矿井采区中部车场线路优化设计的浅析.docx

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矿井采区中部车场线路优化设计的浅析

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【摘要】通过对采区中部车场下滑板原巷道刷扩，线路优化布置、合理改变道岔位置方式，让该区域单轨系统变成双轨系统；同时对道岔位置进行优化安装，减少车场不合理环节，保障支架运输线路顺畅，减少车辆阻塞，达到了轨道系统运输能力提升的效果，保证了轨道运输的安全性。

【关键词】采区中部车场；线路优化；道岔位置

1.概况叙述

新疆天山矿业公司是徐州矿务集团在新疆独资组建的子公司。俄霍布拉克煤矿位于新疆维吾尔自治区库车县城北约69km，库拜煤田东部，行政区划隶属阿克苏地区库车县阿格乡管辖。

天山矿业公司俄霍布拉克煤矿产能由原来的0.4Mt/a提高至0.75Mt/a产能的提升对各系统的要求也变高。本矿目前回采的下1煤四采区东翼工作面即将回采完毕，准备进行搬家倒面工作，其中轨道系统起到运输材料及工作面设备的作用，轨道系统的好坏将决定安装的进度，影响轨道运输期间的安全。而采区中部车场作为主要轨道运输系统的重要环节，将决定轨道系统是否顺畅、安全。但本次涉及的采区中部车场施工较早，为单线路设计，轨道运输能力一般，既影响运输效率又不利于安全把控。为保证采区中部车场轨道系统适应矿井生产能力，满足工作面轨道运输需要，对中部车场优化势在必行，具体原因有以下几点。

生产设备更新升级。采区中部车场在施工时矿井生产能力为0.4Mt/a，对中部车场要求低，，设备轻便。现矿井产能提升至0.75Mt/a，生产设备不论是体积还是重量都有较大提高。若沿用原来轨道系统，轨道运输系统可靠性差。

产能提升，材料需求量高，轨道系统运输任务大。现轨道系统为单道布置，调车能力差，极容易造成车辆阻塞，车辆不能及时通过，造成工作面材料供应紧张。

安全性差。目前轨道系统运输量大，若不优化轨道系统，安全把控难度大。

采区中部车场车辆往返在一定程度上属于随机性，单轨道系统大大降低车辆调度的零活性。

2.优化后的轨道系统应需满足以下几个要求。

在现有的井巷工程基础上，减少巷道的刷扩工作。

尽量提高轨道系统的存车能力，调车能力，要求形成闭合车场。

（3）保证轨道线路设计顺滑、符合设计要求，保证大型支架转弯时稳妥通过。

3.优化设计依据

《煤矿安全规程》和《采矿工程设计手册》，结合施工现场实际情况进行相关优化工作满足设计要求。

4.优化设计方案

（1）对采区中部车场下滑板巷道进行刷扩，将单轨变成双轨系统，并建立闭合车场。

该中部车场区域煤层厚度变化不大。伪顶：泥岩，灰黑色，泥质结构,块状构造，上部含炭质，松散破碎，极易冒落，伪顶厚度不太稳定，厚0至2.3m之间，平均0.7m。老顶：中粗粒砂岩，灰白色，块状构造,底部大部含砾石，上部岩性呈粉砂，遇水易松软冒落。厚约26m。直接底：粉砂岩，深灰色，细砂结构,块状构造，含细砂岩条带,见较多白云母碎片，致密，上部含砂量少呈泥岩，厚5.4m。根据地质资料具备刷扩的条件，为保证刷扩后顶板支护质量，可增加1根φ17.8×6300mm的锚索，施工在原巷道刷帮侧边部，排距3000m。

在采区中部车场下滑板对线路进行设计，设置为双道，轨道中心线间距为2200mm，且双道可同时使用。经过计算刷扩宽度取1500mm满足要求。将原单向线路改为双向线路并形成闭合车场。二水平轨道上山调来的重车可暂存至下滑板车场，空车可通过辅道运出该车场。在闭合位置保证线路曲率半径为15000mm。保证支架通过时平稳。人员只能在机电硐室侧行走，安全距离1250mm，如图1。

（2）对采区中部车场联络巷部分优化轨道线路，合理设置道岔位置，提高储蓄车辆能力。

对采区中部车场和采区中部车联络巷连接弯角处设置道岔，在转弯位置，将线路分成双道，比在转弯后再设置道岔所得车场要长。此设计的关键是在不刷帮的前提下，如何让道岔与转弯线路连接顺畅，保证曲率半径15000mm，

利用普通的轨道线路设计此处下帮轨道中心线距帮部只有884mm，车辆无法通行需进行刷帮。经过线路优化，让对称道岔下帮一支先后连接两条光滑曲线，充分利用巷道空间，保证轨道中心线2300mm，通过转弯处，在联络巷中轨道中心线间距保持2300mm。，双道可同时存放支架，两侧均可行人。同时形成闭合车场利于车辆调度工作。经优化后的车场净长度32900mm，通过将道岔调整至巷道转弯前，优化后长度增加10000mm。提高储蓄车辆能力，减小车辆堵塞的可能，如图2。

图1图2

（3）保证各位置连接顺畅，曲率半径符合《采矿工程设计手册》要求，安全距离符合《煤矿安全规程》规定，保证轨道运输的安全性。

在整个设计中涉及转弯轨道曲率半径均取15000mm，保证车辆通过时的顺滑，稳妥。本矿采用的支架高度2500mm，加上平板车高度（520mm）共计