劉莊礦業1511采區軌道上山上部車場優化設計

馬崇山

（中煤新集劉莊礦業股份有限公司，安徽 阜陽 236200）

1511采區軌道上山上部車場是為劉莊礦11-2煤回采服務的調車與存車線路，其掘進層位于11-2煤底板法距20m左右的砂巖層位。為滿足上部車場單軌吊雙軌同時運行長度及安全空間；單軌吊穿越風門期間的通風穩定，安全便捷，并減少風門砌筑墻體工程量；合理避開綜掘機反復穿越砂巖層位及利于綜掘機圓弧巷道施工安全便捷，特開展1511采區軌道上山上部車場原支護斷面直墻拱優化為三心拱的斷面優化設計及上部車場線路優化設計，制定了詳細方案。

1 優化設計方案

1.1 開挖斷面優化

原設計直墻拱形斷面拱高2.3m，墻高2.2m，現優化為肩高1.6m三心拱。設計尺寸如圖1所示。

從圖1可知，三心拱斷面在距拱頂1.6m處的墻寬為4.6m，而直墻拱斷面僅為4.38m，在三心拱拱頂一半位置處（即距頂板0.8m處），拱頂寬度為4.026m，而直墻拱對應位置寬度僅為3.487m。上部車場采用優化后的三心拱斷面能滿足單軌吊雙軌同時運行長度及安全空間。并將圓弧巷道作為單軌吊車場的一部分，減少直巷段車場長度，確保了綜掘機施工圓弧巷道作業空間。

圖1 原直墻拱斷面與三心拱優化斷面對比（單位：mm）

1.2 上部車場線路優化設計

通過探測軌道上山底板各巖層實際層位和厚度，進一步推算上部車場揭露砂巖位置，在確保風門間距及單軌吊直巷車場長度前提下，提前轉向，其線路優化設計如下圖2所示。

優化前上部車場長度217.1m，優化后177.7m，節約工程39.4m。

1.3 經濟效益分析

通過開掘斷面及線路優化設計，使得圓弧巷道作為單軌吊車場一部，擴大了巷道斷面，利于綜掘機安全作業。兩道風門之間長度大于一列車長度，使得單軌吊穿越風門安全便捷，通風穩定。優化上部車場長度，共計減少工程量39.4m，降低成本投入約41萬元（人工費用19萬元，材料費用22萬元）。與此同時，縮短工期約1.8個月，綜掘機合理避開砂巖斷面約71m，提高了單進效率，為各施工隊伍提前進點151102工作面進行圍面施工創造了有利條件。

圖2 上部車場線路優化設計參數（單位：mm）

2 結語

劉莊礦1511采區軌道上山上部車場參數優化工作始終貫穿于整個施工過程，對于施工參數進行適時的“變化”調整，也是滿足現場安全施工需要和新《煤礦安全規程》要求的一項重要工作，為類似巷道提供了重要借鑒與參考。