矿井设计程序：项目建议书―可行性研究－初步设计－施工图设计

轨道中心距：是双轨线路两线路中心线之间的距离；

线路坡度： 线路纵断面上两点之间的高差与其水平距离的比值的千分值

矿车附加阻力系数：矿车在弯道上运行阴力系数．

自动滚行：矿车在坡道上利用其重力或惯性力克服阻力而运行．

碰撞角：为使车辆在曲线上正常内接使其前后轮缘都能紧贴．

马头门线路：指自副井重车线的末端(重车线阻车器轮档)至材料车线进口变正常轨距的起点的一段线路

轨距：直线轨道上，两条钢轨轨头内缘之间的距离．

竖曲线：线路在纵断面方向上呈曲线状；

采区车场：采区上（下）山和区段平巷或阶段大巷连接处的一组巷道和硐室

双道起坡线路二次回转 ：在斜面上布置两个道岔，两道且第二道岔主线接曲线，空重车分别设置竖曲线，落平后双轨存车线长度2-3钩的串车长度，再接单开道岔联接点，变为单轨．  

单道起坡线路一次回转：在斜面上布置单轨线路，且斜面线路上，无斜面曲线，到平面后，根据实际需要布置平面线路．  

等阻坡度 ：存在一个坡度使重车向下，空车向上运行时阻力相等．

斜面线路 ：铺设在斜面上的路线

轴线投影法的实质：利用线路布置平面图和坡度图，将该线路分别向单道车中和水平轴投影，按各参数的几何关系求解线路参数．

二、问答题（8×6＝48）

1、 矿井开拓设计要贯彻技术原则?

A.随着矿井生产集中化和生产过程机械化，自动化，智能化程度提高，特别是随着胶带输送机的推广，可逐步扩大斜井开拓及斜－立井联合开拓方式的使用范围．

B．井田走向长或瓦斯含量大的新建或改扩建大型矿井，宜采用分区开拓，分区通风集中出煤，以实现主要生产环节高度集中．

C．适当加大阶段高度．

2 、在矿井设计时如何选择道岔？

选用道岔时应从以下几个方面考虑：

（1) 与基本轨的轨距相适应。

（2) 与基本轨的轨型相适应。

（3) 与行驶车辆的类别相适应。

（4) 与车辆的行驶速度相适应。

3 、试述采区下部车场大巷装车式顶板绕道立式、卧式的适应条件及优缺点，并绘制它们的平、剖面图。

顶板绕道立式优缺点：下部车场布置紧凑，工程量省，调车方便；绕道出口交叉点距装车站近，线路布置困难，绕道维护条件较差（穿过煤层）。

适用条件：倾角>120的煤层，运输大巷距上山起坡点较远，且顶板围岩条件较好时采用。

卧式优缺点：调车方便，工程量较大 。

适用条件：倾角>120的煤层，运输大巷距上山起坡点近，围岩条件较好时采用。存车线长时采用 。

4、 试述带式输送机立井井底车场的布置方式、特点及适用条件。

　按照清理撒煤硐室(或装载硐室)与辅助井底车场的关系可分为全上提式、半上提式和 下放式三种方式。

大巷采用带式输送机运输，运输能力大、效率高、环节少、事故少、维护量小，连续运输易于实现自动化和集中控制，管理方便，能够保证矿井高产稳产高效。

5、试述固定式矿车运煤时立井环行式井底车场的特点、适用条件。

6 、提高井底车场通过能力可采取哪些措施？

①改进车场形式和线路结构：②提高矿井运输装备标准，增大矿车载重量，改变卸载方式。③调整车场线路结构，增设复线，实现单向运行；④提高线路质量，调整线路坡度，增大轨型，加大曲线半径，降低行车阻力，提高机车运行速度；加强轨道维护及车辆检修，提高车辆的完好率⑤建立完善、可靠的机车信号及运行系统，实现调车作业机械化。⑥有条件的邻近采区煤炭运输可采用带式输送机直接输入井底煤仓或大巷运输采用带式输送机运煤。⑦有条件时煤巷及半煤岩巷道掘进的煤和矸石，可直接汇入主煤流系统；采区掘进的煤矸亦可采用采区内处理方式，以减少车辆在井底车场内的周转次数。有条件时采区的煤、矸列车亦可分别进行编组，以减少列车在井底车场的调车时间。

7、 水仓线路布置的原则是？设计水仓纵断面时应注意问题？

原则：① 保证涌水能顺利流入水仓和便于清理；② 应尽量缩小整个车场的总面积，减少安全煤柱损失；③断面要小。

注意问题: ① 主仓的{zd1}点标高比副仓还要低一些，清理斜巷的斜长也相应要长一些。② 水仓起点的标高可由车场巷道{zd1}处标高推算，终点标高应从水泵房底板标高推算。由于水泵吸水高度的限制，终点标高低于水泵房底板标高不应超过4.5～5.0m，否则就无法抽出水仓内的全部积水。③高差H不应小于水仓净高与入口处水沟净高之和，否则水仓将灌不满水，灌满后溢进车场巷道。④ 高差H过大时，水也不能满仓，否则水将溢进水泵房内。

8大巷采用底卸式矿车运输的优点？

① 列车一次通过卸载坑，边前进、边卸载，卸载速度快，车场的卸载能力大，列车在车场内调车时间短，缩短了矿车在井底车场内的周转时间，列车进入车场的平均间隔时间小，提高了井底车场的通过能力。② 取消了翻车过程，在卸载站内重列车前进、卸载和空车复位均保持连续作业，不需任何辅助设备，便于实现车场装卸，自动化，给综合机械化生产配套创造了条件，③ 卸载站设备简单，坚固耐用，既节省设备，又能做到安全生产。④ 车场巷道结构简单，巷道工程量小，采用底卸式矿车，适用于600mm轨距的巷道，既增加了运输能力，又能节省井巷工程量。⑤ 可大大减少运煤车辆和辅助人员，节省电力消耗。    

9为什么弯道的外轨必须抬高？画图说明。

车辆在弯曲轨道上运行时，如果内外轨仍在同一平面上，由于离心力的作用，车轮轮缘就要向外轨挤压，增加磨损和运行阻力，严重时将使车辆倾倒，招致翻车事故。为了xx这种离心力的影响，将弯道的外轨抬高。

10 试述采区上部车场顺向平车场、逆向平车场的优缺点及适用条件，并绘制它们的平、剖面图。

顺向平车场优缺点：车辆运行顺当；调车方便；回风巷短；通过能力较大；车场巷道断面大。

适用条件：绞车房位置选择受到限制时或绞车房距总回风巷较近时采用。

逆向平车场优缺点：摘挂钩操作方便安全；车辆需反向运行；调车时间长；运输能力小。

适用条件：煤层群联合布置的采区，具有采区回风石门与煤层小阶段平巷相连接时采用，运输量小；可用小于80的甩车场代替。

11试述影响选择井底车场形式的因素及选择井底车场形式的原则。

①井田开拓方式②地面布置及生产系统③大巷运输方式及矿井生产能力④不同煤种需分运分提的矿井

在具体设计选择车场形式时，有时可能提出多个方案，进行方案比较，择优选用。井底车场形式必须满足下列要求：① 车场的通过能力，应比矿井生产能力有30％以上的富裕系数，有增产的可能性；② 调车简单，管理方便，弯道及交岔点少；③ 操作安全，符合有关规程、规范要求；④ 井巷工程量小，建设投资省；便于维护；生产成本低；⑤ 施工方便，各井筒间、井底车场巷道与主要巷道间能迅速贯通，缩短建设时间。⑥当大巷或石门与井筒的距离较大时，能够布置下存车线和调车线，可选择立式井底车场。大巷或石门与井筒的距离较近时，可选择卧式或斜式井底车场。⑦井底车场形式也取决于矿车的类型。⑧串车提升的斜井井底车场，井筒不延深的一般采用平车场，井简延深的一般采用甩车场。双钩提升时，应考虑两个水平的过渡措施。

12、 说明采区变电所的位置及形式？

变电所的位置①采区变电所应布置采区用电负荷的中心，使各翼的供电距离基本相等。②变电所的位置应设在铺设轨道的巷道附近，以便于设备的运输。③变电所应设置在采区上山或石门附近的稳定围岩中，所选地点应易于搬迁变压器等电气设备和无淋水、矿压小，易于维护的岩层中。④如果实际条件允许，可利用原有变电所，尽量减少变电所的迁移次数。⑤一个采区尽量由一个采区变电所向采区全部采掘工作面电器设备供电。⑥实际生产中，采区变电所多位于运输上山与轨道上山之间或上（下）山与运输大巷交岔点附近。⑦变电所的地面应高出邻近巷道200~300mm，且应有3‰的坡度。⑧综合机械化开采工作面电气设备总容量大，采区尺寸相应扩大，采用移动变电所，其位置一般在机巷下面的轨巷中；或机轨合一巷的轨道上。

采区变电所的布置形式:①呈“一”字形布置②呈“L”形布置③呈“П”形布置

13方案比较法的实质及步骤是什么？

在进行工和设计时，根据书籍条件列出在技术上可行的若干个方案，然后进行具体的技术分析和经济比较，从中选出相对{zy}的一种方案。

步骤：１.首先要明确设计的内容，性质，要求，以及设计要达到的目标等。

２.熟悉和掌握设计任务书或设计中所要解决的总体或局部课题的内部及外部条件，对矿井设计来说主要是矿床的地质地形条件，交通情况，与相信矿井的关系，与其他企业的关系等。

３.根据内部及外部条件，设计任务的内容和目标，可提出可行的方案。

４.对出的可行方案时进行技术和经济分析，从中选取2-3个较优方案。

５.对选出的较稳定性方案进行详细的技术和经济计算与比较，全面研究技术和经济的合理性，明确各方案在技术上和经济上的差异，全面衡量各方案的利弊。在技术上可行的数个方案中，经济指瓢是决定聚会的主要依据。从各方案中选出相对{zy}的方案作为设计方案。

６.按设计任务的要求，对方案做出详细的文字说明，并绘制出必需的图纸。

14在矿井设计时如何选择弯道的曲线半径？

主要根据车辆的运行速度，车辆的轴距选择弯道半径。（简体版）

15甩车场斜面线路布置有哪几种方式？各有何特点？

单道起坡一次回转：提升牵引角，交岔点巷道断面小，易于维护，空重倒车时间长，推车劳动强度大，动量小。

单道起坡二次回转：交岔点短，工程量小，易于维护，提升牵引角大，不利于操车，调车时间长，推车劳动量大。

分车道岔向内分贫斜面线路一次回转：提升牵引角小，钢丝绳磨损小，提升能力大，交岔点长，断面大。

分车道岔向外分岔斜面一次回转:提升牵引角小，钢丝绳磨损小，操车方便，斜面线路短，有利于临摹境，交岔点长，对开凿维护不利。

分车道岔向外分岔斜面二次回转：提升能力大，交岔点短，空间大，便于操作，提升牵引角较小。

斜面线路变平后转弯方式：提升牵引角小，线路布置紧凑，提升时间短；姿点断面大，施工维护不利。

16、 简述单道起坡系统一次回转的优缺点及适用条件。

提升牵引角，交岔点巷道断面小，易于维护，空重倒车时间长，推车劳动强度大，动量小。

适应条件：围岩条件好，提升量小的采区车场。

18、 试述固定式矿车运煤时立井环行式井底车场的特点、适用条件。

特点：空重列车在车场内不在同一轨道上做相向运行，即采用环行单向运行。因而，调度工作简单，通过能力较大。应用范围广，但车场的开拓工程量大。

适应条件：当井筒距主要运输巷道近时，可采用这种车场。

19、 井底车场线路布置原则与要求

原则：通过能力满足矿井生产的需要、列车运行安全、施工方便、车场巷道工程量节省

要求：1）应有利于提高运输通过能力。

2) 应能使列车在车场巷道内安全运行。

3) 应尽量简化，方便施工和节省工程量。井底车场巷道掘进工程量很大．

4）线路布置要有利于通风，线路上尽量不设风门，尤其是立井井底车场的副井空、重车线上应禁设风门。

5）底卸式矿车的井底车场设计时，要注意列车的装载与卸载方向的一致，即注意调头问题。

20、 设置斜面曲线的目的

１.减少甩车场斜面交叉点的长度和跨度，以利交叉点的开掘和维护。

２.斜面曲线转角γ，不宜过大，以免加大矿车提升牵引角θ。

３.在设计时，一般控制斜面线路二次回转角δ的水平投影δ，，采区车场标准设计平面回转角为35度，控制其水平投影角为上述整数值，是为了简化平面线路设计及便于作平面图

21、 井底车场线路设计的步骤。

(1) 以主井车线或副井车线为准，先初步定出一个整数长度，然后根据已定的车场型式求算副井车线或主井车线的长度，并核对各段线路是否符合规定数值。

　(2) 如果主、副井车线均符合要求，求算其余各线段尺寸。

　(3) 利用投影法检算平面尺寸是否闭合，若闭合，则平面布置计算即告结束。

　(4) 平面布置计算中，要考虑各段线路坡度闭合，所设计的某线段坡度不能符合要求，需要重新调整平面尺寸，直至既符合平面闭合，又符合坡度闭合。