采区上部车场线路设计探讨

采区上部车场可分为甩车场、平车场及转盘车场三类。

采区上部甩车场的设计方法与中部车场相同。但由于上部甩车场靠近绞车房,要求F-F线以上设置B和A两段线路。B为一钩串车的长度,A为防止绞车过卷矿车冲入绞车房的安全距离,一般为4～6 m,如图16.55所示。

在上山上部设置反向竖曲线使斜面线路变平成为上部平车场。按照起坡处线路数目,可分为单道起坡及双道起坡,一般采用单道起坡。但在采区下山的上部车场,或上山运输量大时,可采用双道起坡。

上部平车场分为顺向平车场及逆向平车场两种。上部平车场线路可以直接进入总回风巷、绕道或进入石门。

以下将按照单道起坡及双道起坡,分别阐述顺向及逆向平车场线路布置特点。

(1)单道起坡上部平车场

1)单道起坡上部顺向平车场

图16.56所示为一个单道起坡的顺向上部平车场,线路进入总回风道。该车场变坡点C处为单轨线路,提车方向与矿车进入车场方向一致,经过一段平面线路后进入总回风巷。

图16.55　采区上部甩车场线路布置

图16.56　单道起坡上部顺向车场

上山经反向竖曲线变平后,沿上山方向长度为B+A(B为一钩车长度,A为安全距离)。矿车经过C点后,关闭阻车器以防止跑车,然后摘钩,推入平面弯道,经过直线段D和单开道岔非平行线路连接点,进入位于总回风巷的储车线。

采用这种布置的条件为:

式中　L d——绞车房及风道、绳道总长度,m;

L g——交岔点长度,m;

L——变坡点至总回风道轨道中心线距离,m。

总回风道的位置在矿井开拓布置已确定。L值为已知,若L值小于上式,在上山倾角不大时,可加大倾角移动变坡点,增大L值。

2)单道起坡上部逆向平车场

这种车场提车方向与矿车进入车场储车线方向相反。图16.57(a)所示为线路由煤层上山转入本层平巷的布置方式。线路变平后,设单开道岔非平行线路连接点。矿车提过道岔后停车,再反向推车入平巷。

变坡点C至绞车房的距离:

式中　m——单开道岔非平行线路连接点轮廓尺寸,m;(www.xing528.com)

T′——反向竖曲线的切线长,m;

e——平面、斜面交线与平巷轨道中心线的间距,m。

图16.57(b)所示为线路转入石门(或平巷)的一种布置方式。为提高通过能力,缩短倒车时间,再设一分车道岔,变为双轨线路。

变坡点C的位置需注意不能进入平面交岔点之内,单开道岔a值始端至C点应有不小于交岔点长度L g的距离。为此,图16.57(c)中变坡点C应向顶板方向移至(C),加大上山顶部倾角,其纵面布置如图中虚线所示。

图16.57　单道起坡上部逆向平车场

(2)双道起坡上部平车场

图16.58所示为一个双道起坡上部顺向平车场。设上山的倾角为β,则高道竖曲线转角为βG=β+r G,低道竖曲线转角为βD=β-r D。

图16.58　双道起坡上部平车场

令低道竖曲线与斜面平行线路连接点终点相接,竖曲线起点距离L1:

竖曲线终点水平距离L2:

在车场平台上,B段只能容纳一钩车的长度,A段长度中不能停放矿车,储车线长度可以从弯道点算起,坡度仍从变坡点计算。

由于高低道影响,车组由平台送下后,需设上绳装置。

为了防止跑车,高道变坡点C后,设不可逆挡车器。低道变坡点C′后设阻车器。

由于摘、挂钩点不在变坡点附近,高差不大,与甩车场相比,L2值可以稍大一些,高低道竖曲线半径可取相同值。

在计算及绘制顺向及逆向各种车场线路时,常用以下数据:

单道起坡平车场线路,坡度向绞车房下坡可取3‰～5‰,水沟坡度向上山下坡为2‰～3‰。

平车场设置高低道时,高道i G取9‰～11‰,低道i D取7‰～9‰。高低道最大高差H宜为0.2～0.5 m。

平曲线半径一般为6～12 m,竖曲线半径为9～12 m,存车线长度为2～3钩车长。

顺向平车场与逆向平车场的使用条件主要决定于运输量大小及上部车场的线路布置。