《采矿学》课程设计
煤层采完后，接着采K3煤层。考虑到K1煤层生产能力较大，且矿井瓦斯涌岀量较低，为更好地进行工作面接替，减少煤柱损失，故采用沿空留巷。沿采空区留10m 的护巷煤柱。
4、在采区巷道布置平面图内，工作面布置及推进的位置应以达到采区设计产量为准。
K1，K3煤层采取联合布置的开采方式，且岩体较稳定，煤层上山易维护，故在K1煤层上下边界各留30m防水煤柱，两侧各留10m边界煤柱，在上山附近留15m的停采煤柱。煤层适合综采一次采全高放顶煤。K3煤层一次采全高。
第四节 采区中部甩车场线路设计
1.4.1斜面线路联接系统参数计算
该采区开采近距离煤层群，倾角为12°。铺设600mm轨
距的线路，轨形为22kg/m，采用1t矿车单钩提升，每钩提升3个矿车，甩车场存车线设双轨道。斜面线路布置采用二次回转方式。
(1) 道岔选择及角度换算
由于是辅助提升故道岔均选择DK622-4-12(左)道岔。道岔参数为α1=α2=14°02′10″，a=3462mm, b=3588mm。
斜面线路一次回转角α1=14°02′10″
斜面线路二次回转角δ=α1+α2=28°04′20″
一次回转角的水平投影角
α1′=arctan(tanα1/cosβ)
=14°20′13″(β为轨道上山倾角12°)
二次回转角的水平投影角
δ′=arctan(tanδ/cosβ)
=28°36′04″(β为轨道上山倾角12°) 一次伪倾斜角
β′=arcsin(sinβcosα1)
=arcsin(sin16°cos14°15′) =11°38′12″ 二次伪倾斜角
β″=arcsin(sinβcosδ)
=arcsin(sin16°cos28°30′) =10°34′15″
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23417865T1L0m3a3a3R3K3T3mb1a2LkL1Lda1R1K1T1C1d1a2R2K2T2LkL图1-8 中部甩车场线路计算草图
为了使计算直观简便，做出车场线路布置草图如图1-8： （2)斜面平行线路联接点参数确定如图1-9：
mnbcTKaL?BT?图1-9 斜面平行线路联接
S 本设计采用中间人行道，线路中心距
S=1900mm，为简化
计算，斜面联接点距中心距与线路中心距相同，曲线半径取R′=9000mm，则各参数计算如下：
B=Scotα=1900×cot14°02′10″=7600mm m=S/sinα=1900/sin14°02′10″=7834mm
T=Rtan(α/2)=9000×tan(14°02′10″/2)=1108mm n=m-T=7834-1108==6726mm c=n-b=6726-3588=3138mm
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L=B+T=7600+1108=8708mm
1.4.2竖曲线相对位置 竖曲线相对参数：
高道平均坡度：ia=9‰,rg=arctania=30′56″ 低道平均坡度：id=8‰,rd=arctanid=27′30″ 低道竖曲线半径：Rd=9000mm 取高道竖曲线半径：Rg=20000mm 高道竖曲线参数： βg=β′- rg
=11°38′12″-30′56″ =11°07′16″ hg= Rg(cosrg-cosβ′)
=20000(cos30′56″-cos11°38′12″) =410.26mm
Lg= Rg(sinβ-sinrg)
=20000(sin11°38′12″-sin30′56″) =3854.13mm
Tg= Rg×tan(βg/2)
=20000×tan(11°07′16″/2) =1947.12mm
Kg=Rg×βg/57.3° =3881.71mm 低道竖曲线参数：
Βd=β′- rd =11°38′12″-27′30″ =11°10′42″
hd= Rd(cosrd-cosβ′) =9000(cos27′30″-cos11°38′12″) =184.69mm
Ld= Rd(sinβ′-sinrd)
=9000(sin11°38′12″＋sin27′30″) =1887.34mm Td= Rd×tan(βd/2)
=9000×tan(11°10′42″/2) =880.74mm
Kd=Rd×βd/57.3° =1755.76mm 最大高低差H：
由于是辅助提升，储车线长度按三钩计算，每钩提1t矿车3辆，故高低道储车线长度不小于3×3×2=18m，起坡点间距设为零，则有：
H=18000×9‰+18000×8‰=306mm
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竖曲线的相对位置：
L1=[(T-L)sinβ+msinβ″+hg-hd+H]=1884.11mm
两竖曲线下端点(起坡点)的水平距离为L2，则有
L2= L1cosβ′+ Ld- Lg=-114.66mm
负值表示低道起坡点超前与高道起坡点，其间距满足要求，说明S选取20000mm合适。
1.4.3高低道存车线参数确定
闭合点O的位置计算如图1-10：
mnb1TcKR?????????cbKT???aLBTS??b1S?S??
图1-10 闭合点联接
设高差为X，则：
tan rd=(X-△X)/Lhg
=0.008
tan rg=(H-X)/Lhg =0.009 △X= L2×id =114.66×0.008 =0.91728mm
将△X带入则可得X=144.49mm，Lhg=17946.59mm
1.4.4平曲线参数确定
取曲线外半径R1=9000mm
取曲线内半径R2=9000-1900=7100mm 曲线转角α=14°34′41″
K1= R1α/57.3°
=9000×14°34′41″/57.3°
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=2289.75mm
K2= R2α/57.3°
=7100×14°34′41″/57.3° =1806.36mm
△K= K1 -K2
=2289.75-1806.36 =483.39mm
T1= R1 tanα/2=1151.17mm T2= R2 tanα/2=908.15mm
存车线长度
高道存车线长度为
Lhg=17946.59mm；
低道存车线长度为
Lhd=Lhg- L2=17946.59-36.32=17831.93mm；
存车线处于曲线段处，高道存车线处于外曲线，外曲线和内曲线得弧长之差为
△K= K1 -K2=2289.75-1806.36=483.39mm
则有低道存车线得总长度为
L=Lhg＋△K=17946.59+483.39=18429.98mm
具有自动下滑得长度为17946.59mm，平破长度为483.39mm，应在闭合点之前。
存车线直线段长度d: d=Lhd-C1-K2 =17831.93-2000-1806.36 =14025.57mm
在平曲线终止后接14025.57mm得直线段，然后接存车线第三道岔得平行线路联接点。
存车线单开道岔平行线路连接点长度Lk： 存车线单开道岔DK615-4-12，。则 Lk=a+B+T=3462+7600+1108=12170mm (7)甩车场线路总平面轮廓尺寸及坡度：
M2 =a×cosβ+(b+L+a+L1+Td)cosβ′cosα+( Td+C1+ T1)cosα + T1+d+Lk =3462×cos12°
+(3588+8708+3462+1884.11+880.74)×cos11 ° 38′12″×cos14°34′41″
+(880.74+2000+908.15)×cos14°34′41″ +908.15+14025.57+12170 =51715.04mm
H2 =(b+L+a+L1+Td)cosβ′sinα+( Td+C1+T2)sinα+S
=(3588+8708+3462+1884.11+880.74)×cos11°38′12″×
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