【正文】 29 一、井底車場(chǎng)形式的選擇 井底車場(chǎng)是連接礦井主要提升井筒和井下主要運(yùn)輸巷道的一組巷道和硐室的總稱。它聯(lián)系著井筒提升和井下運(yùn)輸兩大生產(chǎn)環(huán)節(jié)，為提煤、提矸、下料、供電和升降人員等各項(xiàng)工作服務(wù)。 井底車場(chǎng)首先必須保證礦井生產(chǎn)所需要的運(yùn)輸能力，并應(yīng)滿足礦井不斷持續(xù)增產(chǎn)的需要。為此，井底車場(chǎng)的設(shè)計(jì)通過(guò)能力應(yīng)大于礦井生產(chǎn)能力 30～ 50﹪。其次，在滿足井底車場(chǎng)通過(guò)能力的前提下應(yīng)盡量減少 其掘砌體積，而且井底車場(chǎng)應(yīng)便于管理和安全操車。根據(jù)本礦實(shí)際情況選用立井刀式環(huán)行井底車場(chǎng)。 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)示意圖如下 : 圖 341 井底車場(chǎng)示意圖 二 、線路總平面布置 井筒相互位置的確定 本礦井所在地地形平坦，井筒位置不受地面限制，主井中心坐標(biāo)為（ 4489747， 6934733），副井中心坐標(biāo)為（ 4489782， 6934753），兩井筒垂直于存車線方向的距離 H為 35m，平行于存車線方向的距離 L為 20m。如下圖所示： 30 1— 主井中心線； 2— 副井中心線； 3— 副井儲(chǔ)車線 圖 341 井筒相互位置圖 兩井筒中心點(diǎn)間的直線距離 C為： C＝ 2ab2ab )Y(Y)X(X ? ＝ 井底車場(chǎng)各存車線長(zhǎng)度的確定 井底車場(chǎng)線路包括存車線和行車線。存車線為存放空、重車輛的線路，它由主井重車線、主井空車線、副井重車線、副井空車線及材料車線組成。 行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。副井馬頭門線路也用于行車線。 除上述主要線路外，在井底車場(chǎng)內(nèi)還有一些 輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。 當(dāng)運(yùn)輸大巷采用列車運(yùn)行時(shí)，主、副井空重車線長(zhǎng)度應(yīng)符合《設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：主井空、重車線長(zhǎng)度應(yīng)能夠容納 ～ 2 列車，副井進(jìn)、出車線長(zhǎng)度，應(yīng)能夠容納 1～ 列車。材料車線應(yīng)能夠容納 10 個(gè)以上材料車到一列車。 井底車場(chǎng)線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。直線線路就是指存車線和行車線以及調(diào)車線。本礦井運(yùn)煤直接由膠帶輸送機(jī)運(yùn)往煤倉(cāng)，故無(wú)需計(jì)算主井空、重車線長(zhǎng)度。 1）、副井空、重車線長(zhǎng)度 L＝ mnL1＋ L2＋ L3 式中： L— 副井空、重車線 長(zhǎng)度， m m— 列車數(shù)目，列數(shù)，取 1列； 31 n— 每列礦車數(shù)，輛，取 22 輛； L1— 一個(gè)礦車長(zhǎng)度， m， 2021mm； L2— 電機(jī)車長(zhǎng)度， m， 4490； L3— 電機(jī)車制動(dòng)距離， m，取 15m； 副井輔助運(yùn)輸采用 1t 固定礦車，型號(hào)為 MG－ － 6A，外形尺寸 2021 880 1150mm，自重 618kg。電機(jī)車選用 XK8－ 6/140KBT,外形尺寸 4490 1044 1600 mm。 L＝ mnL1＋ L2＋ L3＝ 1 22 2021＋ 4490＋ 15000 ＝ 63490m，取 L＝ 65m； 2）、材料車線長(zhǎng)度 L＝ 10L 材 式中： L— 材料車線長(zhǎng)度， m； L 材 — 一輛材料車長(zhǎng)度， m， 2021mm； 本礦井選用 1t材料車，型號(hào)為 MC1－ 6B，外形尺寸 2021 880 1150mm。 L＝ 10L 材 ＝ 15 2021＝ 30000mm 取 L＝ 30m 馬頭門線路長(zhǎng)度 馬頭門線路指副井重車線的末端至材料車線進(jìn)口變正常軌距的一段線路，線路布置圖如下所示： 圖 342 馬頭門線路布置 馬頭門線路 Lm可有下式進(jìn)行計(jì)算確定： L0＝ a＋ 2b＋ c＋ d＋ e＋ f＋ e?＋ g＋ h＋ i＝ Ls＋ Ln 式中： L0— 馬頭門線長(zhǎng)度， m； Ls— 馬頭門重車線長(zhǎng)度， m； Ln— 馬頭門空車線長(zhǎng)度， m； a— 從復(fù)式阻車器的前輪擋到對(duì)稱道岔基本軌起點(diǎn)之間的距離，取 ； 32 b— 基本軌起點(diǎn)至對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)末端之間的距離，其長(zhǎng)度取決于對(duì)稱道岔的型號(hào)。本對(duì)稱道岔選型為 DC618412， b＝ ； c— 對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)的末端與單式阻車器輪擋面之間的距離。取兩輛礦車長(zhǎng)， ； d— 單式阻車器輪擋面至搖臂中心線間距離。一般取 ～ ，取 ； e、 e? — 搖臺(tái)的搖臂長(zhǎng)度。 600mm 軌距搖臂長(zhǎng)度 。e＝ ， e?＝ ； f— 罐籠長(zhǎng)度，取 ； g— 出車方向搖臺(tái)搖臂軸中心線至對(duì)稱道岔連接系統(tǒng)的末端之間的距離，取 ； h— 緩和線長(zhǎng)度，取 ； i— 基本軌起點(diǎn)到單開(kāi)道岔平行線路連接系統(tǒng)終點(diǎn)的長(zhǎng)度，從《窄軌道岔線路連接手冊(cè)》中查得 i＝ 。 計(jì)算得： L0＝ 道岔及彎道的連接尺寸計(jì)算： 1）、線路概述 井底車場(chǎng)線路包括存車線和行車線。存車線為存放空、重車輛的線路 ，它由主井重車線、主井空車線、副井重車線、副井空車線及材料車線組成。 行車線為調(diào)度空、重車輛的線路，如連接主、副井空、重車線的繞道和調(diào)車線。副井馬頭門線路也用于行車線。 除上述主要線路外，在井底車場(chǎng)內(nèi)還有一些輔助線路，如通往各硐室的專用線路和硐室內(nèi)鋪設(shè)的線路。 井底車場(chǎng)線路由直線線路和連接部分所組成，連接部分包括曲線線路和道岔。直線部分為存車線和行車線，以及其他輔助線路。 2）、曲線線路 曲線線路亦稱彎道，在礦井軌道線路中，所采用的曲線都是圓曲線。在線路連接計(jì)算中，曲線半徑 R是一個(gè)主要的參數(shù)。 600 毫米軌 距的電機(jī)車運(yùn)行線路，其 R 不小于 12 米，一般取 15— 20米。在本設(shè)計(jì)中， 1 噸系列礦車采用 12米。 在井底車場(chǎng)施工圖中，曲線線路由下列參數(shù)確定： 曲線半徑 R及曲線線路的轉(zhuǎn)角δ，曲線的切線長(zhǎng)度 T和曲線的長(zhǎng)度 K。 本設(shè)計(jì)中① R＝ 12021mm，δ＝ 45176。， T＝ 4971， K＝ 9424mm； 33 ②、 R＝ 12021mm，δ＝ 53176。， T＝ 5983mm， K＝ 11099mm； ③ R＝ 12021mm，δ＝ 90176。， T＝ 12021mm， K＝ 18848mm； 圖 343 彎道線路連接 3）、道岔 礦井窄軌道岔是線路連 接系統(tǒng)中的基本元件，其作用是使車輛由一條線路駛向另一條線路。 根據(jù)所確定的車場(chǎng)形式、線路布置方式以及運(yùn)行的車輛類型，選擇鋼軌型號(hào)為 18kg/m，軌距 600mm，彎道曲率半徑 12m， 4號(hào)道岔。 表 341 道岔一覽表 項(xiàng) 目 名 稱 α a （ mm） b （ mm） L （ mm） V速度 （ m/s） DK618412 14015’ 3472 3328 7400 ～ DX61841213 14015’ 3472 3328 12063 ～ DC618312 18055’ 30” 2077 2723 4800 ～ ①、單開(kāi)道岔平行線路的連接計(jì)算 己知：道岔 DK618412， a＝ 3472， b＝ 3328，α＝ 14015’ ， R＝ 12021mm，S＝ 1300mm； 求： L， c， n, D 查表得： L＝ ＝ 13222mm， c＝ 2922mm， n＝ 6250mm， D＝ 13075mm。 δ 34 圖 344 單開(kāi)道岔平行線 路的連接 ②、單開(kāi)道岔非平行線路連接計(jì)算 己知：道岔 DK618412， a＝ 3472 mm， b＝ 3328 mm，α＝ 14015’ ， R＝ 12021mm，δ＝ 45176。； 求： m， n， H, T 查表得： m＝ 8861mm， n＝ 6719mm， H＝ 4751mm， T＝ 4125mm， Kp＝ 8050mm。 圖 345 單開(kāi)道岔非平行線路連接 ③、渡線道岔連接計(jì)算 已知： DX61841213， a＝ 3472 mm， b＝ 3328 mm，α＝ 14015’ ， S＝ 1300mm。 求： L0， L， D， C 查表 知： L0＝ 5119mm， L＝ 12063mm， D＝ 10526mm， C＝ 481mm。 基本軌起點(diǎn)基本軌起點(diǎn)α βα δ 35 基本軌起點(diǎn)基本軌起點(diǎn) 圖 346 渡線道岔連接計(jì)算 ④、對(duì)稱道岔連接計(jì)算 已知： DC618312， a＝ 3496mm， b＝ 3404mm，α＝ 14015’ ， R＝ 12021mm， S＝ 1600mm。 求： C， n， L， D 查表知： C＝ 864 mm， n＝ 3625mm， L＝ 8118mm， D＝ 6683mm。 基本軌起點(diǎn) 圖 347 對(duì)稱道岔連接計(jì)算 井底車場(chǎng)線路總平面布置 36 13697049290347260000202104000064120 100620 1716012 10118234a =90 a =4514a =45a =90a =5391 5151376 圖 348 井底車場(chǎng)設(shè)計(jì)計(jì)算圖 線路布置如上圖所示，用投影進(jìn)行車場(chǎng)閉合計(jì)算： ?x L 軌道大巷＝ 4mm 因此認(rèn)為車場(chǎng)完全閉合。 三、井底車場(chǎng)通過(guò)能力計(jì)算 本車場(chǎng)運(yùn)煤通過(guò)膠帶輸送機(jī)運(yùn)送，不需要礦車，因此只需要計(jì)算輔助運(yùn)輸時(shí)礦車的運(yùn)行圖表和調(diào)度圖表。 區(qū)段劃分 — 根據(jù)區(qū)段劃分的原則，井底車場(chǎng)區(qū)段劃分如下： 區(qū)段劃分 Ⅰ： 12； Ⅱ： 23；Ⅲ： 345；Ⅳ： 567；Ⅴ： 78；Ⅵ： 81； 13697049290347260000202104000064120 100620 1716082341576 圖 349 區(qū)段劃分 調(diào)度圖表的編制 表 341 1t 噸列車運(yùn)行時(shí)間表 37 圖 3410 調(diào)度圖表 ⅤⅠⅡⅢⅥⅥ煤矸混合列車98 1064 532區(qū)段7時(shí)間（分） 通過(guò)能力計(jì)算 本設(shè)計(jì)礦井煤直接從帶區(qū)通過(guò)膠帶輸送機(jī)運(yùn)送到井底煤倉(cāng)，車場(chǎng)的通過(guò)能力只與膠帶輸送機(jī)的技術(shù)特征有關(guān)，因此無(wú)需計(jì)算井底車場(chǎng)的通過(guò)能力。 區(qū)段 運(yùn)行狀況 運(yùn)行距離（ m） 運(yùn)行速度（ m/s） 運(yùn)行時(shí)間（ s） Ⅰ 12 拉重列車 45 Ⅴ 23 推重列車 1 34 Ⅲ 35 推重列車 40 Ⅳ 57 拉空列車 2 42 Ⅴ 78 拉空列車 36 Ⅵ 81 拉空列車 2 144 合 計(jì) 341 38 四、確定井底車場(chǎng)主要巷道斷面 巷道斷面的設(shè)計(jì) 巷道斷面設(shè)計(jì)主要包括：巷道斷面形狀的選擇、巷道支護(hù)方式及巷道斷面尺寸確定等內(nèi)容。 巷道斷面形狀選擇 井底車場(chǎng)巷道服務(wù)年限長(zhǎng)，要求將井底車場(chǎng)巷道布置在穩(wěn)定的巖層中，因此，一般井底車場(chǎng)巷道采用拱形斷面。 巷道支護(hù)方式 井底車 場(chǎng)巷道一般多采用錨噴支護(hù)。 巷道斷面尺寸的確定 巷道斷面的尺寸要符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定：巷道凈斷面，必須滿足行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、設(shè)備安裝、檢修和施工的需要。因此，巷道斷面尺寸主要取決于巷道的用途；存放或通過(guò)它的機(jī)械、器材或運(yùn)輸設(shè)備的數(shù)量與規(guī)格、人行道寬度與各種安全間隙以及通過(guò)巷道的風(fēng)量等。 巷道斷面特征 : 軌道大巷和皮帶大巷均為半圓拱形，由于本礦井走向比較長(zhǎng)，瓦斯絕對(duì)涌出量大，因此大巷斷面面積應(yīng)該適當(dāng)加大。 巷道凈寬度 ,巷道拱高 ,巷道整個(gè)高度為 。巷道掘進(jìn)面積,凈斷面積 , 凈周長(zhǎng) ，支護(hù)采用錨噴支護(hù)，支護(hù)厚度 100mm。 五、 井底車場(chǎng)硐室 主井系統(tǒng)硐室 1）、井底煤倉(cāng)：井下煤倉(cāng)上接卸載站硐室，下連箕斗裝載硐室。通常為一條較寬的傾斜巷道，其中分成兩個(gè)隔間，一個(gè)用以存煤，另一個(gè)為人行通道。近年來(lái)，也有些礦井采用了垂直式煤倉(cāng)。容量按兩小時(shí)輸送機(jī)的運(yùn)送量取值，500t。 2）、箕斗裝載硐室：其內(nèi)安設(shè)箕斗裝載設(shè)備，將煤倉(cāng)之煤按定量裝入箕斗。本硐室上接煤倉(cāng)，并與立井井簡(jiǎn)直接相連，一般情況下位于井底車場(chǎng)水平之下。 3）、主井清理撤煤硐室及斜巷：箕 斗裝裁時(shí)，部分煤炭撤落到井底。為了清理需設(shè)置清理撤煤硐室，其中安設(shè)提升絞車，并經(jīng)清理斜巷將礦車或小箕斗送入井底。清出的煤炭提升至運(yùn)輸水平，然后由礦車運(yùn)至翻籠卸入煤倉(cāng)。 4）、主井井底小水泵房：為了清理撤煤和防止箕斗裝載設(shè)備被水淹沒(méi)，必 39 須及時(shí)排除井底積水。通常在清底設(shè)備之下或其附近，于井筒一側(cè)開(kāi)一小泵房，安設(shè)兩臺(tái)水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。井底積水排入井底車場(chǎng)巷道的水溝中，再流入水倉(cāng)。 副井系統(tǒng)硐室 1）、馬頭門：它是副井井簡(jiǎn)與車場(chǎng)巷道相連接的部分。材料、設(shè)備和人員都要通過(guò)它進(jìn)