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2、ion,MCC,技術經濟評價,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,是地下運輸的樞紐站。(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的線路。,(,4,)井底車場硐室:與主井有關硐室有翻籠硐室、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,井筒單側進出車,空、重車的儲車線和調車線均設在井筒的一側,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均敷設線路。一側進重車,一側出空車??哲嚱涍^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車安全性差。,優(yōu)點,利用運輸大巷作為調車線和回車線,工程量較小。調車方便。,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車線。,1,主井重車線;,2,主井空車線;,3,主要運輸巷道;,4,調車線;,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,它是由一側進重車,另一側出空車??哲囉沙鲕嚲€和繞道返回。,年產量,30,萬,t,以上采用環(huán)形或折返式;年產量,10-30,萬,t,采
6、用折返式車場;年產量,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,礦車按結構和卸載方式不同分為:固定式礦車、翻斗式礦車、單側曲軌側卸式礦車、底(側)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:主要運輸礦石,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:結構簡單,車皮系數小。堅固耐用、成本及經營費低、不漏礦、不污積巷道。,缺點:卸車設備復雜
7、,卸載站工程量大,礦車易結底。,使用條件:對粘結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礦石和巖石。,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:結構簡單、卸載方式靈活、卸車設備簡單。,缺點:用人工翻卸時效率低,車皮系數大,維修量大。,使用條件:一般礦山均可使用。,3.1,概述,(三)側卸式礦車,用途:用于運輸礦石和巖石。,卸車方式及設備:曲軌側卸,優(yōu)點:連續(xù)卸載,速度快、效率高,卸車設備簡單。,缺點:結構復雜,維修量大,成本和經營費較高;過卸載曲軌時沖擊大;側門容易漏粉礦。,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:用于運輸礦石和巖石。,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,礦石不易結底。,缺點:結構復雜,成本較高;車寬較寬,增加了巷道工程量;卸礦站結構復雜;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、轉載運輸能力大、效率高、使用靈活。,缺點:結構復雜,設備外形尺寸大,車皮系數大。,使用條件:適用于平巷掘進或大中型礦山轉載運輸廢石。,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,)車場內的調車方式,盡量少用頂車,優(yōu)先采用拉車。,(,5,)調車線長度通常為,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??紤]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,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,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,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,)礦車日產量和小時產量。,(二)基本參數的確定和選取,(,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,)礦石產量。階段日產量,2000t/d,,小時產量,72t/h,。,(,7,)運行車輛最大寬度,B=1200mm,。,
15、B,基本參數的確定,(,1,)采用,18kg/m,鋼軌。,(,根據書,11,頁表,1-7,選?。?(,2,)采用,618-1/4-11,單側,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