掘进采区中部车场设计
2014-07-24王义亭
摘要：采区中部车场是煤矿井下采区生产系统的一个重要组成部分，设计是否紧凑合理、操作方便、行车顺畅、工程量省，是衡量中部车场设计好坏的重要标志。
关键词：车场 高低道 转弦 甩车场
0 引言
中部车场对于矿车直接进入采区的中、小型矿井而言非常关键。它的设计和布局对矿采设备、矸石、材料区的输送以及矿山的生产能力、最终的经济效益有直接影响。中部车场多种多样。一般情况下，矿区中部车场的设计和布局除了考虑矿区所在地的地理条件以外，还与采取的生产能力、巷道布局等因素有关。
1 确定相关参数
1.1 首先确定车场形式：目前，中小型煤矿多采用甩车式车场，吊桥式车场应用范围比较局限。从车场形式来看，甩车式车场类型较多。比如甩入石门式、甩入绕道式、甩入平巷式。这三种设计主要依据甩入位置来划分。除此之外，还有依照起坡线路数量来划分的单、双道起坡车场，以及按甩车方向分类的单、双向车场；在车场布局过程中，设计人员应该根据围岩特点、巷道之间的相互关系以及车场的通过能力等，筛选合适的车场形式。
1.2 选择道岔形式与型号。道岔有上山部分以及车场存车线上两种形式。设计单开式上山道叉，而中部车场可以是单开道岔，也可能是渡线道岔，但是需要提前了解其型号、形式，以便科学计算其参数。通常可采用5号辙岔号、轨型为22kg/m。
1.3 竖曲线的曲率半径R。竖曲线的曲率半径R有三个可选项，即R=9m/R=12m/R=15m。新发煤矿由于生产能力有限，且采用主提升轨道，因此宜采用9m的曲率半径。
1.4 高低道坡度。高道连接空车存车线，用以下放料车和空车。坡度过小的高道无法使料车自溜至既定位置，须配备人力推车，作业方式繁琐；坡度过大的高道极易使高底道摘挂钩位置错开，不仅不便于现场作业，反而会制造很多麻烦。低道连接重车存车线，用以提载车。其作用是在自重的作用下下滑至挂钩位置，降低劳动强度的同时提升工作效率。这一环节的技术要点是在自溜的同时尽量避免挂钩过低影响排水造成积水。此外，还应该适当调整高道与低道之间的高差，以免高差过大拖延挂钩的卸除速度。
2 采区中部车场设计
基于参数信息对车场形式进行规划并绘制示意图。示意图必须明确标示参数符号，继而通过公式计算参数取值，确认计算结果正确无误后作正式图。
2.1 画采区中部车场示意图。根据设定的车场形式结合教材的具体图形绘制示意图。示意图包括平面图和剖面图。两种图式所反映的参数特点不同。平面图所反映的参数信息包括两股道的轨道中心距以及行人道的参数，空重车道的存车线长度，底弯处竖曲线相关参数信息。而剖面图则标示的是斜面线路与高低道的参数信息。
2.2 参数计算。按照给定的参数计算公式，对示意图所设定的参数符合以及已设定的参数信息进行计算，对计算结果进行自检后优化调整其不合理之处，继而报送教师审核。通过审批后依照《采矿工程设计手册》绘制正式图。
2.3 作正式图。绘制正式图前，参考图纸尺寸以及绘图对象的个数选定图号。合理布置各种图式类型，安排好应附的道岔参数表，加注说明和图签等细微环节，以确保图示清晰简洁，脉络明确。编排过程中必须合理安排尺寸的标注与图纸间应有的间距。具体内容详见下图。
注：高低道高差最大处（摘挂钩）的断面、存车线断面、上山断面、石门（平巷、绕道）断面图。
3 设计说明书
3.1 概述。①设计项目名称：新发矿西五采中部车场设计。②设计意图与总体要求。设计意图：构建采区生产系统，为矿采作业提供运输服务，比如提供煤炭、矸石、机电设备、材料、空车、废旧材料回收、人员调配等方面的运输服务，完善矿采通风系统；要求：选定合适的参数，准确计算数据信息，图纸简洁、明确，可作为服务于生产活动的纲领文件。③设计依据。中部车场所在地岩石的岩性；巷道结构、生产系统和生产能力；轨道上山和提升铰车的参数信息；区段主要运输巷道与采区轨道上山的相互位置等。④参数的设定。设定中部车场及道岔的形式；确定空重车的存车线长度；明确竖曲线曲率半径；设计高道与低道的坡度以及二者的最大高差。
3.2 参数计算。以相关参数信息为基础，按照教材或各种参考资料所提供的计算公式进行参数计算。计算完后检验它们的合理性，若不合理就要进行调整，直到合理为止。
3.3 设定竖曲线。关注竖曲线和高低道的施工质量，并将低道排水（此处可在低道最低点处开掘一个泄水道与轨道上山的水沟相通）和防积水问题作为重要质量节点严加管理。
根据设计阶段对通过能力的具体要求选定合适的曲线半径R，作主提升可选择9～12m。
3.4 中部车场转弦示意图：
说明：该车场子平曲线半径17m，每施工4m及三遍炮一转。
转弦操作方法：①参考施工图纸设定转弦的曲线半径，按照1：200的比例绘制在图纸上（如上图所示）；②转第一个弦时，按照巷道既定方位，每4m及三遍炮一转，参考上一步骤绘制需转的第一个弦；③参考第一个弦，从掌子面中心沿原巷道的方位向后量2m，画该方位的垂线向左帮量240mm，划线连接该位置与掌子面中心确定转弦的方位。照此方法每个弦都在前一弦的基础上向后量2m，画该方位的垂线，继而参考既定的转弦角度向左帮掰多少。
参考文献：
[1]张荣力，何国伟，李译.采矿工程设计手册[M].北京煤炭工业出版社，2003.
[2]何兆平.掘进采区中部车场设计[J].黑龙江科技信息，2013（34）.
[3]蓝福康.坑柄矿采区中部车场的设计与施工实践[J].能源与环境，2014（01）.
作者简介：王义亭（1986-），男，现任黑龙江龙煤矿业集团鸡西分公司新发煤矿开拓区技术员。endprint
摘要：采区中部车场是煤矿井下采区生产系统的一个重要组成部分，设计是否紧凑合理、操作方便、行车顺畅、工程量省，是衡量中部车场设计好坏的重要标志。
关键词：车场 高低道 转弦 甩车场
0 引言
中部车场对于矿车直接进入采区的中、小型矿井而言非常关键。它的设计和布局对矿采设备、矸石、材料区的输送以及矿山的生产能力、最终的经济效益有直接影响。中部车场多种多样。一般情况下，矿区中部车场的设计和布局除了考虑矿区所在地的地理条件以外，还与采取的生产能力、巷道布局等因素有关。
1 确定相关参数
1.1 首先确定车场形式：目前，中小型煤矿多采用甩车式车场，吊桥式车场应用范围比较局限。从车场形式来看，甩车式车场类型较多。比如甩入石门式、甩入绕道式、甩入平巷式。这三种设计主要依据甩入位置来划分。除此之外，还有依照起坡线路数量来划分的单、双道起坡车场，以及按甩车方向分类的单、双向车场；在车场布局过程中，设计人员应该根据围岩特点、巷道之间的相互关系以及车场的通过能力等，筛选合适的车场形式。
1.2 选择道岔形式与型号。道岔有上山部分以及车场存车线上两种形式。设计单开式上山道叉，而中部车场可以是单开道岔，也可能是渡线道岔，但是需要提前了解其型号、形式，以便科学计算其参数。通常可采用5号辙岔号、轨型为22kg/m。
1.3 竖曲线的曲率半径R。竖曲线的曲率半径R有三个可选项，即R=9m/R=12m/R=15m。新发煤矿由于生产能力有限，且采用主提升轨道，因此宜采用9m的曲率半径。
1.4 高低道坡度。高道连接空车存车线，用以下放料车和空车。坡度过小的高道无法使料车自溜至既定位置，须配备人力推车，作业方式繁琐；坡度过大的高道极易使高底道摘挂钩位置错开，不仅不便于现场作业，反而会制造很多麻烦。低道连接重车存车线，用以提载车。其作用是在自重的作用下下滑至挂钩位置，降低劳动强度的同时提升工作效率。这一环节的技术要点是在自溜的同时尽量避免挂钩过低影响排水造成积水。此外，还应该适当调整高道与低道之间的高差，以免高差过大拖延挂钩的卸除速度。
2 采区中部车场设计
基于参数信息对车场形式进行规划并绘制示意图。示意图必须明确标示参数符号，继而通过公式计算参数取值，确认计算结果正确无误后作正式图。
2.1 画采区中部车场示意图。根据设定的车场形式结合教材的具体图形绘制示意图。示意图包括平面图和剖面图。两种图式所反映的参数特点不同。平面图所反映的参数信息包括两股道的轨道中心距以及行人道的参数，空重车道的存车线长度，底弯处竖曲线相关参数信息。而剖面图则标示的是斜面线路与高低道的参数信息。
2.2 参数计算。按照给定的参数计算公式，对示意图所设定的参数符合以及已设定的参数信息进行计算，对计算结果进行自检后优化调整其不合理之处，继而报送教师审核。通过审批后依照《采矿工程设计手册》绘制正式图。
2.3 作正式图。绘制正式图前，参考图纸尺寸以及绘图对象的个数选定图号。合理布置各种图式类型，安排好应附的道岔参数表，加注说明和图签等细微环节，以确保图示清晰简洁，脉络明确。编排过程中必须合理安排尺寸的标注与图纸间应有的间距。具体内容详见下图。
注：高低道高差最大处（摘挂钩）的断面、存车线断面、上山断面、石门（平巷、绕道）断面图。
3 设计说明书
3.1 概述。①设计项目名称：新发矿西五采中部车场设计。②设计意图与总体要求。设计意图：构建采区生产系统，为矿采作业提供运输服务，比如提供煤炭、矸石、机电设备、材料、空车、废旧材料回收、人员调配等方面的运输服务，完善矿采通风系统；要求：选定合适的参数，准确计算数据信息，图纸简洁、明确，可作为服务于生产活动的纲领文件。③设计依据。中部车场所在地岩石的岩性；巷道结构、生产系统和生产能力；轨道上山和提升铰车的参数信息；区段主要运输巷道与采区轨道上山的相互位置等。④参数的设定。设定中部车场及道岔的形式；确定空重车的存车线长度；明确竖曲线曲率半径；设计高道与低道的坡度以及二者的最大高差。
3.2 参数计算。以相关参数信息为基础，按照教材或各种参考资料所提供的计算公式进行参数计算。计算完后检验它们的合理性，若不合理就要进行调整，直到合理为止。
3.3 设定竖曲线。关注竖曲线和高低道的施工质量，并将低道排水（此处可在低道最低点处开掘一个泄水道与轨道上山的水沟相通）和防积水问题作为重要质量节点严加管理。
根据设计阶段对通过能力的具体要求选定合适的曲线半径R，作主提升可选择9～12m。
3.4 中部车场转弦示意图：
说明：该车场子平曲线半径17m，每施工4m及三遍炮一转。
转弦操作方法：①参考施工图纸设定转弦的曲线半径，按照1：200的比例绘制在图纸上（如上图所示）；②转第一个弦时，按照巷道既定方位，每4m及三遍炮一转，参考上一步骤绘制需转的第一个弦；③参考第一个弦，从掌子面中心沿原巷道的方位向后量2m，画该方位的垂线向左帮量240mm，划线连接该位置与掌子面中心确定转弦的方位。照此方法每个弦都在前一弦的基础上向后量2m，画该方位的垂线，继而参考既定的转弦角度向左帮掰多少。
参考文献：
[1]张荣力，何国伟，李译.采矿工程设计手册[M].北京煤炭工业出版社，2003.
[2]何兆平.掘进采区中部车场设计[J].黑龙江科技信息，2013（34）.
[3]蓝福康.坑柄矿采区中部车场的设计与施工实践[J].能源与环境，2014（01）.
作者简介：王义亭（1986-），男，现任黑龙江龙煤矿业集团鸡西分公司新发煤矿开拓区技术员。endprint
摘要：采区中部车场是煤矿井下采区生产系统的一个重要组成部分，设计是否紧凑合理、操作方便、行车顺畅、工程量省，是衡量中部车场设计好坏的重要标志。
关键词：车场 高低道 转弦 甩车场
0 引言
中部车场对于矿车直接进入采区的中、小型矿井而言非常关键。它的设计和布局对矿采设备、矸石、材料区的输送以及矿山的生产能力、最终的经济效益有直接影响。中部车场多种多样。一般情况下，矿区中部车场的设计和布局除了考虑矿区所在地的地理条件以外，还与采取的生产能力、巷道布局等因素有关。
1 确定相关参数
1.1 首先确定车场形式：目前，中小型煤矿多采用甩车式车场，吊桥式车场应用范围比较局限。从车场形式来看，甩车式车场类型较多。比如甩入石门式、甩入绕道式、甩入平巷式。这三种设计主要依据甩入位置来划分。除此之外，还有依照起坡线路数量来划分的单、双道起坡车场，以及按甩车方向分类的单、双向车场；在车场布局过程中，设计人员应该根据围岩特点、巷道之间的相互关系以及车场的通过能力等，筛选合适的车场形式。
1.2 选择道岔形式与型号。道岔有上山部分以及车场存车线上两种形式。设计单开式上山道叉，而中部车场可以是单开道岔，也可能是渡线道岔，但是需要提前了解其型号、形式，以便科学计算其参数。通常可采用5号辙岔号、轨型为22kg/m。
1.3 竖曲线的曲率半径R。竖曲线的曲率半径R有三个可选项，即R=9m/R=12m/R=15m。新发煤矿由于生产能力有限，且采用主提升轨道，因此宜采用9m的曲率半径。
1.4 高低道坡度。高道连接空车存车线，用以下放料车和空车。坡度过小的高道无法使料车自溜至既定位置，须配备人力推车，作业方式繁琐；坡度过大的高道极易使高底道摘挂钩位置错开，不仅不便于现场作业，反而会制造很多麻烦。低道连接重车存车线，用以提载车。其作用是在自重的作用下下滑至挂钩位置，降低劳动强度的同时提升工作效率。这一环节的技术要点是在自溜的同时尽量避免挂钩过低影响排水造成积水。此外，还应该适当调整高道与低道之间的高差，以免高差过大拖延挂钩的卸除速度。
2 采区中部车场设计
基于参数信息对车场形式进行规划并绘制示意图。示意图必须明确标示参数符号，继而通过公式计算参数取值，确认计算结果正确无误后作正式图。
2.1 画采区中部车场示意图。根据设定的车场形式结合教材的具体图形绘制示意图。示意图包括平面图和剖面图。两种图式所反映的参数特点不同。平面图所反映的参数信息包括两股道的轨道中心距以及行人道的参数，空重车道的存车线长度，底弯处竖曲线相关参数信息。而剖面图则标示的是斜面线路与高低道的参数信息。
2.2 参数计算。按照给定的参数计算公式，对示意图所设定的参数符合以及已设定的参数信息进行计算，对计算结果进行自检后优化调整其不合理之处，继而报送教师审核。通过审批后依照《采矿工程设计手册》绘制正式图。
2.3 作正式图。绘制正式图前，参考图纸尺寸以及绘图对象的个数选定图号。合理布置各种图式类型，安排好应附的道岔参数表，加注说明和图签等细微环节，以确保图示清晰简洁，脉络明确。编排过程中必须合理安排尺寸的标注与图纸间应有的间距。具体内容详见下图。
注：高低道高差最大处（摘挂钩）的断面、存车线断面、上山断面、石门（平巷、绕道）断面图。
3 设计说明书
3.1 概述。①设计项目名称：新发矿西五采中部车场设计。②设计意图与总体要求。设计意图：构建采区生产系统，为矿采作业提供运输服务，比如提供煤炭、矸石、机电设备、材料、空车、废旧材料回收、人员调配等方面的运输服务，完善矿采通风系统；要求：选定合适的参数，准确计算数据信息，图纸简洁、明确，可作为服务于生产活动的纲领文件。③设计依据。中部车场所在地岩石的岩性；巷道结构、生产系统和生产能力；轨道上山和提升铰车的参数信息；区段主要运输巷道与采区轨道上山的相互位置等。④参数的设定。设定中部车场及道岔的形式；确定空重车的存车线长度；明确竖曲线曲率半径；设计高道与低道的坡度以及二者的最大高差。
3.2 参数计算。以相关参数信息为基础，按照教材或各种参考资料所提供的计算公式进行参数计算。计算完后检验它们的合理性，若不合理就要进行调整，直到合理为止。
3.3 设定竖曲线。关注竖曲线和高低道的施工质量，并将低道排水（此处可在低道最低点处开掘一个泄水道与轨道上山的水沟相通）和防积水问题作为重要质量节点严加管理。
根据设计阶段对通过能力的具体要求选定合适的曲线半径R，作主提升可选择9～12m。
3.4 中部车场转弦示意图：
说明：该车场子平曲线半径17m，每施工4m及三遍炮一转。
转弦操作方法：①参考施工图纸设定转弦的曲线半径，按照1：200的比例绘制在图纸上（如上图所示）；②转第一个弦时，按照巷道既定方位，每4m及三遍炮一转，参考上一步骤绘制需转的第一个弦；③参考第一个弦，从掌子面中心沿原巷道的方位向后量2m，画该方位的垂线向左帮量240mm，划线连接该位置与掌子面中心确定转弦的方位。照此方法每个弦都在前一弦的基础上向后量2m，画该方位的垂线，继而参考既定的转弦角度向左帮掰多少。
参考文献：
[1]张荣力，何国伟，李译.采矿工程设计手册[M].北京煤炭工业出版社，2003.
[2]何兆平.掘进采区中部车场设计[J].黑龙江科技信息，2013（34）.
[3]蓝福康.坑柄矿采区中部车场的设计与施工实践[J].能源与环境，2014（01）.
作者简介：王义亭（1986-），男，现任黑龙江龙煤矿业集团鸡西分公司新发煤矿开拓区技术员。endprint
