(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)(2)轨距选用: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(辅运和主运)中、小型矿井:多选用— 600mm轨距使用1t、3t矿车(辅运和主运)3)轨道线路中心距:双轨线路中心线间距S(1)直线段:S ≥ B +δ,mm。
式中:B —机车宽度,mm;δ—两列车对开时最突出部分之间的距离,/mm,δ> 200mm。
(规程规定)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 —基本轨煤矿常用道岔(新的标准: MT/T2--95)(1)单开 ZDK(2)对称 ZDC(3)渡线 ZDX(增加 Z 代表窄轨道岔)标准道岔共有七个系列600轨距:615、622、630、643、900轨距:915、930、9382)道岔类别及参数(1)ZDK--单开道岔在线路图中,道岔以单线表示。
道岔主线与岔线用粗实线绘出主要参数:a、b —外形尺寸,—辙叉角。
单开道岔辙叉号有(M:2、3、4、5、6)(2)ZDC--对称道岔道岔参数: a、b —外形尺寸,α—辙叉角。
对称道岔辙叉号(M:2、3、4)(3)ZDX—渡线道岔道岔参数:a、b —外形尺寸;S1—线路中心距;L —道岔总长度;α—辙叉角渡线道岔辙叉号(4、5、6)3)道岔辙岔号与辙岔角关系新计算方法原计算方法1tan-α==BCACM1tan21-α==OBAOMM1tan1-α=M21tan21-α=4)道岔型号含义(单开、对称道岔)ZDK (ZDC)9 22 / 3/ 15ZDK——道岔类别代号;9——轨距;22——轨型;3——撤叉号;15——曲率半径5)道岔选择基本原则(1)轨距一致(2)轨型相符(3)与行驶车辆相适应(4)符合行驶车辆速度要求(5)和线路要求相符二、平面线路联接 线路联接基本类型巷道转弯:直线——曲线——直线巷道平移(线路平移):直线—曲线—直线—曲线—直线 巷道分岔:直线——道岔——曲线——直线 1、单轨曲线巷道转弯中间必须加入曲线段; 1)曲线参数已知:巷道转角δ ,选用:曲线半径R ,计算:切线长T :2tanδR T =)mm ( 圆弧长K :3.57180δδπRR K ==)mm (2)曲线半径确定:车辆进入曲线后,前轴外轨轮,后轴内轨轮碰撞轨道。
根据行车速度,限定碰撞冲击角,确定曲线半径。
φ:曲线冲击角和行车速度有关V<1.5m/s φ≤4° c ≤ 7 人力推车V>1.5m/s φ≤3° c ≤ 10V>3.5m/s φ≤2° c ≤ 15 机车牵引SB:轴距:1t 矿车 S B =880 mm3t 矿车 S B=1100 mm煤矿轨道曲线系列值:❖4、6、9、12、15、20、25、30、40 /m 例:计算曲线参数单轨曲线δ=40°R=25000 (mm)K、T参数计算:K= 17452 (mm)❖T =9099 (mm)注:曲线半径是轨中心距的半径。
3)曲线线路外轨抬高和轨距加宽轨道线路进入曲线线段后,为保证车辆安全运行,必须进行外轨抬高和轨距加宽。
(也为施工参数,现场施工人员需要掌握) (1)外轨抬高和轨中心距大小、曲率半径与车辆运行速度有关。
gRV S h g βcos 2=∆计算原理分析△abo ∽ △ OBA ( △ ACO ) ab/OB=ob/GG S gR GV h g βcos 2=∆ gR V S h g βcos 2=∆实际施工中外轨抬高值:900轨距 :一般取值 Δh=10~35mm ; 600轨距 :一般取值 Δh=5~25mm (2)曲线轨距加宽ΔSg进入曲线如不加宽,车辆将无法通行。
加宽值与曲率半径和轴距有关 Δs :取值10~20mm加宽方法:外轨不动,内轨向内移动。
要求:线路在进入曲线段以前,进行外轨的抬高和轨距加宽。
超前距离X /计算X/=(100~300) Δh4210⨯=RVSg/mm(3)曲线处巷道加宽车辆进入曲线由于车辆内伸和外伸,(巷道必须加宽)车辆外伸Δ1=c1-c2车辆内伸Δ2 =c2单轨巷道曲线段要确保人行道符合安全规程的规定值,巷道需要加宽。
巷道采用机车运输,曲线段巷道加宽∆S = ∆1 + ∆2外伸∆1= 200mm,内伸∆2= 100mm。
4)线路的平行移动(1)特点:单轨线路异向曲线联接,即在两个反向曲线之间加一缓和直线C,将轨道平移一定距离。
C = S B + 2 X'(2)确定C值考虑的原则:a.线路外轨→内轨,内轨→外轨,车辆不能同时受异向曲线两根轨道外轨抬高的影响。
b.车辆离开第一个曲线的X'之后,经过一个SB直线段后再进入第二曲线的 X'(3)曲线转角理论计算δδδββδsin cos sin 22)cos arcsin(/S m C R L X S C CPB =⋅+=+=-=S B —轴距X ' —外轨抬高递增递减直线段长度δ 一般取整数值实际中多选30︒、45︒、60︒ 整角度 β—导入的辅助角 CR 2tan =β2.双轨巷道1)轨中心距加宽:车辆相对运行,考虑车辆外伸、内伸, 轨中心距需加宽加宽值:∆S = ∆1 + ∆2轨中心加宽一般取值: 通过机车: ∆S = 300 mm , 其他车辆: ∆S = 200mm 。
(如巷道断面较大,轨中心距已经考虑加宽值的要求,轨中心距则不需进行加宽)2)轨中心距加宽方法及范围(1)内侧轨道不动,将外轨线路向外平移∆S距离,使用异向曲线联接方法(平移外轨)。
(2)加宽范围L0双轨线路中心距加宽必须在直线段进行。
在直线段L0长度内加宽,轨中心距由S → S'。
在加宽轨距同时,还要进行外轨抬高,抵消离心力的影响,避免挤压外轨。
900mm轨距时,∆h =10 ~ 35mm600mm轨距时,∆h = 5 ~ 25mm双轨巷道轨中心距加宽内侧轨道正常,外侧轨道外移∆S ,巷道需加宽2 ∆SL0值选取(提前加宽、抬高长度)机车运输: L0≥ 5m3t矿车:L0 =2.5~.30m1t矿车:L0 = 2 ~2.5m轨中心距加宽设计与施工的要求线路设计时,作图S→S',两点用直线相联。
施工时,必须利用异向曲线联接,使之两端曲线相切,以利于行车。
三、轨道线路联接点计算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(一)平面线路联接1、ZDK道岔非平行线路联接1)特点:(1)用ZDK道岔—曲线联接系统变单巷为双巷,联结两条不同巷道。
(2)道岔是一刚性结构,本身既不能抬高外轨,也不能加宽轨距;(3)采用道岔岔线与弯道曲线直接相连,(取消了缓和直线C;) (4)曲线转角β等于巷道转角 -α。
2)道岔基本参数:a、b、α(选定);3)曲线线路参数及计算方法:αδβ-=2tanβ⋅=RTδβsinsin)(Tbam++=αsinbd=αsin⋅+=RdMαcos⋅-=RMHδsinHn=ααsincos Rbaf-⋅+=2、ZDK道岔平行线路联接1)线路联结接特点:(1)在同一巷道中,用ZDK道岔和一段曲线变单轨为双轨;(2)线路参数主要受轨中心距影响。
2)联结参数计算:已知:道岔参数a 、b 、α;联接曲线参数:R 、α,轨中心距S 。
计算联接系统的轮廓尺寸:m = S ⋅csc α; B = S ⋅tan α-1, n = m -T , c = n - b L=a+B+T3、在ZDC 道岔平行线路联接1)特点:用ZDC 道岔和两段曲线变单轨为双轨; 2)参数:已知:道岔a 、b 、(b 1的水平投影)α ; 3)曲线:R 、S 、转角 α / 22cot 2α⋅=S B , 4tan α⋅=R T2csc 2α⋅=S m T m n -=2cos1αb b =, 1b n c -=T B a L ++= 0≮C(二)纵面线路的竖曲线联接和坡度1、纵面线路的竖曲线联接1)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。
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'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。
在线路设计时R1取值: R1 =(12 ~ 13)S B1.0t、1.5t矿车 R1:9、12、15m;3t 矿车: R1:12、15、20m。
2、线路纵断面坡度 线路坡度:1000tan cos ⨯=⋅-=γγAB AB L H H i ‰γ很小,cos γ=11000⨯∆=L hi ‰1)线路坡度的确定(1)线路等阻力坡度设计,即: 重列车(3 ~ 5‰)下行; 空列车(3 ~ 5‰)上行。
(2)矿车自动滚行 特点:i 大、单向运行。
3吨空矿车 9‰ 3吨重矿车 7‰ 1吨空矿车 11‰ 1吨重矿车 9‰第二节采区下部车场线路设计采区下部车场由装车站、绕道、轨道、上山下部平车场和煤仓等硐室组成一、大巷装车式下部车场(一)装车站线路设计与调车方法有关:(1)调度绞车调车(2)矿车自动滚动调车1.调度绞车调车时的装车站线路(1)线路布置及调车方法图17-21 调度绞车调车时装煤车场线路布置(a)通过式;(b)尽头式1-机车;2-调度绞车;3-煤仓;4-空车储车线;5-重车储车线;6-装车点道岔;7、8-渡线道岔;9-通过线(2)装车站线路参数的确定。
装车线路总长度L D通过式:L D=2L H+3 L X+ L1尽头式:L D=2L H+ L K+ L1式中:L H——空、重车线长度,各不小于1.25列车长度,mL X——渡线道岔线路联接点长度,m;L K——单开道岔线路联接点长度,m;L1——机车加半个矿车长度,m。
为避免列车对阻车器冲撞,此段坡度i0=0(平坡)重车存车线分为两段:L H3与L H4。
L H3线段长度为1列车长,i3为重列车自动滚行的坡度,一般取7‰~9‰。
L H4不宜超过0.5列车长,i4为重列车上坡段坡度,用它来补偿高差,并防止列车冲过储车线终点,一般不超过5‰。