準備巷道包括采

1、準備巷道包括采(盤)區(qū)上(下)山，區(qū)段石門或斜巷、采(盤)區(qū)車場，煤層群開采時區(qū)段集中平巷等。準備巷道的布置方式稱準備方式。上山采區(qū)與下山采區(qū)，單翼采區(qū)與雙翼采區(qū)，單層布置采區(qū)與聯(lián)合布置采區(qū)等不同類型。在運輸大巷的上側布置采區(qū)巷道，采區(qū)內采出的煤下運至運輸大巷的采區(qū)，稱為上山采區(qū)；在運輸大巷的下側布置采區(qū)巷道，采區(qū)內采出的煤上運至運輸大巷的采區(qū)，稱為下山采區(qū)。采區(qū)上山布置在采區(qū)的中央，向兩翼前進回采或由兩翼邊界后退回采的采區(qū)，稱為雙翼采區(qū)；如采區(qū)上山布置在采區(qū)的一側邊界附近，向另一側前進回采或由邊界向上山后退回采的采區(qū)，稱單翼采區(qū)。一套上山為一個煤層服務的采區(qū)，稱單層布置采區(qū)；一套上山為幾個煤

2、層服務的采區(qū)，稱聯(lián)合布置采區(qū)。、單層布置上山的采區(qū)準備方式 m1煤層采出的煤，經該層區(qū)段運輸平巷5到區(qū)段溜煤眼6，然后由采區(qū)運輸上山運往采區(qū)煤倉11，最后在大巷車場裝車外運。 mz煤層的煤，經該層區(qū)段運輸平巷，直接到采區(qū)運輸上山。 工作面所需材料及設備，從采區(qū)軌道上山的下部車場，提到采區(qū)上部或中部車場，然后轉運到區(qū)段軌道平巷10。其中m1煤層所需材料及設備，經軌道石門8，轉到m1煤層軌道平巷7，采區(qū)內矸石的運輸與此相反。 采區(qū)軌道上山兼用于進風，運輸上山兼用于回風。m1煤層工作面所需的新鮮風流，由軌道上山4經區(qū)段石門8及m，煤層區(qū)段平巷7及5進入。污風經由m，煤層軌道回風平巷7和區(qū)段石門8，進

3、入階段回風大巷2。m2煤層工作面所需的新鮮風流，從軌道上山通過m2煤層區(qū)段平巷10及9進入。污風由軌道回風平巷10排至階段回風大巷。 (二)共用采區(qū)上山和共用區(qū)段平巷的聯(lián)合布置準備方式 兩個薄、中厚或厚煤層m1和m2共用采區(qū)上山和共用區(qū)段平巷的一種聯(lián)合準備方式如圖10一3所示。 1巷道掘進順序階段運輸大巷1和階段回風大巷2、采區(qū)共用運輸上山3、軌道上山4以及共用區(qū)段平巷5，均開掘在m2煤層底板巖層中。區(qū)段軌道平巷lO、11，用軌道石門12與區(qū)段共用區(qū)段平巷5相連。區(qū)段運輸石門和溜煤眼，以及軌道石門，沿走向的間距為80100m。區(qū)段共用區(qū)段平巷5通過區(qū)段溜煤眼13和區(qū)段石門14，分別與運輸上山和

4、軌道上山連接。第一區(qū)段開采時，階段回風大巷兼作該區(qū)段的軌道平巷。 采用共用區(qū)段平巷時，各層工作面下部的運輸平巷及其上部的軌道平巷均不必在其開始回采前一次掘完，而是隨工作面的推進，超前于采煤工作面一定的距離同時掘進(即實行“超前掘進，隨采隨掘”)。 2生產系統(tǒng) 采煤工作面出來的煤炭，通過各煤層運輸平巷(m，煤層須經運輸石門)及溜煤眼，運到共用區(qū)段平巷；然后，經區(qū)段溜煤眼、采區(qū)運輸上山運至采區(qū)煤倉15。材料、設備和矸石可通過采區(qū)軌道上山和車場，以及軌道運輸巷(包括平巷和石門)運送。 新鮮風流從采區(qū)軌道上山、中部車場，經共用區(qū)段平巷，沿著與煤流相反的方向進入煤層采煤工作面。污風經各煤層回風平巷和回風

5、石門到共用回風平巷，排出采區(qū)。第二節(jié) 盤區(qū)式與條帶式準備方式 我國通常把8。以下的煤層叫做近水平煤層。由于近水平煤層傾角小，因而在準備方式上與緩傾斜和傾斜煤層相比，有相似之處，又有一些不同的特點。 盤區(qū)式準備方式按盤區(qū)與運輸大巷相對位置的不同，有上山盤區(qū)與下山盤區(qū)之分；按盤區(qū)的主要準備巷道的型式，還可分為上、下山盤區(qū)與石門盤區(qū)。 條帶式的準備方式按條帶開采煤層的數(shù)目分，有單層布置條帶與聯(lián)合布置條帶。 一、上(下)山盤區(qū)準備方式圖10一4所示是上山盤區(qū)聯(lián)合布置的準備方式，平面圖中只畫出上層煤的巷道布置。盤區(qū)內開采兩個薄或中厚煤層m1和m2，其間距為1015m，地質構造簡單，煤層平均傾角為5。8。

6、盤區(qū)雙翼開采，走向長度為1200m，斜長為1000m，盤區(qū)內劃分若干區(qū)段。運輸大巷開在m2煤層底板巖石中，總回風巷、運煤上山布置在m2煤層中，軌道上山布置m1煤層中；區(qū)段平巷為雙巷布置，盤區(qū)上山與區(qū)段平巷以溜煤眼和材料斜巷聯(lián)系，運輸大巷與軌道上山以盤區(qū)材料上山聯(lián)系。m，煤層采煤工作面的煤經區(qū)段運輸平巷11、區(qū)段溜煤眼15、盤區(qū)運煤上山5運入煤倉9，在下部車場6裝入礦車經運輸大巷1運出。m2煤層工作面的煤經區(qū)段運輸平巷13運抵盤區(qū)運煤上山5，此后的運煤路線與m，煤層相同。 m，煤層所需材料經巖石運輸大巷1、盤區(qū)材料上山3、甩車道16、軌道上山4，上部或中部車場、m1煤層進風平巷10送至m1煤層采

7、煤工作面。m2煤層采煤工作面所需材料由m1煤層進風平巷10、區(qū)段材料斜巷14、m。煤層進風平巷12送入。 m1煤層采煤工作面所需新鮮空氣從巖石運輸大巷1、進風斜巷7、運煤上山5、m2煤層區(qū)段進風平巷12、材料斜巷14、m，煤層區(qū)段進風平巷10進入，清洗采煤工作面后污濁空氣經m。煤層區(qū)段運輸平巷11、盤區(qū)軌道上山4、回風斜巷8、總回風巷2排出采區(qū)；m：煤層采煤工作面所需新鮮空氣從巖石運輸大巷l、進風斜巷7、運煤上山5、m2煤層區(qū)段進風平巷12進入、清洗采煤工作面后，污濁空氣經m2煤層區(qū)段運輸平巷13、溜煤眼15進入盤區(qū)回風上山4，以后的路線與m，煤層污風流方向相同。 上山盤區(qū)單層布置準備方式，由

8、于盤區(qū)的儲量較小、產量不大、服務年限短，一般設運輸和軌道兩條上山就能滿足需要，盤區(qū)上山一般布置在煤層內。 二、條帶式準備方式 圖105所示為條帶式準備方式。條帶內開采3層薄或中厚近距煤層，運輸大巷1布置在煤層群底板巖石中，回風大巷2布置在最下煤層中。回采巷道采用分層和對拉工作面布置。 采煤工作面的煤經工作面運輸巷6運入煤倉4，在運輸大巷1裝車外運；材料從運輸大巷1經材料斜巷3、工作面回風巷7進入采煤工作面；新鮮空氣從運輸大巷1經進風行人斜巷5、工作面運輸巷6進入采煤工作面，清洗采煤工作面的污濁空氣經工作面回風巷7、材料斜巷3進入回風大巷2排出。 條帶式準備方式單層布置時，大巷一般布置在煤層中，

9、因而回采巷道直接與大巷聯(lián)系，其巷道布置較簡單。采用聯(lián)合布置時有分層布置與集中布置兩種情況。集中布置是自運輸大巷沿最下部的薄及中厚煤層或在煤層底板巖層中，開掘為各煤層共用的集中巷道，由集中巷道每隔一定距離開掘聯(lián)絡巷道聯(lián)系。因而各煤層的回采巷道可以超前工作面掘出，便于維護。對于開采薄及中厚煤層群，此法一般只在煤層底板圍巖較弱、長距離回采巷道在掘進及采煤期間維護工程量較大時采用。對于開采單一厚煤層時，由于在厚煤層中掘進和維護長距離的分層采煤巷道比較困難，故一般采用集中布置。 值得注意的是工作面回采巷道不是平巷，而是沿煤層開掘的方向固定的傾斜巷道，其運輸巷道通常是鋪設帶式輸送機，運煤比較方便；回風巷則

10、鋪設軌道，但由于運輸距離較長，傾斜度隨煤層變化，運料和行人有一定困難，故適宜采用單軌吊車。 條帶準備方式工作面按推進方向，分為仰斜開采和俯斜開采兩種。當煤質較硬或頂板淋水較大時，宜采用仰斜開采；當煤層厚度大、煤質松軟容易片幫，或瓦斯含量較大時，宜采用仰斜開采。此外，在選擇采煤工作面推進方向時，還必須結合運輸和回風大巷的位置，充分考慮工作面通風、運輸巷道的運輸和維護條件。一般來說，采煤工作面向大巷方向推進，對于工作面通風和巷道維護比較有利。因此，在開采近水平薄及中厚煤層時，煤層頂板及其他地質條件沒有特殊要求時，大巷上方的煤層往往采用俯斜開采，大巷下方的煤層采用仰斜開采。 條帶式準備方式的采煤工作

11、面可以按單側工作面布置，也可以成對地按對拉工作面布置，如圖105所示。由于工作面沿煤層走向呈水平狀布置，工作面輸送機效能不受煤炭運輸方向的影響，同時工作面風流也不存在上行和下行的問題，通風狀況良好。所以條帶式準備方式的優(yōu)點為：巷道布置簡單，巷道掘進和維護費用低，建井工期短，投產快；運輸系統(tǒng)簡單，占用設備少，運輸費用低；采煤工作面長度在整個采煤期間保持不變，為采用綜采設備創(chuàng)造了良好的條件；煤炭損失少，采出率高；通風系統(tǒng)簡單，通風設備少；對某些地質條件的適應性強。但是其缺點為：傾斜巷道掘進工程量大，效率低；傾斜巷道長，輔助運輸比較困難；當煤層沿傾斜起伏較大時，巷道積水不易解決；大巷裝車站多。 因此

12、，條帶式準備方式適用于傾角為12。以下煤層。當對回采設備采取有效措施后，可應用于傾角12。17。的煤層。對于含斷層較多的區(qū)域在能劃分規(guī)則分帶的情況下，采用條帶式準備方式較為有利。第三節(jié) 準備方式中的幾個主要問題一、回采巷道的布置 (一)單煤層區(qū)(分)段平巷 每一個采煤工作面必須具有兩條平巷，工作面下段布置運輸平巷，上段布置軌道平巷(回風平巷)。當煤層傾角較大時，軌道平巷多沿煤層頂板掛腰線掘進，以利于排水。運輸平巷盡量分段取直，以折線布置，以便于鋪設輸送機。對于煤層傾角較小的近水平煤層，區(qū)段煤層平巷一般都是沿煤層頂板掛中線掘進，沿走向方向做直線切割布置。不論煤層傾角大小，除第一區(qū)段煤層回風平巷必

13、然單巷布置外，其他各區(qū)段煤層平巷，可單巷布置，也可雙巷布置。 區(qū)段煤層平巷采用雙巷布置時，按其軌道平巷掘進次序的先后，基本上分為兩種方式。 圖101是雙巷布置的一種方式。上區(qū)段運輸平巷與下區(qū)段回風平巷同時掘進(回風平巷超前掘進，為運輸平巷導向)，每隔一段距離(100150m左右)，以聯(lián)絡巷貫通。上下平巷之間，根據(jù)煤層和頂?shù)装鍘r性不同，一般保留815m煤柱，該煤柱在下區(qū)段采煤時可回收一部分。 當煤層起伏較大，采區(qū)一翼走向長度較長，采區(qū)接替緊張時，宜采用雙巷布置一次掘出的方式。 采用單巷布置時，隨著采煤工作面不斷后退采煤，運輸平巷并不逐段報廢，而在采煤工作面后方用巷旁支護，把巷道維護起來用作下區(qū)段

14、的回風平巷。 從生產實踐中，雙巷布置比單巷布置方便，故多為雙巷布置。但當煤層埋藏平穩(wěn)，頂?shù)装鍡l件較好，特別是薄煤層采用巷旁支護維護巷道不成問題時，可考慮采用單巷布置。 (二)分層平巷 厚煤層分層開采時，各分層平巷相距很近，相互有聯(lián)系。因此，在布置分層平巷時，要注意與其他分層平巷的配合，從各分層平巷的相互關系來說，基本上有以下幾種基本類型： 1傾斜武布置 這種方式的各分層平巷是按25°35°角成傾斜式布置，一般適合于傾斜角小于15°20°的煤層，其中又有內錯式與外錯式之分。內錯式布置就是下分層巷道位于上分層巷道的內側，位于上分層采空區(qū)下面。各分層平巷內錯寬

15、度至少為一個或半個巷道寬度，如圖106a所示。外錯式布置下分層巷道位于上分層巷道的外側，位于分層煤柱下面，如圖106b所示。 2水平式布置 當煤層傾角大于20。時，通常采用水平式布置，如圖107所示。 3重疊式(垂直式)布置 各分層平巷沿鉛垂線呈重疊式布置，如圖10一8所示。 二、上(下)山的數(shù)目、位置和布置方式 上(下)山是準備方式中重要的運輸、通風巷道，而且服務時間較長。因此應按經濟合理的要求，合理確定上山的數(shù)目、位置和布置方式。 (一)上山數(shù)目的確定 在一般情況下，采區(qū)布置兩條上(下)山(一條運輸上山、一條軌道上山)，就能滿足采取運輸、通風和行人的需要。隨著生產的發(fā)展，常常需要增加上山數(shù)

16、目，例如： (1)生產能力很大的特厚煤層采區(qū)和聯(lián)合布置采區(qū)； (2)產量較大，瓦斯涌出量也很大的采區(qū)，特別是下山采區(qū)； (3)產量較大，經常出現(xiàn)上下區(qū)段同時生產，需要簡化通風系統(tǒng)的采區(qū)； (4)運輸上山和軌道上山均布置在底板巖石中，需要探清煤層情況，或為提前掘進其他采區(qū)巷道的采區(qū)。 (二)上山的位置和方式 上山的層位選擇，要根據(jù)煤層和圍巖的穩(wěn)定情況、巷道維護狀況、服務期限、裝備條件等技術因素，并通過掘進費、維護費及各項生產經營費的計算比較以及煤柱損失率等指標的對比，才能最終確定其合理位置。一般可有以下幾種布置方式。 1兩條煤層上山 兩條上山布置在底部同一薄煤層中，其走向間距一般取2025m。這

17、種布置方式為兩條上山分別與兩翼區(qū)段平巷問的連接帶來不便，皆處于同一層位，需增設繞道(頂繞或底繞)妥善處理上山、平巷間連接的相互交叉關系。兩條上山布置在同一煤層中適用于單一薄及中厚煤層、煤層群最下一層為薄或中厚煤層或產量不大、服務年限不長的采區(qū)。否則應將一條上山布置在上部另一煤層中(圖109a)。 2一巖一煤上山 當煤層群最下一層為維護條件較好的薄或中厚煤層時，可將軌道上山布置在該煤層中，如圖109b所示。運輸上山布置在底板巖石中(距煤層底板法線距離為1012m，與軌道上山走向間距為20m)。這種布置可減少一些巖石上山工作量，適用于產量不大、服務年限不太長的采區(qū)。 3兩條巖石上山 在煤層底板布置

18、兩條巖石上山如圖109c所示。其走向間距為2025m，軌道上山至煤層底板法線距離為810m，運輸上山為1214m，兩上山層位差距為46m，使兩條上山分別連接兩翼的區(qū)段平巷不交叉。這種布置適用于煤層群最下一層為厚煤層或開采單一厚煤層的采區(qū)。 4兩巖一煤上山 為了進一步弄清地質構造和煤層情況，在煤層中增設一條通風、行人上山，先掘煤層上山，為兩條巖石上山導向。在生產中，煤層上山用作通風、行人。為減少維護費用，煤層上山可隨著區(qū)段的開采逐漸報廢。三條上山相互關系如圖109d中所示，其走向間距可縮小。 5三條巖石上山 在底板巖石中布置三條上山，適用于開采煤層次數(shù)多、厚度大、儲量豐富的采區(qū)，以及瓦斯大、通風

19、系統(tǒng)復雜的采區(qū)。三條上山相互關系如圖10一9e所示。 三、采區(qū)生產能力 采區(qū)生產能力是采區(qū)內采煤工作面和掘進工作面產量之和，依單位時間內所生產的煤量計算，一般以采區(qū)日產量(td)或年產量(萬ta)表示。 采區(qū)生產能力不僅對采區(qū)巷道布置有極大影響，而且是采煤方法、生產技術等系統(tǒng)經濟因素的集中反映，同時直接關系到礦井的生產技術水平。 近年來，由于采煤機械化水平不斷提高，機采工作面平均月產可達2萬t，最高可達10萬t。大型聯(lián)合布置的采區(qū)，一般年產為4560萬t，有的高達百萬噸以上。 高產、穩(wěn)產工作面為采區(qū)集中生產創(chuàng)造了有利條件，集中生產聯(lián)合布置的采區(qū)，又促進了高產穩(wěn)產工作面的發(fā)展。采區(qū)集中、機械化生

20、產在技術經濟上具有很大的優(yōu)越性。 當然，加大采區(qū)生產能力，實現(xiàn)采區(qū)集中、機械化生產是煤炭工業(yè)發(fā)展的方向，但是在確定采區(qū)生產能力時，要根據(jù)具體條件，作具體分析。 在煤層薄，層數(shù)少，煤層間距很大，地質結構復雜，斷層、褶曲多，礦井瓦斯含量大，有煤及瓦斯突出危險等條件下，過分強調集中、采區(qū)聯(lián)合布置、安排多工作面同時生產，就達不到預期效果，反而會陷于被動。 采區(qū)生產能力要和礦井生產能力相適應，同時還必須與采區(qū)儲量相適應。 由于地質變化或技術條件限制，采區(qū)范圍不能增大，采區(qū)儲量有一定限制，而礦井又必須滿足設計生產能力的要求，如果采區(qū)過分集中生產將會造成采區(qū)服務年限過短，采區(qū)接替緊張。 采區(qū)生產能力是綜合性

21、的能力，是由各生產環(huán)節(jié)的生產能力組成的。在采區(qū)內，采煤機和輸送機械必須配套。此外，工作面生產能力、平巷和上山運輸能力、采區(qū)煤倉和采區(qū)車場通過能力，也必須互相適應。 一般情況下，采區(qū)生產能力是根據(jù)采煤工作面的產量和個數(shù)來決定的。 四、采區(qū)走向長度 合理的采區(qū)走向長度，對于提高礦井及采區(qū)生產技術經濟指標，保證采區(qū)高產、穩(wěn)產具有重要意義。 隨著采區(qū)生產能力的增加，采區(qū)走向長度需相應增加，否則采區(qū)服務年限過短。 機械化開采及工作面推進速度加快，同時將給工作面機械設備的搬遷帶來困難，因此必須加大采區(qū)走向長度，以充分發(fā)揮機械效能、減少工作面搬遷次數(shù)、減少輔助工時、提高勞動生產率。 但是，不分析具體條件，無

22、限制地加大采區(qū)走向長度也是不合理的。 由于各礦井的地質條件、生產能力、機械化水平、設備更新情況、技術管理水平各不同，所以對于采區(qū)走向長度不能統(tǒng)一規(guī)定，必須根據(jù)具體條件，選擇合理的采區(qū)走向長度。 一般情況下，雙翼采區(qū)的走向長度為8001000m，對于綜采工作面，有條件的應盡量跨越上山(下山或石門)回采，其采區(qū)走向長度一般為10001500m，當不能跨越上山(下山或石門)回采時，其采區(qū)走向長度一般為15003000m，對于底板松軟、巷道維護困難、地質構造復雜或自然發(fā)火期短的煤層，以及裝備水平低的小礦，采區(qū)走向長度可適當縮短。 五、工作面長度 工作面長度合理與否，要看它能否促進工作面高產、穩(wěn)產。一般

23、來說，加大工作面長度可獲得較高的產量，能提高勞動生產率，降低噸煤成本。同時，較長的工作面，可以減少區(qū)段數(shù)目，因而減少區(qū)段平巷掘進工作量和護巷煤柱損失。但是工作面過長，將降低工作面推進速度、降低循環(huán)率，不利于高產、穩(wěn)產及降低成本。 現(xiàn)根據(jù)采煤方法和煤層厚度所要求的工作面的最短長度，將我國某些大型礦井所采用的工作面長度列于表101中。表lO-1 工作面最短長度煤 層采煤方法工作面長度m傾斜厚度m炮采機采綜采緩斜和傾斜<1.3>1.3長壁開采70120100140120150>3.5厚煤層傾斜分層開采100120150急斜臺階開采與掩護支架開采5040 六、采區(qū)車場、煤倉和裝車站

24、采區(qū)車場是采區(qū)上(下)山與區(qū)段平巷或階段運輸大巷連接處一組巷道和硐室的總稱，是采區(qū)巷道的組成部分。根據(jù)所處的位置，可分為上部、中部和下部車場。 采區(qū)車場的通過能力應與采區(qū)生產能力相適應，并且生產系統(tǒng)要簡單、安全可靠、掘進量小、便于施工和維護。 ， 1上部車場 上部車場是采區(qū)上山和區(qū)(階)段回風巷之間的聯(lián)絡巷道，并擔負運輸、通風和行人的任務。其基本形式有兩種：甩車場和平車場。 圖10一10所示為雙向上部甩車場，它是采用絞車將礦車沿軌道上山提升到甩車道以上，經甩車道下甩到左右區(qū)段回風平巷。 圖1011所示為平車場，它是將車場絞車房和回風巷布置在同一標高上，軌道上山的上端用水平軌道巷(即平車場)與區(qū)

25、段回風巷或總回風巷貫通。礦車或材料車經軌道上山提到平車場摘鉤，然后沿岔巷進入總回風巷。 2中部車場 在煤層中布置上山時，多采用單向斜甩繞道式車場，如圖10一12所示。 上山兩翼工作面采出的煤，經區(qū)段運輸平巷運到運輸上山。材料、設備車由軌道上山經甩車道運到區(qū)段軌道平巷。 為避免區(qū)段軌道平巷與上山相交，兩翼區(qū)段軌道平巷用繞道聯(lián)系。 3下部車場 下部車場是采區(qū)車場中最重要的部分，是采區(qū)和階段運輸大巷連接的樞紐，最常用的是繞道式車場。 圖10一13a所示為階段運輸平巷作為裝車站的頂板繞道式車場，圖1013b所示為底板繞道式車場。這種車場的特點是裝車站設在階段運輸大巷內，軌道上山的繞道從大巷的頂板繞向大巷。這種車場有較長的石門和繞道，可存放大量的矸石車和材料車，機動靈活性大，不影響階段運輸平巷的運輸。 圖1014所示為裝車站設在環(huán)行繞道內的采區(qū)下部車場。這種車場多布置在穩(wěn)定的底板巖層中。這種車場通過能力大，但車場工程量較大，適用于大型采區(qū)。 七、采區(qū)采出率 采區(qū)內