采区下部车场详解及分类——黑金刚播报
发布时间：
2025-06-27
前言
在采矿作业的复杂体系中，采区下部车场占据着核心地位，发挥着不可替代的重要作用。它宛如采矿流程中的关键枢纽，将采区上山与阶段运输大巷紧密相连，肩负着煤炭、矸石、材料等的转运重任，同时也是人员上下和车辆调度的关键场所，是采区运输和辅助运输的核心环节。合理设计采区下部车场，对提升采矿作业的效率、安全性和经济性意义重大，直接关系到整个矿山生产系统的稳定运行和效益产出。因此，深入探讨采区下部车场的概念及分类，对采矿工程师来说，是掌握先进采矿技术、优化采矿流程的重要前提。
采区下部车场概念
（图片来自慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永 )
（一）定义阐释
采区下部车场是采区上山与阶段运输大巷联接处的一组巷道和硐室的总称，是采区生产系统的关键组成部分。从整个采矿作业流程来看，采区上山负责将采区内开采出的煤炭、矸石等提升运输，而阶段运输大巷则承担着将这些物料运往井底车场或其他加工场所的任务。采区下部车场就像是两者之间的桥梁，使采区内部的运输系统与全矿的主要运输系统得以有效衔接，确保了采矿生产的连续性。以常见的地下煤矿开采为例，煤炭从采煤工作面采出后，经刮板输送机、胶带输送机等设备运输至采区上山，再通过采区下部车场转运到阶段运输大巷，最后运往地面。如果把整个采矿系统比作人体，那么采区下部车场就如同人体的关节，是实现各部分协同运作的重要枢纽。
（二）构成要素
采区下部车场包含多种巷道和硐室，各部分相互配合，共同实现车场的功能。甩车道是连接采区上山和存车线的倾斜巷道，其作用是使矿车在不同高度的线路之间顺利过渡，实现车辆的转向和提升下放。存车线是用于停放矿车的线路，分为空车存车线和重车存车线，根据采区生产能力和运输需求，存车线需要有一定的长度，以保证足够数量的矿车停放，满足运输周转。联络巷则用于连接不同功能的巷道和硐室，形成完整的运输网络，确保通风、行人、运输等的顺畅。
各类硐室在采区下部车场中也有着不可或缺的作用。煤仓用于储存煤炭，缓冲采区生产与运输之间的不均衡，保证运输的稳定性；绞车房安装提升绞车，为矿车的提升和下放提供动力；变电所负责为车场及采区内的设备提供电力，保障设备的正常运行。这些巷道和硐室相互关联，甩车道将采区上山的矿车引入存车线，联络巷连接存车线与各硐室，煤仓储存煤炭后通过相关设备装车进入存车线，绞车房控制矿车的运输，变电所提供能源支持，共同构成了采区下部车场这一复杂而有序的系统。
采区下部车场的分类
采区下部车场的分类方式较为多样，依据不同的标准可划分成不同类型。常见的分类依据有运输方式以及材料车场设置地点等。这些分类方式并非孤立存在，而是相互关联，共同构成了采区下部车场丰富的分类体系，以适应复杂多变的采矿生产需求。不同类型的采区下部车场在功能、适用场景和设计要点上各有差异，这也使得采矿工程师在实际工作中，需要根据具体的地质条件、生产规模和技术要求等因素，综合考量并选择最合适的车场类型，以确保采区运输系统的高效、稳定运行。
（一）基于运输方式的分类
1. 胶带运输机运煤
•煤仓下口转运：在这种方式中，煤炭从采区上山经胶带输送机运输至煤仓储存。当需要转运时，煤炭从煤仓下口放出，通过给煤机等设备将煤炭装载到另一台胶带输送机上，然后再运往阶段运输大巷。这种方式适用于采区生产能力较大，且对煤炭储存有一定要求的情况。它的优势在于能够缓冲采区生产与运输之间的不均衡，当采区生产煤炭较多时，煤仓可临时储存煤炭，避免运输设备的拥堵；当运输大巷运输能力有限时，煤仓也能起到调节作用。但它也存在局限性，如煤仓的建设和维护成本较高，且在转运过程中，给煤机等设备可能出现故障，影响运输的连续性。
•直接搭接：直接搭接是指采区上山的胶带输送机与阶段运输大巷的胶带输送机直接连接，煤炭从采区上山的胶带输送机直接转运到阶段运输大巷的胶带输送机上，无需经过煤仓储存环节。这种方式适用于采区生产能力相对稳定，且采区与运输大巷之间的距离较近、地形条件较为简单的情况。其优点是运输环节少，煤炭能够实现连续运输，效率较高，设备投资和运营成本相对较低。然而，它的局限性在于对运输系统的稳定性要求较高，一旦某一段胶带输送机出现故障，整个运输系统就会中断；而且由于没有煤仓的缓冲，采区生产与运输大巷的运输能力需高度匹配，否则容易出现运输不畅的问题。
2. 矿车运煤
•大巷装车式：大巷装车式采区下部车场，其煤炭在采区煤仓下口装载到矿车后，矿车直接在大巷内进行装车作业。线路布置上，大巷内设有专门的装车线路，一般包括空车存车线、重车存车线和装车点。调车方式常见的有电机车调车、推车机调车、调度绞车调车和自动滚行调车等。这种类型的优点是布置简单，工程量较小，投资相对较少；缺点是大巷运输与采区装车相互干扰较大，当大巷运输繁忙时，可能会影响采区装车效率，且对大巷的通过能力要求较高。它适用于采区生产能力较小，大巷运输不太繁忙的矿井。
•石门装车式：石门装车式的特点是在与大巷垂直的石门内设置装车点。线路布置上，石门内有相应的存车线和装车设备，从采区煤仓下来的煤炭装入矿车后，通过轨道运输到石门装车点。调车相对较为灵活，可根据实际情况选择合适的调车方式。优点是大巷运输与采区装车相对独立，相互干扰较小，能提高装车效率和大巷的通过能力；缺点是石门的掘进工程量较大，成本较高。适用于采区生产能力较大，大巷运输繁忙，且有条件掘进石门的矿井。
•绕道装车式：绕道装车式是指在大巷一侧设置绕道，在绕道内进行装车作业。线路布置较为复杂，包括从轨道上山到绕道的连接线路、绕道内的存车线和装车线等。调车过程需要通过合理的线路设计和调度来实现。优点是不影响大巷的正常运输，装车作业相对独立，可提高运输效率；缺点是绕道的掘进和维护工程量大，投资成本高，且线路布置复杂，调车难度较大。适用于采区生产能力大，对大巷运输通过能力要求高，且有足够空间布置绕道的矿井。
（二）其他分类维度
按材料车场设置地点不同，采区下部车场可分为顶板绕道和底板绕道两种。顶板绕道是指材料车场设置在大巷顶板的绕道内，这种方式适用于顶板围岩条件较好，便于掘进和维护绕道的情况。它的优点是可以利用顶板相对稳定的岩层，减少巷道支护成本，且与大巷的联系较为便捷；缺点是如果顶板管理不善，可能会出现顶板垮落等安全隐患。底板绕道则是材料车场设置在大巷底板的绕道内，当底板岩层稳定，且从底板绕道运输材料更为合理时采用。其优势在于可避开顶板复杂的地质条件，减少顶板事故对材料运输的影响；不足之处在于底板绕道的掘进难度可能较大，且排水等辅助设施的布置相对复杂。
不同类型采区下部车场的应用案例
（一）案例选取
为深入了解不同类型采区下部车场的实际应用效果，我们选取了具有代表性的三个矿山案例，每个案例对应一种采区下部车场类型。A 煤矿采用大巷装车式采区下部车场，该矿位于华北地区，开采的煤层赋存稳定，倾角较小，采区生产能力相对较小 ，大巷运输不太繁忙。B 煤矿采用石门装车式采区下部车场，地处西南山区，地质条件较为复杂，煤层倾角较大，采区生产能力较大，大巷运输繁忙。C 煤矿采用绕道装车式采区下部车场，位于西北地区，井田范围较大，采区生产能力大，对大巷运输通过能力要求高，且有足够空间布置绕道。
（二）案例分析
A 煤矿的大巷装车式采区下部车场，线路布置较为简单，直接在大巷内设置装车点和存车线。在实际运行中，初期建设成本较低，工程量小，能较快投入使用。但随着开采规模的逐渐扩大，大巷运输与采区装车的干扰问题日益凸显，尤其是在运输高峰期，大巷内车辆拥堵，导致采区装车效率下降，影响了整个矿井的生产进度。此外，由于大巷内运输车辆往来频繁，安全隐患也相对增加。
B 煤矿的石门装车式采区下部车场，石门与大巷垂直布置，在石门内设置装车点 。这种设计有效减少了大巷运输与采区装车的相互干扰，提高了装车效率和大巷的通过能力。在实际生产中，该矿的运输系统较为顺畅，煤炭能够及时转运，保障了矿井的高产高效。然而，石门的掘进工程量大，前期投资成本高，且石门的维护难度较大，需要投入较多的人力、物力和财力。
C 煤矿的绕道装车式采区下部车场，在大巷一侧设置绕道进行装车作业。该设计最大的优势是不影响大巷的正常运输，装车作业相对独立，运输效率高。在实际运行中，即使大巷运输繁忙，采区装车也能顺利进行，大大提高了矿井的整体生产能力。但绕道的掘进和维护工程量大，投资成本高昂，而且线路布置复杂，对调度和管理的要求较高，如果调度不当，容易出现车辆堵塞等问题。
通过对这三个案例的分析可知，不同类型的采区下部车场在实际应用中各有优劣。大巷装车式适用于采区生产能力小、大巷运输不繁忙的矿井，但随着生产规模的扩大，其局限性会逐渐显现；石门装车式适用于采区生产能力较大、大巷运输繁忙的矿井，能有效解决运输干扰问题，但成本较高；绕道装车式适用于采区生产能力大、对大巷运输通过能力要求高的矿井，运输效率高，但建设和管理难度大。在实际采矿工程中，应根据矿井的具体条件，综合考虑地质、生产规模、运输需求等因素，选择最合适的采区下部车场类型，以实现矿井的安全、高效生产。
小结
采区下部车场作为采区上山与阶段运输大巷的关键连接枢纽，在采矿作业中发挥着不可替代的核心作用。它不仅是煤炭、矸石、材料等物料转运的关键节点，也是人员上下和车辆调度的重要场所，对整个采区的运输效率和生产安全有着决定性影响。
从概念层面来看，采区下部车场是由一组巷道和硐室构成，甩车道、存车线、联络巷以及煤仓、绞车房、变电所等，各部分相互配合，共同确保了车场功能的实现。在分类方面，依据运输方式的不同，可分为胶带运输机运煤和矿车运煤两类，其中胶带运输机运煤又细分为煤仓下口转运和直接搭接，矿车运煤则包括大巷装车式、石门装车式和绕道装车式；按照材料车场设置地点的差异，还可分为顶板绕道和底板绕道。
（文章参考了 慕课中国矿业大学 采矿学 屠世浩、方志军、郑西贵、王旭峰、彭洪阁、袁永的课件）
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