vA采区车场轨道线路设计.ppt
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1、vA采区车场轨道线路设计 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望1.1.轨道线路设计基础知识轨道线路设计基础知识(轨道、道岔、曲线、线路施工、线(轨道、道岔、曲线、线路施工、线路联接点)路联接点)2.2.采区车场轨道采区车场轨道线路设计线路设计(采区下部、中部、上部车场)(采区下部、中部、上部车场)本章要点本章要点第一节第一节 轨道线路设计基础轨道线路设计基础n一、轨道线路设计基本知识n(一)采区轨道线路分类n1、线路位置与作用n(1)轨道上山n(2)采区
2、车场n(3)工作面轨道平巷n2、线路空间状态n(1)水平:n下部车场:大巷装车站、区段轨道平巷n(2)倾斜:上山 中部车场 斜面线路。n(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。)n(1)确定车场形式n(2)绘制车场平面布置草图n(3)进行线路连接点、线路参数设计计算n(4)计算线路平面布置总尺寸n(5)绘制线路布置图(二)采区车场线路设计步骤n1.1.轨道轨道在巷道底板在巷道底板铺设道床铺设道床(道砟)、(道砟)、轨枕、钢轨轨枕、钢轨和联结件等和联结件等组成。组成。(三)矿井轨道(三)矿井轨道n以单位长度质量表示/kgm-1,(kg/m)n矿井使用的轨型系列值:n
3、现采用标准轨型:n15、22、30、38、43(新设计矿井使用)n原使用的轨型:n11、15、18、24(生产矿井使用)1)轨型:)轨型:新设计矿井新设计矿井轨型轨型选用要求选用要求使用地点运输设备轨型(kg/m)运输大巷10t,14t电机车7t,8t电机车3038(24)2230(1824)上下山3 t矿车1t,1.5t矿车2230(18)1522(1115)区段平巷3t,矿车1.5t矿车2230(18)15(11)2 2)轨距)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的距离为轨距。矿用标准轨距:600mm;900mm(762mm)(2)轨距选用:根据矿井生产能力大小和矿
4、井运输方式选用。大型矿井:一般选用 900mm轨距 使用 3t、5t矿车(辅运和主运)中、小型矿井:多选用 600mm轨距 使用1t、3t矿车(辅运和主运)双轨线路中心线间距双轨线路中心线间距S(1)直线段:)直线段:S B ,mm。式中:式中:B 机车宽度,机车宽度,mm;两列车对两列车对开时最突出部开时最突出部分之间的距分之间的距离,离,/mm,200mm。3)轨道线路中心距)轨道线路中心距:(3)轨中心距选用:)轨中心距选用:线路中心距一般取线路中心距一般取100mm为单位的整数。为单位的整数。例:使用例:使用3t矿车,机车运输,机车宽度矿车,机车运输,机车宽度1360mm,轨距轨距 9
5、00 mm,直线段:直线段:S=B+=1360+200=1560mm 1560 1600曲线段:曲线段:S1=S+S=1600+300=1900mm。矿井轨道轨中心距系列值: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)n(2 2)弯曲段:)弯曲段:S S 1 1 B B +S Sn S曲线巷道线路,由于车辆的外伸和内伸轨道曲线巷道线路,由于车辆的外伸和内伸轨道中心线必须加宽中心线必须加宽n 机车运输:机车运输:S=300mm n 其它运输:其它运输:S=200mmn 煤矿安全规程煤矿
6、安全规程23条规定条规定:n 装装 车车 点:点:700mm,n 摘挂钩点:摘挂钩点:1000mm4)线路表示方法:)线路表示方法:两根轨道以中心线作为线路的标志,两根轨道以中心线作为线路的标志,(进行线路施工设计时。图中采用单线表示)(进行线路施工设计时。图中采用单线表示)单轨线路单轨线路 单线(细实线);单线(细实线);双轨线路双轨线路 双线(细实线)。双线(细实线)。道岔:使车辆由一线路转运到另一线路的装置道岔:使车辆由一线路转运到另一线路的装置n煤矿常用道岔(煤矿常用道岔(新的标准:新的标准:MT/T2-95)n(1)单开单开 ZDK n(2)对称对称 ZDC n(3)渡线渡线 ZDX
7、 n(增加(增加 Z 代表窄轨道岔)代表窄轨道岔)n标准道岔共有七个系列标准道岔共有七个系列n600轨距:轨距:615、622、630、643、n900轨距:轨距:915、930、938 2.道岔道岔1)单开道岔基本结构)单开道岔基本结构道岔特征:道岔是一个刚性整体装置道岔特征:道岔是一个刚性整体装置 1 尖轨;尖轨;2 辙叉;辙叉;3 转辙器;转辙器;4 曲轨;曲轨;5 护轮轨;护轮轨;6 基本轨。基本轨。2)道岔类别及参数)道岔类别及参数(1)ZDK-单开道岔单开道岔在线路图中,道岔在线路图中,道岔以单线表示。以单线表示。道岔主线与岔线用道岔主线与岔线用粗实线绘出粗实线绘出 主要参数:主要
8、参数:a、b 外形尺寸,外形尺寸,辙叉角。辙叉角。(M:2、3、4、5、6)道岔参数:道岔参数:a、b 外形尺寸,外形尺寸,辙叉角。辙叉角。(M:2、34)1主要参数:主要参数:a、b 外形尺寸,外形尺寸,辙叉角。辙叉角。(2)ZDC-对称道岔对称道岔a、b 外形尺寸外形尺寸 S S1 1 线路中心距线路中心距L 道岔总长度道岔总长度 辙叉角辙叉角 (4 4、5 5、6 6)(3)ZDX渡线道岔道岔参数:渡线道岔道岔参数:n 3)道岔辙岔号 与辙岔角关系 新计算方法 原计算方法 tantan tan 2tan 道岔角度对照表M新标准角度值226335426.565318260618.43541
9、4021014.036511183611.3106927449.462M原标准角度值228043828.077318553018.9254141514.25511251611.4216931389.5274)道岔型号含义)道岔型号含义 (单开、对称道岔)(单开、对称道岔)道岔类别代号道岔类别代号 辙叉号辙叉号 曲率半径曲率半径 ZDK (ZDC)9 22/3/15 轨距轨距 轨型轨型 道岔曲轨的曲线半径,单位为:道岔曲轨的曲线半径,单位为:/m。(曲率系列值)(曲率系列值)(6、9、12、15、20、25、30、40)/m。(渡(渡 线线 道道 岔)岔)道岔类别代号道岔类别代号 辙叉号辙叉号
10、轨中心距轨中心距 ZDX 9 30/5/20 19 轨距轨距 轨型轨型 曲率半径曲率半径 轨中心距,单位为:轨中心距,单位为:dm。16表表示示1600mm;19表表示示1900mm。ZDK、ZDX道岔的方向性道岔的方向性 分左向、右向。分左向、右向。道岔手册中所列型号均为右向道岔。道岔手册中所列型号均为右向道岔。如:如:ZDK622/4/12未注明未注明左、右,均为右向道岔。左、右,均为右向道岔。右向道岔右向道岔 岔线在行进岔线在行进方向(由方向(由a b)的右侧。)的右侧。左向道岔:必须在尾数后注上(左)字。左向道岔:必须在尾数后注上(左)字。如:如:ZDK622/4/12(左)(左)岔线
11、在行进方向岔线在行进方向(由(由a b)的左侧。的左侧。新型道岔型号与参数值(MT/T295)型号abLTL0ZDK615/2/4263354167819223600ZDK930/4/15140210394248588800ZDC622/3/9182606220028004964ZDC930/4/20140210230048587122ZDX622/5/1516111836376842321553716008000ZDX938/5/2019111836455160491860219009500n(1)轨距一致)轨距一致n(2)轨型相符)轨型相符n(3)与行驶车辆相适应)与行驶车辆相适应n(4)
12、符合行驶车辆速度要求)符合行驶车辆速度要求n(5)和线路要求相符)和线路要求相符5)道岔选择基本原则)道岔选择基本原则(1)与基本轨距一致。)与基本轨距一致。如如 ZDK622/4/12,只用于,只用于600mm轨距。轨距。(2)与基本轨相符,可相同或高一级,不能低一级。)与基本轨相符,可相同或高一级,不能低一级。如基本轨型是如基本轨型是22 k g/m,道岔轨型选道岔轨型选22kg/m或者或者30kg/m。(3)与行驶车辆相适应)与行驶车辆相适应 ZDK:通过机车:通过机车:M必须大于必须大于3号道岔,号道岔,ZDC:通过机车:通过机车:M必须大于必须大于2号道岔号道岔。R 9m,18 26
13、 06 的道岔只允许通过矿车。的道岔只允许通过矿车。(4)与行驶车辆速度相适应)与行驶车辆速度相适应 通过矿车的道岔,其行车通过矿车的道岔,其行车v 1.5m/秒,秒,可选可选2、3号道岔。(号道岔。(R小,小,大,行车大,行车v 低)低)。通过机车道岔必须在通过机车道岔必须在4号以上,号以上,v较大。较大。(5)道岔要和线路要求相符:)道岔要和线路要求相符:要注意道岔左向、右向和线路一致性。要注意道岔左向、右向和线路一致性。合理选用单开和对称道岔。合理选用单开和对称道岔。渡线道岔要和轨中心距一致。渡线道岔要和轨中心距一致。提示:(道岔辙岔尖和线路岔心是不同的)提示:(道岔辙岔尖和线路岔心是不
14、同的)二、平面线路联接二、平面线路联接n线路联接基本类型线路联接基本类型n1.巷道转弯:巷道转弯:n直线直线曲线曲线直线直线n2.巷道平移巷道平移(线路平移)线路平移)n直线直线曲线曲线直线直线曲线曲线直直线线n3.巷道分岔巷道分岔:n直线直线道岔道岔曲线曲线直直线线1、单轨曲线巷道转弯中间必须加入曲线段;巷道转弯中间必须加入曲线段;1)曲线参数已知已知:巷道转角巷道转角 选用选用:曲线半径曲线半径R 计算计算:切线长切线长T:圆弧长圆弧长K 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。:曲线冲击角:曲线冲击角 和行车速度有
15、关和行车速度有关V1.5m/s 4 c 7 人力推车V1.5m/s 3 c 10V3.5m/s 2 c 15 机车牵引SB:轴距:1t 矿车 SB=880 mm 3t 矿车 SB=1100 mm煤矿轨道曲线系列值:煤矿轨道曲线系列值:4、6、9、12、15、20、25、30、40 /m 举例:3t矿车,列车运行速度18Km/h;40计算曲线半径及参数。V=5m/s 取 C=20 Rmin=CSB =201100 =22000 mm 选R=25 mn例:计算曲线参数n单轨曲线n40n R=25000(mm)nK、T参数计算:nK 17452 (mm)nT9099 (mm)n注:曲线半径是轨中心距
16、的半径。n轨道线路进入曲线线段后,为保证车辆安全运行,必须进行外轨抬高和轨距加宽。n(也为施工参数,现场施工人员需要掌握)n(1)外轨抬高n和轨中心距大小、曲率半径与车辆运行速度有关。3)曲线线路外轨抬高和轨距加宽计算原理分析计算原理分析abo OBA(ACO)ab/OB=ob/G实际施工中外轨抬高值:900轨距:一般取值 h=1035mm;600轨距:一般取值 h=525mmn进入曲线如不加宽,车辆将无法通行。n加宽值与曲率半径和轴距有关ns:取值1020mmn加宽方法:外轨不动,内轨向内移动。n要求:线路在进入曲线段以前,进行外轨的抬高和轨距加宽。n超前距离超前距离X计算计算nX=(100
17、300)hn=X104 /mm(2)曲线轨距加宽)曲线轨距加宽Sg(3)曲线处巷道加宽曲线处巷道加宽车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸,(巷道必须加宽巷道必须加宽)车辆外伸车辆外伸 1=c1-c2车辆内伸车辆内伸 2=c2单轨巷道曲线段要确保人行道符单轨巷道曲线段要确保人行道符合安全规程的规定值,巷道需要合安全规程的规定值,巷道需要加宽。加宽。巷道采用机车运输,曲线段巷道巷道采用机车运输,曲线段巷道加宽加宽 S=S=1 1+2 2 外伸外伸 1=200mm=200mm,内伸内伸 2=100mm=100mm。4)线路的平行移动)线路的平行移动(1)特点:单轨线路异向)特
18、点:单轨线路异向曲线联接,即在两个反向曲曲线联接,即在两个反向曲线之间加一缓和直线线之间加一缓和直线C,将,将轨道平移一定距离。轨道平移一定距离。C=SB+2 X (2 2)确定)确定C值考虑的原则:值考虑的原则:a.线路外轨线路外轨 内轨,内轨内轨,内轨 外轨,车辆不能同时受异向曲外轨,车辆不能同时受异向曲线两根轨道外轨抬高的影响。线两根轨道外轨抬高的影响。b.车辆离开第一个曲线的车辆离开第一个曲线的X 之后,经过一个之后,经过一个SB直线段后再进直线段后再进入第二曲线的入第二曲线的X。C=SB+2 X L=2RsinL=2Rsin+C+C coscos m=S m=S /sin/sin S
19、B轴距轴距X 外轨抬高递外轨抬高递增增递减直线段长度递减直线段长度 一般一般取整数值取整数值实际中多选实际中多选30、45、60 整角整角度度导入的辅助角导入的辅助角tan=(3)曲线转角理论计算)曲线转角理论计算1)轨中心距加宽:)轨中心距加宽:车辆相对运行,考虑车辆外伸、内伸,车辆相对运行,考虑车辆外伸、内伸,轨中心距需加宽轨中心距需加宽 加宽值:加宽值:S=1+2 轨中心加宽一般取值:轨中心加宽一般取值:通过机车:通过机车:S=300 mm,其他车辆:其他车辆:S=200mm。(如巷道断面较大,轨中心距已经考虑加宽值的要求,轨中心距则不需进行加宽)2.双轨巷道双轨巷道n(1)内侧轨道不动
20、,将外轨线路)内侧轨道不动,将外轨线路向外向外平移平移 S距离距离使用异向曲线联接方法(平移外轨)。使用异向曲线联接方法(平移外轨)。(2)加宽范围)加宽范围L0双轨线路中心距加宽必须在直线段进行双轨线路中心距加宽必须在直线段进行。在直线段在直线段L0 长度内加宽,轨中心距由长度内加宽,轨中心距由S S。n在加宽轨距同时,还要进行外轨抬高在加宽轨距同时,还要进行外轨抬高n抵消离心力的影响,避免挤压外轨抵消离心力的影响,避免挤压外轨 900mm 900mm轨距时,轨距时,h=10 h=10 35mm 35mm 600mm 600mm轨距时,轨距时,h=5 h=5 25mm 25mm2)轨中心距加
21、宽方法及范围)轨中心距加宽方法及范围双轨巷道轨中心距加宽双轨巷道轨中心距加宽内侧轨道内侧轨道正常正常外侧轨道外侧轨道外移外移 S 巷道需加巷道需加宽宽2 S L0值选取值选取(提前加宽、抬高长度提前加宽、抬高长度)机车运输:机车运输:L0 5m3t矿车:矿车:L0=2.5 0m 1t矿车:矿车:L0=2 5m 轨中心距加宽设计与施工的要求轨中心距加宽设计与施工的要求 线路设计时,作图线路设计时,作图SS,两点用直线相联。,两点用直线相联。施施工工时时,必必须须利利用用异异向向曲曲线线联联接接,使使之之两两端端曲曲 线线相相切,以利于行车。切,以利于行车。三、轨道线路联接点计算三、轨道线路联接点
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- vA 采区 车场 轨道 线路 设计
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