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7 采区车场设计采区上（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。
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，然后计算各线段和各联接点的尺寸，最后计算线路布置的总尺寸，作出线路布置的平、剖面图。
7.1 采区车场设计依据与要求7.1.1 采区车场设计依据7.1.1.1 地质资料采区车场设计需要的地质资料依据有：（1）采区上（下）山附近的地质剖面图和钻孔柱状图。
（2）采区车场围岩及煤层地质资料。
（3）采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。
（4）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边界等资料。
7.1.1.2 设计资料进行采区车场设计需要的设计资料有：（1）采区巷道布置及机械配备图。
（2）采区生产能力及服务年限。
（3）采区上（下）山条数及其相互关系位置和巷道断面图。
（4）轨道上（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尺寸，提升一钩最多串车数。
（5）大巷运输方式、矿车类型、轨距、列车组成。
（6）采区辅助运输方式及牵引设备选型。
（7）采区上（下）山人员运送方式从设备主要技术参数。
（8）井底车场布置图及卸载站调车方式。
7.1.2 采区车场设计要求采区车场设计的要求主要有以下内容：（1）采区车场设计必须符合国家现行的有关规程、规范的规定。
（2）采区车场应满足采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线敷设等各方面要求。
（3）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，方便施工。
（4）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。
7.2 采区上部车场线路设计7.2.1 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基本形式有平车场、甩车场和转盘车场三类。
2、开采技术经济条件
开采技术经济因素：
⑴地表是否允许陷落：
地表是否有河流、湖泊、铁路干线、主要建筑物等。
若有，则不宜采用崩落法和采后崩落采空区的空场法，可用充填法。
⑵加工部门对矿石质量的要求：
加工部门提出了最低工业品位时，就限制了采矿方法的贫化率数值。
因而影响到选择，限制了采矿方法的选择范围。
⑶技术装备及材料供应：
设备及材料直接影响到采矿方法选择，如选用无底柱就得有装运机、凿岩台车；如选用胶结充填法，就得有水泥。
⑷采矿方法要求的技术管理水平：
选择的采矿方法力求技术简单，工人易掌握，管理方便。
矿山工人技术人员不熟悉不掌握的采矿方法，应事先提出解决措施，或选用易掌握的采矿方法。
【本讲课程的小结】
本讲课程讲授了采矿方法选择的知识内容。
须对采矿方法的选择知识内容予以掌握。
【本讲课程的作业】
1、采矿方法选择的重要性？
2、影响采矿方法选择的主要因素?
3、采矿方法选择的方法步骤？。
《采矿学》习题集（徐永圻主编. 采矿学. 徐州: 中国矿业大学出版社，2003）总论1. 《采矿学》研究的基本内容是什么？2. 井田内的划分？阶段与水平的基本概念？采区、盘区、带区的基本概念？3. 矿井开拓、准备及回采的含义及作用是什么？4. 何谓采煤方法？5. 我国较广泛采用的采煤方法有哪几种？应用及发展概况如何？6. 简要说明《采矿学》各分支学科研究的主要内容及方向。
第一篇长壁采煤工艺第一章长壁工作面矿山压力显现规律1. 解释最大、最小控顶距，放顶步距，伪顶，直接顶，基本顶，矿山压力，矿山压力显现的概念。
2. 什么叫支承压力？工作面周围支承压力的分布规律如何？影响支承压力分布的主要因素是什么？3. 简述长壁工作面顶板来压的一般规律？初次来压和周期来压步距的估算方法是什么？4. 试述工作面来压预报的机理和方法。
5. 简述直接顶、基本顶、底板的分类方法和分类指标。
6. 采高、控顶距、工作面长度、推进速度、倾角对工作面矿山压力显现的影响如何？7. 简述长壁工作面覆岩移动的一般规律。
为什么要研究裂隙带岩体的移动结构？8. 试述压力拱结构、砌体梁结构、传递岩梁结构、悬梁结构、假塑性梁结构的异同点及适用条件。
第二章破煤、装煤原理及装备1. 简述影响破煤的煤层物理机械性质有哪些？2. 简述爆破落煤的炮眼布置及其适用条件？3. 试述采煤工作面的装药结构和爆破工艺？4. 试述截齿破煤过程？刀形齿和镐形齿的优缺点？5. 什么是左、右螺旋滚筒？其旋转方向为什么是固定的？6. 螺旋滚筒的主要参数有哪些？它们对装煤效果的影响如何？7. 薄煤层采煤机有何特殊要求？为什么？8. 刨煤机有几种？各有何优缺点？适用条件如何？9. 试述采煤机选型原则。
影响采煤机选型的主要因素有哪些？第三章煤的运输及装备1. 简述刮板输送机的主要组成部分与运送煤炭的工作原理和使用范围。
2. 简述工作面刮板输送机的类型、优缺点与适用条件。
3. 工作面刮板输送机运转时应注意的主要事项有哪些？4. 试述桥式转载机的转载原理。
《采矿学》课程设计大纲
一、目的
１、初步应用《采矿学》课程所学的知识，通过课程设计,加深对《采矿学》课程的理解。
2、培养采矿工程专业学生动手能力,对编写采矿技术文件，包括编写设计说明书及绘制设计图纸进行初步锻炼。
3、为毕业设计中编写毕业设计说明书及绘制毕业设计图纸打基础。
二、设计题目
１、设计题目的一般条件
某矿第一开采水平上山阶段某采(带)区自下而上开采K
l 、Ｋ
2
和K
３
煤层,
煤层厚度、层间距及顶底板岩性见综合柱状图。
该采（带）区走向长度３000ｍ，倾斜长度1lＯＯm,采(带）区内各煤层埋藏平稳，地质构造简
单，无断层，Ｋ
1煤层属简单结构煤层，硬度系数f=2，K
２
和Ｋ
3
煤层属中
硬煤层,各煤层瓦斯涌出量较低，自然发火倾向较弱,涌水量也较小。
设计矿井的地面标高为+３0m，煤层露头为－30m。
第一开采水平为该采（带)区服务的一条运输大巷布置在K
3
煤层底板下方２5m处的稳定岩层中，为满足该采(带)区产系统所需的其余开拓巷道可根据采煤方法不同由设计者自行决定。
2、设计题目的煤层倾角条件
(1）设计题目的煤层倾角条件1
煤层倾角条件1：煤层平均倾角为12°
(2）设计题目的煤层倾角条件２
煤层倾角条件２:煤层平均倾角为1６°
设计采(带）区综合柱状图
三、课程设计内容
1．采区或带区巷道布置设计;
2．采区中部甩车场线路设计或带区下部平车场（绕道线路和装车站线路)线路设计;
3.采煤工艺设计及编制循环图表。
四、进行方式,。
煤矿采区车场设计手册采区上（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。
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，然后计算各线段和各联接点的尺寸，最后计算线路布置的总尺寸，作出线路布置的平、剖面图。
1 采区车场设计依据与要求1.1 采区车场设计依据1.1.1 地质资料采区车场设计需要的地质资料依据有：（1）采区上（下）山附近的地质剖面图和钻孔柱状图。
（2）采区车场围岩及煤层地质资料。
（3）采区瓦斯、煤尘及水文地质资料。
（4）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边界等资料。
1.1.2 设计资料进行采区车场设计需要的设计资料有：（1）采区巷道布置及机械配备图。
（2）采区生产能力及服务年限。
（3）采区上（下）山条数及其相互关系位置和巷道断面图。
（4）轨道上（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尺寸，提升一钩最多串车数。
（5）大巷运输方式、矿车类型、轨距、列车组成。
（6）采区辅助运输方式及牵引设备选型。
（7）采区上（下）山人员运送方式从设备主要技术参数。
（8）井底车场布置图及卸载站调车方式。
1.2 采区车场设计要求采区车场设计的要求主要有以下内容：（1）采区车场设计必须符合国家现行的有关规程、规范的规定。
（2）采区车场应满足采区安全生产、通风、运输、排水、行人、供电及管线敷设等各方面要求。
（3）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，方便施工。
（4）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。
2 采区上部车场线路设计2.1 采区上部车场概述2.1.1 采区上部车场形式采区上部车场基本形式有平车场、甩车场和转盘车场三类。
采矿学课程设计中部车场一、课程目标知识目标：1. 让学生理解中部车场在采矿工程中的重要作用及其结构组成；2. 掌握中部车场的矿石运输、提升及通风等基本工作原理；3. 了解中部车场的安全技术措施和环境保护要求。
技能目标：1. 培养学生运用采矿学原理分析和解决中部车场实际问题的能力；2. 提高学生设计合理的中部车场布局和设备选型的能力；3. 培养学生进行中部车场安全风险评估和预防的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱采矿事业，树立为我国采矿事业贡献力量的信念；2. 增强学生的安全意识、环保意识和团队协作精神；3. 引导学生关注采矿行业的发展趋势，提高对新技术、新工艺的学习兴趣。
课程性质分析：本课程属于采矿学领域，以中部车场为研究对象，结合实际工程案例，注重理论与实践相结合。
学生特点分析：学生为高中年级，具备一定的采矿学基础知识，具有较强的求知欲和动手能力。
教学要求：1. 结合教材，深入浅出地讲解中部车场相关知识；2. 注重培养学生的实际操作能力和分析解决问题的能力；3. 强调课程目标的实现，关注学生的学习成果。
二、教学内容1. 中部车场概述- 介绍中部车场在采矿工程中的地位与作用；- 阐述中部车场的结构组成及其功能。
2. 中部车场工作原理- 矿石运输系统：涵盖矿石的装载、运输、卸载等过程；- 提升系统：讲解矿石从地下到地面的提升过程及设备；- 通风系统：分析中部车场的通风要求及通风设备。
3. 中部车场设计与设备选型- 布局设计：讲解中部车场的布局原则，分析不同布局优缺点；- 设备选型：根据矿石特性、生产规模等选择合适的设备。
4. 中部车场安全技术与管理- 安全风险评估：分析中部车场可能存在的安全隐患，提出预防措施；- 安全管理：介绍中部车场的安全管理制度及实施要点。
5. 环境保护与绿色开采- 环保要求：阐述中部车场在环境保护方面的法律法规及标准；- 绿色开采：探讨中部车场实现绿色开采的措施及发展趋势。
7.2.3 采区上部车场线路设计示例已知：轨道上山倾角为20°，轨道上山设在煤层底板岩石内，轨道上山轨面至巷道顶板高2 510，轨道上山顶板至煤层底板的法线距离为10 m，轨道上山与回风石门轨中心线间距为18 m，轨道巷轨中心线距总回风巷轨中心线50 m，轨道巷轨中心至巷道上帮间距为1150 m。
轨道上山作辅助提升用，一次提升1 t 矿车3辆，采区内由轨道上山进风，要求设计逆向平车场。
设计思路为先作出线路布置草图，并把要计算的各部分标以符号，如图7－1所示。
7.2.4.1 选用道岔及有关参数（1）车场错车线选用简易道岔，α = 17°，b = 2 510，其他道岔选用ZDK615-2-4，α = 28°04′20″，a = 1 648，b = 1 851。
存车线轨中心距S = 1 200；（2）曲线半径R = 6 000，竖曲线半径R1=12 000；（3）过卷安全距离A = 5 000 m，停车线长B = 5 000，安装阻车器长d = 200（以下非经注明，长度单位均为mm）。
7.2.4.2 线路计算（1）轨道上山平层面交线至绞车房的距离图7－1 逆向平车车场计算草图1－轨道中心线；2－回风石门；3－区段回风平巷；4－总回风巷；5－煤层底板；6－平层面交线T' = Rtan0.5β = 12 000 × tan20°/2 = 2 1161L = A+B+a+b+d+T'= 5 000 + 5 000 + 1648 + 1851 + 2 000 + 2116= 15 615（2）绕道各段长度①绕道斜长取绕道转角δ等于道岔角。
L' = L/sinδ = 18 000/sin28°04′20″ = 38 2511②单开道岔平行线路联接尺寸L= a + S cotα+ R tanα/2k= 1 500 + 1 200 × cot17° + 9 000 × tan17°/2= 6 386③存车线长度按2钩车长取L h = 10 000④插入线段c的长度c = L'－(2b + 2L k + L h)1= 38 251－(2 × 1 851 + 2 × 6 386 + 10 000) = 11 777（3）回风石门各段长度。
矿井采区中部车场设计说明书指导教师评语设计成绩：指导老师签名：年月日车场分类按地点，分：采区上、中、下部车场按服务对象，分：主提升甩（平）车场；辅助提升甩（平）车场。
按线路布置，分：单道起坡甩（平）车场；双道起坡甩（平）车场。
有关规定和要求一、采区车场设计依据与要求（一）、有关规定l.《煤矿安全规程》的规定1)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0.7m，矿车摘挂钩地点不得小于lm。
(《煤矿安全规程》2005版第23条)2)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量计算确定，并有1.5倍的备用系数。
3)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，候车室具有足够的空间。
2.《煤矿矿井采区车场和硐室设计规范》的规定1)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虑确定。
2)采区车场和硐室应根据围岩情况尽量布置在稳定岩层或煤层内。
3)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，跨度较大时视围岩情况也可采用三心拱形。
应优先选择锚喷支护，当锚喷支护有困难时，也可采用其他支护方式。
4)采区上、中、下部车场摘挂钩段人行道布置应符合下列规定：①单道布置时应设两侧人行道；②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侧，下部车场的一侧人行道可设在高道侧；③中间人行道宽度不得小于1.0m；④一侧或两侧人行道宽度：从道渣面起1.6m高度内，不得小于0.8m；⑤非摘挂钩地点的巷道断面应符合《煤放矿井巷道断面及交岔点设计规范》的有关规定。
5）采区车场信号硐室和躲避硐规定：①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；②上部车场为甩车场和中部车场应设信号硐室和躲避硐。
