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1、煤矿开采学 Coal Mining Science 下篇：准备方式和采煤方法下篇：准备方式和采煤方法( (系统系统) )1Coal Mining Science*2本篇目录u第九章 采区准备方式和走向长壁采煤方法（含课本7.2、8.5）u第十章 采区巷道布置分析及采区参数选择 (课本11.1)u第十二章 盘区准备方式和采煤方法u第十三章 带区准备方式和倾斜长壁采煤方法（含课本7.3、8.5）u第十四章 急倾斜煤层准备方式和采煤方法（课本14、15）u第十五章 放顶煤采煤方法（课本8.4，扩充）u第十六章 柱式采煤方法（课本7.4，扩充）u第十七章 采煤方法的选择（补充）2Coal Mining
2、 Science第十章 采区巷道布置分析及采区参数选 择引言u采区巷道有哪些？u巷道布置？巷道布置的参数有哪些？概念：巷道在空间上的位置关系（如距离、倾角、方位角、层位等）和时间上的先后布置顺序 。参数：数目，距离，倾角，形式。u准备巷道布置？上下山、采（盘）区石门，区段集中平巷，采区车场。u回采巷道布置？u描述采区特征的参数有哪些？3Coal Mining Science第十章 准备巷道布置及参数分析第一节 采区上山布置第二节 区段平巷布置及回采工作面布置第二节 区段集中平巷的布置及层间联系方式第四节 采区车场和硐室第五节 采区参数4Coal Mining Science第一节 采区上山布置
3、一、概述二、上山数目三、上山位置四、上山布置类型五、上山运输5Coal Mining Science第一节 采区上山布置u一、概述采区上山概念采区范围内联系矿井开拓巷道和回采巷道的主要倾斜巷道，为采区运煤、通风、辅助运输、行人、排 水等提供通道。分类p运输上山；轨道上山；专用通风上山；其它 专用上山。p岩石上山；煤层上山；穿层上山。p中央上山；边界上山。p单层上山；联合上山（也称为集中上山）。6Coal Mining Scienceu二、采区上山数目 1、 采区上山至少两条 p运输上山运煤，回风； p轨道上山辅运、进风。第一节 采区上山布置7Coal Mining Scienceu二、采区上山
4、数目2、增加上山数目的条件p煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必 须设置一条专用回风巷；高瓦斯矿井、突出危险矿井、易自燃煤层的采区，必须设置至少一条专用回 风巷。p生产能力大、瓦斯涌出量大采区（下山采区 ）。p常出现上、下区段同采的采区。p “运上”、“轨上”均布置于底板岩层中，需探明煤层情况，提前掘进煤层内的采区上山。第一节 采区上山布置8Coal Mining Science第一节 采区上山布置u三、上山位置（一）上山的层位 和倾角p岩层，煤层， 穿层（二）走向上的位 置p边界上山，中 央上山（三）上山间的相 对位置p水平间距，高 差9Coal Mining Science第一节 采区上
5、山布置（一）上山层位单一布置p岩层中？煤层 中？煤层群联合布置p煤组上部、中 部或下部？p岩层中？煤层 中？10Coal Mining Science1 煤层上山1）煤层上山特点p掘进速度快，费用低；p联络巷道工程量少，生产系统简单； p超前探煤。p受采动影响较大，需留煤柱保护；p上山围岩是煤和软岩，维护条件较差；p上山与平巷的层面交叉，多开绕道工程。第一节 采区上山布置（一）上山层位11Coal Mining Science上山2顶底板移近速度曲线图1327132612Coal Mining Science2）改善煤层上山维护状况的技术措施p避免两侧采面同时接近上山；p煤柱越宽，采动影响越小
6、。一般薄及中厚 煤层上山一侧留2030 m煤柱，厚煤层留3040 m煤柱；p采用可缩性金属支架或锚网支护。第一节 采区上山布置（一）上山层位13Coal Mining Science3） 煤层层上山适用条件p单一薄及中厚煤层采区，服务年限短；p开采两个分层的单一厚煤层采区，煤及围岩稳定；p煤层群联合布置采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层。p服务时间短的专用通风或运煤上山。第一节 采区上山布置（一）上山层位14Coal Mining Science2 岩石上山1）岩石上山布置p岩性要求：布置于煤层底板稳定的岩层中， 避免构造破坏。p层间距要求（h）：距煤层1020 m。第一节 采区上山布置（
7、一）上山层位15Coal Mining Science2） 岩石上山特点p巷道维护费用低；p不受煤层倾角影响，可定向按坡度取直掘进；p能合理处理上山与平巷的相交工程，绕道工程量小；p煤损少；煤柱尺寸小；跨上山开采。p生产系统可靠，通风条件好，易封闭采空区，对防治自然发火有利；p巷道掘进困难，岩石工程量大，联络巷工程量大。第一节 采区上山布置16Coal Mining Science3）岩石上山适用条件p煤层底板岩层较稳定，无承压水。p单一厚煤层（3个分层），或近距煤层群联合布置；p采区服务年限3a以上。第一节 采区上山布置17Coal Mining Science3、上山倾角及穿层上山一般与煤
8、层倾角一致；当煤层倾角有变化时，力求使上山保持固定坡 度。为满足运输要求，岩石上山可穿层布置p当 1520时，“运上”调为15，胶带机；2030 时，“运上”调为30，煤自溜。 第一节 采区上山布置（一）上山层位18Coal Mining Science（一）上山层位联合布置采区，一般将上（下）山布置于底板岩层 或下部稳定的煤层中。主要原因：p能适应煤层下行开采顺序；p提高采出率，煤损少；p采区生产系统可靠，易维护。第一节 采区上山布置19Coal Mining Science（一）上山层位p特殊条件下，将上山置于煤层群的中部或 上部。p可能原因：F下部煤层底板接近富含水层，或底板岩石 松软，
9、且很厚，不易维护。F单独设置的为分组煤层服务的专用上山。第一节 采区上山布置20Coal Mining Science（二）上山沿采区走向的位置一组上山：p边界上山：上山布置在采区走向的边界。“单翼采区”p中央上山：上山布置在采区中部。“双翼采区”多组上山：p除在中部设置一组上山外，在采区边界再设置12条边界上山。p用途：（1）区段采用Z型或Y型通风方式时，采区边界需设一条回风上山；（2）当工作面采用往复式开采时，一般要求采区一翼掘两条上山；（3）当采用跨上山开采时，通常需要在采区一翼形成生 产系统。“跨采采区”第一节 采区上山布置21Coal Mining Science第一节 采区上山布置
10、双翼采区单翼采区跨多上山采区（二）上山沿采区走向的位置22Coal Mining Science（三）上山间的相对位置1、 上山间的水平距离两岩上山： 2025m三岩上山： 1015m双煤上山： 2025mp过大：联巷长度变大，工程量大，费用高。p过小：不利于巷道安全，不便于采区硐室和 中部车场的布置。第一节 采区上山布置23Coal Mining Science（三）上山间的相对位置2、 上山间的垂直距离p同一层位：p不同层位：F轨上高3-5m，便于运输；F运上高3-5m，便于流水；F运上沿底板，轨上沿顶板，便于处 理同一煤层中区段平巷与上山的交叉关系。第一节 采区上山布置24Coal Mi
11、ning Science第一节 采区上山布置（三）上山间的相对位置上山布置在同一层位 25Coal Mining Science第一节 采区上山布置u四、采区上山布置类型1、 双煤上山p布置特点双上山置于薄及中厚稳定煤层中；走向间距2025m；两侧煤柱30 m左右。p适用 单一薄及中厚煤层；单一厚煤层，稳定，整层开采。26Coal Mining Scienceu四、采区上山布置类型2、一煤一岩上山p布置特点轨上沿煤层顶板布置；运上沿底板岩层布置。错距：运上距煤层1012 m运上、轨上走向距20 mp适用A小、服务年限短，煤层赋存复杂的采区。第一节 采区上山布置127Coal Mining Sc
12、ienceu四、采区上山布置类型3、 双岩上山p布置特点两条上山置于底板岩层中 轨上距煤层810 m运上距煤层1214 m走向间距：2025 mp适用开采单一厚煤层采区。第一节 采区上山布置28Coal Mining Scienceu四、采区上山布置类型4、两岩一煤上山p布置特点 走向间距： 1-3 和 3-2 1015 m层位上：1距煤层 810m，2距煤层 1214 m ， 3沿煤顶p掘进顺序：3先掘，超前勘探，为1和2 取直定向；3用 于通风行人。p适用开采煤层数目多、厚度大、储量丰富的采区；瓦斯高、水大的采区。第一节 采区上山布置29Coal Mining Scienceu四、采区上山
13、布置类型5、三岩上山p布置特点三岩上山均置于底板岩层中；走向间距：1015m层位上：1 和 3 同层位2低24mp适用煤层多，储量丰富，瓦斯大的采区；煤层群，下层煤不稳定或厚度大。第一节 采区上山布置30Coal Mining Scienceu四、采区上山布置类型6、三煤上山p布置特点三岩上山均置于煤层中；走向间距：1015m层位上：1 和 2 下层煤3 上层煤p适用煤层群、下层为稳定性好的薄及中厚煤层；稳定的厚煤层开采，需要专用回风巷时。第一节 采区上山布置31Coal Mining Scienceu五、采区上（下）山运输1、任务p采区上（下）山担负采区的煤、矸、物料等 运输任务，也作为通风
14、、行人、敷设管线的通道。2、运煤上山p主要任务：运煤。视上（下）山倾角和产量 ，选运输设备。p 1）上山设备能力：大于同时生产的工作面 产量之和。F机采按采面设备能力计算；F炮采Q(采区日产量)1.5/n(每日生 产班数) (56)， t/h；第一节 采区上山布置32Coal Mining Sciencep2）近水平、缓倾和倾斜煤层运输上山中的运输设备F（1）胶带输送机吊挂式落地式第一节 采区上山布置33Coal Mining Science第一节 采区上山布置F胶带输送机特点及使用条件能力大，运输可靠，费用低。 3502500t/h运距长。一般一部胶带输送机运 距可达300-500 m，功率
15、大的可达1000 m。适用： 上山（向下运煤） 6；下山（向上运煤） 8 。 新型胶带机：适于=25左右。带宽/mm800100012001400 能力/t/h35063070010002500胶带运输及运输能力34Coal Mining ScienceF（2）自溜运输松散煤炭的自然安息角： 35煤层或上山倾角 3时， 均采用自溜；对2的煤层，将上山置于 底板岩层中，增大上山角度，=（303 ），实现自溜；搪瓷溜槽： ，可自溜 ，考虑磨损后摩擦系数增大，30铸石溜槽、铁板溜槽、砼溜 槽等，=3035。第一节 采区上山布置35Coal Mining Science第一节 采区上山布置F（3）刮板输送机适用：，采区上山长 度较小，采区能力不大。36Coal Mining ScienceF（4）矿车运输采用绞车或无极绳牵引矿车 运输适用生产能力小的采区 矿车进采区采区煤仓口装 煤；矿车进区段在采面下口装 煤。运输不连续（间断式）、影 响生产。第一节 采区上山布置37Coal Mining Science第一节 采区上山布置滚筒直径（m）绳长（m）1.26001.68002.010002.51200绞车滚筒直径与绳长38Coal Mining Science第一节 采区上山布置小结：上山数目（2或3
