采矿学(第18章采区中部车场线路设计)
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采区车场设计精品文档
加宽值与曲率半径和轴距有关
Δ s：取值10~20mm
加宽方法：外轨不动，内轨向内移动。
SgV 2
要求：线路在进入曲线段以前，
R
进行外轨的抬高和轨距加宽。
超前距离X`计算
X`=(100~300) Δ h
= SgV 2 X104 / mm
R
任务二 平面线路联接
车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸 ， (巷道必须加宽)
标准道岔共有七个系列
600轨距：615、622、630、643 900轨距：915、930、938
任务一 轨道、道岔选择
1）单开道岔基本结构
1 — 尖轨； 2 — 辙叉； 3 — 转辙器； 4 — 曲轨； 5 — 护轮轨； 6 — 基本轨。
道岔特征：道岔是一个刚性整体装置
任务一 轨道、道岔选择
1 2
3 4
5
6
7
任务一 轨道、道岔选择
（二）采区车场线路设计步骤
（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
任务一 轨道、道岔选择
（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。
任务一 轨道、道岔选择
新型道岔型号与参数值（MT/T2—95)
型号 ZDK615/2/4 ZDK930/4/15 ZDC622/3/9 ZDC930/4/20
α
ab
L
T L0
26°33′54″ 1678 1922 3600
14°02′10″ 3942 4858 8800
18°26′06″ 2200 2800 4964
3）轨道线路中心距： 双轨线路中心线间距S
采区中部车场设计
黑龙江科技大学
实
验
报
告
课程名称： 专 班 姓 学 业： 级： 名： 号：
矿山规划与设计 采矿工程 采矿 10-1 班 张 乐 08
矿业工程学院
1
实验二：采区中部车场优化设计
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硐室的设计原则、步骤和方法为基本原理。
三、实验学时
4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。
������ ′ 、������ ′′ 、������ ′′′分别是上山倾角，车场第一道岔的倾角和第二个道岔的倾角 ������ ′ = 15° ������ ′′ = arcsin ������������������ ������1 + ������1 sin������ = 11° 21′41″ ′′′ ������ = arcsin������ cos ������1 + ������2 + ������1 sin������ = 9° 1′58″ ②计算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 1900，为简化，斜面连接点线路中心距取与 S 同 值，斜面连接点曲线半径取 1200.则： ������ = ������cot������2 = 1900 × cot14° 02′ 10″ = 7600 ������2 14° 02′10″ = 12000 × tan = 1477 2 2 ������ = ������ + ������1 = 7600 + 1477 = 9077 ������ 1900 ������ = = = 7834 sin������2 sin14° 02′10″ ������1 = ������tan ������������ = ������ ������2 14.04 = 12000 × = 2939 57.3 57.3 ③计算斜面非平行线路连接点各参数 ������ 1900 ������������ − ������2 = + ������1 = + 1477 = 9077 tan������2 tan14° 02′10″
实
验
报
告
课程名称： 专 班 姓 学 业： 级： 名： 号：
矿山规划与设计 采矿工程 采矿 10-1 班 张 乐 08
矿业工程学院
1
实验二：采区中部车场优化设计
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硐室的设计原则、步骤和方法为基本原理。
三、实验学时
4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。
������ ′ 、������ ′′ 、������ ′′′分别是上山倾角，车场第一道岔的倾角和第二个道岔的倾角 ������ ′ = 15° ������ ′′ = arcsin ������������������ ������1 + ������1 sin������ = 11° 21′41″ ′′′ ������ = arcsin������ cos ������1 + ������2 + ������1 sin������ = 9° 1′58″ ②计算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 1900，为简化，斜面连接点线路中心距取与 S 同 值，斜面连接点曲线半径取 1200.则： ������ = ������cot������2 = 1900 × cot14° 02′ 10″ = 7600 ������2 14° 02′10″ = 12000 × tan = 1477 2 2 ������ = ������ + ������1 = 7600 + 1477 = 9077 ������ 1900 ������ = = = 7834 sin������2 sin14° 02′10″ ������1 = ������tan ������������ = ������ ������2 14.04 = 12000 × = 2939 57.3 57.3 ③计算斜面非平行线路连接点各参数 ������ 1900 ������������ − ������2 = + ������1 = + 1477 = 9077 tan������2 tan14° 02′10″
采矿学试卷,习题及答案
采矿学试卷2、2—（）A、进风行人斜巷；B、m2上分层运输平巷；C、盘区回风大巷；D、m2上分层采煤工作面。
3、3—（）A、盘区石门；B、进风斜巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
4、4—（）A、采煤工作面；B、回风运料斜巷；C、区段溜煤眼；D、盘区轨道上山。
5、5—（）A、m1煤层采煤工作面；B、m2上分层回风平巷；C、无极绳绞车房；D、区段岩石轨道集中平巷。
6、6—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石运输集中平巷；C、车场绕道；D、m1煤层回风平巷。
7、7—（）A、m2上分层回风平巷；B、m1煤层回风平巷；C、区段岩石轨道集中平巷；D、区段煤仓。
8、8—（）A、区段煤仓；B、车场绕道；C、m2煤层上分层运输平巷；D、进风斜巷。
9、9—（）A、回风运料斜巷；B、区段进风斜巷；C、溜煤眼；D、材料道。
10、10—（）A、进风行人斜巷；B、回风运料斜巷；C、溜煤眼；D、盘区石门尽头回风斜巷。
11、11—（）A、回风运料斜巷；B、区段岩石轨道集中平巷；C、m1煤层运输平巷；D、m1煤层回风平巷。
12、12—（）A、回风运料斜巷；B、材料道；C、进风行人斜巷；D、溜煤眼。
13、13—（）A、区段岩石轨道集中平巷；B、材料道；C、m2煤层上分层区段运输平巷；D、m1煤层区段运输平巷。
14、14—（）A、m2煤层上分层区段运输平巷；B、m1煤层区段运输平巷；C、m1煤层区段回风平巷；D、进风斜巷。
15、15—（）A、m2煤层上分层区段回风平巷；B、m2煤层上分层区段运输平巷；B、区段岩石轨道集中平巷；D、m1煤层区段回风平巷。
16、16—（）A、进风斜巷；B、溜煤眼；C、车场绕道；D、m2煤层上分层区段回风平巷。
一、填空（每空1分，共10分）17、在T = Z k /（A×K）的关系式中，T代表矿井服务年限，Z k代表矿井可采储量，A代表⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽，K代表储量备用系数。
华北理工《采矿学I》教案18采矿方法选择
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？。
采矿学电子教案(中国矿业大学)
矿井开采的基本概念
阶段—沿一定标高划分的一部分井田 。
1
开采水平— 布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全阶段运输任务的水平。
2
采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的块，每一块叫一个采区。
3
区段：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。
4
分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条，每一个长条叫一个分带。
第一节 准备方式分类
多分带带区准备
相邻两分带带区准备 单一薄及中厚煤层带区 近距离煤层群联合布置带区 布置特点、巷道名称、生产系统
1
2
第四节 带区准备方式
02
上山位置 煤层上山 岩石上山 煤层、岩石上山比较
01
第一节 采区上山布置
第十七章 准备巷道布置及参数分析
层位
上山的倾角 采区上山数目及布置类型
俯采：
顶板产生指向煤壁的分力
岩层受压力，顶板易平衡，稳定；
煤壁稳定, 不易片帮；
矸石易窜入采面；
支架支撑顶板，防矸石窜入工作面
支掩式：掩护梁上有防窜装置，
仰采与俯采Biblioteka 仰采 水自流入采空区；
顶板稳定性差，临界角8 ；
当 时，采煤机不稳定，易翻倒。 措施：输送机设下部三角架，调平。
煤层倾角：不宜太大，缓倾斜煤层中一般<15 o，太大影响支架的稳定性，25 o 42o煤层中也试验成功。
01
03
02
二、放顶煤适用条件
煤层结构：过厚过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚大于0.5m或f大于 3要采取措施，顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的10 15%。
顶板条件：顶板岩性最理想的条件是基本顶I、 II级，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本充满采空区。
阶段—沿一定标高划分的一部分井田 。
1
开采水平— 布置有井底车场、阶段运输大巷，并担负全阶段运输任务的水平。
2
采区：在阶段范围内，沿走向把阶段划分为具有独立生产系统的块，每一块叫一个采区。
3
区段：在采区内沿倾斜方向划分的开采块段。
4
分带—沿煤层走向把阶段划分为若干长条，每一个长条叫一个分带。
第一节 准备方式分类
多分带带区准备
相邻两分带带区准备 单一薄及中厚煤层带区 近距离煤层群联合布置带区 布置特点、巷道名称、生产系统
1
2
第四节 带区准备方式
02
上山位置 煤层上山 岩石上山 煤层、岩石上山比较
01
第一节 采区上山布置
第十七章 准备巷道布置及参数分析
层位
上山的倾角 采区上山数目及布置类型
俯采：
顶板产生指向煤壁的分力
岩层受压力，顶板易平衡，稳定；
煤壁稳定, 不易片帮；
矸石易窜入采面；
支架支撑顶板，防矸石窜入工作面
支掩式：掩护梁上有防窜装置，
仰采与俯采Biblioteka 仰采 水自流入采空区；
顶板稳定性差，临界角8 ；
当 时，采煤机不稳定，易翻倒。 措施：输送机设下部三角架，调平。
煤层倾角：不宜太大，缓倾斜煤层中一般<15 o，太大影响支架的稳定性，25 o 42o煤层中也试验成功。
01
03
02
二、放顶煤适用条件
煤层结构：过厚过硬的夹矸影响顶煤放落，单层夹矸厚大于0.5m或f大于 3要采取措施，顶煤中的夹矸总厚度不宜大于顶煤厚度的10 15%。
顶板条件：顶板岩性最理想的条件是基本顶I、 II级，直接顶有一定厚度，采空区不悬顶，冒落后松散体基本充满采空区。
2024年6、第六部分-采区车场设计3
采区上下山和材料斜巷中的轨道线路布置在斜 面上，称斜面线路。
线路由斜面过渡到平面时，为了避免线路以折 线状态突然拐到平面上，斜面线路与平面线路之间 需设置竖曲线连接，以使车辆运行平稳、可靠。
第二节 采区上部车场线路设计
一、采区上部车场概述 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。
高、低道两个起坡点位置应适当靠近。 相距太远时，摘挂钩点相距也较远，把钩工人要 来回奔走，而且增加拉绳工作量。 一般L2 ≤ 1.0 m
3.双道起坡甩车场曲线及其合理位置的确定 （1）竖曲线各参数的计算
（2）竖曲线的位置
① 竖曲线与面线路的相对位置； ② 高低道两竖曲线的相对位置。
第四节 采区下部车场线路设计
在机车运输时，线路中心距加宽值可取300 mm 1 t矿车串车或人力运输时，一般可取200 mm。 加宽段长度不宜小于5m。 对于双轨中心距加宽的长度 L0 ，一般也取5m 只运行1t矿车时可取2m。
③ 曲线线路外轨抬高
车辆在弯道上运行时，应将曲线外轨抬高一个值 h 外轨抬高量 h 值大小与曲线半径、轨距及车辆运行 速度有关。 轨距为900 mm时， 在10～35 mm之间； 轨距为600 mm时， 在5～25 mm之间。 运行速度越大，曲线半径越小，抬高值越大。
5. 甩车场的存车线
三、单道起坡甩车场
所谓单道起坡，即在斜面上只布置单轨线路，到 平面后根据实际需要布置平面线路
四、双道起坡甩车场
双道起坡的实质是在斜面上设两个道岔（甩车 道岔和分车道岔）使线路在斜面上变为双轨，空、 重线分别设置竖曲线起坡。
1. 双道起坡甩车场斜面线路布置
按双道起坡甩车场斜面线路布置不同，可有斜 面线路一次回转、二次回转两种形式。
线路由斜面过渡到平面时，为了避免线路以折 线状态突然拐到平面上，斜面线路与平面线路之间 需设置竖曲线连接，以使车辆运行平稳、可靠。
第二节 采区上部车场线路设计
一、采区上部车场概述 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。
高、低道两个起坡点位置应适当靠近。 相距太远时，摘挂钩点相距也较远，把钩工人要 来回奔走，而且增加拉绳工作量。 一般L2 ≤ 1.0 m
3.双道起坡甩车场曲线及其合理位置的确定 （1）竖曲线各参数的计算
（2）竖曲线的位置
① 竖曲线与面线路的相对位置； ② 高低道两竖曲线的相对位置。
第四节 采区下部车场线路设计
在机车运输时，线路中心距加宽值可取300 mm 1 t矿车串车或人力运输时，一般可取200 mm。 加宽段长度不宜小于5m。 对于双轨中心距加宽的长度 L0 ，一般也取5m 只运行1t矿车时可取2m。
③ 曲线线路外轨抬高
车辆在弯道上运行时，应将曲线外轨抬高一个值 h 外轨抬高量 h 值大小与曲线半径、轨距及车辆运行 速度有关。 轨距为900 mm时， 在10～35 mm之间； 轨距为600 mm时， 在5～25 mm之间。 运行速度越大，曲线半径越小，抬高值越大。
5. 甩车场的存车线
三、单道起坡甩车场
所谓单道起坡，即在斜面上只布置单轨线路，到 平面后根据实际需要布置平面线路
四、双道起坡甩车场
双道起坡的实质是在斜面上设两个道岔（甩车 道岔和分车道岔）使线路在斜面上变为双轨，空、 重线分别设置竖曲线起坡。
1. 双道起坡甩车场斜面线路布置
按双道起坡甩车场斜面线路布置不同，可有斜 面线路一次回转、二次回转两种形式。
采区车场设计PPT课件
A — 竖曲线上端；C — 竖曲线下端，—起坡点（落平点）； B —斜面线路与水平面夹角； β — 平面线路与斜面线路的夹角，即竖曲线转角（已知） R1 —竖曲线半径， 竖曲线切线T¢，圆弧长K¢
.
20
曲线半径与竖曲线半径
（1）竖曲线连接
竖曲线半径选择的原则：
1）串车提升时，相邻两车上沿不碰撞；
2）提升长材料时，材料两端不触地。
界等资料。 ✓ 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。
曲线半径
900 mm 轨距 12、20、25 或 30
9、12 或 15 9
3t矿车，运行速度5m/s，δ=40°，计算曲线半径？
.
19
曲线半径与竖曲线半径
（1）竖曲线连接 轨道线路联接基本方式 平面线路联接 — 道岔曲线联接 纵面线路联接 — 竖曲线联接
竖曲线 —在斜面线路与平面线路相交时，为保证车辆平缓运行，设置的过 渡曲线。
优缺点
通过能力较大；车场巷道断面大
运输能力较小
绞车房位置选择受到限制时或绞车房距 煤层群联合布置的采区，具有采区回风石门与煤层
适用条件 总回风巷较近时采用
小阶段平巷相连时采用；运输量小；可用小于 8°的
. 甩车场代替
8
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 设计见采区中部车场设计。 采区上部车场线路布置和线路坡度 （1）上部车场线路布置 ①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采区上部平车场曲线半径和道岔应按表7－2的规定选择。
.
20
曲线半径与竖曲线半径
（1）竖曲线连接
竖曲线半径选择的原则：
1）串车提升时，相邻两车上沿不碰撞；
2）提升长材料时，材料两端不触地。
界等资料。 ✓ 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。
曲线半径
900 mm 轨距 12、20、25 或 30
9、12 或 15 9
3t矿车，运行速度5m/s，δ=40°，计算曲线半径？
.
19
曲线半径与竖曲线半径
（1）竖曲线连接 轨道线路联接基本方式 平面线路联接 — 道岔曲线联接 纵面线路联接 — 竖曲线联接
竖曲线 —在斜面线路与平面线路相交时，为保证车辆平缓运行，设置的过 渡曲线。
优缺点
通过能力较大；车场巷道断面大
运输能力较小
绞车房位置选择受到限制时或绞车房距 煤层群联合布置的采区，具有采区回风石门与煤层
适用条件 总回风巷较近时采用
小阶段平巷相连时采用；运输量小；可用小于 8°的
. 甩车场代替
8
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 设计见采区中部车场设计。 采区上部车场线路布置和线路坡度 （1）上部车场线路布置 ①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采区上部平车场曲线半径和道岔应按表7－2的规定选择。
河南理工大学采区中部车场设计实例
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。
采矿学-第十八章采区车场
a b
b段等长。
a b
α b
(a)
DC道岔
615、618、624各有2个（M）：2、3。 918、924各有1个（M）：3 b值为岔线实长b1的水平投影。
a b
DX道岔
615、618、624各有2个（M）：4、5。 918、924各有2个（M）：4、5。 道岔的 小，R 大，行车速度
600mm轨距的机车12、15、20m 600mm轨距的串车6、9、12m 9 0 0 mm 轨 距 的 机 车 1 5 、 2 0 、 2 5 、 30m 900mm轨距的串车9、12、15m
δ=
R= T= K=
R
K T
单轨线路联接系统参数
已知巷道转角 曲线半径R（选用） 切线长T： 弧长K：
机车或底卸式矿车双轨大巷中心距
轨距/ mm 600 车宽/ mm 1060 直线段/ mm 曲线段/mm 1300 1600
600
900
1200
1369
1600
1600
1900
1900
（二）轨道曲线线路
车场线路=直线段线路+联接点 线路（圆曲线） 1、曲线半径R及弯道转角 曲线半径R见表18-4，
4 5 8 7 6 Ⅰ
Ⅰ Ⅰ
1
2 3 9
绕道装车站采区下部车场 1-运输上山； 2-轨道上山； 3-采区煤仓； 4-大巷； 5-人行道； 6-材料车场；7-顶板绕道； 8-采区石门； 9-绕道装车站储车线
一、矿井轨道 矿井轨道：巷道底板铺设的道床、轨枕、钢 轨和联结件等。
一、矿井轨道
（一）轨型: 1、钢轨的型号，以kg / m表示 2、类别： 重轨 24kg /m的钢轨； 轻轨 24kg /m的钢轨； 矿井常用轨型有：24、18、15、11等。 小矿或运输量小的巷道可选用8.5型。
b段等长。
a b
α b
(a)
DC道岔
615、618、624各有2个（M）：2、3。 918、924各有1个（M）：3 b值为岔线实长b1的水平投影。
a b
DX道岔
615、618、624各有2个（M）：4、5。 918、924各有2个（M）：4、5。 道岔的 小，R 大，行车速度
600mm轨距的机车12、15、20m 600mm轨距的串车6、9、12m 9 0 0 mm 轨 距 的 机 车 1 5 、 2 0 、 2 5 、 30m 900mm轨距的串车9、12、15m
δ=
R= T= K=
R
K T
单轨线路联接系统参数
已知巷道转角 曲线半径R（选用） 切线长T： 弧长K：
机车或底卸式矿车双轨大巷中心距
轨距/ mm 600 车宽/ mm 1060 直线段/ mm 曲线段/mm 1300 1600
600
900
1200
1369
1600
1600
1900
1900
（二）轨道曲线线路
车场线路=直线段线路+联接点 线路（圆曲线） 1、曲线半径R及弯道转角 曲线半径R见表18-4，
4 5 8 7 6 Ⅰ
Ⅰ Ⅰ
1
2 3 9
绕道装车站采区下部车场 1-运输上山； 2-轨道上山； 3-采区煤仓； 4-大巷； 5-人行道； 6-材料车场；7-顶板绕道； 8-采区石门； 9-绕道装车站储车线
一、矿井轨道 矿井轨道：巷道底板铺设的道床、轨枕、钢 轨和联结件等。
一、矿井轨道
（一）轨型: 1、钢轨的型号，以kg / m表示 2、类别： 重轨 24kg /m的钢轨； 轻轨 24kg /m的钢轨； 矿井常用轨型有：24、18、15、11等。 小矿或运输量小的巷道可选用8.5型。
采区中部车场设计
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。
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tg = BC / OBtg =costg =tg -1 (costg)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
可换算出：、、 轮廓尺寸：m、n 斜面曲线： = - ，T、 K 竖曲线参数：T、h、l、 Kp •计算各尺寸 •绘线路平面图 •按水平投影值（近水平煤层可不 换算）绘图 •标注实际尺寸（斜面尺寸）
双道起坡二次回转方 式特点：
1、双道起坡—在车场 斜面上设两个道岔 （甩车道岔、分车道 岔）变单轨为双轨， 空、重车线分别设置 竖曲线起坡
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
2、甩车场线路 = 斜面线路 + 竖曲线 + 平面储车线路
斜面线路 — 布置在斜 面上的线路（A点为止）
竖曲线 — A点至C点间 的线路，从斜面到平面 的过渡线路。
（1）线路：bAC，道岔线b直接与 AC相连不重合。C点后为平面线路。
（2）回转角：为道岔的辙叉角 ， 以C点判定。 （3）斜面线路经一次回转之后，岔 线OA的倾角为 ，称一次伪斜角。 （4）AC在 上起坡。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
2、单道起坡斜面线路二次回转方式
1）特点： （1）线路：b DA AC，DA 与AC不重合。C点后为平面线路。 （2）回转角：一次回转角为， 二次回转后为 。 （3）伪斜角：一次回转线路倾角 为 ，线路二次回转后的倾角 — 二次伪斜角。 （4）AC在 上起坡。Fig、 18 — 19示，括号内数为真实数！
计)
绕道与装车站线路的关系（2）底板绕道式
装车站储车线路：在 大巷下帮一侧。 绕道线路：应与大巷 上帮一侧线路相连。 结论：绕道线路与通 过线相连。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
（二）辅助提升车场线路设计
1、平车场竖曲线按上山真倾斜方向布置，上 山起坡角以上山倾角代入。起坡角小于25， 一般取22。 2、起坡点位置起坡点
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
b — 上山二次变坡，分段设竖曲线落平进入 绕道。
上山上抬 ，起坡角1 25。 适用：煤层倾角 25
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
c — 上山反正二次变坡，上山先下扎，
使 1 25。再设竖曲线落平进入绕道。 适用：煤层倾角 12 17。
采矿学(第18章采区中部 车场线路设计)
2020/12/18
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
按线路布置 单道起坡斜面线路一次回转 双道起坡斜面线路二次回转
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
（二）辅助提升的采区中部甩车场线路组成
①、②、③-道岔 A-A以上斜面线路，C-C以下平面线路 A-A和C-C之间竖曲线
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
防翻车技术
（1）控制二次回转角 的 水平投影角 = 30 35， 常取 = 32。 （2）将线路内轨抬高 30 50 mm，抵消F力。 （3）在甩车道上设护轨、导 轨等。 （4）主提升： ≯ 10 ； 辅提升： ≯ 20
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
2）定各点长度： O—D：b；D—A：K；A—C： Kp 3）角度：
O——D： ；D—E： ；E—A：； A——C：，3
4）作坡度图：沿轨道中心 线（将其拉伸后）作剖面 图。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
停车线长：B= n Lm + Lhm （m） n — 一钩车矿车个数；
Lm — 矿车长，m； Lhm — 富裕长度， Lhm = 2 5m； A —安全过卷距：取10 15m
C1 — 阻车器直线段长，取1 2m
（2）坡度：i = 3 4（向绞车房方
向）
（3）调车：由上山变平后，即关阻车
器
采矿学(第18章采区中部车场线路设
2、双向绕道 特点：存车线平行于大巷，设单轨， 空、重车线各有进、出口通道。重车线位于 井底车场一侧。 调车不方便。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
绕道装车式线路
3、环行绕道 特点： ① 存车线平行于大巷。 ② 车辆在绕道内环行，车位方向不变。 ③ 绕道线路由单轨变双轨。 ④ 工程量较大。
起坡点 — 竖曲线的末 端C称起坡点。从平面线 路由C点向斜面上起坡。
平面线路 — C点之后的 平面线路。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
二、甩车场斜面线路联接计算
（一）单道起坡系统 单道起坡-斜面上只布置单轨线路
斜面线路一次回转
斜面线路二次回转 采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
1、单道起坡斜面线路一次回转
四、中部车场解决的关键问题： 轨上轨平 运上运平 选择与布置采区中部车场时，应注意各巷道 间的交叉及相互干挠的问题。 既满足运输、行人要求，又满足通风要求， 形成完善的生产系统。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
第四节 采区下部车场线路设计
Concept： 采区下部车场线路 ——采区上山与阶段运输 大巷联结处的一组巷道和硐室的总称。 采区下部车场构成：装煤车场+辅助提升车场 采区下部车场线路=装车站线路 + 绕道线路 + 下部平车场线路。
C至大巷通过线的距离为y 3、绕道车场开口位置
绕道交叉点道岔的a值始端 至煤仓中心线的距离为x
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
第五节 采区上部车场线路设计 采区上部平车场线路特点 •设置反向竖曲线，上山线路经反向竖曲 线变平，设平台，在平台调车。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
一、逆向平车场
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
5、纵剖面 — 坡度图
1）计算各点标高：换算为上 山真倾角方向的高差！ O点与D点高差： hod=bsin =bsincos D点与E点高差： hDE=T sin =T sincos E点与A点高差： hEA=Tsin=T sincos
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
3、提升牵引角
设置DA的目的：减少交叉点 长度，利于交叉点维护。但 斜面曲线转角 不宜过大。 影响提升牵引角 。 ：矿车行进方向N与钢丝绳 牵引方向P的夹角。
，车不稳，易倾倒；
与矿车稳定性有关。矿车重心低， 牵引速度慢，可大些。与列车 总阻力有关。一次提升矿车少， 阻力小， 可大些
l1 = l e + 0.5 lm 坡度：i=35%0
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
轨中心距加宽：装车站左、右侧各不小于5 m的 巷道内将SS。使两车会交时，突出车体部分间 隙 700mm。
巷道加宽：装车站左、右侧各大于5 m范围巷道 加宽。
两侧均设人行道。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
按装煤地点不同，采区下部车场分
大巷装车式装车站 石门装车式装车站 绕道式装车站
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
一、装煤车场线路设计
（一）大巷装车式线路 1）通过式装车站
调车方法：调度绞车。
LD=2LH+3Lx+l1
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
A点与C点高差 ： hAC=Tsin=Tsincos
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
设道岔岔心为 0，各 点标高为： D点：hD= -hOD E点：hE= -(hOD+hD -E) A点：hA= -(hOD+hDE+hEA) C点： hC= -(hOD+hDE+hEA+hAC） 如：已知C点标高，亦可 反算道岔心O的标高。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
柴油机车牵引单轨吊车
（二）石门装车站线路
尽头式：一个装车点
线路联接：进石门前，设DX，大巷设单轨平面曲线进 石门
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
尽头式、两个装车点
问题： 尽头巷道如何通风 如何与“轨上”线路相联
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
轨上”线路
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
（三）绕道装车式线路布置
绕道式车场—装煤点设在与大巷（石门）平 行的另一条巷道内。 1、单向绕道特点： ① 车辆进出只有一个通道，出口方向朝向井 底车场。存车线平行于大巷。 ②线路进入绕道内，单轨变为双轨。 ③绕道尽头通风与大巷相连。 调车灵活性差。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
绕道装车式线路
2）尽头式装车站
LD=2LH+Lk+l1
调车方法 尽头通风问题
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
LH
1.25列车长，
Lx 4号、5 号(600mm), 5 号(900mm)
Lk 4号 (600mm), 5 号(900mm)
1t矿车，一列车：
n = 26 30个
3t矿车，一列车：
n = 20 26个
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
（2）底板绕道：
绕道位于大巷底板。 d —上山反正二次变坡，上山先扎，
再设正向曲线进入绕道 1 25
用于：煤层 10 12。 注：25、25，一般取起坡角22
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
2）绕道与装车站线路的关系 （1）顶板绕道式
装车站储车线路：在大 巷上帮一侧。 绕道线路：与大巷下帮 一侧线路相连。 结论：绕道线路与通过 线相连（不能与储车线 相连）。 采矿学(第18章采区中部车场线路设
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
可换算出：、、 轮廓尺寸：m、n 斜面曲线： = - ，T、 K 竖曲线参数：T、h、l、 Kp •计算各尺寸 •绘线路平面图 •按水平投影值（近水平煤层可不 换算）绘图 •标注实际尺寸（斜面尺寸）
双道起坡二次回转方 式特点：
1、双道起坡—在车场 斜面上设两个道岔 （甩车道岔、分车道 岔）变单轨为双轨， 空、重车线分别设置 竖曲线起坡
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
2、甩车场线路 = 斜面线路 + 竖曲线 + 平面储车线路
斜面线路 — 布置在斜 面上的线路（A点为止）
竖曲线 — A点至C点间 的线路，从斜面到平面 的过渡线路。
（1）线路：bAC，道岔线b直接与 AC相连不重合。C点后为平面线路。
（2）回转角：为道岔的辙叉角 ， 以C点判定。 （3）斜面线路经一次回转之后，岔 线OA的倾角为 ，称一次伪斜角。 （4）AC在 上起坡。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
2、单道起坡斜面线路二次回转方式
1）特点： （1）线路：b DA AC，DA 与AC不重合。C点后为平面线路。 （2）回转角：一次回转角为， 二次回转后为 。 （3）伪斜角：一次回转线路倾角 为 ，线路二次回转后的倾角 — 二次伪斜角。 （4）AC在 上起坡。Fig、 18 — 19示，括号内数为真实数！
计)
绕道与装车站线路的关系（2）底板绕道式
装车站储车线路：在 大巷下帮一侧。 绕道线路：应与大巷 上帮一侧线路相连。 结论：绕道线路与通 过线相连。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
（二）辅助提升车场线路设计
1、平车场竖曲线按上山真倾斜方向布置，上 山起坡角以上山倾角代入。起坡角小于25， 一般取22。 2、起坡点位置起坡点
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
b — 上山二次变坡，分段设竖曲线落平进入 绕道。
上山上抬 ，起坡角1 25。 适用：煤层倾角 25
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
c — 上山反正二次变坡，上山先下扎，
使 1 25。再设竖曲线落平进入绕道。 适用：煤层倾角 12 17。
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2020/12/18
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
按线路布置 单道起坡斜面线路一次回转 双道起坡斜面线路二次回转
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
（二）辅助提升的采区中部甩车场线路组成
①、②、③-道岔 A-A以上斜面线路，C-C以下平面线路 A-A和C-C之间竖曲线
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
防翻车技术
（1）控制二次回转角 的 水平投影角 = 30 35， 常取 = 32。 （2）将线路内轨抬高 30 50 mm，抵消F力。 （3）在甩车道上设护轨、导 轨等。 （4）主提升： ≯ 10 ； 辅提升： ≯ 20
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
2）定各点长度： O—D：b；D—A：K；A—C： Kp 3）角度：
O——D： ；D—E： ；E—A：； A——C：，3
4）作坡度图：沿轨道中心 线（将其拉伸后）作剖面 图。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
停车线长：B= n Lm + Lhm （m） n — 一钩车矿车个数；
Lm — 矿车长，m； Lhm — 富裕长度， Lhm = 2 5m； A —安全过卷距：取10 15m
C1 — 阻车器直线段长，取1 2m
（2）坡度：i = 3 4（向绞车房方
向）
（3）调车：由上山变平后，即关阻车
器
采矿学(第18章采区中部车场线路设
2、双向绕道 特点：存车线平行于大巷，设单轨， 空、重车线各有进、出口通道。重车线位于 井底车场一侧。 调车不方便。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
绕道装车式线路
3、环行绕道 特点： ① 存车线平行于大巷。 ② 车辆在绕道内环行，车位方向不变。 ③ 绕道线路由单轨变双轨。 ④ 工程量较大。
起坡点 — 竖曲线的末 端C称起坡点。从平面线 路由C点向斜面上起坡。
平面线路 — C点之后的 平面线路。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
二、甩车场斜面线路联接计算
（一）单道起坡系统 单道起坡-斜面上只布置单轨线路
斜面线路一次回转
斜面线路二次回转 采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
1、单道起坡斜面线路一次回转
四、中部车场解决的关键问题： 轨上轨平 运上运平 选择与布置采区中部车场时，应注意各巷道 间的交叉及相互干挠的问题。 既满足运输、行人要求，又满足通风要求， 形成完善的生产系统。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
第四节 采区下部车场线路设计
Concept： 采区下部车场线路 ——采区上山与阶段运输 大巷联结处的一组巷道和硐室的总称。 采区下部车场构成：装煤车场+辅助提升车场 采区下部车场线路=装车站线路 + 绕道线路 + 下部平车场线路。
C至大巷通过线的距离为y 3、绕道车场开口位置
绕道交叉点道岔的a值始端 至煤仓中心线的距离为x
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
第五节 采区上部车场线路设计 采区上部平车场线路特点 •设置反向竖曲线，上山线路经反向竖曲 线变平，设平台，在平台调车。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
一、逆向平车场
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
5、纵剖面 — 坡度图
1）计算各点标高：换算为上 山真倾角方向的高差！ O点与D点高差： hod=bsin =bsincos D点与E点高差： hDE=T sin =T sincos E点与A点高差： hEA=Tsin=T sincos
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
3、提升牵引角
设置DA的目的：减少交叉点 长度，利于交叉点维护。但 斜面曲线转角 不宜过大。 影响提升牵引角 。 ：矿车行进方向N与钢丝绳 牵引方向P的夹角。
，车不稳，易倾倒；
与矿车稳定性有关。矿车重心低， 牵引速度慢，可大些。与列车 总阻力有关。一次提升矿车少， 阻力小， 可大些
l1 = l e + 0.5 lm 坡度：i=35%0
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
轨中心距加宽：装车站左、右侧各不小于5 m的 巷道内将SS。使两车会交时，突出车体部分间 隙 700mm。
巷道加宽：装车站左、右侧各大于5 m范围巷道 加宽。
两侧均设人行道。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
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按装煤地点不同，采区下部车场分
大巷装车式装车站 石门装车式装车站 绕道式装车站
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
一、装煤车场线路设计
（一）大巷装车式线路 1）通过式装车站
调车方法：调度绞车。
LD=2LH+3Lx+l1
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
A点与C点高差 ： hAC=Tsin=Tsincos
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
设道岔岔心为 0，各 点标高为： D点：hD= -hOD E点：hE= -(hOD+hD -E) A点：hA= -(hOD+hDE+hEA) C点： hC= -(hOD+hDE+hEA+hAC） 如：已知C点标高，亦可 反算道岔心O的标高。
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
柴油机车牵引单轨吊车
（二）石门装车站线路
尽头式：一个装车点
线路联接：进石门前，设DX，大巷设单轨平面曲线进 石门
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
尽头式、两个装车点
问题： 尽头巷道如何通风 如何与“轨上”线路相联
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
轨上”线路
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
采矿学(第18章采区中部车场线路设 计)
（三）绕道装车式线路布置
绕道式车场—装煤点设在与大巷（石门）平 行的另一条巷道内。 1、单向绕道特点： ① 车辆进出只有一个通道，出口方向朝向井 底车场。存车线平行于大巷。 ②线路进入绕道内，单轨变为双轨。 ③绕道尽头通风与大巷相连。 调车灵活性差。
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绕道装车式线路
2）尽头式装车站
LD=2LH+Lk+l1
调车方法 尽头通风问题
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LH
1.25列车长，
Lx 4号、5 号(600mm), 5 号(900mm)
Lk 4号 (600mm), 5 号(900mm)
1t矿车，一列车：
n = 26 30个
3t矿车，一列车：
n = 20 26个
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（2）底板绕道：
绕道位于大巷底板。 d —上山反正二次变坡，上山先扎，
再设正向曲线进入绕道 1 25
用于：煤层 10 12。 注：25、25，一般取起坡角22
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2）绕道与装车站线路的关系 （1）顶板绕道式
装车站储车线路：在大 巷上帮一侧。 绕道线路：与大巷下帮 一侧线路相连。 结论：绕道线路与通过 线相连（不能与储车线 相连）。 采矿学(第18章采区中部车场线路设