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1、第八章 准备巷道布置及参数分析第八章 准备巷道布置及参数分析 采区上下布置采区上下布置 区段集中平巷布置及层间联系区段集中平巷布置及层间联系 采采/ /盘区参数盘区参数 准备方式改革及发展准备方式改革及发展 采区、盘区和带区设计程序及内容采区、盘区和带区设计程序及内容第一节 采区上下山布置 一、上下位置一、上下位置实际应用中，上山采区多于下山，下山布置原则同上山， 以下以上山为例分析。 对于单一煤层，上山位置有布置于岩层中和煤层中问题； 对于煤层群，上山位置有布置于煤组上部、中部或下部岩层 中，煤层中问题。 二、采区上山位置的选择二、采区上山位置的选择 1、 煤层上山 特点：掘进速度快，联络巷
2、工程少，费用低； 超前探煤作用；当变化时，坡度对输送机不利； 需留煤柱保护； 上山围岩是煤和软岩；维护条件差； 上山与平巷的层面交叉，多开绕道工程； 受采动影响。第一节 采区上下山布置 二、采区上山位置的选择二、采区上山位置的选择 适用条件：开采薄或中厚煤层的采区，采区服务年限短； 浅部开采两分层的单一厚煤层，顶底板岩石比较稳定，煤质 中硬以上，巷道易于维护； 煤层群联合准备采区，下部有维护条件好的薄及中厚煤层； 为部分煤层或区段服务，维护年限短的辅助上山。 2 2、岩石上山、岩石上山 布置要求 岩性要求 布置于煤层底板稳定的岩层中，避免构造破坏。 层间距要求(h) 岩石上山应距煤层1530
3、m第一节 采区上下山布置二、采区上山位置的选择二、采区上山位置的选择 特点：维护费用低； 煤损少。可跨上山采，加大采面连续推进长度； 生产系统可靠,通风条件好,易封闭采空区防自燃有利； 不受煤层倾角影响，可定向按坡度取直掘进； 能合理处理上山与平巷的相交工程，绕道工程量小。 岩石工程量大 3、上山的坡度一般与煤层倾角一致； 当有变化时，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：当1520时，“运上”调为15，胶带机；2030 时，“运上”调为30，煤自溜。第一节 采区上下山布置三、采区上山数目及相对位置选择三、采区上山数目及相对位置选择 1、上山数目(至少两条) 轨道上山进风
4、、辅运 运输上山运煤，回风。 高瓦斯矿井、有煤高瓦斯矿井、有煤/ /岩与瓦斯突出危险的矿井的每个采区和开采岩与瓦斯突出危险的矿井的每个采区和开采 易自燃煤层的采区，必须设置至少易自燃煤层的采区，必须设置至少1 1条专用回风巷；低瓦斯矿井条专用回风巷；低瓦斯矿井 开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置开采煤层群和分层开采采用联合布置的采区，必须设置1 1条专用条专用 回风巷。回风巷。煤矿安全规程煤矿安全规程 增加上山数目的条件：A大的联合布置采区或厚煤层采区； A大，瓦斯涌出量大和水大的采区（下山采区）； A大，常出现上、下区段同采的采区。增设通风上山。 “运上”、“轨上”均置于底板岩
5、石中，需探明煤层情况，提前 掘进煤层内的采区上山。 采用特采技术(如水砂充填)需设充填管道或泄水的采区。第一节 采区上下山布置三、采区上山数目及相对位置选择三、采区上山数目及相对位置选择 2、上山配置、相互位置及适用条件 双煤上山、一岩一煤上山、双岩上山、两岩一煤上山、三 岩上山五种类型 双煤上山： 布置特点：双上山置于下部薄及中厚稳定煤层中；走向间距2025m，两侧煤柱30 m。适用条件：下部有薄及稳定的中厚煤层；单一薄及中厚煤层第一节 采区上下山布置三、采区上山数目及相对位置选择三、采区上山数目及相对位置选择一煤一岩上山 布置特点 轨上沿煤层顶板布置； 运上沿底板岩层布置。 上山错距 运上
6、距煤层1012 m；运上、轨上走向距20 m。 适用条件 A小、服务年限短的采区，（t5a）。 双岩上山 布置特点:两条上山置于底板岩石中； 运上距煤层1214m；轨上距煤层810m。 走向间距：2025m。 适用条件：开采单一厚煤层采区；煤层群最下一层为厚煤层； CH4小的联合布置采区普遍采用。三、采区上山数目及相对位置选择三、采区上山数目及相对位置选择两岩一煤上山 布置特点：走向间距：1-3 和 3-2相距1015m。 层位上：1距煤层810m，2距煤层1214 m ，3沿煤顶板 此种方式：3先掘，超前勘探，为1和2 取直定向；3用于通风 行人。 适用条件：开采煤层数目多，厚度大，储量丰富
7、的采区。瓦斯、水大的采区。第一节 采区上下山布置三、采区上山数目及相对位置选择三、采区上山数目及相对位置选择三岩上山 布置特点： 三岩上山均置于底板岩层中；走向间距：三条巷道相距1015m；层位上：1和3位于同一层位；2低24m。适用条件：煤层多，储量丰富，瓦斯大、水大的采区。 。 3、采区边界上山和多组上山布置 通常1个采区布置1组上山，布置中央双翼采区，一翼单翼采区 有的矿井在采区1侧或两侧布置边界上山，作用： 瓦斯涌出量大时，采用Z形或Y形通风方式； 区段间留煤柱护巷，工作面采用往复式开采；第一节 采区上下山布置三、采区上山数目及相对位置选择三、采区上山数目及相对位置选择 工作面跨过上山
8、开采后，在采区一翼形成生产系统； 为满足上下区段工作面沿空掘巷的时间要求； 地质和开采技术条件好，采区布置多组上山，跨上山开采；第一节 采区上下山布置边界上山和 中间上山相 结合的多组 采区上山布 置四、采区上四、采区上/ /下山运输下山运输采区上下山的任务 采区上（下）山担负采区的煤、矸、物料等运输； 通风行人、管线的通道。第一节 采区上下山布置第一节 采区上下山布置 四、采区上四、采区上/ /下山运输下山运输运输上山是为工作面出煤服务的。视上（下）山倾角和产量 ，选运输设备。1.上山设备能力:大于同时生产的工作面产量之和。2. 近水平、缓倾和倾斜煤层运输上山中的运输设备胶带输送机；刮板输送
9、机；自溜运输；绞车或无极绳运输。胶带输送机分类：吊挂式输送机；落地式输送机。特点：运输可靠，费用低。运距长。最长可达数千米。适用条件：上山（向下运煤）6；下山（向上运煤）8 新型胶带机：适于=25。第一节 采区上下山布置四、采区上四、采区上/ /下山运输下山运输自溜运输 自溜运输设备简单，费用低。自溜运输采用铁溜 槽、铸石溜槽时，采区上山的倾角以3035为宜。采用搪 瓷溜槽时，上山倾角大于30。矿车和无极绳运输 采区上山用绞车串车或无极绳牵引的矿 车运煤，仅适用于工作面产量低、采区生产能力小、煤层倾角 不大的采区。轨道上山担负采区辅助运输工作。辅助运输量相对于煤炭运输 来说比较小，例如矸石一般
10、只占出煤量的10%左右。而且货流 不同，运输设备也有所区别。 矸石要用矿车装运，某些设 备或材料要用平板车运送，而人员需要乘专用的人车上下。目 前，采区辅助运输一般采用绞车串车运输方式。新型运输方式 有齿轨车、卡轨车、单轨吊、无轨胶轮车。第二节 区段集中平巷布置及层间联系区段集中平巷：煤层群联合布置采区，在煤层或煤组下煤层（ 或岩石中）布置为区段内各煤层生产服务的巷道，或为一个区段的几个煤层或几个分层服务的平巷。作用：减少各层区段平巷的维护时间，降低维护费；布置能力大的集中运输系统，减少设备占有数；区段内可多工作面同采，增加采区生产能力；改善采掘接替关系。特点：在联合准备的煤层群中，若有赋存条
11、件稳定、围岩条 件较好的薄及中厚煤层，且位于煤层群的下部时，则可将集中 平巷布置在该煤层中，以减少岩石巷道的工程量。当联合准备的煤层群层数多，总厚度大，集中平巷服务期较 长，而煤层的围岩条件较差时，可将集中运输平巷、集中轨道平巷均布置在煤层群底板岩层中，以减少巷道维护工程量。根据煤层赋存条件和生产需要，煤层群区段集中平巷方式大 致有四种：机轨分煤岩巷布置； 机轨双岩巷布置；机轨合一巷布置； 机轨双煤巷布置一、机轨分煤岩巷布置 一、机轨分煤岩巷布置特点：运输集中平巷布置在煤层底板岩层内。轨道集中平巷布置在煤层内。第二节 区段集中平巷布置及层间联系石门联系方式石门联系方式斜巷联系方式斜巷联系方式根
12、据煤层倾角和区段平巷的布置形式，区段集中巷与超前平巷 间的联系方式有三种：石门、斜巷和立眼。1) 石门联系当煤层倾角较大，各煤层平巷为水平布置时，常采用石门联系 。即区段轨道集中巷与各煤层超前回风平巷以石门联系，区段 运输集中巷通过溜煤眼和石门与各煤层超前运输巷联系优点：这种方式施工方便，可以利用区段石门布置采区中部车 场，辅助运输环节少，人员行走方便。缺点：当煤层倾角较小时，石门很长，掘进工程量大，石门不 易维护，且石门辅设输送机运煤，占用设备较多。适用条件：倾角大于1520的煤层第二节 区段集中平巷布置及层间联系2) 斜巷联系优点：可以使煤炭自溜，少占设备。缺点：施工条件差，辅助运输和行人
13、不方便。特别是综合机械 化采煤时，工作面设备运送困难。适用条件：倾角较小，层间距较大的煤层，以便减少掘进工程 量。采区集中上山与区段集中平巷之间的联系方式：主要根据运输需要而定。并与区段集中平巷和区段各煤层超前 平巷的联系方式同时考虑和选定。 集中“轨道上山”与集中“轨道平巷”联系 ：石门、斜巷 集中机巷与集中“运上”联系： 溜煤眼第二节第二节 区段集中平巷布置及层间联系区段集中平巷布置及层间联系机轨分煤岩巷布置的优缺点：比双岩巷布置少掘一条岩石平巷，缩短区段准备时间。轨道集中平巷沿煤层超前掘进，可以探明煤层变化情况。下区段投产时可利用轨道集中平巷回风，便于上下同采。轨道集中平巷布置在煤层中，
14、易受采动影响，维护困难。适用条件：煤层多，A大；层间距1015m二、机轨双岩巷布置二、机轨双岩巷布置 双岩巷同标高和不同标高两种 第二节第二节 区段集中平巷布置及层间联系区段集中平巷布置及层间联系二、机轨双岩巷布置二、机轨双岩巷布置 双岩巷相同标高布置 双岩巷相同标高布置 运输集中平巷和轨道集中平巷，平行 布置于同水平底板岩层中，掘进联系方便。双岩巷不同标高布置 双岩巷不同标高布置 运输集中平巷和轨道集中平巷，布置 于不同水平的底板岩层中，主运输和辅助运干扰小。双岩巷布置的优缺点及适用条件：优点：巷道压力小，可以减少维护费用，或者不用维护，使 之长期处于良好状况。同时运输集中平巷、轨道集中巷与
15、各 煤层（或分层）超前平巷之间的联系比较方便。双岩巷布置 有利于上下区段同时回采和提高采区生产能力。缺点：岩石巷道掘进工程量大，费用高，采区准备时间较长 。适用条件：煤层数多，生产时间长，煤巷难以维护第二节第二节 区段集中平巷布置及层间联系区段集中平巷布置及层间联系第二节第二节 区段集中平巷布置及层间联系区段集中平巷布置及层间联系布置方式：布置方式： 机轨合一巷的轨道置于远 离煤层一侧，轨上通过中部 车场直接与其相连，不穿越 输送机；区段石门与各分层 平巷联系则需穿输送机，抬 高输送机 轨道置于靠近煤层一侧时，中部车场通达集中巷的轨 道则需穿越输送机，并抬高 输送机。三、机轨合一岩巷布置三、机
16、轨合一岩巷布置特点：胶带运输和轨道 运输集中巷布置在同 一条断面较大的岩石 巷道内三、机轨合一岩巷布置三、机轨合一岩巷布置 机轨合一巷布置的优缺点及适用条件：机轨合一巷布置的优缺点及适用条件： 优点：减少了一条巷道和一部分联络巷道，掘进工程量较少；巷道选在适 宜位置，可以免受采动影响，节省维护费用；设备集中布置在一条巷 道中，可以充分利用巷道断面，胶带输送机的安装和拆卸可以利用同 一巷道中的轨道运输，比较方便。 缺点：机轨合一巷的跨度和断面大，没有煤巷定向，巷道层位不好控制， 因此施工相对比较困难，进度较慢。 适用条件：煤层多，A大的采区第二节第二节 区段集中平巷布置及层间联系区段集中平巷布置及层间联系近水平煤层机轨合一区段集中巷布
