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6m3斜井側卸式礦車長距離大坡度斜井運輸系統分析:
隧道全長10528,屬于特長隧道,穿越多種復雜地層,穿越齊岳山背斜和箭竹溪向斜地質構造,富含瓦斯、巖溶發育、天然氣等不良地質構造。給施工上帶來了巨大的困難,為此在設計時考慮在線路右邊開挖一斜長752.2m,坡角23°27,與正洞在DK367+521處平面上成28°的平面夾角的斜井,斜井施工以緩解齊岳山隧道整個的施工壓力。設計斜井施工任務為:斜井752.2m,鐵路單線隧道1590m,平行導坑1590m(斷面4.4m×4.7m),嚴峻的施工任務和多工作面的施工生產確定了斜井運輸系統的重要性。
隧道斜井因為其獨有的施工特點,就決定了它運輸系統的獨特性,它與其他隧道的運輸系統有著截然的不同之處,首先從斜井獨有的施工條件分析,斜井有著它自身的特點主要表現在以下幾個方面。
(1)本身斜井的特點:單一進口、大坡度大傾角、長距離,L=752.2m;α=23°27;斷面:5.3m×6.5m;正洞各工作面的的棄碴、材料、人員等都需要經過斜井進、出,導致斜井出碴和進料在同一線路上各工序必定相互的影響。由于多工作面的同時工作,各工序相對復雜,進料和出碴線路相對復雜,要求各工序配套緊密。
(2)長距離、大坡度的斜井運輸相對于正洞的運輸有著更大的困難,在進入正洞施工時有752.2m的斜井運距,斜井的運輸能力成為正洞施工的瓶頸。斜井最大運輸能力即為正洞最大的施工運輸能力。
(3)負責斜井運輸提升任務的大型變頻絞車的局限性,制約著斜井的運輸能力(大絞車的兩個滾筒不能分離運輸,只能結合在一起運行,即一個筒上行一個筒下行,導致井底出碴一段時間的閑置時間。閑置的時間是變頻大絞車上下運行一次的時間)
(4)進入正洞后的工作面開挖,由于斜井運輸不能和正洞運輸一次完成。運輸到工作面的材料和工作面的碴不也能一次性提升到位。需要進行二次倒運或經過運輸轉換才能完成整個運輸提升的過程。其倒運過程有兩次:井底車場碴場倒運,洞口翻碴臺倒運。
(5)斜井運輸的機械設備運輸能力匹配;JDK-2.5型礦用變頻提升機,最大提升速度為4.8m/s,負責斜井的提升運輸任務;XK18-9/110蓄電池式工礦電機車;牽引速度為11km/h,電機功率為52Kw,牽引力為30kN,牽引6m3側卸式礦車出碴,負責正洞的運輸任務;6m3斜井側卸式礦車,根據實際運行時的情況每車所裝運的碴密實方量為3.5m3/車,作為正洞和斜井運輸的設備;斜井鋪設兩道軌距為900mm的43kg/m的軌道,負責斜井的有軌運輸;正洞鋪設一道軌距為900mm的43kg/m的軌道,負責正洞的有軌運輸;在正洞間隔180m距離時鋪設一組回車道岔,負責正洞單道運輸的錯車任務。由于以上幾個斜井最基本的施工特點,決定了整個斜井的運輸系統的獨特性。以下對斜井整個運輸系統分段進行技術分析。