井底车场的类型和形式

由于井筒形式、提升方式、大巷运输方式及大巷距井筒的水平距离等不同,井底车场的形式也各异。按照矿车在井底车场内的运行特点,井底车场可分为环行式和折返式两大类型。固定式矿车运煤时,两类车场均可选用;底卸式矿车运煤时,多用折返式车场。

(1)轨道运煤的井底车场

1)环行式井底车场

环行式井底车场的特点是空重列车在车场内不在同一轨道上采用环行单向运行,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较大。

按照井底车场存车线与主要运输巷道相互平行、斜交或垂直的位置关系,环行式车场可分为立式、卧式、斜式三种基本类型。按井筒形式不同,又可分为立井和斜井环行式车场。

①立井环行式井底车场

立井立式环行井底车场如图2.22(a)所示。主副井存车线与主要运输巷道垂直,且有足够的长度布置存车线。当井筒距主要运输巷道较远时,可采用这种车场。

立井卧式环行井底车场如图2.22(b)所示。主副井存车线与主要运输巷道平行。主井、副井距主要运输大巷较近,利用主要运输巷道作为绕道回车线及调车线,从而可节约车场的开拓工程量。这种车场调车比较方便,但电机车在弯道上顶推调车安全性较差,需慢速运行。当井筒距主要运输巷道近时,可采用这种车场。

图2.22　立井立、卧式环行井底车场

1—主井;2—副井;3—主井重车线;4—主井空车线;5—主要运输巷道;6—绕道线路

立井斜式环行井底车场如图2.23所示。其主要特点是:主副井存车线与主要运输巷道斜交,右翼来的重列车可顶推入主井重车线,比较方便;左翼驶来的重列车需在大巷调车线调车。当井筒距运输大巷较近且地面出车方向要求与大巷斜交时,可采用这种车场。

图2.23　立井斜式环行井底车场

1—主井重车线;2—主井空车线;3—主要运输巷道;4—调车线;5—绕道回车线

②斜井环行式井底车场

斜井与立井环行式车场的区别在于副井存车线的布置及副井与井底车场的连接方式。副斜井采用串车提升,空重车存车线可布置在同一巷道的两条线路上,副斜井与井底车场连接可用平车场或甩车场。

斜井立式环行井底车场如图2.24所示。存车线与运输大巷垂直,主、副井距主要运输大巷远,有足够的长度布置存车线,调车作业方便。副斜井采用平车场,适用于单水平开拓方式的矿井,若需延深井筒,则应用甩车场。

图2.24　斜井立式环行井底车场

1—主井;2—副井;3—主井重车线;4—主井空车线;5—副井重车线;6—副井空车线;7—调车线

总之,环行式井底车场的优点是:调车方便,通过能力较大,一般能满足大、中型矿井生产的需要。其缺点是:巷道交岔点多,大弯度曲线巷道多,施工复杂,掘进工程量大,电机车在弯道上行驶速度慢,且顶推调车不够安全,用固定式矿车运煤翻笼卸载能力较小,影响车场通过能力。

2)折返式井底车场

折返式井底车场的特点是:空、重列车在车场内同一巷道的两条线路上折返运行,可简化井底车场的线路结构,减少巷道开拓工程量。

按列车从井底车场两端或一端进出车,折返式车场可分为梭式车场和尽头式车场。

①立井折返式车场(www.xing528.com)

立井梭式车场如图2.25所示,适用于井筒距主要运输巷道较近,利用主要运输巷道作为主井空重车线和调车线。右翼来的重列车驶过N1道岔进调车线6,反向顶推重列车进重车线;左翼来车进调车线,机车摘钩,经N1道岔返回列车尾部,顶推列车入重车线,然后各自经通过线牵引空列车,这种调车比环行式列车单向运行通过能力小。由于主、副井空车线采用自动滚行坡度,右翼重列车进通过线7时,为重列车上坡运行,通过线7平均坡度不大于7‰。

图2.25　立井梭式车场

1—主井重车线;2—主井空车线;3—副井重车线;4—副井空车线;5—材料车线;6—调车线;7—通过线

立井尽头式车场如图2.26所示,当井筒距运输大巷较远时采用。空重列车由车场一端进出,车场巷道另一端为尽头。车场尽头应有回风通道,以便尽头处通风。

②斜井折返式车场

斜井折返式车场与立井折返式车场相似,其主要区别在于副井存车线的布置及副斜井与井底车场的连接方式,如图2.27所示。

图2.26　立井尽头式车场

1—主井重车线;2—主井空车线;3—副井重车线;4—副井空车线;5—材料车线;6—通过线

图2.27　斜井折返式车场

1—主井;2—副井;3—主井重车线;4—主井空车线;5—调车线;6—材料车线;7—矸石车线

折返式车场的优点是:巷道工程量小,巷道交岔点和弯道少,施工容易;但采用固定式矿车时,车场通过能力较小。为了充分利用这种车场的优点,扩大其应用范围,在大型及特大型矿井中,采用底卸式矿车时,车场的通过能力明显增大。当采用底卸式矿车运煤时,为了卸煤,要在井底车场内设置卸载站。列车在卸载站卸煤的过程如图2.28所示。

图2.28　底卸式矿车卸煤过程

1—底卸式矿车;2—矿车车轮;3—缓冲轮;4—卸载轮;5—卸载曲轨;6—煤仓;7—支承托辊

(2)带式输送机运煤的井底车场

带式输送机运煤的井底车场采用带式输送机代替矿车运煤,煤炭经输送机直接送入井底煤仓,井底车场只负责辅助运输任务,故车场形式和线路结构可简化。

图2.29为矿井设计生产能力400万t/a的井底车场线路布置图。井底车场分带式输送机运煤系统、辅助运输系统两部分。主井运煤采用输送带上仓方式,主井井底只掘至井底车场水平,煤仓及装载硐室均高于车场水平,清理井底撒煤直接在车场水平的主井井底清理通道进行,故主井清理撒煤系统简单、方便。

图2.29　大巷采用带式输送机运煤的井底车场

1—主井;2—副井;3—中央煤仓;4—中间煤仓;5—轨道中石门;6—西翼轨道巷;7—东翼轨道巷;8—中区轨道巷;9—中、西上仓带式输送机斜巷;10—东翼上仓带式输送机斜巷;11—机车绕道;12—西翼带式输送机斜巷;13—中区带式输送机斜巷

主井运煤系统:中区及西翼出煤以带式输送机斜巷12和13汇集到中间煤仓4后,再经中、西上仓带式输送机斜巷9翻入中央煤仓3,东翼出煤则经东翼上仓带式输送机斜巷10翻入中央煤仓3,集中后由主井箕斗装载提升出井。

该矿井井底车场实际只担负辅助提升任务。副井设有一对双车罐笼和一套带平衡装置的单罐笼,后者除担负部分矸石提升任务外,主要用于下放材料设备。由东西翼及中区驶来的矸石列车于副井重车线解体后,电机车经机车绕道至副井空车线牵引空车出场。材料的运行线路与矸石空车相同。