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矿井设计采区中部车场设计(一)设计依据某采区是近距离开采煤层群，轨道上山按真倾斜布置在煤层群的底板岩石中，倾角10°，向采区石门甩车。
轨道上山与区段石门均铺设600mm 轨距的线路，轨型22kg/m ，采用1t 矿车单钩提升，每钩提升三个矿车，要求甩车存车线设双轨高、低道。
斜面线路布置采用一次回转方式。
(二)斜面线路连接系统各参数计算：1）由于是辅助提升，两组道岔均选用ZDK622-3-15（左）道岔，道岔参数： α1=α2=14°26´06" , a 1=a 2=3400 , b 1=b 2=2800斜面线路一次回转角=1α18°26´06"；二次回转角"12'523621︒=+=ααδ一次回转角水平投影角=︒︒==)10tan "06'2618tan arctan()tan tan arctan('11βαα18°41´59"二次回转角水平投影角"30173710cos "12'5236tan cos )tan(arctan''21︒=︒︒=+=βααδ一次伪倾斜角"55'289)10sin "06'2618arcsin(cos )sin arcsin(cos 0︒=︒⋅︒=⋅='βαβ二次伪倾斜角"06'597)10sin "12'5236arcsin(cos )sin arcsin(cos ︒=︒⋅︒=⋅=''βδβ2斜面平行线路联接点各参数计算斜面平行线路连接点各参数，设计采用中间人行道，线路中心距S 定为1900mm ，为简化，斜面连接点线路中心距取与S 同值，斜面连接点半径取9000mm.5700"06'2618cot 1900cot 2=︒*=⋅=αs B14602"06'2618tan*90002tan211=︒=⋅=αR T716014605700L 1=+=+=T B6008"06'2618sin 1900sin 2=︒==αsm2.确定竖曲线的相对位置1.）取高道平均坡度 G i = 11‰ ， 9473arctan '''==G G i r取低道平均坡度 D i = 9‰ ,6503arctan '''==D D i r 取低道竖曲线半径9000R D = 暂取高道竖曲线半径20000R G = 高道竖曲线各参数30903.57"06518*200003.57K 15482"06518tan *200002tan 3074)9473sin "55'289(sin 20000)sin (sin 272)"55'289cos 9473(cos 20000)cos (cos "065189473"55289''''''=︒︒=︒⋅==︒=⋅=='''-︒=+'⋅==︒-'''=-=︒='''-︒=-=G G G p GG G G G G G G G G G R R T r R L r R h r ββββββ低道竖曲线各参数15703.57"51'599*90003.577872"51599tan *90002tan 1564)6503sin "55289(sin *9000)sin (sin 123)"55289cos 6530(cos *9000)cos (cos "515996503"55289''''''''=︒︒=︒⋅==︒=⋅=='''+︒=+⋅==︒-''='-=︒='''+︒=+=D D D DD D D D D D D D D D R K R T r R L r R h r ββββββ2.）最大高低差H 的计算由于是辅助提升，存车线长度按2车考虑，每钩车提1t 矿车3辆，故高低道存车线长度不小于2*3*2+2*0.4=12800。
河南理工大学采区中部车场设计实例一、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。
3. 本次可以不按照科技论文的格式进行撰写，但需要按照《工程设计》要求格式进行按照步骤撰写并绘制图纸。
五、专项设计题目某采区运输上山和轨道上山均开掘在煤层内，煤层倾角平均为30°。
运输上山中心线据轨道上山中心线间距为20m，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20m。
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矿车运输，大巷内设双轨路线，900mm 轨距，轨型30kg/m，大巷用10t架线式电机车牵引，一列车拉3t矿车20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（要求说明书中对装车形式和调车方式做一说明）；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。
填空题1、矿井巷道按其所处空间位置和形状，可分为垂直巷道、水平巷道和倾斜巷道。
2、根据巷道服务范围及其用途，矿井巷道可分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道三类。
3、光面爆破有轮廓线法、预裂法和修边法。
4、阶段内的划分方式有采区式、分段式和带区式三种。
5、国家对采区采出率的规定是：薄煤层不低于85%，中厚煤层不低于80%，厚煤层不低于75%。
6、国家对采煤工作面采出率的规定是：薄煤层不低于97%，中厚煤层不低于95%，厚煤层不低于93%。
7、根据生产能力的大小，我国把矿井划分为大、中、小三类。
8、井田开拓方式按井硐形式可分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓四类。
9、按平硐与煤层走向的相对位置不同，平硐分为走向平硐、垂直平硐和斜交平硐。
10、井底车场运输线路包括存车线、调车线和绕道线路等。
11、井底车场常用的调车方式有：顶推调车法、甩车调车法和专用设备调车法。
12、按照矿车在井底车场内的运行特点，井底车场可分为环形式和折返式。
13、按照井底车场存车线与主要运输巷道的位置关系，环形式车场可分为卧式、立式和斜式。
14、按列车从井底车场两端或一端进出车，折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。
15、煤矿井下运输大巷的运输方式有：轨道运输和带式输送机运输。
16、轨道运输大巷的轨距一般有600mm和900mm两种。
17、运输大巷的方向应与煤层走向大体一致，为便于运输和排水，其坡度一般为3‰～5‰。
18、运输大巷的布置方式有分层运输大巷、集中运输大巷和分组集中运输大巷。
19、井田开拓方式是井硐形式、水平数目和阶段内的布置方式的总称。
20、在现生产的采区内，采煤工作面结束前 10～15 天，完成接替工作面的巷道掘进及设备安装工程；在现开采水平内，每个采区减产前1～1.5 个月，必须完成接替采区和接替工作面的掘进工程和设备安装工程。
21、采煤方法是指采煤系统与采煤工艺的综合及其在时间、空间上的相互配合。
22、影响采煤方法选择的因素主要有：地质因素、技术发展及装备水平、矿井管理水平和矿井经济效益。
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（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。
黑龙江科技大学采区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13-4班姓名：部海龙学号：15矿业工程学院专题一：采区中部车场优化设计一、专题目的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、专题原理以采区设计中采区中部车场及硐室的设计原则、步骤和方法为基本原理。
三、专题学时4学时。
四、专题仪器设备计算机及CAD 绘图软件。
五、专题要求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、专题内容及结果1．叙述主要实验内容（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）。
（一）设计依据按照采区巷道布置图，轨道上山沿煤层的真倾斜布置，倾角为。
煤层轨中巷与上山直交。
轨中巷内铺设900mm 规矩的单轨线路，要求甩车场存车线设高、低道。
线路布置采用“道岔-道岔”系统斜面线路二次回转方式。
在未计算前，先作出线路布置草图，并把要计算的各部分标以符号。
如图1所示。
'5018m 图1 甩车场线路设计计算草图（二）设计步骤1. 斜面线路连接系统各参数计算（1）道岔选择及角度计算。
因为是辅助提升所以两组道岔均选用ZDK930-4-15（左）道岔。
参数：01201421'''︒==αα，394221==a a ,485821==b b 。
斜面线路一次回转角0120141'''︒=α，二次回转角02402821'''︒=+=ααδ。
一次回转角1α的水平投影角1α'： "19'4714cos tan arctan 11︒=='βαα 二次回转角δ的水平投影角δ'： "46'2229cos )tan(arctan 21︒=+='βααδ一次伪倾斜角β'：[]"24'1418sin cos arcsin 1︒=⋅='βαβ二次伪倾斜角β''：()[]"32'3316sin cos arcsin 21︒=⋅+=''βααβ（2）计算斜面平行线路连接点各参数。
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。
矿井采区中部车场线路优化设计的浅析摘要】通过对采区中部车场下滑板原巷道刷扩，线路优化布置、合理改变道岔位置方式，让该区域单轨系统变成双轨系统；同时对道岔位置进行优化安装，减少车场不合理环节，保障支架运输线路顺畅，减少车辆阻塞，达到了轨道系统运输能力提升的效果，保证了轨道运输的安全性。
【关键词】采区中部车场；线路优化；道岔位置1.概况叙述新疆天山矿业公司是徐州矿务集团在新疆独资组建的子公司。
俄霍布拉克煤矿位于新疆维吾尔自治区库车县城北约69km，库拜煤田东部，行政区划隶属阿克苏地区库车县阿格乡管辖。
天山矿业公司俄霍布拉克煤矿产能由原来的0.4Mt/a提高至0.75Mt/a产能的提升对各系统的要求也变高。
本矿目前回采的下1煤四采区东翼工作面即将回采完毕，准备进行搬家倒面工作，其中轨道系统起到运输材料及工作面设备的作用，轨道系统的好坏将决定安装的进度，影响轨道运输期间的安全。
而采区中部车场作为主要轨道运输系统的重要环节，将决定轨道系统是否顺畅、安全。
但本次涉及的采区中部车场施工较早，为单线路设计，轨道运输能力一般，既影响运输效率又不利于安全把控。
为保证采区中部车场轨道系统适应矿井生产能力，满足工作面轨道运输需要，对中部车场优化势在必行，具体原因有以下几点。
（1）生产设备更新升级。
采区中部车场在施工时矿井生产能力为0.4Mt/a，对中部车场要求低，，设备轻便。
现矿井产能提升至0.75Mt/a，生产设备不论是体积还是重量都有较大提高。
若沿用原来轨道系统，轨道运输系统可靠性差。
（2）产能提升，材料需求量高，轨道系统运输任务大。
现轨道系统为单道布置，调车能力差，极容易造成车辆阻塞，车辆不能及时通过，造成工作面材料供应紧张。
（3）安全性差。
目前轨道系统运输量大，若不优化轨道系统，安全把控难度大。
（4）采区中部车场车辆往返在一定程度上属于随机性，单轨道系统大大降低车辆调度的零活性。
2.优化后的轨道系统应需满足以下几个要求。
采区中部车场课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解采区中部车场的基本概念和组成部分；2. 学生能够掌握采区中部车场的主要功能及其在煤炭生产中的作用；3. 学生能够了解采区中部车场的安全操作规程和相关法律法规。
技能目标：1. 学生能够运用所学的知识，分析采区中部车场的运行原理；2. 学生能够根据实际情况，设计合理的采区中部车场布置方案；3. 学生能够运用绘图软件，绘制采区中部车场的示意图。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对煤炭生产中采区中部车场的兴趣，激发学习热情；2. 增强学生的安全意识，使其认识到遵守操作规程的重要性；3. 培养学生的团队协作精神，提高沟通与协作能力。
课程性质：本课程为煤矿生产技术课程，旨在让学生深入了解采区中部车场的相关知识，为今后从事煤炭生产工作打下基础。
学生特点：学生为初中年级，具备一定的物理和数学基础，但对煤矿生产技术了解较少，需要从实际操作和案例入手，激发学习兴趣。
教学要求：结合学生特点和课程性质，注重理论与实践相结合，以实际案例为引导，培养学生的动手操作能力和解决问题的能力。
通过本课程的学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续课程的学习和实际工作打下坚实基础。
二、教学内容1. 采区中部车场概述- 车场的定义与功能- 车场在煤炭生产中的地位与作用2. 采区中部车场的结构与组成- 车场的布局类型- 车场的主要设备与设施3. 采区中部车场的运行原理- 车场的运输流程- 车场的调度方法4. 采区中部车场的安全操作规程- 相关法律法规- 安全操作注意事项5. 采区中部车场布置方案设计- 设计原则与方法- 车场布置方案的优化6. 车场示意图绘制- 绘图软件的使用- 车场示意图的绘制技巧教学内容安排与进度：第1周：采区中部车场概述第2周：采区中部车场的结构与组成第3周：采区中部车场的运行原理第4周：采区中部车场的安全操作规程第5周：采区中部车场布置方案设计第6周：车场示意图绘制教材章节：第1章 煤矿生产概述第2章 矿井运输与提升第3章 采区中部车场三、教学方法为了提高教学效果，激发学生的学习兴趣和主动性，本章节将采用以下多样化的教学方法：1. 讲授法：通过生动的语言和形象的表达，向学生传授采区中部车场的基本概念、运行原理和布置方案设计等理论知识。
