7.1~7.3 采区车场设计.ppt
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1、一、概念、作用、组成一、概念、作用、组成1 1、采区车场:、采区车场:连接采区上(下)山和区段平巷或阶段大巷(回风、运输)的一组连接采区上(下)山和区段平巷或阶段大巷(回风、运输)的一组连接采区上(下)山和区段平巷或阶段大巷(回风、运输)的一组连接采区上(下)山和区段平巷或阶段大巷(回风、运输)的一组巷道和峒室叫采区车场巷道和峒室叫采区车场巷道和峒室叫采区车场巷道和峒室叫采区车场。2 2、作用:、作用:在采区内实现运输方式改变或过渡的地方完成转载工作在采区内实现运输方式改变或过渡的地方完成转载工作在采区内实现运输方式改变或过渡的地方完成转载工作在采区内实现运输方式改变或过渡的地方完成转载工作。
2、3 3、组成:一组巷道和硐室。巷道:、组成:一组巷道和硐室。巷道:甩车道、存车线及一些联络巷道甩车道、存车线及一些联络巷道甩车道、存车线及一些联络巷道甩车道、存车线及一些联络巷道,硐室:硐室:煤仓、绞车房、变电所煤仓、绞车房、变电所煤仓、绞车房、变电所煤仓、绞车房、变电所等。等。采采区区车车场场的的掘掘进进工工程程量量占占上上山山巷巷道道掘掘进进总总量量的的606070%70%,故故正正确确地地设设计计采采区区车车场有重要意义。场有重要意义。二、类型二、类型 采采区区车车场场按按地地点点分分有有上上上上部部部部车车车车场场场场、中中中中部部部部车车车车场场场场和和和和下下下下部部部部车车车车场
3、场场场。由由于于采采区区内内运运输输方方式式不不同同,车车场场内内线线路路布布置置也也不不同同。大大多多数数矿矿井井,采采区区运运输输上上山山采采用用输输送送机机或或自自溜溜运运煤煤,轨道上山仅用于辅助提升。轨道上山仅用于辅助提升。图图7-17-1为为采采区区上上、中中、下下部部车车场场辅辅助助提提升升线线路路布布置置的的一一种种方方式式,为为设设计计和和绘绘图图方便,方便,单轨线路用单线表示,双轨线路用双线表示单轨线路用单线表示,双轨线路用双线表示单轨线路用单线表示,双轨线路用双线表示单轨线路用单线表示,双轨线路用双线表示。7 7 采区车场设计采区车场设计 7.1 7.1 采区车场设计依据与
4、要求采区车场设计依据与要求图图7-1 7-1 采区车场线路布置图采区车场线路布置图1 1、运输上山;、运输上山;2 2、轨道上山;、轨道上山;3 3、采区煤仓;、采区煤仓;4 4、空车存车线;、空车存车线;5 5、重车存车线;、重车存车线;6 6、道岔;、道岔;7 7、材料存车线;、材料存车线;8 8、绕道;、绕道;9 9、绞车房、绞车房 三、三、车场设计要求:车场设计要求:采区车场设计必须符合国家现行的有关规程、规范的规定;采区车场设计必须符合国家现行的有关规程、规范的规定;采区车场应满足采区车场应满足采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电
5、及管线采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线敷设敷设敷设敷设等各方面的要求;等各方面的要求;主要是进行采区车场内主要是进行采区车场内轨道线路轨道线路的设计;的设计;轨道线路的设计必须与采区运输方式和生产能力相适应;轨道线路的设计必须与采区运输方式和生产能力相适应;采区车场布置应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,紧凑合理,操作安全,行车顺畅,效率高,工程量省,紧凑合理,操作安全,行车顺畅,效率高,工程量省,紧凑合理,操作安全,行车顺畅,效率高,工程量省,方便施工方便施工方便施工方便施工;采区车场装车设备和调车、
6、摘钩应尽量采用机械和电气操作。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。在采区车场线路设计的基础上,根据线路布置的要求,进一步设计车在采区车场线路设计的基础上,根据线路布置的要求,进一步设计车场巷道的断面、交叉点及峒室,即构成完整的采区车场施工设计。场巷道的断面、交叉点及峒室,即构成完整的采区车场施工设计。四、四、采区车场线路布置特点:采区车场线路布置特点:由甩车场线路、装车站和绕道线路、平车场线路所组成。由甩车场线路、装车站和绕道线路、平车场线路所组成。五五 、设计步骤:、设计步骤:(1 1)进行线路总布置,绘出轨道线路联接草图;)进行线路总布置,绘出轨道线路联接草图;(2 2)
7、把它们解剖成一个个元件,计算各联接点的尺寸;)把它们解剖成一个个元件,计算各联接点的尺寸;(3 3)计算线路布置总尺寸;)计算线路布置总尺寸;(4 4)作出线路布置平面图。)作出线路布置平面图。甩车场线路设计在采区中部车场中阐述甩车场线路设计在采区中部车场中阐述;装车站和绕道线路设计在下部车场讲述;装车站和绕道线路设计在下部车场讲述;平车场线路设计在上部车场中讲述。平车场线路设计在上部车场中讲述。六、有关规定六、有关规定1、煤矿安全规程煤矿安全规程的规定的规定 在双轨运输巷道中在双轨运输巷道中2列列车车体的最突出部分之间的距离,采区装载点不得小于列列车车体的最突出部分之间的距离,采区装载点不得
8、小于0.7m,矿车摘挂钩地点不得小于矿车摘挂钩地点不得小于1m。使用绞车提升的倾斜井巷上端,必须有足够的过卷距离。过卷距离根据巷道倾使用绞车提升的倾斜井巷上端,必须有足够的过卷距离。过卷距离根据巷道倾角、设计载荷、最大提升速度和实际制动力等参数计算确定,并有角、设计载荷、最大提升速度和实际制动力等参数计算确定,并有1.5倍的备用系数。倍的备用系数。串车提升的各车场必须设有信号硐室及躲避硐;运人斜井各车场设有信号和候串车提升的各车场必须设有信号硐室及躲避硐;运人斜井各车场设有信号和候车硐室,候车硐室具有足够的空间。车硐室,候车硐室具有足够的空间。倾斜井巷内使用串车提升时必须遵守下列规定:倾斜井巷
9、内使用串车提升时必须遵守下列规定:在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住防跑车的防护装置。在倾斜井巷内安设能够将运行中断绳、脱钩的车辆阻止住防跑车的防护装置。在各车场安设能够防止带绳车辆误人非运行车场或区段的阻车器。在各车场安设能够防止带绳车辆误人非运行车场或区段的阻车器。在上部平车场入口安设能够控制车辆进入挂摘钩地点的在上部平车场入口安设能够控制车辆进入挂摘钩地点的阻车器阻车器。在上部平车场接近变坡点处,安设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的在上部平车场接近变坡点处,安设能够阻止未连挂的车辆滑入斜巷的阻车器阻车器。在变坡点下方略大于在变坡点下方略大于1列车长度的地点,设置能够防止未连
10、挂的车辆继续往下跑车列车长度的地点,设置能够防止未连挂的车辆继续往下跑车的的挡车栏挡车栏。在各车场安设甩车时能发出警号的信号装置。在各车场安设甩车时能发出警号的信号装置。2、采区车场和硐室设计规范采区车场和硐室设计规范的规定的规定 采区车场和硐室的设计,应根据采区巷道布置、采区生产能力和服务年限、运采区车场和硐室的设计,应根据采区巷道布置、采区生产能力和服务年限、运输方式和矿车类型、地质构造和围岩性质、煤尘、瓦斯及水文情况等因素进行全面考输方式和矿车类型、地质构造和围岩性质、煤尘、瓦斯及水文情况等因素进行全面考虑确定。虑确定。采区车场和硐室应根据围岩情况尽量布置在采区车场和硐室应根据围岩情况尽
11、量布置在稳定岩层或煤层稳定岩层或煤层内。内。采区车场巷道断面形状应根据围岩情况确定,可为采区车场巷道断面形状应根据围岩情况确定,可为半圆拱形半圆拱形,跨度较大时视围,跨度较大时视围岩情况也可采用岩情况也可采用三心拱形三心拱形。应优先选择。应优先选择锚喷支锚喷支护,当锚喷支护有困难时,也可采用其护,当锚喷支护有困难时,也可采用其他支护方式。他支护方式。采区上、中、下部车场摘挂钩段人行道布置应符合下列规定:采区上、中、下部车场摘挂钩段人行道布置应符合下列规定:单道布置时应设两侧人行道;单道布置时应设两侧人行道;双道布置时应设中间人行道及一侧人行道。中部车场的一侧人行道可设在低道双道布置时应设中间人
12、行道及一侧人行道。中部车场的一侧人行道可设在低道 侧,下部车场的一侧人行道可设在高道侧;侧,下部车场的一侧人行道可设在高道侧;中间人行道宽度不得小于中间人行道宽度不得小于1.0m;一侧或两侧人行道宽度:从道渣面起一侧或两侧人行道宽度:从道渣面起1.6m高度内,综采采区不得小于高度内,综采采区不得小于1.0m;非综非综采采区不得小于采采区不得小于0.8m;非摘挂钩地点的巷道断面应符合非摘挂钩地点的巷道断面应符合煤矿矿井巷道断面及交岔点设计规范煤矿矿井巷道断面及交岔点设计规范的有关规的有关规定。定。采区车场信号硐室和躲避硐规定:采区车场信号硐室和躲避硐规定:上部平车场应设信号硐室,信号硐室设在分车
13、道岔人行道侧;上部平车场应设信号硐室,信号硐室设在分车道岔人行道侧;上部车场为甩车场和中部车场应设信号硐室和躲避硐。信号硐室可设在分上部车场为甩车场和中部车场应设信号硐室和躲避硐。信号硐室可设在分车道岔岔心相对的上车道岔岔心相对的上(下下)山巷道侧;躲避硐可设在轨道上山人行道侧;山巷道侧;躲避硐可设在轨道上山人行道侧;下部车场应设信号硐室和躲避硐,信号硐室可设在起坡点处高道一侧;躲下部车场应设信号硐室和躲避硐,信号硐室可设在起坡点处高道一侧;躲避硐可设在起坡点附近人行道一侧;避硐可设在起坡点附近人行道一侧;信号硐室和躲避硐尺寸:净宽信号硐室和躲避硐尺寸:净宽1.42.0m,净高净高2.02.2
14、m,净深净深1.42.0m。采区车场安设风门的规定:采区车场安设风门的规定:根据通风要求,采区上部车场可在存车线进车侧根据通风要求,采区上部车场可在存车线进车侧道岔外道岔外安设风门,安设风门,两道风门的间距按需要确定。两道风门的间距按需要确定。中部车场内设有风门时,应设在存车线中部车场内设有风门时,应设在存车线末端道岔以外的单道上末端道岔以外的单道上。两。两道风门间的最小距离应符合下列规定:道风门间的最小距离应符合下列规定:.单辆矿车运行时,单辆矿车运行时,1.0t1.0t和和1.5t1.5t矿车取矿车取6m6m,3.0t3.0t矿车取矿车取9m9m;.小型机车牵引时,一列车长加小型机车牵引时
15、,一列车长加3m3m;.其他机械牵引时,一串车长加其他机械牵引时,一串车长加3m3m。甩车场排水,可在低道起坡点处水沟最低点向上甩车场排水,可在低道起坡点处水沟最低点向上(下下)山侧开凿泄水孔洞山侧开凿泄水孔洞或预埋泄水管道。或预埋泄水管道。七、设计依据七、设计依据1 1、地质资料地质资料地质资料地质资料 采区上采区上(下下)山附近的地质剖面图和钻孔柱状图。山附近的地质剖面图和钻孔柱状图。采区车场围岩及煤层地质资料。采区车场围岩及煤层地质资料。采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。采区上部车场附近的煤层露头、风氧化带、防水煤岩柱及相邻煤矿巷道开采区上部车场附近的煤层露头、
16、风氧化带、防水煤岩柱及相邻煤矿巷道开采边界等资料。采边界等资料。2 2、设计资料设计资料设计资料设计资料 采区巷道布置及机械配备图。采区巷道布置及机械配备图。采区生产能力及服务年限。采区生产能力及服务年限。采区上采区上(下下)山条数及其相互关系位置和巷道断面图。山条数及其相互关系位置和巷道断面图。轨道上轨道上(下下)山提升任务,提升设备型号、主要技术特征,提升最大件外形山提升任务,提升设备型号、主要技术特征,提升最大件外形尺寸,提升一钩最多串车数。尺寸,提升一钩最多串车数。大巷运输方式,矿车类型,轨距,列车组成。大巷运输方式,矿车类型,轨距,列车组成。采区辅助运输方式及牵引设备选型。采区辅助运
17、输方式及牵引设备选型。采区上采区上(下下)山人员运送方式及设备主要技术参数。山人员运送方式及设备主要技术参数。井底车场布置图及卸载站调车方式。井底车场布置图及卸载站调车方式。7.2 采区上部车场线路设计采区上部车场线路设计7.2.1 采区上部车场概述采区上部车场概述7.2.1.1 采区上部车场形式采区上部车场形式 根据按轨道上山与上部区段回风平巷根据按轨道上山与上部区段回风平巷(或回风石门或回风石门)的连接方式不同,的连接方式不同,采区上部车场采区上部车场基本形式:平车场平车场平车场平车场、甩车场甩车场甩车场甩车场和转盘车场转盘车场转盘车场转盘车场三类。上部平车场上部平车场又分为顺向平车场顺向
18、平车场顺向平车场顺向平车场和逆向平车场逆向平车场逆向平车场逆向平车场。本节主要介绍上部平车场,上部车场其基本形式见图7-1。采区上部平车场多用于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7.3节采区中部车场设计。优缺点:优缺点:车辆运行顺当;调车方便;回风巷短;通过能力较大;车场巷道断车辆运行顺当;调车方便;回风巷短;通过能力较大;车场巷道断车
19、辆运行顺当;调车方便;回风巷短;通过能力较大;车场巷道断车辆运行顺当;调车方便;回风巷短;通过能力较大;车场巷道断面大面大面大面大。适用条件: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。图图7-1(a)顺向平车场顺向平车场1.总回风巷总回风巷2.轨道上山轨道上山3.运输上山运输上山4.绞车房绞车房5.阻车器阻车器6.回风巷回风巷7.回风石门回风石门8.转盘转盘K.变坡点变坡点优缺点:优缺点:摘挂钩操作方便安全;车辆需反向
20、运行;调车时间长;运输能力小。摘挂钩操作方便安全;车辆需反向运行;调车时间长;运输能力小。摘挂钩操作方便安全;车辆需反向运行;调车时间长;运输能力小。摘挂钩操作方便安全;车辆需反向运行;调车时间长;运输能力小。适用条件:适用条件: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接时采用,运输量小;可用小于连接时采用,运输量小;可用小于连接时采用,运输量小;可用小于连接时采用,运输量小;可用小于8 80 0的甩车场代替。
21、的甩车场代替。的甩车场代替。的甩车场代替。图图7-1(b)逆向平车场逆向平车场优缺点:优缺点:使用方便、安全可靠效率高;劳动量小;绞车司机可直接观察车使用方便、安全可靠效率高;劳动量小;绞车司机可直接观察车使用方便、安全可靠效率高;劳动量小;绞车司机可直接观察车使用方便、安全可靠效率高;劳动量小;绞车司机可直接观察车辆运行情况;绞车房回风有时有下行风。辆运行情况;绞车房回风有时有下行风。辆运行情况;绞车房回风有时有下行风。辆运行情况;绞车房回风有时有下行风。适用条件:适用条件:凡逆向平车场的地方可用甩车场代替,适用于各种提升量的上凡逆向平车场的地方可用甩车场代替,适用于各种提升量的上凡逆向平车
22、场的地方可用甩车场代替,适用于各种提升量的上凡逆向平车场的地方可用甩车场代替,适用于各种提升量的上部车场。部车场。部车场。部车场。图图7-1(c)单侧甩车场单侧甩车场优缺点:优缺点:绞车房有时有下行风,两个甩车口交叉点断面大,不易维护;两绞车房有时有下行风,两个甩车口交叉点断面大,不易维护;两绞车房有时有下行风,两个甩车口交叉点断面大,不易维护;两绞车房有时有下行风,两个甩车口交叉点断面大,不易维护;两翼人员行走不便。翼人员行走不便。翼人员行走不便。翼人员行走不便。适用条件:适用条件:采区两翼回风水平标高不一致时采用较多。采区两翼回风水平标高不一致时采用较多。采区两翼回风水平标高不一致时采用较
23、多。采区两翼回风水平标高不一致时采用较多。图图7-1(d)双侧甩车场双侧甩车场优缺点:优缺点:工程量省;调车简单;运输量小;劳动量大。工程量省;调车简单;运输量小;劳动量大。工程量省;调车简单;运输量小;劳动量大。工程量省;调车简单;运输量小;劳动量大。适用条件:适用条件:小型采区的辅助提升用小型采区的辅助提升用小型采区的辅助提升用小型采区的辅助提升用。图图7-1(e)转盘车场转盘车场7.2.1.2 采区上部车场线路布置和线路坡度采区上部车场线路布置和线路坡度(1)上部车场线路布置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
24、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。采区上部平车场曲线半径和道岔应按表7-2的规定选择。采区上部甩车场曲线半径和道岔可参照中部车场选择。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35向绞车房方向下坡;上山采区上部车场水沟坡度以34向上山方向下坡;下山采区上部车场以35向运输大巷方向下坡。设高低道的双道变坡轨道坡度。高道坡度为911
25、;低道坡度为7;高、低道最大高差不宜大干0.6m。名称名称非非综综采采区采采区综综采采区采采区曲曲线线半半径径m平曲平曲线线6121220竖竖曲曲线线915道岔道岔根据提升量大小根据提升量大小选选用用4号或号或5号号道岔道岔表表7-2 上部车场曲线半径和道岔选择上部车场曲线半径和道岔选择7.2.2 上部车场线路计算上部车场线路计算 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(113),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
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