1、煤矿窄轨铁路轨道（ 讲 座 ）主 讲： 程国志联系方式：023-42702005重庆天弘公司盐井一矿建设项目部第一章 煤矿窄轨铁路概述第一节 煤矿窄轨铁路的作用和分类一一 煤矿窄轨铁路的作用窄轨铁路是煤矿轨道运输的基础建筑物，是煤矿生产过程中煤炭、矸石、材料、设备和人员运输的物质条件之一。它的作用是把车轮的集中载荷传播、分散到地面或井下巷道底板上，使列车沿轨道平稳、高速运行。轨道的设计、施工和维修的质量，是安全行车最基本的保证。一一 煤矿铁路的分类煤矿现行的窄轨铁路，按轨距分有900mm、762mm、600mm 三种。根据运输情况分为主要运输与一般运输线路。一一 铁路建筑的组成轨道的建筑由两大
2、部分组成，即轨道下部建筑：1. 轨道下部建筑（路基及附属设备排水和防护加固设备等） ；2.轨道上部建筑（道床、轨枕、钢轨、道岔、联接零件、安全设备） 。一一一 轨距、水平、轨底坡、高低和方向一一 轨距轨距是指铁道线路上两股钢轨头部内侧、与轨道中心线垂直的距离。 （如图 1 所示）1. 轨距的测量点因钢轨头部两侧呈圆弧形，同时车轮轮缘也有一定的曲线形式，轮缘与钢轨的接触点，随钢轨类型不同而异，窄轨道轨矩在轨顶下 13mm 处测量。2. 游间为了使车轮沿两钢轨滚动时不被卡住，减少车轮与钢轨间的摩擦，在轮缘与钢轨间应有一定的空隙，这个空隙称为游间。游间可用下式计算：=S-q式中：游间；S轨距；q轮缘
3、距。其中 q=T+2h式中：T轮背距；h轮缘厚。max=Smax-qminmin=Smin-qmax3. 轨矩允许误差轨矩允许有误差，是因为列车运行对铁道产生很大的压力和冲击，是铁道轨矩不可能经常保持标准规定的公称轨距，另外，施工时也会出现误差。 煤矿安全规程规定“直线段或曲线段加宽后，最宽不得超过 5mm，最窄不得超过 2mm。一一 水平、三角坑为了保证车辆行驶平稳，使两股钢轨均匀的承担荷重，所以在直线轨道上，左右两股钢轨顶面应位于同一水平上，以保持列车运行平稳和磨耗均匀，因此规定两股钢轨轨顶水平误差不得超过 5mm。在延长两米范围内，两股钢轨顶面水平向相反变化，先左股比右股高，后右股比左股
4、高，水平差超过 5mm，称为三角坑。这样会使得四个轮子的一个悬空，如果恰好在这个轮上出现很大的横力，就可能使浮起的车轮轮缘沿钢轨爬上轨面而引起跳道。一一 轨面前后高低轨道纵向的不平顺，出现坑洼或凸起现象时，称为轨面前后高低。由于雨后和矿井巷道存水，路基状态发生变化，道床捣固坚实程度不均匀，连接扣件松紧不同，都会使轨道产生不均匀的下沉，造成轨面高低不平。主要运输线路要求目视平顺，用 10m 弦量轨面高低允许差值 10mm，倾斜绞车道不超过 15mm，但设计变坡点不受此限。一一 方向方向是指线路平面位置的延长，即在直线上轨道是否直顺，在曲线上轨道是否园顺。检查时，在接头前后 5m 内选择点检查，直
5、线目视直顺，用 10m 弦量钢轨内侧不超过10mm；曲线目视园顺，在外轨内侧用 2m 弦量相邻正矢差，半径 50m 以上不超过 2mm，半径位 50m 以下不超过 3mm。一一一 轨道上部建筑一一一 钢轨一一 钢轨的作用钢轨是轨道线路主要组成部分之一，其作用是支持并引导列车按一定方向运行，承受来自车轮的压力、冲击力和纵向的惯性力、横向的离心力等。并将承受的力传导给轨枕、道床和路基。为车轮的滚动提供阻力最小的表面。一一 钢轨的性能钢轨应当具有足够的强度、韧性和耐磨性。强度是为了承受车轮的强大压力；韧性是为了能承受车轮对钢轨的冲击作用。钢轨的强度、韧性和耐磨性取决于钢轨的材质、热处理及断面形状。一
6、一 钢轨的断面车轮作用于钢轨上的垂直压力，使钢轨弯曲。为增加其抗压和抵抗挠曲的能力，制造成工字形断面。 （如图 2 所示）一一 钢轨类型及选择主要运输大巷和井底车场应采用 24kg/m、30kg/m 钢轨，随着矿井电机车、矿车运行速度的提高，轴重和运量的增加，一般使用 30kg/m 及以上的重型钢轨。一一 钢轨砸损矿井主要运输线路上的钢轨垂直磨耗超过下表的限度时，应进行更换。再次使用、更换拆除下来的钢轨时，应不属于轻重伤的钢轨；每根钢轨长度不短于 2m。主要线路钢轨的垂直磨耗钢轨类型（kg/m） 15 18 2224 30垂直磨损限度（mm 6 7 9 11 一一一 钢轨接头一一 钢轨接头的型
7、式接头的型式，按其对轨枕的位置，可分为悬接式和承垫式两种。悬接式用这种接法时，可以把接头轨枕间距缩小些，以增强接头的抗绕曲能力，这种接法的优点是弹性较好。单承垫式使用单承垫时，由于轨枕沉陷不均后，使得轨枕摇动，轨枕失去稳定性。双承垫式使用双承垫时，承垫接头鱼尾板受力轻，因轨枕支持轨头，接头处所发生绕曲较小。一一 对接与错接错接的优点：1.冲击力分散，道床养路工作少。2.两股钢轨间断在不同地方，易于保持曲线的圆顺。对接的优点：1.在列车通过机头时，两股钢轨的冲击作用同时发生，因此冲击次数比错接少一半。2.在对接的情况下，所发生的冲击作用是平衡的，易于保持水平，而在错接的情况下，所发生的冲击是时左
8、时右，不平衡的，不易保持水平。一一一 轨枕一一 轨枕的作用和分类轨枕位于道床和钢轨之间，是钢轨的支座。（一） 轨枕的作用1.承受由钢轨传来的荷重和横向力，并将它均匀地传布在道床上；2.将两根钢轨联系在一起固定钢轨位置，使其保持一定的距离（轨距） ；3.固定铁路方向，是铁路不因受力的作用而产生纵向及横向位移。(二)轨枕的分类按照制造材料的不同轨枕可分为木枕、钢筋混凝土轨枕和钢枕。按用途可分为普通轨枕，铺设道岔的岔枕和桥梁上用的桥梁枕。一一 木轨枕优点是：木轨枕富于弹性，重量轻，可缓和列车的动力冲击作用，容易加工制造，成本低，便于运输，木枕与钢轨连接简单，铺设养护及修理方便；有较好的绝缘性能；木枕与碎石道渣之间有较大的摩擦系数，能保证轨道的稳定。
