矿床开拓《井底车场》课程设计.docx
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矿床开拓《井底车场》课程设计.docx
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矿床开拓《井底车场》课程设计
矿床开拓《井底车场》
课程设计说明书
目录
1设计性质及目的1
1.1设计性质1
1.2设计目的1
2设计内容1
2.1设计要求1
2.2设计原始条件1
2.3井底车场的平面设计2
2.3.1线路计算的基本参数2
2.3.2各种道岔连接系统尺寸计算3
2.3.3各段线路长度计算4
2.3.4平面闭合检验5
2.4井底车场坡度计算6
2.4.1原始数据6
2.4.2罐笼两侧摇台高差6
2.4.3副井重车线坡度设计6
2.4.4副井空车线坡度设计8
3机车运行图表和调度图表9
4井底车场通过能力计算9
4.1井底车场日生产能力9
4.2井底车场通过能力储备系数10
设计性质及目的
1.1设计性质
矿床开拓中的井底车场设计,是矿床开拓工程中阶段设计的一个局部单体设计内容。
该单体设计是井底车场的施工图设计,而对井底车场中各个局部来讲,它仍是个整体设计。
该课程设计内容,是井底车场施工图线路设计。
1.2设计目的
为了培养同学掌握矿山生产工艺和施工图设计的基本技能,在同学们完成了《金属矿床地下开采》及《地下开采设计原理》课程的课堂教学之后,安排课程设计。
通过课程设计,巩固课堂教学内容;并使同学们熟悉掌握井底车场设计内容、方法和步骤,提高同学运用所学知识,解决生产施工问题的能力。
通过课程设计,进一步训练同学们绘图、运算、查阅资料、运用手册,论述问题的基本技能;培养同学分析问题和解决工程间题能力,为同学们尽快地适应矿山生产技术管理工作打下坚实的基础。
2设计内容
2.1设计要求
某地下开采铁矿,生产能力100万吨/年,用一对竖井开拓,主井箕斗提升,副井罐笼提升、废石系数取25%,在-120米中段使用14吨架线式电机车运送矿石,用10吨架线式电机车运送废石。
矿山工作制度:
330天/年、3班/日、8小时/班。
2.2设计原始条件
1.井底车场形式选用双环形井底车场。
2.井筒中心坐标:
主井:
x=4456180y=20573800
副井:
x=4456130y=20573800
主溜井:
x=4456160y=20573800
3.主副井中心间距50米,均为圆形井筒;主井中心线距主溜井中心线间距20米;副井中心线与储车线间距600毫米;主溜井卸矿线方向和副井储车线方向一致出车方向正东。
4.提升方式:
副井:
4#a双罐笼,罐笼中心线间距2132毫米。
4#a罐笼规格:
底板长3300毫米;底板宽1450毫米。
主井:
箕斗3.1m3,钢丝绳规格:
18绳(l+6)股,直径φ=31mm,断面积2357.96mm2,悬垂高度取150米,钢丝绳弹性模数:
Eg=8×105。
5.井口机械
1)摇台:
活动轨长1500毫米,固定轨长600毫米;
2)推车机:
用汽动推车机。
推车速度0.8米/秒,
3)阻车器:
选用汽动单式和复式阻车器。
6.中段运输设备
1)电机车:
运矿石电机车ZK14—762/550型规格:
4900×1355×1500
运废石电机车ZK10-762/550型规格:
4500×1360×1500
2)矿车:
运矿石车YCC4(7)型侧卸式规格:
3900×1400×1650,轴距1300毫米,自重:
C0=3180公斤,有效载重:
G=10000公斤,空车阻力系数:
wK=0.005,重车阻力系数wZK=0.004
运废石车:
YCC2(7)型侧卸式,规格:
3000×1250×1300轴距:
1000毫米,自重G0=1600公斤,有效载重:
G=5000公斤,空车阻力系数wk=0.006,重车阻力系数wzk=0.0045
3)车组:
矿石列车7辆,废石列车12辆
7.阶段产量:
100万吨/年
8.年工作日330天
9.轨道及道岔:
1)轨道:
24公斤/米;
2)道岔:
单开:
762/24-1/4-16型a=3184b=3977c=7161α=14˚15'
对称:
762/24-1/4-16型a=1833b=3071c=4904s=2136α=14˚15'
渡线:
762/24-1/4-12型a=2878b=76782a十b=13434s=1950α=14˚15'
2.3井底车场的平面设计
2.3.1线路计算的基本参数
1.弯道最小曲率半径R=15m,缓和段长度d=2m,双轨线路中心距加宽值△=
=
=126.75mm,取△=200mm。
2.副井马头门线路布置及相关尺寸
罐笼底板L0=3300mm,摇台活动轨L4=1500mm,摇台基本轨L3=600mm,单式阻车器轮挡到摇台基本轨末端的距离L2=1400mm,单式阻车器轮挡到对称道岔连接末端的距离b4=2000mm,复式阻车器轮挡间距b1=2400mm,插入段长度b5=2000mm。
3.储车线长度
主井空、重车线储车线长度相同,即:
LZ=knL1+L2+L3=1.6×7×3900+4900+8000=56580mm取LZ=57m
副井空、重车线储车线长度相同,即:
LF=knL1+L2+L3=1.2×12×3000+4500+8000=53850mm取LF=54m
矿石列车长度:
LK=3900×7+4900=32200mm
岩石列车长度:
LY=3000×12+4500=40500mm
4.调车支线长度
LD=Max(LK,LY)+8000=40500+8000=48500mm,取LD=50m
2.3.2各种道岔连接系统尺寸计算
1.已知:
双轨中心线间距S=1800,曲线半径R=15000,选定的单开道岔:
762/24-1/4-16型,a=3184,b=3977,c=7161,α=14˚15',选插入段d=2000;求连接系统尺寸:
α=α1
T=R·tg
=15000tg
=1875
d=
=
-(3977+1875)=1460
L=a+T+(b+d+T)cos
=3184+1875+(3977+1460+1875)cos14˚15'=6859
C=
=
=7200
l=0.01745R·α=0.01745×15000×14˚15'=3730
2.已知:
曲线半径R=15000,选定的对称道岔:
762/24-1/4-16型a=1833b=3071c=4904s=2136α=14˚15',选插入段d=2000;求连接系统尺寸:
T=R·tg
=15000tg
=934
l=0.01745R·α=0.01745×15000×14˚15'=3730
d=
-(b+T)=
-(3071+934)=4606
L=a+
+T=1833+
+934=11311
d≥
mm,联接是可能的。
3.已知两条中心线交角β=90˚,曲线半径R=15000,选定的单开道岔:
762/24-1/4-16型,a=3184,b=3977,c=7161,α=14˚15',选插入段d=2000;求连接系统尺寸:
α1=β-α=90˚-14˚15'=75˚45'
T=R·tg
=15000tg
=11667
l=0.01745R·α=0.01745×15000×75˚45'=19830
m=a+
=3184+
=20285
n=T+
=11667+
=16010
C=7200
4.已知两条中心线交角β=50°,曲线半径R=15000,选定的单开道岔:
762/24-1/4-16型,a=3184,b=3977,c=7161,α=14˚15',选插入段d=2000;求连接系统尺寸:
α1=β-α=50˚-14˚15'=35˚45'
T=R·tg
=15000tg
=4838
l=0.01745R·α=0.01745×15000×35˚45'=9395
m=a+
=3184+
=8223
n=T+
=4838+
=8313
C=7200
2.3.3各段线路长度计算
1.马头门线路长度,按对称道岔连接系统和井口操车设备计算
AA1=11311+7550=18861
AA2=11311+5750=17061
副井重车储车线长度要求A1C1≥54m,为了保证有一列以上的矿车在直线段上启动行车,取A1B=50m,图中A1C1=59207mm,满足储车要求。
2.副井空车储车线长度要求A2B1≥54m,图中A2B1=63175mm,已满足要求。
为了便于空车出罐后获得必需的自行滚行能量,设一直线段A2E,取A2E=20m。
3.副井马头门线路长度
4.根据井口操车设备、自溜坡以及材料车线等要求确定。
(1)重车侧GG4=
+L4+L3+L2+b1=
+1500+600+1400+2400=7550
(2)空车侧
+L4+L3=
+1500+600=3750
5.主井曲轨翻车硐室线路
线路中心线距离主溜井中心间距3000mm,翻车硐室长9000mm,重车储车线一侧长5000mm,空车储车线一侧长4000mm。
主溜井重车储车线长度LZ=G2K+KR=95827+5305=101132mm,主溜井重车储车线超出要求101132-57000=44132mm,多余45m。
6.主溜井空车储车线长度
LZK=G1G3+G3O+OS2+S2S1+S1L1
=42718+25562+28414+25562+7957=130213mm
130213-57000=73213mm,多余73m。
7.绕道长度LR=LP+PY+YZ1=75172+13025+50412=138609mm
2.3.4平面闭合检验
沿储车线方向和垂直储车线方向进行检验,按主、副井和绕道进行计算。
1.主井储车线投影长度(在DF区间)
WG3+G3G1+G1G+GG2+G2K-SQ-AGctg50°
=15000+42718+4000+5000+95827-9813-27000*0.839
=130079mm
2.副井储车线投影长度(在DF区间)
DB+BA1+A1A2+A2E+EF=9207+50000+35872+20000+15000=130079mm
3.绕道投影长度(在DF区间)
QS1+S1L1+L1L+LP+PM+FQctg50°
=5144+7957+8436+75172+6930+31514*0.839=130079mm
其次在垂直储车线方向进行检验
1.WO+OS2+S2S=15000+28414+15000=58414mm
2.(MY+YD+DN+NK)sin50˚=(6954+34185+25648+9467)sin50˚=58414mm
3.AG+MM1=27000+31414=58414mm
根据上述检查证明主副井储车线与行车绕道全闭合,井底车场平面设计见附图1。
2.4井底车场坡度计算
2.4.1原始数据
1.YCC4(7)型侧卸式矿车:
自重:
C0=3180公斤,有效载重:
G=10000公斤,空车阻力系数:
wK=0.005,重车阻力系数wZK=0.004
2.YCC2(7)型侧卸式废石车:
自重:
G0=1600公斤,有效载重:
G=5000公斤,空车阻力系数wk=0.006,重车阻力系数wzk=0.0045
3.钢丝绳规格:
18绳(l+6)股,直径φ=31mm,断面积2357.96mm2,悬垂高度取150米,钢丝绳弹性模数:
Eg=8×105
2.4.2罐笼两侧摇台高差
1.钢丝绳弹性伸长值△
=
,取△
=50mm。
2.停罐位置误差:
考虑到精通深度不大,取△
=50mm。
3.按停罐在最低位置时,空车出罐仍具有自动滚行所要求的能量,出车侧摇台坡度取30~40‰,由此造
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