采区下部车场设计

黑龙江科技大学采区下部车场专题设计课程名称：矿山规划与设计专业：采矿工程班级：采矿10-5班姓名：XXX学号：2012030129矿业工程学院采区下部车场专题设计一、专题设计目的1.通过上机进行采区的下部车场的施工图设计，可以使学生更好的掌握采区设计，并增加计算机绘图能力，为课程设计、毕业设计打下良好基础。

2.加强计算机在煤矿的普及应用，从而提高利用计算机和系统的观点解决实际问题的综合能力。

二、专题设计原理以采区设计中采区下部车场及硐室的设计原则、步骤和方法为基本原理。

三、专题设计学时4学时四、专题设计仪器设备计算机及CAD绘图软件。

五、专题设计要求1．根据学生自主提出的设计已知条件进行采区下部车场线路设计计算，并利用计算机绘制出采区下部车场设计施工图。

2．弄清采区下部车场的作用、形式及施工图的绘制要求。

六、专题设计内容及结果1．叙述专题设计内容（包括学生在教师的指导下自主设计的已知条件和车场设计的计算过程）。

2．专题设计结果（车场设计施工图）。

采区下部车场设计石门装车式顶板绕道下部车场线路设计煤层倾角为17°，运输上山和轨道上山均开掘在煤层内且沿真倾斜布置，运输上山中心线到轨道上山中心线间距为30米。

运输大巷位于煤层底板岩石内，大巷中心线处轨面水平至煤层底板垂直距离为20米，，采区不在井田边界。

大巷、石门、轨道上山均采用600㎜轨距，一顿矿车，大巷石门用十吨架线式电机车牵引列车由30个矿车组成。

上山辅助运输由绞车完成。

车场和大巷通过线段铺设22㎏/m钢轨，其他的铺设15㎏/m钢轨。

（声明以下如不特殊说明单位都是毫米）一装煤车场设计根据给定条件，装煤车场应为石门式装车，并设计成通过式，绘石门装车式草图如下。

石门轨中心距离为1900㎜，渡线道岔选用DX622-4-1216，α=14°02′10″，a = 3462㎜，b = 3588㎜，则渡线道岔线路连接长度l4 = 17713㎜。

L3 = 4500 + 0.5 × 2020 = 5510l1 = L1 + n Lm +（3-5）m = 68100-70100取 69000l2 = n × Lm = 60600 取 61000L = l1 + l2 + l3 + 3l4= 69000 + 61000 + 5510 + 3 × 17713 =188648二辅助提升车场设计1. 甩车道线路设计辅助提升车场在竖曲线以后25°坡度直接见煤斜面线路采用DC622-3-15对称道岔分车，上山改铺15㎏/m钢轨，DC622-3-15道岔，α= 18°26′06″，a = 2200，b = 2800，L = 4964 ，为了简化计算双道中心线间距为1900㎜，（连接半径取12000）对称道岔线路连接长度为：L对 = a ＋ B ＋ T = a＋S/2 cot α/2 ＋ R tan α/ 4= 2200 + 1900/2 × cot 18°26′06″/2 ＋ 12000 × 18°26′06″/4= 9021水平投影长： L′对 = 9021 × cos 25° = 8176竖曲线计算，见下图根据规范知，竖曲线半径定为：RG = 15000 （高道，重车线）RD = 900 （低道，空车线）存车线取半列车，即 AO = n × Lm / 2 ＋ L1 = 15 × 2020 + 4500 = 34800I D 取9‰（底道自动滚性坡度，空车线）γD = arc tan 0.009 = 30′56″I G 取11‰（高道自动滚性坡度，重车线）γG = arc tan 0.011 = 37′49″βG （高道竖曲线回转角）βG = β′ - γG = 25° - 37′49″ = 24°22′11″βD（底道竖曲线回转角）βD = β′+ γD = 25° + 30′56″ = 25°30′56″TG = RG tanβG/2 = 15000 × tan24°22′11″/2 = 3239TD = RD tanβD/2 = 9000 × tan25°30′56″/2 = 2038EO = AO + TD = 34800 + 2039 = 36838O′E = EO sin γ D / sinθ=36838×sin 30′56″/sin25°= 784O′O = EO sin βD / sinθ=36838×sin25°30′56″/ sin25°= 37547O′F = O′O sinγG/sinβG =37547×sin37′49″/ sin 24°22′11″= 1001OF = O′O sinθ/sinβG = 37547×sin25°/sin24°22′11″ = 38457BO = FO - TG = 38457 - 3239 = 35218l AB = BO cosγG-AO cosγD=35218×cos37′49″-34800×cos30′56″= 418l CD = TG + O′F + O′E - TD = 3239 + 1001 + 784 - 2038= 2986竖曲线投影长度：LBFD = TG cosθ＋TG cos γG = 3239×( cos 25°＋ cos 37′49″）= 6174LAEC = TD cosθ+ TD cos γ D = 2039×(cos25°＋ cos30′56″) = 38852 .起坡点位置确定绕道起坡点后直接向上见煤，由于采用顶板绕道，大巷中心线处轨面之煤层底板垂直距离为20米L = h / sin β+ TD = 20000/ sin 25°+2038 = 493623 . 绕道线路计算弯道计算：如图中R1 R3 取12000，弯道部分轨道中心线距仍为1900（可满足一顿矿车在曲线部分内外侧加宽的要求）R2 = 13900 α1 、α2均为90°K1 = R1 α1 / 57.3 = 12000×90°/ 57.3 = 18850K2 = R2 α2 / 57.3 = 13900×90°/ 57.3 = 21834C1值（低道）：取C =3000，则C1 = AO - C - K1 = 34800 - 3000 - 21834 = 9966C1′值（高道）：取C = 2000，则C1 = AO - C - K2 + l AB = 34800 - 3000 - 18850 + 418 = 13368选用道岔DK622-4-12道岔，α= 14°02′10″，a = 3462 ，b =3588 ，连接曲线半径12000.l4 = ＋ B ＋ T = a ＋ S cot α＋ R tan α / 2 = 3462 + 1900×cos 14°02′10″+ 12000 tan 7°01′05″= 12539确定单开道岔连接圆弧段长度a设计煤仓倾角60度，运输上山距离煤仓水平距离为25ma= 25000+ 35000+ 1900/2+ 12000- 13368- 12539-13900=4143因为列车已进入车场，列车速度V控制为1.5m/s，R = 12000则 a ≥ SB ＋（100～300）（100SgV²/R)≥ 550 + (100～300){100×600×1500²/ 12000 = 1675～3925 故，a符合要求确定绕道车场开口位置与大巷装连接圆弧段和石门的道岔选用DK622-4-12道岔，道岔特征同前n =T +（T + b）*sin a=12506LN3=n+L4+L1-X=12506+17713+69000-52362=46587LN4=X-L4-n=52362-17713-12506=22143复核绕道车场N3，车站车场道岔N4，N5间距得知符合要求，位置互不影响。

4 . 高底道高差闭合计算设①及①′相对标高为±0.000②点标高为： h2 = - AO sin γ D = 34800 × sin 31′12″= - 313③点标高为： h3 = h2 - TD sin γ D + TD sinβ= -316 - 2039× sin 31′12″ + 2039×sin 25°= 530④及④′点标高为：， h4 =h4′=h3 + 2992 sin 25° = 1792②′点标高为：h2′= h4′-（TG sin β + TG sin γG ）= 1791 - 3239 ×(sin25°+ sin 37′48″）= 390以高道计算②′点： h2′= BO sin γG = 35237 × sin 37′48″ = 390高低道闭合无误根据以上计算数据可绘制采区下部车场线路平面图及坡度图图。