采区中部甩车场的设计与线路计算

摘要： 本文重点探讨了单道起坡甩车场二次回转线路的设计方法、线路计算、标高闭合及如何准确的绘制平剖面图，继而谈谈要注意的问题和自己的体会。

Abstract： This paper mainly discusses the design method， route calculation， elevation closed of single channel uncouple field from the slope of the second rotation and how to accurately flat sectional view， then talks about the problems need to attention and author's experience.

关键词： 甩车场；单道起坡二次回转；设计方法；线路计算

Key words： uncouple field；single channel from the slope of the second rotation；design method；route calculation

中图分类号：TD2 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2014）08-0074-02

0 引言

采区中部甩车场是采区巷道布置的一个重要组成部分。车场在技术上是否合理，在安全上是否能够满足要求，直接影响采区的生产能力和工作面的正常生产。采区中部甩车场的形式很多，根据顺和煤矿矿井实际情况及采区上下山的布置特点，选择最常用的双向甩车、单道起坡、斜面线路二次回转的形式进行甩车场的设计与线路计算。

1 单道起坡甩车场线路二次回转方式主要参数选择

1.1 线路连接

由（甩车道岔a段）AB （甩车道岔b段）斜面曲线BC直线段CD竖曲线DE，斜面曲线BC与竖曲线DE不重合。如图1所示。

斜面线路回转角由一次回转角α进一步增大到二次回转后的δ角，相应的斜面线路伪斜角也由线路一次回转后的伪斜角β1减小为线路二次回转后的伪斜角β2。

1.2 设置斜面曲线BC的目的及提升牵引角θ

1.2.1 设置斜面曲线BC的目的：可以减少甩车场斜面交岔点的长度，以利于交岔点的开掘和维护，并便于采用简易交岔点，但斜面曲线转角γ不宜过大，γ过大将加大矿车提升牵引角θ。

1.2.2 甩车场的提升牵引角θ：是矿车行进方向N与钢丝绳牵引方向P的夹角，如图2所示。

由于有了此角必然产生横向分力F，且θ角越大，横向分力也越大，矿车稳定性也越差，易于倾倒。矿车提升牵引角θ的选择还与矿车速度以及列车总阻力有关，常采取以下方法来减少提升牵引角θ和防范翻车事故措施：①控制二次回转角δ的水平投影角δ’，一般选择30°；②选用小角度道岔，一般选取4号道岔；③将甩车道岔直接与斜面曲线相连接。④将线路内轨抬高30～50mm。⑤设置立辊。

1.2.3 道岔 甩车道岔选取小角度道岔，一般选择4号或5号。

1.2.4 平竖曲线半径 ①平曲线半径。平曲线半径Rp取决于轨矩、矿车轴距及行车速度。一般选取12m。②竖曲线半径。竖曲线半径Rs是甩车场中一个重要参数。Rs过大，增加甩车场竖曲线弧长，推后摘挂钩点位置，延长提升时间。Rs过小，矿车变位太快，使相邻两车箱上缘挤撞，从而造成矿车连接处车轮悬空而掉道。另外，Rs过小，运送长材料时产生搁置于轨道上，影响提升或矿车掉道。竖曲线半径一般取12m。

2 甩车场线路设计与连接计算

甩车场线路主要包括三个部分：斜面线路，竖曲线及平面存车线路。甩车场的设计计算，主要是计算甩车道的平、立面尺寸。在此基础上，算出一个车场的闭合线路，即由轨道上山甩车道岔算至绕道存车线道岔末端的全部平、立面尺寸，从而构成一个完整的甩车场线路。甩车场的计算和作图方法常用平面图法。

2.1 角度计算 甩车道为伪倾斜立体布置，包括平面、斜面和立面尺寸。平、斜、立面尺寸以角度为纽带而互为因果。为了正确计算甩车场的各部尺寸，必须先计算平、斜、立面相互关系的各种角度。

①甩车场斜面线路角度计算图见图2。②甩车场斜面线路角度计算见表1。

2.2 单道起坡甩车场线路计算 单道起坡甩车场二次回转斜面和竖曲线线路计算见图3和表2。

3 设计步骤

①首先根据使用需要，确定胶带上山顺槽开口处长度，然后确定车场结束点标高，根据车场绕道设计流水坡度和大概长度，即可推算出车场落平点的标高。②根据轨道上山坡度、选用的道岔，计算并画出斜面线路及竖曲线图，根据车场落平点的标高，确定轨道上山道岔基本轨的起始点。③标高确定以后，进行线路闭合计算，如不闭合，进行微小调整，以保证线路闭合。④综合考虑施工、运输因素后，最后画图、出图。

4 要注意的问题

①轨道上山或下山坡度尽量固定在一个坡度上。否则，甩车场道岔有可能布置在两个坡度之间，处理起来比较麻烦。②甩车场平曲线轨道和竖曲线轨道要严格按照标准加工，否则，容易给运输带来麻烦。③甩车场结束点标高应尽量通过顺槽找煤定标高，简单易行，利于车场的设计。如果用车场找煤，比较困难，而且有时需要车场变坡度，斜巷还得增加绞车，增大了设备的投入和运输的难度。④采区两翼开采时，胶带上山或下山应布置在煤炭储量多的那一翼，这样一方面方便顺槽和胶带上山或下山的连接，另一方面也有利于甩车场的布置。⑤轨道上山和胶带上山在垂直方向上要保持一定的距离，避免甩车场与胶带上山或下山的交叉，并留设一定的岩柱，有利于巷道支护，但距离不能留设的太大，这样会增大车场的工程量，一般距离留设在3-10m。⑥双向甩车布置车场时，两甩车口的间距，即从上交岔点的柱墩尖（牛鼻子）到下交岔点甩车道岔基本轨起点间的距离应不小于5m，利于交岔点的支护，减少相互间的影响。

参考文献：

[1]杜计平，孟宪锐.采矿学[M].徐州：中国矿业大学出版社.

[2]张荣立等.采矿工程设计手册[M].北京：煤炭工业出版社.

[3]汪理全.《采矿学》内容新体系的研究[J].煤炭学报，2004（04）.