第三章 采区车场设计(第二版)
第三章采区车场设计
第一节窄轨线路
一、轨道与轨型
轨道运输是煤矿井下主要运输方式，矿井轨道由铺设在巷道底板上的道床、轨枕、钢轨和联接件等组成。
钢轨的型号简称轨型，以每m长度的质量（kg/m）表示。窄轨线路的轨型有15、22、30、38和43kg/m等5种。窄轨线路中心距有600mm、762mm和900mm 3种，使用时根据矿井生产能力大小和矿井运输方式选用。大型矿井一般选用900mm轨距，使用3t、5t矿车；中、小型矿井多选用600mm轨距，使用1t、3t矿车。新设计矿井轨型按表3—1选用。除了上述规定外，《煤矿运输安全质量标准化评分表》中规定；运行7t及其以上机车、3t及以上矿车、采区运输重量超过15t（包括平板车重量）及以上设备时线路轨型不低于30kg/m，卡轨车、齿轨车和胶轮车运行线路轨型不低于22kg/m。
表3—1 新设计矿井轨型选用表
二、道岔
1.道岔类别
道岔是使车辆由一条线路上转到另一条线路上的装置，它是由尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨、护轮轨和基本轨所组成，道岔的结构如图3—1所示。
1—尖轨；2—辙叉；3—转辙器；4—道岔曲轨；5—护轮轨；6—道岔基本轨
图3—1 道岔结构
常用道岔有单开道岔、对称道岔、渡线道岔3种，单开道岔和渡线道岔又有左向和右向之分（在平面线路上沿顺时针方向分出时为右向，沿逆时针方向分出时为左向）。井下常用道岔有3号、4号、5号。每种型号的道岔又配备了4m、6m、9m、12m、15m、20m、25m、30m、40m、50m、70m等11种曲线半径；渡线道岔和对称道岔按不同轨距和道岔类型，配备有1300mm、1400mm、1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2200mm和2500mm等9种线路间距。
道岔手册中所列型号均为右向道岔，如ZDK622—4—12末注明左右，均为右向道岔。右向道岔的分岔线在行进方向（由a→b）的右侧。左向道岔必须在尾数后注上（左）字，如：ZDK622—4—12（左），岔线在行进方向（由a→b）的左侧。
(a) (b
(c)
a—单开道岔；b—对称道岔；c—渡线道岔
图3—2 道岔的类型及单线表示
图3—3 道岔的含义
2.道岔表示法
在平面线路中，道岔通常用单线条表示，如图3—2所示。道岔的主线与岔线的线路用粗实线绘出。单线虽不能表明道岔结构及实际图形，但能表明与设计线路有关的道岔参数（a、b），如道岔的外形尺寸及撤叉角（α），从而简化了设计工作。
道岔的含义可用图3—3表示。
3.道岔选择
选择道岔时从以下几个方面考虑：
⑴与基本轨的轨距相适应。
⑵与基本轨的轨型相适应。道岔轨型不能低于线路轨型，有时也可以选用比基本轨型高一级的型号。不能采用非标准道岔。
⑶与车辆的运行速度相适应；曲线半径越小，撤叉角越大，允许车辆行驶的速度就越小，如ZDK615—2—4、ZDK618—2—4、ZDK918—3—9等道岔，矿车的行驶速度不能超过1.5m/s。
⑷与矿车的类别相适应。矿车吨位大时，应选用撤叉号大的道岔。
4.常用道岔参数
煤矿井下常用道岔有3、4、5号，类型有单开道岔、对称道岔、渡线道岔，基本参数见表3—2。
表3—2 常用道岔参数表(22kg/m轨型)
5.警冲标
警冲标是表示道岔附近可以安全停车的最近标志点。即只要机车或矿车停在另一条轨道的警冲标之外，另一条轨道上的车辆就能安全通过道岔而不会撞车，所有车辆停放都不得越过警冲标。警冲标埋设高度为枕面以上不超过350mm，间隔100mm刷红、白反光漆或贴反光膜。
三、轨距与线路中心距
轨距是指单轨线路上两条钢轨轨头内缘之间的距离。煤矿井下以600mm、900mm轨距为多。1t固定矿车、3t底卸式矿车及大巷采用胶带运输时，辅助运输矿车都采用600mm轨距；3t固定矿车和5t底卸式矿车采用900mm轨距。
为了线路设计方便，设计图中线路都采用单线表示，即两根轨道的中心线作为线路标志。单轨线路用单线表示，双轨线路用双线表示。线路中心距是双轨线路两线距中心线之间的距离，如果以B表示矿车或机车的宽度，δ表示两车内侧的距离，则线路中心距可由下式表示：
S≥B+δ（3—1）
在双轨运输巷中，两列列车最突出部分之间的距离，对开时不得小于0.2m，采区装载点不得小于0.7m，矿车摘挂钩地点不得小于1m。
为了设计方便，双轨线路中心距常采用1300mm、1600mm和1900mm等，但在双轨曲线巷道中，由于车辆运行时发生外伸和内伸现象，线路中心距一般比直线巷道还加宽一定数值。当线路运行设备为机车或底卸式矿车时，曲线段比直线段加宽300mm；当使用1t、1.5t 矿车进行人力或串车运输时，曲线段比直线段加宽200mm，无级绳运输时加宽100mm。
四、曲线线路
1.曲线半径及联接计算
矿井轨道线路中，采用的曲线均为一段圆弧。圆弧的半径与车辆行驶速度、车辆轴距有关，其取值可参考参考表3—3。
表3—3 单开道岔非平行、平行线路联接
在机车行驶量比较少的弯道上，其曲线半径可采用表中数值的下限；在机车行驶频繁的弯道上，其曲线半径应采用表中数值的上限。
在进行曲线联接计算时，通常曲线转角δ已知，选定曲线半径R 后，曲线的弧长K 、切线长度T 可由式（3—2）、（3—3）计算。
2
tan δ
R T = （3—2）
180δ
πR K =
（3—3）
联接点参数用δ、R 、T 、K 表示，统一标注在设计图中，如图3—4。
图3—4 单轨线路曲线联接
2.曲线线路外轨抬高和轨距加宽
机车在弯道上行驶时，曲线外轨应抬高一个值，该值的大小与曲线半径、轨距及车辆运行速度有关。600mm 轨距在5～25mm 之间；900mm 轨距在10～25mm 之间。运行速度越大，曲线半径越小，抬高值越大。
曲线段轨距还应当适当加宽，机车运输时，加宽10～20mm ，串车运输时，加宽5～10mm,曲线半径大时，取下限。
3.曲线线路轨中心距及巷道加宽
巷道在曲线处需要加宽，机车运输的曲线巷道外侧加宽200mm ，内侧加宽100mm 。双轨线路机车运输时，线路中心距加宽300mm ，1t 矿车串车或人力运输时，加宽200mm 。
巷道加宽的起点从曲线起点以前的直线段开始，机车运输时，此直线段一般为5m ，1t 矿车串车运输时为2～5m 。
五、轨道线路联接
轨道线路联接有单开道岔非平行线路联接、单开道岔平行线路联接、对称道岔线路联接、线路平移等方式。
1.单开道岔非平行线路联接
单开道岔非平行线路联接的计算公式见表3—4。
表3—4 单开道岔非平行线路联接计算
表3—5 单开道岔平行线路联接计算
表3—6 对称道岔线路联接
第二节采区上部车场设计
采区上（下）山和区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室称为采区车场。采区车场按地点分为上部车场、中部车场和下部车场。采区车场施工设计，最主要的是车场内轨道线路设计。轨道线路设计必须与采区运输方式和生产能力相适应；必须保证采区调车方便、可靠；操作简单、安全；提高工作效率和尽可能减少车场的开掘及维护工作量。
采区车场线路是由甩车场（或平车场）线路、装车站和绕道线路所组成。在设计线路时，首先进行线路总布置，绘出草图，然后计算各段线路和各联接点的尺寸，最后计算线路的总尺寸，作出线路布置的平、剖面图。
一、采区车场设计依据
1、地质资料
采区车场设计需要的地质资料有：采区上（下）山附近的地质剖面图和钻孔柱状图，围岩性质及厚度，采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。
2、设计资料
采区巷道布置及机械配备图，采区生产能力及服务年限，采区上山条数及其相互关系位置，轨道上山的倾角和巷道断面图，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，大巷运输方式、矿车类型、轨距、列车组成。
3、规范依据
采区车场设计要满足《煤矿采区车场和硐室设计规范》GB50534—2009的有关要求。
二、采区车场设计要求
1、车场位置选择
采区车场应布置在稳定岩层或煤层内，应避开较大断层、构造应力区和强含水层。
2、车场线路布置
车场布置紧凑合理，操作安全。行车通畅，效率高，工程量省，方便施工。满足采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线敷设等各方面的要求。
3、车场断面和轨道、管线铺设
采区车场的断面形状、断面大小、支护方式、支护参数、轨道铺设、水沟、供水、供风管线敷设应符合《煤矿巷道断面和交岔点设计规范》（GB50419—2007）的有关规定外，还应考虑车场施工期间风筒吊挂、局部通风机安装，瓦斯抽采管路敷设，风门安装、设备运输需要。
三、采区上部车场形式选择
采区上部车场基本形式有平车场、甩车场和转盘车场三类。平车场又有顺向平车场和逆向平车场两种形式，对于顺向平车场又有设高低道和不设高低道两种类型。设高、低道的平车场工程量大，施工难度大，并且提升钢丝绳与存车线的矿车相互干挠、使用不方便，应用较少，因此，上部平车场一般不设高、低道。平车场的基本形式见表3—7。
表3—7 采区上部平车场的基本形式
2.采区上部车场的形式选择
采区车场形式选择要根据煤层赋存条件、围岩条件、运量大小综合确定。
⑴上部平车场的特点
采区上部平车场多用于回风石门较长时，若轨道上山以水平的巷道与回风平巷（或石门）相连，绞车房布置在回风巷同一水平的岩石中，则为上部平车场。上部平车场又分为顺向平车场和逆向平车场。两种车场如何选择，主要根据轨道上山、绞车房及回风巷道的相对位置决定。当车场巷道直接与总回风道联系时可采用顺向平车场。当煤层群联合布置采区，且有采区回风石门与各煤层回风巷及总回风巷相联系，可采用逆向平车场。
若轨道上山以倾斜的甩车道与区段回风平巷（或石门）相连，或者轨道上山位于煤层中，为减少岩石工程量，可采用甩车场。甩车场通过能力大，调车方便，劳动量小，但绞车房布置在回风巷标高以上，当上部为采空区或松软的风化带时，绞车房维护比较困难，而且绞车房回风有一段下行风，通风条件差。所以，当采区上部是采空区或松软的风化带时，可选用平车场。
⑶转盘车场的特点
转盘车场的特点是轨道上山与回风平巷呈十字相交，利用转盘调车，即矿车提至转盘上，将转盘旋转90°，再将矿车送入区段回风平巷。但这种车场工人劳动强度大，车场通过能力小。
四、采区上部车场线路布置
1．上部车场线路布置
采区上部平车场线路的特点是设置反向竖曲线，上山经反向竖曲线变平，然后设置平台，在平台上进行调运工作。
采区上部车场的线路布置宜采取单道变坡方式。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。
2.上部平车场平、竖曲线半径选取
采区上部车场的平、竖曲线半径应按表3—8的规定选用。
表3—8 平、竖曲线半径
3.上部车场道岔选择
上部车场的道岔根据提升量大小确定，一般选用4号或5号道岔。
4.存车线有效长度
采区上部车场的存车线的长度一般为2～3钩串车长度，当用机车牵引时为1列车长加5m。下山采区上部车场为1列车长加5m。
五、上部平车场的线路坡度
单道变坡和不设高低道的双道变坡，轨道坡度应以3‰～5‰向绞车房方向下坡；上山采区上部车场水沟以3‰～4‰向上山方向下坡；下山采区上部车场水沟坡度应以3‰～5‰
向运输大巷方向下坡。
当车场设高低道时，高道的轨道坡度应为9‰～11‰向绞车房方向下坡，低道的轨道坡度应为7‰向下山方向下坡。
高、低道最大高差不宜大于0.6m。
六、人行道、信号硐室和躲避硐
1.人行道
由于煤矿井下轨道或路基铺设质量不符合标准、巷道底鼓、车厢变形失修、弯道处车辆运行时外伸内缩等原因，使双轨巷道中运行的两列车最突出部位之间、列车与巷道壁之间的安全间隙过小，会导致死亡事故。所以设计规范对人行道设置作了强制性规定：上部车场摘挂钩段巷道，单道布置时设两侧人行道，双道布置时设中间人行道和一侧人行道。中间人行道宽度不得小于1.0m。一侧或两侧人行道宽度，从巷道底板起净高1.6m范围内，综采区不得小于1.0m，非综采区不得小于0.8m。
2.风门安装位置
当上部车场需要安设风门时，风门应安设在进车侧道岔外的单道上，两道风门间的最小距离，1.0t和1.5t单辆矿车运行时取6m，3.0t矿车取9m。机车牵引时，一列车长加3m；其他机械牵引时取一串车长加3m。
3.阻车器和挡车栏
在上部车场入口处应安设能够控制车辆进入摘挂钩地点的阻车器，在上部平车场接近变坡点处应安设阻车器，防止未连挂车辆滑入斜巷，在上部车场变坡点下方略大于1钩车长度的地点，应安设常闭的挡车栏，放车时方准打开，防止未连挂的车辆继续下跑。
车场应设甩车时能发出警号的信号装置。
4、信号硐室和躲避硐
上部平车场应在分车道岔人行道侧设信号硐室，信号硐室净宽不小于 1.5m，净高不小于1.8m,净深1.5m；躲避硐设在轨道上山人行道侧，净宽1.2m，净高不小于1.8m,净深不小于0.7m.
甩车场的信号硐室设在分车道岔岔心相对的上（下）山巷道侧，躲避硐设在轨道上山人行道侧。
5.甩车场排水
在甩车场低道起坡点处水沟最低点向上（下）山侧开凿泄水孔洞或预埋泄水管道。
七、顺向平车场线路计算
顺向平车场的特点：矿车或材料车由轨道上山提至平车场的平台摘钩，然后沿着矿车行
进方向进入储车线，在运行过程中矿车不改变方向。线路布置方式有单道和双道两种。
上山经反向竖曲线变平后，平台上设单轨线路。矿车提过变坡点后，关闭阻车器以防止跑车，然后摘钩，推车入弯道。绞车房位于平面交岔点之后，与交岔点相距约5m，线路布置如图3—5a所示。图中平曲线半径R P根据矿车类型按表3—8选取。这种布置方式倒车不便，通过能力小，采用较少。
变坡点至绞车房的距离取决于提升过卷距离和串车长度，按公式（3—4）计算：
+
L'
+
+
=（3—4）
+
A
T
B
A
d
式中 T——竖曲线切线长度，m；
d——为了设置阻车器而增加的直线段长，取1.5～2m；
A——过卷距离，取5m
B——一钩串车长度，m；；
A'——平曲线至绞车房外壁距离，10～30m.
a 单道平车场
b 双道平车场
c 剖面图
图3—5 顺向平车场线路尺寸计算
双道变坡顺向平车场分为设高低道和不设高低道两种布置方式。 ⑴不设高低道的顺向平车场 对于不设高低道的顺向平车场，上山经反向竖曲线变平后设阻车器，然后接单开道岔平行线路联接点，变为双轨线路，线路连接如图3—5b 。上部平车场的平面曲线半径R P ，对于综采区12m ～20m ，非综采区9～12m 。竖曲线半径R S 为9～20m 。
为了避免钢丝绳影响线路一侧储车，上平台道岔一般不宜采用对称道岔。这种车场倒车方便，通过能力大，被普遍采用。线路联接按式（3—5）计算。
A B A L d T L K '+++++= （3—5）
其中，L K 为单开道岔平行线路连接尺寸,如图3—6所示,图中曲线半径RC 通常取12m 。其连接尺寸按下面的下式计算：
T B a R S a L K ++=++=2
tan tan α
α α
sin S m =
图3—6 单开道岔平行线路联接计算
采区常用单开道岔平行线路连接尺寸见表3—9，表中尺寸是R=12m 时计算的。
表3—9 常用单开道岔平行线路连接尺寸
顺向平车场的实例见图3—7所示。该车场存车线有效长度为30m. ⑵设高低道的顺向平车场 对于采区下山的上部车场，或者采区轨道上山要求提升能力大时，则需要在顺向平车场设置高低道。对于设置高低道的顺向平车场，由于设置竖曲线的需要，道岔要设在上（下）山斜面上，经高低道变平后再安装阻车器，其线路布置见图3—8所示。线路连接按以下公式计算：
高道竖曲线参数
高道坡度)94736503(011.0009.0'''→'''=→=G G i γ 高道竖曲线转角G G γββ-= 高道竖曲线的弧长180
G
G G R K πβ=
高道竖曲线的切线长度2
tan
G
G G R T β=
高道竖曲线的水平投影长度)cos (cos βγ+=G G G T L
高道竖曲线两变坡点之间的高差)sin (sin G G G G T h γβ-=
A
图3—7 上部平车场设计实例
L K —单开道岔平行线路连接尺寸；d —平竖曲线之间插入直线段；L d —低道竖曲线水平投影长度；
L 2—高低道竖曲线终点错距；d —变坡点至阻车器挡面间距；A —一钩车的长度；B —过卷距离； L 1—高低道竖曲线起点伴斜距。
图3—8 设高低道竖曲线的顺向平车场线路布置
低道竖曲线参数
低道坡度)6503442(009.0007.0'''→'''=→=D D i γ 低道竖曲线转角D D γββ+= 低道竖曲线的弧长180
D
D D R K πβ=
切线长度2
tan
D
D D R T β=
竖曲线的水平投影长度)cos (cos βγ+=D D d T L
低道竖曲线两变坡点之间的高差
)sin (sin D D D D T h γβ+=
L 1和L 2长度计算： 由于设置了高低道，造成两竖曲线不在同一点变坡，两竖曲线变坡点在上部车场平台上的水平投影长度相差L 2，在斜面上相差L 1，斜面线路计算的关键就是计算L 1、L 2。为便于推导L 1、L 2的计算公式，把竖曲线连接部分放大，并以折线代替曲线，见图3—9所示。
图3 —9 竖曲线参数计算
分别把高道、低道竖曲线向纵轴与横轴投影得到方程组：
H T T L D D G G ?++=-+)sin (sin )sin (sin sin 1γβγββ （3—6）
21)cos (cos )cos (cos cos L T T L D D G G ++=++γβγββ （3—7）
在上面的式子中，令
)cos (cos G G G T l γβ+=
)cos (cos D D D T l γβ+=
)sin (sin G G G T h γβ-=
)sin (sin D D D T h γβ+=
分别是高道的水平投影长度、低道竖曲线的水平投影长度，高道竖曲线两端点高差 、低道竖曲线两端点高差。代入（3—6）、（3—7）后，得
G d h L H h +=?+βsin 1 G d l L L l +=+βcos 12 β
sin 1G
d h H h L -?+=
（3—8）
βcos 12L l l L d G +-= （3—9）
图3—10 设置高低道的双道顺向平车场简化计算图
式中△H 是高道变坡点与低道变坡点之间的高差。为了简化L 1、L 2求解过程，可以在高道、低道与竖曲线之间分别插入一段水平线a=1m ，让其坡度等于零，并让高、低道竖曲线半径相等，经过这样处理后，高、低道竖曲线各参数完全相同，计算L 2和L 1很简单，计算公式如（3—10）～（3—14）。见图3—10所示。
（3—10）
180
S
G D R K K βπ=
= （3—11）
βsin D G G T h h == （3—12）
采用轴线投影法可求得
β
sin 1H
L ?=
（3—13） β
tan 2H
L ?=
（3—14） ⑶几何作图法
由上述计算式的推导可见，如果在高低道之间不插入水平直线段，按公式法计算L 2、L 1
非常复杂，稍不小心就可能算错。在CAD 制图时，竖曲线各参数可以不事先计算，直接作图，各参数直接在图中测量。下面通过实例介绍几何作图法。
已知轨道上山倾角
20=β，每钩串车数为5个一吨固定矿车，存车线长度为30m ，高道坡度为0.011（9473'''=G γ），低道坡度为0.009（6503'''=D γ），高低道形成的高差为0.6m ，采区使用综合机械化开采。设计采用设高低道的顺向平车场，并选用DK622—4—12单开道岔。
2
tan β
S G D R T T ==
竖曲线参数计算的关键是L 1、L 2值的计算，L 2一般不能超过1.0m ，为避免反复计算，首先按规范要求选取高道竖曲线半径R G ，低道竖曲线半径约为高道竖曲线半径的1.5倍。本设计选取高道竖曲线半径R G =9m,低道竖曲线半径R D =15m 。
作图步骤为：
1.任选一点F,过F 作直线FO,使FO=31.536m(高道竖曲线的切线长度+存车线长度) ，倾角等于 9473'''-=G γ；这里高道竖曲线半径R G =9m 转角947320'''= G β，高道竖曲线切线T=1.638m ；
2.过F 点作直线FA ，使其倾角等于轨道上山倾角20°，长度大于低道变坡点到F 点的距离，这里取FA=20m ；
3.过O 点作直线OF,使倾角等于低道存车线的坡度，6503'''=D γ ,长度大于低道存车线，这里取40m,与轨道上山相交于E 点；
4.将FO 、OE 、FA 分别向下方偏移9m 、15m ，得两交点O G 、O D ，此两点即为高、低道竖曲线的圆心。
5.线OG 、OD 分别向直线FA 、FO 、OE 作垂线，得到高、低道竖曲线的4个切点D 、G 和C 、J ，图中用4个黑点表示。
到此，高道竖曲线和低道竖曲线的轮廓已绘制完成。调用标注命令在图上标注各种尺寸，见图3—11所示。从图中得知：L 1=2828mm,L 2=840mm,符合设计要求。
O
图3—11 设高低道的平车场作图法
以上所测量的尺寸是否正确呢？我们分别从高道、低道向纵轴投影，得： 高道，从C 点到F 点的高差：
4466sin20°=1527
低道，从C →E →J →G →F 高差：
1527011.01638605)009.020(sin 2575=?+++
高道、低道向纵轴上的投影相等。再和横坐标轴投影，看是否相等。 低道 5835840)6503cos 20(cos 2575=+'''+ 高道 58359473cos 163820cos 4466='''+
可见，无论从高道、低道向两坐标轴投影，其结果都相等，说明图中测量尺寸是正确的。
删去多余线段，完成设计，如图3—12所示。
O
D
图3—12 作图法求L2、L1
八、逆向平车场
图3—13 (a)为单道逆向平车场的线路布置。线路变平后，设单开道岔非平行线路联接
点，矿车反向推入平巷后，在错车线倒车。
变坡点C到绞车房的距离L为
+
L+
=（3—15）
+
B
A
T
m
式中 A—过卷距离，用于防止矿车冲入绞车房以及运长材料时便于车辆换向，一般取
10～15m；
B——一钩串车长度；
m——单开道岔非平行线路联接尺寸；
T——竖曲线的切线长度。
为了缩短倒车时间，提高通过能力，逆向平车场还可以在车场单开道岔后再设一个分车
道岔，变为双轨线路，如图3—13（b）所示。但由于角度很小，不易形成高低道，故通过
能力仍不大。
α
a —单道逆向平车场；
b —双道逆向平车场
图3—13 逆向平车场线路设计
第三节 采区中部车场设计
一、中部车场的形式
采区中部车场多采用甩车场，根据所担负的任务不同有主提升甩车场和辅助提升甩车场两种，使用较普遍的是单钩提升甩车场，可分为双向甩车场和单向甩车场，见表3—10。按甩入地点不同分为绕道式、石门式和平巷式三种。双翼采区轨道上山和运输上山沿同一煤（岩）层布置时，为避免车场与运输上山交叉，必须开掘绕道，可采用甩入绕道的甩车场，如图3—14所示；当两翼同时开采，轨道上山运输量大时可采用双向甩车场（一翼甩入绕道，一翼甩入平巷），这对两翼平巷不能布置在同一标高时更为适宜，如图3—15。
1—运输上山；2—轨道上山；3—甩车道； 1—轨道上山；2—甩车道；3—区段轨道平巷；
4—绕道；5—区段轨道巷4—绕道；5—运输上山；6—交叉点
图3—14 甩入绕道的中部车场图3—15 双向甩车的中部车场
当煤层群联合开采时，轨道上山布置在下部煤层或煤层底板岩层内时，采区中部车场既
表3—10 采区中部车场基本形式
采区上部车场设计说明书
采区上部车场设计说明书 天湖山能源公司曲斗矿 一、采区上部车场概况： 该采区主下山方位218°，坡度8°，基本轨起点坐标为：X：2884707.457；Y：39565998.26；Z：+739.349m（巷道底板）。现准备在+735m水平布置上部车场，一采区设计生产能力9万吨/年。区段采用ZK7—6/250架线式电机车运输,煤矸石采用U型固定车箱矿车,其外型尺寸长×宽×高(2000×880×1150)。 二、根据采区车场资料选择主要设计参数： （一）上部车场布置方式及道岔选择： 该采区上部车场采用双道起坡线路二次回转，分车道岔向外分岔布置方式。该甩车场甩车道岔选用ZDK622—4-12；分车道岔选用ZDK622—4-12；未端道岔选用ZDK622—4-12；其道岔参数为ａ=14°2’10”，α=3462mm,b=3588 mm,L=7050 mm。 （二）平、竖曲线半径的选择： 根据+735区段采用U型固定车箱矿车，其轨距（矿车轴距为）600 mm，采用ZK7—6/250架线式电机车运输。因此，平曲线半径R P采用12000 mm，竖曲线半径R S采用15000 mm。 （三）甩车场线路坡度及中心距： 甩车场布置高低道，重车线i D为7‰(高道)，空车线i G为9‰(低道)，高低道线路中心距S取1900 mm。 （四）甩车场存车线长度L： 1、甩车场存车线有效长度取1.5列车，L存=1.5×25×2.2=82.5m。其中高低道长度取20m。 2、甩车场调车有效长度取1列车，L调=1.0×25×2.2=55m。 3、因此上部车场总长度L，L=L存+L调+L渡+L机 =82.5+55+12+8=157.5m，取160m。 （五）断面选择：
矿井采区巷道方案设计
矿井采区巷道方案设计
一、采区设计的内容 （一）采区设计说明书 （1）采区位置、境界、开采范围及与邻近采区的关系；可采煤层埋藏的最大垂深，有无小煤窑和采空区积水；与邻近采区有无压茬关系（2）采区所采煤层的走向、倾斜、倾角及其变化规律、煤层厚度、层数、层间距离、夹矸层厚度及其分布，顶底板的岩石性质及其厚度 等赋存情况及煤质。 瓦斯涌出情况及其变化规律，瓦斯涌出量及确定依据；煤尘爆炸 性，煤层自然发火性及其发火期；地温情况等。 水文地质：井上、下水文地质条件；含水层、隔水层特征及发育情 况变化规律；矿井突水情况、静止水位和含水层水位变化；断层导水性；现生产区域正常及最大涌水量，邻近采区周围小煤窑涌水和积水情况等。 煤层及其顶底板的物理、力学性质等。 （3）确定采区生产能力，计算采区储量（工业储量、可采储量）和高级储量所占的比例，计算采区服务年限并确定同时生产的工作面数 目。 （4）确定采区准备方式。区段和工作面划分、开采顺序，采掘工作面安排及其生产系统（包括运煤、运料、通风、供电、排水、压气、充 填和灌浆等）的确定。当有几个不同的采区巷道准备方案可供选择 时，应该进行技术经济分析比较，择优选用。 （5）选择采煤方法和采掘工作面的机械装备。 （6）进行采区所需机电设备的选型计算，确定所需设备型号及数量，采区信号、通讯与照明等。 （7）洒水、掘进供水、压气和灌浆等管道的选择及其布置。 （8）采区风量的计算与分配。 （9）安全技术及组织措施：对预防水、火、瓦斯、煤尘、穿过较大断层等地质复杂地区提出原则意见，指导编制采煤与掘进工作面作业 规程编制，并在施工中加以贯彻落实。 （10）计算采区巷道掘进工程量。 （11）编制采区设计的主要技术经济指标：采区走向长度和倾斜长度、区段数目、可采煤层数目及煤层总厚度、煤层倾角、煤的容重、
采区中部车场设计
前言 通过在辽源职业技术学院内为期两年的学习，对“煤矿开采技术”这一专业有了一定的认识，对井下生产一线的综采工作面有了进一步了解，在此基础上通过查阅资料和指导老师张老师的指导下做了本次设计。 本次毕业设计是为了让我们更清楚地理解怎样确定综采工作面的系统，为我们即将走上工作岗位的毕业生打基础。通过对综采工作面的系统更加深入的了解和掌握，不断提高技术和工作能力，才能更好的解决好综采工作面设备使用者面临的主要问题，管理好综采工作面的系统。当系统出现问题时能找出引起系统故障真正的原因 由于设计者所学专业知识不够精深，加之时间仓促，在设计中缺漏和不妥之处，恳请评阅人批评指正。
目录 第一章采区车场轨道线路设计 (03) 第二章采区中部车场形式 (18) 第三章采区中部车场设计及计算 (35) 第一章采区车场轨道线路设计
一、采区车场轨道设计 （一）采区轨道线路及线路连接 采区轨道线路包括由采区上部、中部、下部车场组成的车场线路和与之相连接的轨道路线。轨道设计必须与采区运输方式和生产能力相适应；必须保证采区调车方便、可靠；操作简单、安全；作效率和尽可能减少车场的开掘及维护工作量。 平面线路的连接线路包括曲线及道岔的连接，斜面间或斜面与平面间的线路连接都是由竖直面上的曲线连接的。 （二）线路设计的内容和步骤 车场线路设计的内容包括线路总平面布置设计及线路坡度设计。采区车场设计最主要的是车场内轨道线路设计。轨道线路设计必须与采区运输方式和生产能力相适应；必须保证车场内调车方便、可靠；操作简单、安全；提高工作效率和尽可能减少车场的开掘及维护工程量。 1、设计平面线路 确定车场形式—绘制线路总平面布置草图—进行连接点线路设计计算线路平面布置总尺寸，做出线路布置的平面图。 2、线路坡地设计 沿有关线路作一个或数个剖面图，并用文字表示出每一坡度范围内线路的长度及坡度。 一、采区轨道线路设计基础知识 （轨道、道岔、曲线、线路施工、线路联接点） 采区车场轨道线路设计（采区下部、中部、上部车场） 二、轨道线路设计基本知识 （一）采区轨道线路分类 1、线路位置与作用 （1）轨道上山 （2）采区车场
采区下部车场设计
实验二：采区下部车场优化设计 一、实验目的 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、实验原理 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、实验学时 4学时 四、实验仪器设备 计算机及CAD绘图软件。 五、实验要求 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、实验内容及结果 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）。 已知：采取范围内每层倾角19°，运输上山河轨道上山均开掘在煤层内，运输上山与轨道上山中心线相距20m。 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20m，采取不在井田边界。 大巷轨道上山均采用600mm轨距，井下主运输大巷采用3t底卸式矿车运煤，10t 架线式电机车牵引，每列车由20辆矿车组成。上山辅助运输采用1t矿车固定式矿车，由绞车牵引完成。车场与大巷铺设22kg/m钢轨。
设计步骤： (一)装车站设计 根据给定条件，装车站应为石门装车式，并应设计成通过式，绘制草图，如图 图一 单煤仓尽头式装车站设计图 渡线道岔选用ZDX 622–4–1214型号，α=14°02′10″，a=3462，b=3588，单开道岔连接点长度L K =12523 623134625.045005.0l m e 1=?+=?+=L L 78500500034622045005000n m e =+?+=+?+=L L L H ，取 79000 2018006225125232790002l 221=+?+?=++=K H D L L L （二）辅助提升车场设计 1.甩车道线路设计 辅助提升车场子啊竖曲线以后以25°坡度跨越大巷见煤。上山改铺22kg/m 钢轨，斜面线路采用ZDC622–3–9D 对称道岔分车。ZDC622–3–9D 道岔参数：α=18°26′06″, a=2200,b=2800。 辅助提升车场双轨线路中心距为1900。对称道岔线路连接长度：（连接半径为12000） 9021 4 606218tan 120002606218cot 2190022004 tan 2cot 2S a T B a l 对=' ''??+'''??+=+?+ =++=ααR 水平投影长：817625cos 9021cos 对对 =??=?='θL L 根据生产实践经验，竖曲线半径定位 R G =15000(甩车线) R D =9000(提车线)
煤矿开采技术——采区车场轨道线路设计
第十七章采区车场轨道线路设计 第一节轨道线路设计基础（一） 目的要求： 1、了解车场线路设计步骤 2、掌握并熟悉矿井轨道有哪些类型及其参数并能根据实际选择使用 3、熟悉道岔的类型及参数并能在设计中选择使用 重点、难点和突破的方法： 重点： 1、轨道类型及其参数 2、道岔类型及其参数 难点：道岔类型及其参数 突破方法： 1、详细讲解 2、图示、模型 教学内容和步骤（附后） 第十七章采区车场轨道线路设计本章要点 1.轨道线路设计基础知识 （轨道、道岔、曲线、线路施工、线路联接点） 2.采区车场轨道 线路设计（采区下部、中部、上部车场） 第一节轨道线路设计基础 一、轨道线路设计基本知识 （一）采区轨道线路分类 1、线路位置与作用 （1）轨道上山 （2）采区车场 （3）工作面轨道平巷 2、线路空间状态
（1）水平： 下部车场：大巷装车站、区段轨道平巷 （2）倾斜：上山中部车场斜面线路。 （二）采区车场线路设计步骤 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。（1）确定车场形式 （2）绘制车场平面布置草图 （3）进行线路连接点、线路参数设计计算 （4）计算线路平面布置总尺寸 （5）绘制线路布置图 （三）矿井轨道 1.轨道 在巷道底板铺设道床（道砟）、轨枕、钢轨和联结件等组成。 1）轨型：以单位长度质量表示，/kg·m-1，（kg/m） 矿井使用的轨型系列值： 现采用标准轨型： 15、22、30、38、43（新设计矿井使用） 原使用的轨型： 11、15、18、24 （生产矿井使用） 2）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)
煤矿车场设计方案
矿井采区车场设计方案
一概述 采区车场设计方案说明 伊宁市财荣煤业为0.6Mt/a 机械化改造矿井，矿井共分为两个 区段进行采煤。为了满足矿井运输要求，分别布置+646m 、+612m 两个采区车场和 +580m 矿井底部车场， 二设计步骤 1. 轨道与轨型 钢轨型号选择 使用地点运输设备钢轨型号 /kg. m3 综采支架等30 采区、井底车场 综采支架等30 2 . 道岔选择 选择原则： （1））与基本规矩相适应； （2））与基本轨型相适应； （3））与行驶车辆类别相适应； （4））与行车车速相适应 道岔选型表 轨距大巷及采区下部车场采区上中部车场 ／钢轨／ mm kg ?m -1 600 18 ~ 30 道岔 相应轨型 4 号道岔 钢轨／ kg ?m -1 30 道岔 主提升相应轨型4、5 号道岔。 辅助提升用相应轨型的 3 、4 号道岔
3. 轨距与线路中心距 目前我国矿井采用的标准轨距为 600 mm 、762 mm 和 900 mm 三种，其中以 600 mm 、和 900 mm 轨距最为常见。 1t 固定式矿车、3t 底卸式矿车和 10t 架线电机车均采用 600mm 轨距。 为了设计和施工方便，双轨线路有 1200 mm 、1300mm 、 1400mm 、1600mm 和 1900mm 等几中标准中心距。一般情况下 不选用非标准值。但在双轨曲线巷道（即弯道）中，由于车辆运行时 发生外伸和内伸现象，线路中心距一般比直线巷道还加宽一定数值。 线路中心距 设备类型及有关参数／ mm 线路中心距／ mm 设备类型 轨 距 车 宽 直线段 曲线段机车或 3t 矿车 1 t 矿 车 2 曲线半径 曲线半径选择 运输设备 轨距 曲线轨道半径 /m 牵引设备 矿车 mm 最小 最大 建议综采设备 2.5t 600 12 15 —— 20 12 3. 线路长度确定 空、重车线宜为 1.0 —— 1.5 倍列车长，此处取 1.2 倍 L =1.2 （mn L K ）+ NL j 式中： Ｌ —— 副井空、重车线， m ； m —— 列车数目， 1 列； n —— 每列车的矿车数， 8 辆 ； 600 1060 1300 1600 600 1200 1600 1900 600 880 1100 1300
采区设计课程设计任务书
采区设计课程设计 任务书 1
采区设计(矿井通风系统)课程设计任务书 1、设计依据 给定矿井开拓系统和某一采区区域范围及煤层地板等高线图,矿井概况及生产情况,以及采区生产能力(产量)、瓦斯涌出量等条件,进行采区巷道布置及采区通风系统设计。 设计题目及资料来源 由具体指导老师确定。 2、设计内容 1)采区设计:采区巷道布置(采区上下山、主要进回风、运输巷道),回采巷 道布置,回采工作面布置,明确巷道之间的联接关系;简单进行采煤方法、回采工艺设计; 2)采区(或矿井)通风系统设计:采区通风系统确定(要有相应的通风构筑 物)、用风地点风量计算与分配(采用由内向外四算一校核的方法),计算采区巷道通风阻力。进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析)。 3)安全工程设计【推荐选作】:瓦斯抽采设计、防灭火灌浆设计、注氮气 设计、阻化剂设计等。 3、设计要求 完成采区通风系统设计说明书一份,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、网络图。(说明书和图纸格式按照学校毕业设计要求的格式完成) 2
4、提交材料 采区设计及通风系统设计说明书,采区巷道布置图,矿井(采区)通风系统图、通风网络图。(包括草稿、电子文档) 5、指导要求 设计主要分为两个内容:采区巷道布置和矿井(采区)通风设计。 本着今后实施”课程设计进行简单矿井通风设计,毕业设计进行有针对性的老矿井改造通风设计和侧重安全系统设计,加强学生能力培养”的教学计划改革探索,也为适应当前煤矿集约化开采体系的需求,使学生尽早熟悉矿井通风设计的方法,及时消化<矿井通风与空气调节>课中的矿井通风设计内容,本次设计可根据学生情况可适当要求进行简单的矿井通风系统设计(通风机选型和工况点分析); 在制定设计题目时,原始CAD图纸给出水平大巷、井底车场及主要硐室等矿井开拓布置条件,灵活指定采区不同条件(尺寸不同、位置不同、煤层厚度不同或生产能力不同等),让学生分别选取,做到学生每人不重复。 6、课程设计的时间安排 安全科学与工程学院安全工程08级课程设计进程安排计划(共5周)。 3
第三节 采区下部车场
第三节采区下部车场 一、下部车场基本形式 采区下部车场包括采区装车站和轨道上山下部车场两部分，其相对位置根据采区巷道布置及调车方式确定。当轨道上山作主提升或运输大巷用胶带输送机运煤时，都不设采区装车站。因此，这两种情况只有轨道上山下部车场。 采区下部车场的基本形式，根据装车地点的不同可分为大巷装车式、石门装车式、绕道装车式及轨道上山作主提升的下部车场。采区下部车场的基本形式见表6—3—33。
二、下部车场设计 采区轨道上山下部车场由轨道上山下部斜面线路、竖曲线和平面绕道线路组成。其中平面绕道线路包括存车线路和存车线末端道岔与大巷或石门相连的联接线路。 (一)采区轨道上山下部车场设计一般规定及主要参数的选择 1．采区下部车场绕道布置 1)下部车场绕道线路出口，可朝向井底车场方向。出口处轨道应尽量与通过 线连接，当必须使绕道口布置在装载点空、重车线一侧，而影响空、重车线有效
长度时，可适当延长绕道长度； 2)当煤层倾角为12°～25°时，宜采用顶板绕道；煤层倾角为12°以下时，可采用底板绕道。见表6—3—35。 3)绕道线路与运输大巷线路间的平面距离，可视围岩条件确定，但应大于15～20m，绕道线路转角取30°～90°。 2．采区上山下部平车场设计 1)平车场线路的平、竖曲线半径可取9、12、15、20m； 2)平、竖曲线之间应插入矿车轴距1．5～3．O倍的直线段；当轨道上山作主提升时，应插入一钩串车长度的直线段； 3)平车场存车线有效长度： (1)运输材料、设备及矸石的下部车场进、出车线长度取O.5列车长； (2)轨道上山作混合提升或主提升时，进、出车线长度不小于1.0列车长； (3)采用人力推车时，进、出车线长度取5～10辆矿车长。 3．采区上山下部车场高、低道布置 1)高、低道两起坡点间的最大高差不宜大于O.8m； 2)竖曲线起点前后错距不大于2.Om；
第三章 采区车场设计(第二版)
第三章采区车场设计 第一节窄轨线路 一、轨道与轨型 轨道运输是煤矿井下主要运输方式，矿井轨道由铺设在巷道底板上的道床、轨枕、钢轨和联接件等组成。 钢轨的型号简称轨型，以每m长度的质量（kg/m）表示。窄轨线路的轨型有15、22、30、38和43kg/m等5种。窄轨线路中心距有600mm、762mm和900mm 3种，使用时根据矿井生产能力大小和矿井运输方式选用。大型矿井一般选用900mm轨距，使用3t、5t矿车；中、小型矿井多选用600mm轨距，使用1t、3t矿车。新设计矿井轨型按表3—1选用。除了上述规定外，《煤矿运输安全质量标准化评分表》中规定；运行7t及其以上机车、3t及以上矿车、采区运输重量超过15t（包括平板车重量）及以上设备时线路轨型不低于30kg/m，卡轨车、齿轨车和胶轮车运行线路轨型不低于22kg/m。 表3—1 新设计矿井轨型选用表 二、道岔 1.道岔类别 道岔是使车辆由一条线路上转到另一条线路上的装置，它是由尖轨、辙叉、转辙器、道岔曲轨、护轮轨和基本轨所组成，道岔的结构如图3—1所示。
1—尖轨；2—辙叉；3—转辙器；4—道岔曲轨；5—护轮轨；6—道岔基本轨 图3—1 道岔结构 常用道岔有单开道岔、对称道岔、渡线道岔3种，单开道岔和渡线道岔又有左向和右向之分（在平面线路上沿顺时针方向分出时为右向，沿逆时针方向分出时为左向）。井下常用道岔有3号、4号、5号。每种型号的道岔又配备了4m、6m、9m、12m、15m、20m、25m、30m、40m、50m、70m等11种曲线半径；渡线道岔和对称道岔按不同轨距和道岔类型，配备有1300mm、1400mm、1500mm、1600mm、1700mm、1800mm、1900mm、2200mm和2500mm等9种线路间距。 道岔手册中所列型号均为右向道岔，如ZDK622—4—12末注明左右，均为右向道岔。右向道岔的分岔线在行进方向（由a→b）的右侧。左向道岔必须在尾数后注上（左）字，如：ZDK622—4—12（左），岔线在行进方向（由a→b）的左侧。 (a) (b (c) a—单开道岔；b—对称道岔；c—渡线道岔 图3—2 道岔的类型及单线表示 图3—3 道岔的含义
矿山采场设计说明及规程
矿山采场设计说明 及规程
XXXX ）矿业有限公司 XXXX 中段XXX 采场采准采矿设计说明书 常务副总 : 生 产 处 : 安 检 处 : 技术主管 : XXX 年 XX 月 XX 日 目录 一、工作面位置及井上下关系 ................. （3） 二、地质概况 设 计: 审 核 : 技 术 处 : (3)
三、采区概况 (3) 四、回采工艺 (3) 五、经济技术指标........................ （3-4） 六、通风、排水、运输、供电.............. （4-5） 七、采空区管理 (5) 八、避灾线路 (5) 九、技术作业规程........................ （5-9） 一、工作面位置及井上下关系 1、工作面名称：XXX中段XX采场。 2、工作面位置及周边情况 该工作面布置在1#矿体中,工作面南侧为1-2 川采场,西侧为外1#川采场以采,, 北侧为1406 主巷, 东侧为 4 川矿块未开采。上覆XX中段XX川矿块和切割巷，两中段间距14.2米. 3、井上下关系
XX中段XX采场回采工作面，地面无建筑及其它固定设施，开采对地面无较大影响。
二、地质概况 1、水文地质 本矿主要矿体位于当地侵蚀基准面以上, 附近无地表水体。矿床主要充水因素为风化裂隙含水带, 属于裂隙充水矿床其富水性弱。大气降水是唯一地下水补给来源, 故水文地质条件简单。按充水矿床勘探复杂程度属于第1类型, 即水文地质条件简单矿床. 2、采区地质 三、采区概况本浅孔采场矿块布置在矿体界线边缘为探矿增储区, 矿体的赋存条件及客观因素等原因, 同时又存在一定的开采局限性,故采场采高以采至上部围岩为准 本采场为XXX中段各川整体矿块采用中深孔爆破的前期落矿 创造自由面和补偿空间。 本采场整个过程为一小型矿块的开采。根据采矿方法自身要素及工人对采矿方法的熟练操作程度, 故决定矿房采用无底柱浅孔留矿法。矿（间）柱采用中深孔回采。 矿块结构参数 本次设计矿块的划分以XXX为一个采场，矿房沿走向布置，采场留有3m间柱，间柱内布置两人行天井，在天井内分别向采场送联络道既采矿入口和通风口，人行天井规格1.2m x 1.6m,联络道规格 1.2 x 1.8m 四、回采工艺凿岩T爆破T通风T处理浮石T二次破碎T出渣T凿岩
采区设计说明书
采矿工程专业 课程设计说明书 题目：上湾煤矿东二采区设计（199万t/a） 姓名：张志伟张昌盛 班级：采矿06-1班 学号：0601010110 0601010111
指导教师：陈刚 设计时间：2009年11月22日至2009年12月28日
目录 第1章采区地质情况 (4) 1.1 采区概况 (4) 1.2 采区地质特征 (4) 1.2.1 采区范围内的地质情况 (4) 1.2.2 水文地质及其矿井突水与瓦斯 (4) 第2章采区储量与生产能力 (5) 2.1 采区储量 (5) 2.1.1 储量计算: (5) 2.2 采区生产能力 (5) 2.2.1 采煤工作面年生产能力 (5) 2.2.2 采区生产能力 (5) 2.3 采区服务年限 (6) 第3章采区方案设计 (7) 3.1 采煤方法的选择 (7) 3.2 采区巷道布置 (7) 3.2.1 采区走向长度 (7) 3.2.2 区段长和区段数目 (7) 3.2.3 采区形式 (7) 3.2.4 采区上山的布置 (7) 3.2.5 采区内煤层开采顺序 (8) 3.3 巷道断面设计 (9) 3.3.1 巷道断面设计应满足的条件 (9) 3.3.2 巷道断面的选择 (9) 3.3.3 巷道断面尺寸的确定 (9) 第4章回采工艺 (13) 4.1 落煤 (13) 4.1.1 落煤方法 (13) 4.1.2 采煤机主要技术特征 (13) 4.1.3 采煤机进刀方式 (13) 4.1.4 采煤机割煤方式 (14) 4.1.5 选择和决定回采过程中使用的机械设备 (14) 4.2 支护 (14) 4.2.1 支架选型及规格的确定 (14) 4.2.2 工作面支架布置方式 (16) 4.3 采空区处理方法 (16) 4.3.1 确定采空区处理方法 (16) 4.3.2 确定控顶距及放顶距，以及特种支架形式 (16) 4.4 采煤工艺 (17) 4.4.1 采煤机工作面生产能力： (17) 4.5 生产技术管理 (17) 4.5.1 作业形式 (17)
基于AutoCAD的采区车场施工图绘制系统的设计
[3] 游占清,李苏剑.无线射频识别技术(RFID)理论与 应用[M].北京:电子工业出版社,2004. [4] 徐建平.仪表本安防爆技术[M].北京:机械工业出版 社,2002.[5] 郭建堂,陈在学,黄荣光,等.G B3836.1-2000爆炸性气 体环境用电气设备[S].北京:中国标准出版社,2006. [6] 催保春,王聪,卢其威,等.矿用本质安全开关电源的研 究[J].煤炭科学技术,1997,25(6):35-39. 第11期 2010年11月 工矿自动化 Industry and M ine A utomation No.11 Nov.2010 文章编号:1671-251X(2010)11-0089-03 基于AutoCAD的采区车场施工图绘制系统的设计 王培强, 申永乐, 朱艳艳 (平顶山工业职业技术学院,河南平顶山 467001) 摘要:针对采用手工绘制采区车场施工图存在计算任务繁重,绘图精度不高,费时、费力等缺点,设计了一种基于AutoCAD的采区车场施工图绘制系统,介绍了该系统的结构、软件设计及系统特点。该系统采用模块化的程序设计方法,车场线路计算、车场线路绘制、道岔特征表、车场硐室等均可以由相应的程序模块来完成,设计人员只需输入相应的参数即可快速生成车场施工图,提高了工作效率。 关键词:采区车场;施工图;绘制系统;AutoCAD 中图分类号:TD672 文献标识码:B Desig n of Construction Documents Draw ing Sy stem of M ining Dist rict Station Based on AutoCAD WANG Pei-qiang, SH EN Yong-le, ZH U Yan-y an (Ping dingshan Industrial College of Technolo gy,Ping ding shan467001,China) A bstract:Because o f existing defects such as hard w o rk of caculating task,low accuracy of drawing, taking time and leasting effort in m anually drawing co nstructio n documents of mining district station,the paper desig ned a construction do cuments draw ing sy stem of m ining district statio n based o n AutoCAD.It introduced structure,softw are design and characteristics of the system.T he sy stem adopts modularization pro gramming method,w hich makes counting and drawing of district station line,chart of turnout distinction and y ard tunnel to be finished by pro gramming modular,so as to generate mining district statio n quickly by only inputting relevant parameters and increase w orking efficiency. Key words:mining district station,construction do cuments,drawing sy stem,AutoCAD 0 引言 计算机辅助设计技术广泛应用于煤炭行业。采区车场施工图是井下巷道设计的重要组成部分,由于受地质、技术等条件的影响,井下车场形式种类繁多,即使在同一生产系统中,设计工程人员也需根据现场条件绘制多种采区车场施工图。由于采用手工绘制,计算任务繁重,绘图精度不高,费时、费力[1-2]。 收稿日期:2010-06-29 作者简介:王培强(1980-),男,山东东阿人,讲师,现主要从事煤矿科研与管理工作。E-mail:w pq313@https://www.360docs.net/doc/6115066316.html, 为此,笔者设计了一种基于AutoCAD的采区车场施工图绘制系统,该系统采用模块化的程序设计方法,车场线路计算、车场线路绘制、道岔特征表、车场硐室等均可以由相应的程序模块来完成,设计人员只需输入相应的参数即可快速生成车场施工图,提高了工作效率。 1 开发语言 Visual LISP语言的前身是Auto LISP语言, Auto LISP是嵌套于AutoCAD内部的一种解释性语言,是AutoCAD与LISP语言有机结合的产
采区下部车场专项设计
采区下部车场专项设计课程名称：煤矿开采学 授课老师：高保彬 班级：安全1002 姓名：于现伟 学号： 311001010227 安全科学与工程学院
采区下部车场专项设计 一、专项设计目的 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、专项设计原理 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、专项设计仪器设备 计算机及CAD绘图软件。 四、专项设计要求 1．根据老师提供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。 五、专题设计内容及结果 1．叙述专题设计内容。 某采区运输上山和轨道上山均开掘在煤层内，煤层倾角3~5°。运输上山中心线据轨道上山中心线间距为25m，轨道上山做变坡设计，变坡角度为25°。 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的距离为15m。上山与大巷交角为90°，采区不在井田边界。 运输大巷中煤炭运输采用皮带运输机运输，大巷内设皮带运输机和轨道，900mm轨距，轨型30kg/m，大巷用6t架线式电机车牵引，一列车
拉2t矿车10个，上山辅助运输由绞车完成。 要求：1、根据条件选择出采区下部车场的基本形式并绘制出示意图； 2、确定轨道上山下部车场绕道布置形式并绘制示意图； 3、确定平面绕道线路尺寸（计算并绘制相关图纸）； 4、斜面线路和竖曲线路尺寸计算（确定起坡角、起坡点位置、 高、低道斜面线路和竖曲线线路尺寸计算） 5、采区下部车场存车线高、低道标高闭合点位置及标高计算。 2．专题设计结果（车场设计施工图）。 设计步骤如下： （1） 采区下部车场设计 甩车道线路设计 辅助提升车场在竖曲线以后以25°坡度跨越大巷见煤。 斜面线路采用DC930-4-20道岔，对称道岔分车。 车场双道中心线间距离为1900。对称道岔线路联接长度为：（联接半径取20000） 水平投影长： 竖曲线计算： 根据生产实践经验，竖曲线半径定位为： 高道,重车线 低道,空车线 存车线取半列车，即 取11‰（高道自动滚行坡，重车道） 取9‰（低道自动滚行坡，空车道） （高道竖曲线回转角）
井底车场设计
井底车场设计 说 明 书 姓名：李正普 学号：1081-15 班级：采矿-1081 指导老师：张访问 学院：湖南理工职业技术学院 时间：2010-5-7
目录 说明书的内容 (3) 1、地质特征与地质构造 (3) ㈡地质构造 (4) 2、生产技术条件（工程技术条件） (4) 3、井底车场的巷道布置 (4) 4、井底车场及相关硐室 (6) ①水仓 (6) ②煤仓 (7) ③水泵房长度计算 (7) 5、巷道支护 (8) 6、井底车场线路设计 (8) 7、通风见附表线路图 (8) 8、安全技术措施 (8) 一、防水措施 (8) 二、顶板管理措施 (8) 三、防灭火 (9) 9、主要技术措施 (10) 二、图纸 (10) 1、巷道硐室断面图 (10) 2、车场平面图 (10) 3、车场线路布置平面图和剖面图 (10) 4、通风线路图 (10)
说明书的内容 1、地质特征与地质构造 ㈠矿区地层出露自新至老为： (1)第四系（Q）：冲积及坡积层。分布于低平洼地，同坡地带， 厚0～28.20m,一般厚5.42m. (2)中上石炭系壶天群(C2+3):按岩性可分为上、中、下三段. 上段为石灰岩;中段为白云质灰岩,夹白云岩、石灰岩、 硅质灰岩;下段为石灰岩.该层出露最大厚度467.50m. (3)下石炭系梓门组(C1Z):按岩性分为上、中、下三部分.上 部为灰至深灰色泥质灰岩;中部分灰至深灰色泥质灰岩 及泥灰岩互层,间夹石灰岩;下部为浅灰色泥灰岩.全层 厚91.75～190.10m,一般为136.31m. (4)下石炭系测水组(C1C):根据岩性及含煤程度不同,分为 上、下两段.上段(C1C2)由浅色岩性的泥岩、泥质灰岩、 粉砂岩、细砂岩、石英砂岩组成,一般厚86.31m,下段 (C1C1)深色岩性为主,由砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩及石 英砂岩和煤组成,一般厚52.8m.全层厚94～145m,一般 厚137.87m. (5)下石炭系石磴子组(C1S):由钙质泥岩、泥灰岩、泥质灰 岩、灰岩组成,钻孔揭露最大厚度406.42m.
采区下部车场路线设计
采取下部车场路线设计 已知，采区范围内煤层倾角16°，运输上山和轨道上山均开掘在煤层内，运输上山带式输送机中心与轨道中心线相距25m 。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20m,上山与大巷交角90°。采区不在井田边界，大巷、轨道上山均采用900mm 轨距，井下主要运输采用5t 底卸式矿车运煤，20t 架线式电机车牵引，每列车由20辆矿车 组成，上山辅助运输采用1t 固定式矿车，车场与大巷铺设30kg/m 钢轨，采用 绕道式装车。（未标单位为mm ） 1、装车站设计 根据要求，装车站为绕道装车式，大巷中的渡线道岔选用ZDX630-4-12， α1=14°02′10″ a 1=3660b 1=3640 L X =13720 绕道和大巷线路连接、绕道内单开道岔均选用ZDK630-4-20，则α2=14°02′10″ a 2=3660b 2=3640则： L K =a +S cot α+T =3660+1900cot 14°02′10″ +12000tan 14°02′10″2 =12737 l 1=L e +0.5×L m =4500+0.5×3450=6225 L H =L e +n ×L m +5m =4500+20×3450+5000=78500 取L H =78500 L D =2L H +2L K +l 1=2×78500+2×12737+9500=188699 n 1=R cos ɑ+b sin ɑ=12000×cos 14°02′10′′+3640×sin 14°02′10′′=12525 m 1=a + b +R tan β sin β =3660+ 3640+12000tan 90°?14°02′10′′ ×sin 90°?14°02′10′′ =16281 X 2=l 1+L K +L H +m 1+R 6?πR 6=106896 2、辅助提升车场设计 ⑴甩车线路设计 辅助提升车场在竖曲线以后以25°坡度跨越大巷见煤。上山改铺22kg/m 钢轨，斜面线路采用ZDC622-3-9对称道岔分车，ZDC622-3-9道岔参数为：α3=18°26′06″a 3=2200 b 3=2800 辅助提升车场双轨线路中心距为S 2=1900 对称道岔线路连接长度为：(连接半径为9000) l 对=a 3+B +T =a 3+S 22cot α32+Rtan α34 =2200+ 1900cot 18°26′06"+9000×tan 18°26′06"=8780 水平投影长：l 对′=l 对cosθ=8780×cos 25°=7957 竖曲线计算： 根据生产实践经验，竖曲线半径定为 R G =15000(高道甩车线) R D =9000(低道甩车线)
采区中部车场设计 模板
黑龙江科技学院 实验报告 课程名称：矿山规划与设计 专业：采矿工程 班级：采矿07-6班 姓名： 资源与环境工程学院
实验二：采区车场中部车场设计 计算机绘图 一、实验目的 1. 通过上机进行采区的中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、实验原理 以采区设计中采区中部车场及垌室的设计原则、步骤和方法为基本原理。 三、实验学时 4学时。 四、实验仪器设备 计算机及CAD 绘图软件。 五、实验要求 1．根据学生自主提出的设计已知条件进行采区的中部车场线路设计计算，并利用计算机绘制出中部车场设计施工图。 2．弄清采区中部车场的作用、形式及施工图的绘制要求。 六、实验内容及结果 1．叙述主要实验内容 某采区开采近距离煤层群，轨道上山布置在煤层地板岩石中，倾角 5.19，向区段石门甩车。轨道上山和区段石门内均铺设600mm 轨距的线路，轨型为15kg/m ，采用1t 矿车单钩提升，每钩提升3个矿车，要求甩车场存车线设双轨高低道。斜面线路布置采用一次回转方式。 在未计算前，先做出线路布置草图，并把要计算的各部分标以号码，如图一所示。
计算步骤如下： 斜面线路联接按系统各参数计算 道岔选择及角度换算 由于是辅助提升，两组道岔均选取DK651—4—12（左）道岔。道岔参数 511421'== a a ； 3500;33402121====b b a a 斜面线路一次回转角51141'= a ； 斜面线路二次回转角032821'=+= a a δ。 一次回转角1a 的水平投影角' 1a 为： ' ''111 '1 44 04155.19cos 5114cos ='==--tg tg tga tg a β 式中β为轨道上山的倾角， 5.19=β 二次回转角δ的水平投影角δ'为： ' ''121130 56295.19cos 0328cos )( ='=+='--tg tg a a tg tg βδ 一次伪倾斜角β'为： "36'5218]5.19sin 5114(cos sin )sin (cos sin 111 =?'=?='--ββa 二次伪倾斜角β''为： "32'0317]5.19sin 0328[cos sin ]sin )[cos(sin 1211 =?'=?+=''--ββa a 斜面平行线路联接点各参数 本设计采用中间人行道，线路中心距19001=S 。为简化计算，斜面联接点线路中心距取与1S 相同值。斜面联接点曲线半径取9000='R ，这样： 74815114190021='?=?= ctg ctga S B 1125 251149000221=' ?=?'= tg a tg R T 8606112574811=+=+=T B L 7719 5114sin 1900sin 21='== a S m 2238 3.57511490003.572=' ?=?'= a R K p 竖曲线相对位置 竖曲线各参数 取高道平均坡度9473,00 111'''===-G G G i tg i γ 取低道平均坡度6503,00 091 '''===-D D D i tg i γ
煤矿车场设计方案
煤矿车场设计方案 Company Document number：WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
矿井采区车场设计方案 编制： 日期： 采区车场设计方案说明 一概述 伊宁市财荣煤业为a机械化改造矿井，矿井共分为两个区段进行采煤。为了满足矿井运输要求，分别布置+646m、+612m两个采区车场和+580m 矿井底部车场， 二设计步骤 1.轨道与轨型 2 .道岔选择 选择原则： （1）与基本规矩相适应； （2）与基本轨型相适应； （3）与行驶车辆类别相适应； （4）与行车车速相适应
3.轨距与线路中心距 目前我国矿井采用的标准轨距为600 mm、762 mm和900 mm三种，其中以600 mm、和900 mm轨距最为常见。1t固定式矿车、3t底卸式矿车和10t架线电机车均采用600mm轨距。 为了设计和施工方便，双轨线路有1200 mm、1300mm、1400mm、 1600mm和1900mm等几中标准中心距。一般情况下不选用非标准值。但在双轨曲线巷道（即弯道）中，由于车辆运行时发生外伸和内伸现象，线路中心距一般比直线巷道还加宽一定数值。 线路中心距 2曲线半径 3.线路长度确定 空、重车线宜为——倍列车长，此处取倍 L=（mn L K）+ NL j 式中：Ｌ——副井空、重车线，m； m ——列车数目，1列； n——每列车的矿车数，8辆； L K——每辆矿车带缓冲器的长度，缓冲器长取0.3m ； N——机车数，1台；
L j ——每台机车的长度，m ； 所以： L =×8×（2+）+ = 取L=20m （2）材料车线有效长度 材料车线并列布置在副井空车线一侧长度按列材料车长度确定 L =mn L K + NL j 式中： Ｌ ——材料车线有效长度，m ； n c ——材料车数，10辆； L K ——每辆矿车带缓冲器的长度，缓冲器长取0.3m ； N ——机车数，1台； L j ——每台机车的长度，m ； 所以： L =10×（2+）+ = 取L=20m 4 车场通过能力计算 井下采用机车运输时，井底车场年通过能力按下式计算： T Q T N a 15.1 （5－11） 式中 N —— 井底车场年通过能力，t ； Q —— 每一调度循环进入井底车场的所有列车的净载煤重，t ； T —— 每一调度循环时间，min ； T a —— 每年运输工作时间等于矿井设计工作日数与日生产时间的 乘积，min ； —— 运输不均衡系数。 井年产量60万t ，年工作日按330天计算，则日产1818t ，每日净提升时间为18小时。矸石量按煤产量的20%，364t/掘日；进出煤为5%，日。则煤矸混合列车中煤和矸石比为4:1，每日1t 煤矸混合列车数为（364+）/10=列。每日3t 底卸式矿车列车数为1818/16*3=列。则每一调度
井底车场设计
井底车场设计说明书JINGDI CHECHANG SHEJI SHUOMING SHU 娄底职业技术学院资源工程系 LOUDI ZHIYE JISHU XUEYUAN ZIYUAN GONGCHENG XI 学生姓名：张波 学生专业：煤矿开采技术 学生学号：201120090001 学生班级：09采大一班 指导教师：龙中平 二0一一年十一月
一、设计依据 （1）矿井设计生产能力及工作制度 ①年产量：45万吨、日产量：1500吨。 ②年工作日为300天、日生产班数为3班，每班生产8小时，每日净提升时间14小时。 （2）矿井开拓方式 ①斜井开拓，主副井平行布置，相距69m，均布置于煤层底板，主井底落底位置距开采煤层3煤垂直距离为160m，水平运输大巷位于煤层底板岩石中，与3煤垂直距离为30m。 ②各冀大巷来煤均匀，采用集中运煤，所以达到了产量平衡，该矿井煤种单一。 ③矿井目前开采一个水平，水平标高为-168，产量分布均匀。 （3）井筒为4个，即主副井及两翼各一个风井。 ①主井主要负责运煤和进风，净断面12M2，倾角23°。该斜井采用2T的箕斗提升，因此运输不连续。 ②副井主要负责提矸、运料、行人、进风、排水、安装电缆等，净断面9M2，倾角23°。该斜井采用矿车运输，每次提升的矿车数量为6个。 ③因为该矿区走向长度较长，因此采用两个回风井，才能满足矿井的供风量。净断面9M2，倾角23°。 （4）矿井主要运输巷道运输方式 ①矿井主要运输巷道采用电机车带动矿车运输。工作面运输巷主要是采用连续式的电溜子和带式输送机运输。 ②矿井主要运输巷采用电机车牵引1T式矿车运输，每一列车23个，矿车与矿车之间用插销连接起来。 ③由于是掘岩石巷道，所以矸石运出量较大。矸石主要是通过区段运输巷由副井提升出去，送往矸石山。 ④每米材料消耗特征表 名称单位数量 锚杆套15 锚索套 1.25 金属网M2/m 11.64 水泥T/m 1.2 沙子M3/m 1.7 石子M3/m 1.7 速凝剂Kg/m 48 ⑤为确保巷道掘进期间的煤炭质量，减低原煤含矸率，掘进时必须采取煤矸分掘、分运措施，严禁煤矸混装。 ⑥矿井人员主要由副井座人车到达第一区段，然后在座人车到达各个采区。