tan0.5?2=900()xun(0.5xl4°15')=l125

￡=5+7^=7088+1125=8213

/n=S/sina2=18(X)/sin14°15'=73I3

③計算斜面非平行線路聯接點各參數。

4+4,+〃2.3500+3340+7313

n=--------------sin(7)+7；sinl4°15'+1125=8426

sin?+%)sin28°30'

,f=n-T|=8426-1125=7301

（2）確定豎曲線的相對位置

①豎曲線各參數計算。

取高道平均坡度iG=11%。，?G=arctan/c=3749”；

取低道平均坡度ID=9%?,">=arctanz-o=30'56"；

取低道豎曲線半徑39000；

暫定高道豎曲線半徑IG=20000。

高道豎曲線各參數計算：

%=P"-7G=10°31'41--37,49,'=9053'52"

u

hG=&(cos*—co的=20(XXXcos37'49-cos10°31'41")=336

IG=&(siW'-sinyG)=20000(sin10031‘4l"-sin37'49")=3434

',

TG=RGtan().5//G=2()(XX)xuin(0.5x9°53'52)=1732

KPG=RGPG-573=20(XX)x9.9/57.3=3455

同理可求得低道各參數：

^=11°0237'\加=151、/o=1723、2=867、KPD=1734

②最大高低差/〃的計算。

輔助提升時，存車線長度按2鉤車長度考慮，每鉤車提?噸礦車3輛，故高、低道存車

線不于2x2x3=12mo現暫取12m,起坡點間距暫設為零，則:

/〃=12000x11%0+12000x9%o=132+108=240

暫定存車線長度及起點間距是為了計算高低差/”，該二暫定值將以計算為準。

③豎曲線相對位置的確定。

(L-7；)sin0、'-，n?sin.'+心二〃+H

1=

(8213-1125)sin10。31'41”一7313sin11。373'+336-151+240

sin10。3r41”

=1346

L2=L}?cos^"+/o-/c=1346xcos1003r41”+1723-3434=-388

負號表明低道起坡點超前于高道起坡點。其間距基本滿足要求,說明前面所取RG為20m

(3)高、低道存車線各參數計算

①閉合點()的位置計算，如圖9所示。

圖9閉合點位置計算圖

設低道的高差為x,則

tan/D=(x—Jx)/LAG=0.009

tanyc=(”—/x)/L/1G=0.011

式中/x=L2ID=388x9%o=3.5,解上二式得

(x-3.5)/0.009=(249-x)/0.011

x=110

LftG=(110-3.5)A).(X)9=11833

②計算存車線長度。

高道存車線長度為11833。低道存車線長度II833+3X8=12211(自動滾行段)。由于

低道處于外曲線，故低道存車線總長度為12221+/kp=14136o

③平曲線各參數計算。

平曲線內半徑R內=9000

平曲線外半徑R外=9000+1800=10800

平風線轉角0=QCr—ZQTCS”=6CT575T'

Kp內二R內(900一&)/57.3=9000x60.97°/57.3=9576

Kp外=R外(9(『-8)/57.3