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1、,中冶北方工程技術(shù)有限公司,Northern Engineering&Technology Corporation,MCC,寶鋼集團新疆八鋼富蘊蒙庫鐵礦有限公司,蒙庫鐵礦井下開采擴產(chǎn)可行性論證,地質(zhì)、水文、巖石力學,采礦,中冶北方工程技術(shù)有限公司,Northern Engineering&Technology Corporation,MCC,擴產(chǎn)新增工程項目,中冶北方工程技術(shù)有限公司,Northern Engineering&Technology Corporation,MCC,投資估算,中冶北方工程技術(shù)有限公司,Northern Engineering&Technology Corporat

2、ion,MCC,技術(shù)經(jīng)濟評價,第9-10次課,井底車場設計,2012,年春,概述,3.1,井底車場設計,3.2,主要內(nèi)容,3.1,概述,3.1,概述,一、定義：由若干連接和環(huán)繞井筒的巷道及輔助硐室所組成，是地下運輸?shù)臉屑~站。（包括礦石、巖石、材料、設備和人員的運輸）隨著采場下移，井底車場也在下移變化。,二、井底車場的組成,（,1,）儲車線：停放空、重車輛的專用線路。包括主井的空、重車線、副井的空、重車線、停放材料車、人車的線路。圖,1,中的,B,、,C,、,D,、,E,、,F,、,H,、,M,。,3.1,概述,（,2,）行車線：調(diào)度空、重車輛的行車線路。包括連接主副井的空、重車線的繞道、調(diào)車支

3、線、供礦車進出罐籠的馬頭門線路。圖,1,中的,A,、,G,和馬頭門線路。,（,3,）輔助線路：通達各硐室的線路以及硐室內(nèi)的線路。,（,4,）井底車場硐室：與主井有關(guān)硐室有翻籠硐室、箕斗裝載硐室、清理撒礦硐室和斜巷等。與副井有關(guān)的硐室：馬頭門、水泵房、變電站、水倉及侯罐室等。另外，還有電機車庫及機車修理硐室等,3.1,概述,圖,5,3.1,概述,三、井底車場的形式,（一）豎井井底車場的基本形式,按礦車運行系統(tǒng)可分為盡頭式、折返式和環(huán)形井底車場三種。見圖,3-3,。,（,1,）盡頭式井底車場,用于罐籠提升，井筒單側(cè)進出車，空、重車的儲車線和調(diào)車線均設在井筒的一側(cè)，從罐籠拉出來空車后，再推進重車。通

4、過能力小，適于小型礦井或副井。,3.1,概述,（,2,）折返式井底車場,在井筒或卸車設備的兩側(cè)均敷設線路。一側(cè)進重車，一側(cè)出空車?？哲嚱?jīng)過另外敷設的平行線路或從原線路變頭返回。,（,3,）環(huán)形井底車場,根據(jù)主副井儲車巷道與主要運輸巷道（或石門）垂直、平行、或斜交分為立式、臥式和斜式三種（見圖示）。,3.1,概述,3.1,概述,1,主井；,2,副井；,3,主井重車場；,4,主井空車場；,5,主要運輸巷道,電機車在彎道上頂推調(diào)車安全性差。,優(yōu)點,利用運輸大巷作為調(diào)車線和回車線，工程量較小。調(diào)車方便。,缺點,（,1,）立井臥式環(huán)行井底車場,特點,：主、副井存車線與主要運輸巷道,5,（大巷或石門）平行

5、，并利用主要運輸巷道作為繞道回車線及調(diào)車線。,1,主井重車線；,2,主井空車線；,3,主要運輸巷道；,4,調(diào)車線；,5,巷道回車線,（,2,）立井斜式環(huán)行井底車場,特點,主副井存車線與主要運輸巷道斜交，并利用主要運輸巷道作為調(diào)車線及部分回車繞道。,（,3,）立井立式環(huán)行井底車場,特點：,主副井存車線與主要運輸巷道垂直，并利用主要運輸巷道作為調(diào)車線，但專開繞道線,5,。,1,主井；,2,副井；,3,主井重車線；,4,主井空車線；,5,繞道回車線；,6,主要運輸巷道,它是由一側(cè)進重車，另一側(cè)出空車?？哲囉沙鲕嚲€和繞道返回。,年產(chǎn)量,30,萬,t,以上采用環(huán)形或折返式；年產(chǎn)量,10-30,萬,t,采

6、用折返式車場；年產(chǎn)量,10,萬,t,以下采用盡頭式。,（二）斜井井底車場形式,斜井環(huán)形車場分臥式和立式兩類；斜井折返式車場分為折返式和甩車式兩種。,地下開采,這門課將詳細講述，這里略。,3.1,概述,四、礦車的分類及卸載方式,礦車按結(jié)構(gòu)和卸載方式不同分為：固定式礦車、翻斗式礦車、單側(cè)曲軌側(cè)卸式礦車、底（側(cè)）卸式礦車和梭式礦車共,5,大類。分別介紹如下：,（一）固定式礦車,用途：主要運輸?shù)V石，也可運輸廢石。,卸車方式及設備：列車不摘鉤，用電動翻車機卸載，小型單車可用無動力翻車架或翻車機。,3.1,概述,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單，車皮系數(shù)小。堅固耐用、成本及經(jīng)營費低、不漏礦、不污積巷道。,缺點：卸車設備復雜

7、，卸載站工程量大，礦車易結(jié)底。,使用條件：對粘結(jié)性大的礦石不大適用。,3.1,概述,（二）翻斗式礦車,用途：用于運輸廢石及井下充填物等。小型礦山可同時運輸?shù)V石和巖石。,卸車方式及設備：常用人工翻卸或無動力翻車架卸車。,優(yōu)點：結(jié)構(gòu)簡單、卸載方式靈活、卸車設備簡單。,缺點：用人工翻卸時效率低，車皮系數(shù)大，維修量大。,使用條件：一般礦山均可使用。,3.1,概述,（三）側(cè)卸式礦車,用途：用于運輸?shù)V石和巖石。,卸車方式及設備：曲軌側(cè)卸,優(yōu)點：連續(xù)卸載，速度快、效率高，卸車設備簡單。,缺點：結(jié)構(gòu)復雜，維修量大，成本和經(jīng)營費較高；過卸載曲軌時沖擊大；側(cè)門容易漏粉礦。,使用條件：對礦石中含粉礦和含泥量大時不宜

8、使用。,3.1,概述,（四）底卸式礦車,用途：用于運輸?shù)V石和巖石。,卸車方式及設備：曲軌卸載,優(yōu)點：連續(xù)卸載，速度快、效率高，礦石不易結(jié)底。,缺點：結(jié)構(gòu)復雜，成本較高；車寬較寬，增加了巷道工程量；卸礦站結(jié)構(gòu)復雜；卸載沖擊大。,使用條件：適用于大中型礦山。,3.1,概述,（五）梭式礦車,用途：轉(zhuǎn)載運輸廢石。,卸車方式及設備：連續(xù)自卸式。,優(yōu)點：能自卸、轉(zhuǎn)載運輸能力大、效率高、使用靈活。,缺點：結(jié)構(gòu)復雜，設備外形尺寸大，車皮系數(shù)大。,使用條件：適用于平巷掘進或大中型礦山轉(zhuǎn)載運輸廢石。,以上各種礦車見,圖,2,。,3.1,概述,3.2,井底車場設計,3.2.1,井底車場設計的一般要求,（,1,）留有

9、賦予能力，大于礦井或階段生產(chǎn)能力的,20%30%,。,（,2,）車場路線應包括儲車線、行車線和輔助線路。,（,3,）當采用罐籠提升時，重車應走直線；,（,4,）車場內(nèi)的調(diào)車方式，盡量少用頂車，優(yōu)先采用拉車。,（,5,）調(diào)車線長度通常為,1,列車長。,3.2,井底車場設計,3.2.2,豎井井底車場設計,一、儲車線長度的確定,（,1,）箕斗井空、重車儲車線長度,一般取,1.5-2,倍的列車長。考慮制動距離和摘鉤卸載的作業(yè)距離。,（,2,）采用曲軌卸載或礦車不摘鉤的翻籠卸載時，箕斗井的空、重儲車線按,1.1-1.2,倍的列車長計算；,3.2,井底車場設計,（,3,）罐籠井重儲車線按,1.5-2.0,

10、倍列車長，空儲車線按,1.0-1.5,倍列車長設計。年產(chǎn)量規(guī)模在,30,萬,t,以下時，重儲車線按,1.0-1.5,倍列車長。,（,4,）材料、設備儲車線長為,15-30m,；人車應設專用線長約,15-20m,。,（,5,）還需滿足主要硐室（變電硐室、調(diào)度候車室等）、防水門以及風門布置要求。,3.2,井底車場設計,二、井底車場線路坡度的確定,（一）箕斗井空、重車線坡度,（,1,）不摘鉤通過翻車機（或卸載點），空、重車線均取平坡；,（,2,）礦車摘鉤用推車器進翻籠，推車器至翻籠區(qū)段取,2,3,坡度，在翻車器口約一個礦車長度取,2,的上坡，其余取,3,5,的坡度。出翻籠后,10,15m,一段，取,

11、15,20,坡度，然后取,6,8,坡度，末端應有一段平坡。,3.2,井底車場設計,（,3,）兩翼來車，空、重車線均取平坡。,（二）罐籠井空、重車線坡度,（,1,）重車線坡度。電機車調(diào)車取,2,4,的坡度；采用自溜車場時，啟動坡度,，其余坡度取 。,是重車運行時的靜阻力系數(shù)，可查下表進行取值。,3.2,井底車場設計,3.2,井底車場設計,序號,礦車容積（,m3,）,車輛靜阻力系數(shù),Wj,（,kg/t,）,空車,重車,1,0.5,9,7,2,0.7,1.0,8,6,3,1.2,1.5,7,5,4,2,6,4.5,5,4,5,4,6,10,4,3.5,（,2,）空車線坡度。同箕斗井自溜坡度。,（三）

12、繞道（回車線）坡度,（,1,）采用,0.75m,3,礦車和,7t,電機車時，空車爬坡在,10,13,以內(nèi)，否則應增加繞道的長度；,（,2,）,10t,電機車，空車爬坡在,15,左右。,（四）調(diào)車線坡度,一般取,3,。,3.2,井底車場設計,三、井底車場縱斷面閉合計算,對于井底車場的任意一點沿一個方向前進，最后又回到該點，整個路徑的軌道標高（或巷道底板標高）應閉合。否則需調(diào)整坡度或采取,高度補償器,等方法消除高差。,四、井底車場平面閉合計算,（一）平面閉合計算的原始條件,（,1,）井筒中心的坐標；,（,2,）提升方式及提升容器在井筒中的位置；,3.2,井底車場設計,（,3,）儲車線的方位；,（,

13、4,）車場與運輸巷道之間的關(guān)系；,（,5,）機車、礦車車輛噸位、外形尺寸及列車的長度；,（,6,）礦車日產(chǎn)量和小時產(chǎn)量。,（二）基本參數(shù)的確定和選取,（,1,）鋼軌種類、道岔型號、彎道半徑確定；,（,2,）主副井各段儲車線長度的確定；,3.2,井底車場設計,（,3,）車場形式的確定；,（,4,）井口機械布置方式的確定。,（三）平面閉合計算步驟及方法,（,1,）計算井筒的相互位置及主副井儲車線之間的垂直距離。,（,2,）利用投影法計算各段尺寸（即平面幾何尺寸），最終進行平面尺寸閉合。,3.2,井底車場設計,（四）平面閉合計算實例,A,原始條件,（,1,）井筒坐標：主井,x,1,=279.795,

14、，,y,1,=740.524,；副井,x,2,=282.943,，,y,2,=770.358,。,（,2,）提升方式。主井提升用,5,號雙罐籠,；副井用,5,號單罐籠。,（,3,）提升方位角。儲車線與坐標線的夾角即提升方位角,=N4210E,。,（,4,）井底車場為立式。,（,5,）運輸設備。,10t,電機車牽引,2m,3,固定式礦車和,0.5m,3,翻斗車。列車總長度均為,43.8m,。,2m,3,礦車的軸距,S,B.Max,=1100mm,。,3.2,井底車場設計,（,6,）礦石產(chǎn)量。階段日產(chǎn)量,2000t/d,，小時產(chǎn)量,72t/h,。,（,7,）運行車輛最大寬度,B=1200mm,。,

15、B,基本參數(shù)的確定,（,1,）采用,18kg/m,鋼軌。,(,根據(jù)書,11,頁表,1-7,選取）,（,2,）采用,618-1/4-11,單側(cè),道岔,、,618-1/4-11.5,渡線道岔、,618-1/3-11.65,自動分配對稱道岔。見圖,4,（,3,）,彎道半徑,R=15m,，緩和直線段,d=2m,。,彎道雙軌線路中心距加寬值：,=S,2,B.max,/8R=1.1,2,/,（,815,）,=134mm,取,=200mm,。,3.2,井底車場設計,（,4,）儲車線長度：,主井重、空車線長度,L,Z,=1.543.8=65.7m,副井重車線長度,L,f1,=1.243.8=52.56m,副井

16、空車線長度,L,f2,=1.143.8=48.18m,（,5,）車場形式見圖,5,。,（,6,）主井馬頭門線路布置見圖,6a,，其有關(guān)尺寸如下：,罐籠底板長度,L,0,=3.2m,；搖臺活動軌長度,L,4,=1.5m,；,搖臺基本軌長度,L,3,=0.6m,；罐籠中心線間距,A=1.968m,；單式阻車器輪擋至搖臺基本軌末端的長度,L,2,=1.4m,；復式阻車器輪擋至對稱道岔連接系統(tǒng)末端的長度,b,4,=1.5m,；對稱道岔連接系統(tǒng)長度,b,3,=10.342m,；復式阻車器阻爪間距,b,1,=2.4m,；插入段長度,b,5,=2m,，,b,2,=2.4m,3.2,井底車場設計,（,7,）副井馬頭門線路布置見圖,6b,，有關(guān)尺寸如下：,罐籠底板長度,L,0,=3.2m,；搖臺活動軌長度,L,4,=1.5m,；搖臺基本軌長度,L,3,=0.6m,；復式阻車器阻爪間距,b,1,=2.4m,；插入段長度,L,2,=0.51m,。,C,平面閉合計算,（,1,）井筒相互位置和儲車線的垂直距離。參照圖,7,對以下參數(shù)進行計算：,井筒中心線與坐標間的夾角：,3.2,井底車場設計,儲車線與井筒中心線