黑龙江科技大学实验报告课程名称：矿山规划与设计专业：采矿工程班级：采矿10-4班姓名：000学号：27资源与环境工程学院实验二：采区上、中、下部车场优化设计一、实验目的1.通过上机进行采区的上、中、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上、中、下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12学时（上、中、下部车场设计各4学时，根据学时选做）。
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上、中、下部车场线路设计计算，并利用计算机绘制出上、中、下部车场设计施工图。
2．弄清采区上、中、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．叙述主要实验内容22，向区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，倾角段石门甩车。
轨道上山和区段石门内均铺设900mm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。
斜面线路布置采用二次回转方式。
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ZDK922—4—15（左）道岔。
道岔参数″′αα10021421 ==；4757;35432121====b b a a斜面线路一次回转角″′1002141=a ； 斜面线路二次回转角″′δ20042821=+=a a 。
一次回转角1a 的水平投影角'1a 为：″′′βα24051522cos 0214cos 111'1°===tg tg tga tg 式中β为轨道上山的倾角，22=β 二次回转角δ的水平投影角δ′为：''121129542922cos 200428cos )(′″′βααδ==+=′tg tg tg tg 一次伪倾斜角β′为："381821]22sin 100214(cos sin )sin (cos sin 111′″′βαβ°=•=•=′二次伪倾斜角β′′为： "05'1819]22sin 200428[cos sin ]sin )[cos(sin 1211 =•°=•+=′′″′βααβ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22001=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12000=′R ，这样：8800100214220021=×=•=″′α ctg ctg S B1477210021412000221=×=•′=″′α tg tg R T10277147788001=+=+=T B L9071100214sin 2200sin 21===″′α S m104301477100214sin )2100214sin()907135434757(sin )sin(12121=+°××°++=++++=″′″′αααT m a b n 89531477104301===--′T n n竖曲线相对位置 竖曲线各参数取高道平均坡度6503,91000′′′===G G G i tg i γ取低道平均坡度″′===0424,71000D D D i tg i γ取低道竖曲线半径12000=D R 暂定高道竖曲线半径15000=G R 高道竖曲线各参数：″′°=″′==09471856-30γ-β″β"05'1819 G G828)"05'1819cos 5630(cos 15000)cos (cos === -″′β″-γG G G R h 4823)5630sin "05'1819(sin 15000)sin (sin ===″′-γ-β″ G G G R l24832"51'4718150002=×=•= tg tg R T gG G β49183.57"09'4718200003.57=×=•=tg R K G G PG β低道竖曲线各参数："09'42190424"05'1819 =″′+=+=D D γβ″β674)"05'1819cos -0424(cos 12000)cos (cos === ″′β″-γD D D R h4051)0424sin "05'1819(sin 12000)sin (sin =+=+=″′γβ″ D D D R l20842"09'4219120002=×=•= tg tg R T D D D β41263.57"09'4219120003.57=×=•=tg tg R K D D PD β 最大高低差H由于是辅助提升，储车线长度按3钩车考虑，每钩车提3t 矿车3辆，故高低道储车线长度不小于m 215.332=××。
起坡点间距暂设为零，则336921000721000000000=×+×=H 这里的存车线长度及起坡点间距都为了计算最大高低差H 而暂定的，该两个暂定值将以计算结果为准。
竖曲线的相对位置两竖曲线上端点的斜面距离1L 为：β″-β′β″-sin sin sin )(11Hh h m T L L D G ++•=309"34'0414sin 336674828"38'1821sin 9071"05'1819sin )147710277(=++××=--- 两竖曲线下端点（起坡点）的水平距离2L 为： -489--β″=+×=+•=48234051"05'1819cos 309cos 12 G D l l L L由计算结果看出，2L <1000，负值表明低道起坡点超前于高道起坡点。
其间距满足要求，说明前面所选G R 为15000mm 合适。
高低道存车线各参数 闭合点0的位置闭合点0的位置计算，如图二所示。
ΔXL 2L hDxHC′i Gi DγDγG图二 闭合点位置计算图设低道的高差为x ，则007.0==hG D L xx tg Δ-γ 009.0==hGGL x H tg -γ式中4.3007.04892=×=•=D i L x Δ 将x 值代入上述两式，并求解则得007.0336009.04.3xx --=x=14920800007.04.3149007.0===--x H L hG2,平面曲线各参数取平面外曲线半径9000=内R ，则 平面内曲线112002200=+=9000外R平曲线转角"31'056029542990901=°°=°=″′-′-′δα 93493.57"31'56090003.571P =×==′α内内R K117463.57"31'560112003.571P =×==′α外外R K 2307934911746P P ===--内外K K K p Δ 52062"3'560900021=×=•= tg tg R T ′α内内64782"31'5601120021=×=•=tg tg R T ′α外外3,存车线长度高道存车线长度为20800，低道存车线长度2128948920800=+=hD L （自动滚行段）。
由于存车线处于曲线段，高道存车线处于外曲线，则低道存车线总长度为21289+2307=23596。
存车线直线段长度d11K C L d hD --=式中hD L ——低道存车线总长度，;21289mm L hD =1C ——平竖曲线间插入段，1C 取2000mm.。
98501174620002128911===----K C L d hD即在平曲线终止后接9850的直线段，然后接存车线第三道岔的平行线路联接点。
存车线的单开道岔平行线路联接点长度K L 选存车线道岔为ZDK922-4-15,则：1382014778800354313=++=++=T B a L K甩车场线路总平面轮廓尺寸及坡度 总平面轮廓尺寸22,h m31081295429cos 674820004051051819cos 1477100214cos 381821cos 90714757354322cos 3543cos )cos 1(cos cos )(cos 1D 1212=°×+++°×+°×°×+++°×=•++++•′•+++•=″′″′″′″′′″′）（）（外δβαββT C l T m b a a m 412581382098056478295429sin )647820004051051819cos 1477("24'0515sin "38'1821cos )907147573543(T sin )cos (sin cos )(11122=+++°×+++°×+××++=+++•++++′•++=″′″′′″′ K D L d T C l T m b a n 外外δβαβ2，纵断面线路的各点标高设第二道岔岔新O ″标高01±= 2点标高2h =--3295″′-″-=°=051819sin 30910277(sin )(1）βL L 3点标高 3h =-4123828--3295-==hG h 24点标高 4130009.020*********----=×=•=G hG i L h h 5点标高 431045-==h h6点标高 44597212894310----h h 56=×=×=‰D hD i L 7掉标高 3785674445967--=+=+=D h h h 验算标高是否闭合。