采區(qū)準(zhǔn)備巷道布置及參數(shù)分析課件

第十三章采(盤)區(qū)準(zhǔn)備巷道布置及參數(shù)分析※煤層群區(qū)段集中平巷的布置及層間聯(lián)系方式※采（盤）區(qū)上下上布置※采區(qū)參數(shù)第十三章采(盤)區(qū)準(zhǔn)備巷道布置及參數(shù)分析※煤層群1第一節(jié)煤層群區(qū)段集中平巷的布置及層間聯(lián)系方式※引言※機(jī)軌分煤巖布置

※機(jī)軌雙巖巷布置※機(jī)軌合一巷布置※機(jī)軌雙煤巷布置第一節(jié)煤層群區(qū)段集中平巷的布置及層間聯(lián)系方式※2引言

煤層群聯(lián)合布置采區(qū)，在煤層或煤組下煤層（或巖石中）布置為區(qū)段內(nèi)各煤層生產(chǎn)服務(wù)的巷道或?yàn)橐粋€(gè)區(qū)段的幾個(gè)煤層或幾個(gè)分層服務(wù)的平巷——區(qū)段集中巷。

區(qū)段集中運(yùn)輸平巷（集中機(jī)巷）——集中出煤。

區(qū)段集中軌道平巷（集中軌巷）——運(yùn)送物料等。

布置區(qū)段集中平巷的目的：減少分層區(qū)段平巷的維護(hù)時(shí)間，降低維護(hù)費(fèi)；布置能力大的集中運(yùn)輸系統(tǒng)，減少設(shè)備占有數(shù)；分層同采，合理集中生產(chǎn)。引言煤層群聯(lián)合布置采區(qū)，在煤層或煤組下煤層（或巖3

優(yōu)點(diǎn)：易定向取直或分段取直，滿足輸送機(jī)要求；本區(qū)段運(yùn)煤，下區(qū)段回風(fēng)、運(yùn)送物料，服務(wù)時(shí)間長(zhǎng)，巖層中易維護(hù)；實(shí)現(xiàn)分層同采，上下區(qū)段同采。機(jī)軌分煤巖布置

布置方式：運(yùn)輸集中平巷置于煤層底板巖石內(nèi)；軌道集中平巷置于煤層內(nèi)。

適用條件：煤層多，層間距10

15m。優(yōu)點(diǎn)：機(jī)軌分煤巖布置布置方式：適用條4區(qū)段集中平巷與工作面超前平巷斜巷聯(lián)系溜眼

30

，煤自溜，少占設(shè)備；斜巷20

，施工條件差；輔運(yùn)和行人不便（設(shè)絞車）適用：

15

；層間距10

15m。區(qū)段集中平巷與工作面超前平巷斜巷聯(lián)系溜眼30，煤自溜，5區(qū)段集中平巷與工作面超前平巷石門聯(lián)系施工方便；利用石門布置中部車場(chǎng)，輔運(yùn)環(huán)節(jié)少；行人方便。當(dāng)

很小時(shí)，石門長(zhǎng)，工程量大；運(yùn)煤占設(shè)備多。適用：

的煤層；層間距10

15m。

區(qū)段集中平巷與工作面超前平巷石門聯(lián)系施工方便；利用石門布置中6區(qū)段集中平巷與工作面超前平巷立眼聯(lián)系區(qū)段集中平巷與工作面超前平巷立眼聯(lián)系7一般根據(jù)運(yùn)輸需要確定。1.集中“軌上”與集中“軌巷”聯(lián)系—石門、斜巷；2.集中機(jī)巷—溜煤眼—集中“運(yùn)上”。區(qū)段集中平巷與采區(qū)集中上山的聯(lián)系一般根據(jù)運(yùn)輸需要確定。區(qū)段集中平巷與采區(qū)集中上山的聯(lián)系8機(jī)軌雙巖巷布置

機(jī)軌雙巖巷布置優(yōu)缺點(diǎn)利于上、下區(qū)段同采，分層同采，生產(chǎn)能力大；巖石工程量大，準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng)。

機(jī)軌雙巖巷布置適用

煤層數(shù)多，生產(chǎn)時(shí)間長(zhǎng)，煤巷難以維護(hù)。

（淮南實(shí)例）

機(jī)軌雙巖巷布置機(jī)軌雙巖巷布置優(yōu)缺點(diǎn)機(jī)軌雙巖巷9雙巖巷不同標(biāo)高布置

布置方式

聯(lián)系方式各分煤層超前平巷—平石門—3—平石門—溜煤眼—運(yùn)輸上山1；各分煤層超前平巷—平石門—4—平石門—軌道上山2雙巖巷不同標(biāo)高布置布置方式聯(lián)系方式各分煤層超前10雙巖巷相同標(biāo)高布置

布置方式

聯(lián)系方式各分煤層超前平巷—平石門—3—平石門和溜煤眼—運(yùn)輸上山1；各分煤層超前平巷—4—

平石門

——

軌道上山2雙巖巷相同標(biāo)高布置布置方式聯(lián)系方式各分煤層超前11機(jī)軌合一巷布置

機(jī)軌合一巷布置膠帶機(jī)和軌道布置在同一大斷面巖巷內(nèi)。

機(jī)軌合一巷優(yōu)缺點(diǎn)少一條巖巷，省工程量，易維護(hù)；設(shè)備集中，易管理；斷面大，施工定向困難；中部車場(chǎng)軌道與輸送機(jī)交叉，交叉點(diǎn)施工復(fù)雜；上、下區(qū)段不能同采、通風(fēng)難解決。

適用條件煤層多，產(chǎn)量大的采區(qū)。當(dāng)前應(yīng)用較少。機(jī)軌合一巷布置機(jī)軌合一巷布置機(jī)軌合一巷優(yōu)缺點(diǎn)12機(jī)軌雙煤巷布置

機(jī)軌雙煤巷布置運(yùn)輸集中巷和軌道集中巷均置于下部薄及中厚煤層中。

機(jī)軌合一巷優(yōu)缺點(diǎn)巖巷工程量小，掘進(jìn)速度快，縮短準(zhǔn)備時(shí)間；利于上、下區(qū)段回采，分層回采；受采動(dòng)影響大，維護(hù)量大。適用條件：煤層多，產(chǎn)量大的采區(qū)。當(dāng)前應(yīng)用較少。機(jī)軌雙煤巷布置機(jī)軌雙煤巷布置機(jī)軌合一巷優(yōu)缺點(diǎn)適13第二節(jié)采（盤）區(qū)上下山布置※采區(qū)上山的位置選擇※采區(qū)上山數(shù)目及其相對(duì)位置

※采區(qū)上（下）山的運(yùn)輸?shù)诙?jié)采（盤）區(qū)上下山布置※采區(qū)上山的位置選擇14采區(qū)上山的位置選擇

煤層上山特點(diǎn)掘進(jìn)速度快，聯(lián)絡(luò)巷工程少，費(fèi)用低；超前探煤作用；當(dāng)

變化時(shí)，坡度對(duì)輸送機(jī)不利；

需留煤柱保護(hù)；上山圍巖是煤和軟巖；維護(hù)條件差；上山與平巷的層面交叉，多開繞道工程；受采動(dòng)影響煤層上山

改善維護(hù)狀況的技術(shù)措施：避免兩側(cè)采面同時(shí)接近上山；煤柱越寬，采動(dòng)影響越小；薄—30m

厚—30

40m；

采用可縮性支護(hù)。

適用條件單一薄及中厚煤層采區(qū)，服務(wù)年限短；采兩個(gè)分層的單一厚煤層采區(qū)，煤及圍巖穩(wěn)定；煤層群聯(lián)合布置采區(qū)，下部有維護(hù)條件較好的薄及中厚煤層；服務(wù)時(shí)間短的專用通風(fēng)或運(yùn)煤上山。

采區(qū)上山的位置選擇煤層上山特點(diǎn)煤層上山改善維護(hù)狀況的15巖石上山

巖石上山布置：巖性要求布置于煤層底板穩(wěn)定的巖層中，避免構(gòu)造破壞；層間距要求（h）；距煤層10

20m。

巖石上山優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：維護(hù)費(fèi)用低；煤損少?？煽缟仙讲?，加大采面連續(xù)推進(jìn)長(zhǎng)度；生產(chǎn)系統(tǒng)可靠，通風(fēng)條件好，易封閉采空區(qū)，防自燃有利；不受煤層傾角影響，可定向按坡度取直掘進(jìn)；能合理處理上山與平巷的平面或立面相交工程，繞道工程量小。巖石工程量大；

巖石上山適用條件單一厚煤層（

3個(gè)分層），或近距煤層群聯(lián)合布置；采區(qū)服務(wù)年限

3年以上；

巖石施工能力強(qiáng)；煤層底板巖層較穩(wěn)定，無(wú)承壓水。巖石上山巖石上山布置：巖石上山優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)：巖石上16上山的層位與坡度

層位對(duì)于聯(lián)合布置采區(qū)，一般將上（下）山置于下部穩(wěn)定的煤層或底板巖石中，主要原因?yàn)椋耗苓m應(yīng)煤層下行開采順序；提高采出率，煤損少；采區(qū)生產(chǎn)系統(tǒng)可靠，易維護(hù)。

特殊條件下，將上山置于煤層群的中部或上部，可能的原因?yàn)椋合虏棵簩拥装褰咏缓畬樱虻装鍘r石松軟，且很厚，不易維護(hù)。

上山的傾角（坡度）一般與煤層傾角一致；當(dāng)

有變化時(shí)，力求使上山保持固定坡度；為滿足運(yùn)輸要求，巖石上山可穿層布置：當(dāng)15

20

時(shí)，“運(yùn)輸上山”調(diào)為15

，膠帶機(jī)；20

30

時(shí)，“運(yùn)輸上山”調(diào)為30

，煤自溜。上山的層位與坡度層位上山的傾角（坡度）17采區(qū)上山數(shù)目及相對(duì)位置

采區(qū)上山至少兩條：軌道上山—進(jìn)風(fēng)、輔助運(yùn)輸；運(yùn)輸上山—運(yùn)煤，回風(fēng)。上山數(shù)目

在下述條件下增加上山數(shù)目生產(chǎn)能力大的厚煤層采區(qū)，或煤層群集中聯(lián)合準(zhǔn)備的采區(qū)；生產(chǎn)能力大，瓦斯涌出量大和水大的采區(qū)（下山采區(qū)）；生產(chǎn)能力大，常出現(xiàn)上、下區(qū)段同采的采區(qū)。增設(shè)通風(fēng)上山?！斑\(yùn)上”、“軌上”均置于底板巖石中，需探明煤層情況，提前掘進(jìn)煤層內(nèi)的采區(qū)上山。采用特采技術(shù)（如水砂充填）需設(shè)充填管道或泄水的采區(qū)。采區(qū)上山數(shù)目及相對(duì)位置采區(qū)上山至少兩條：軌道上山—進(jìn)風(fēng)、18上山布置類型

雙煤上山雙上山置于下部薄及中厚穩(wěn)定煤層中；走向間距20

25m，兩側(cè)煤柱30m。適用：下部有薄及穩(wěn)定的中厚煤層；單一薄及中厚煤層。

一煤一巖上山軌上沿煤層頂板布置；運(yùn)上沿底板巖層布置;上山錯(cuò)距：運(yùn)上距煤層10

12m運(yùn)上、軌上走向距20m。適用：生產(chǎn)能力小、服務(wù)年限短的采區(qū)。（t

5a）上山布置類型雙煤上山適用：下部有薄及穩(wěn)定的中厚煤層；單一19

雙巖上山兩條上山置于底板巖石中軌道上山距煤層8

10m；（圖b）運(yùn)輸上山距煤層12

14m；走向間距：20

25m。適用：開采單一厚煤層采區(qū)；煤層群最下一層為厚煤層；CH4小的聯(lián)合布置采區(qū)普遍采用。

雙巖一煤上山走向間距1-3和3-2為10

15m層位上：1距煤層8

10m，2距煤層12

14m，3—沿煤頂(圖d)雙巖上山適用：開采單一厚煤層采區(qū)；煤層群最下一層為厚煤層20

雙巖一煤上山適用：開采煤層數(shù)目多，厚度大，儲(chǔ)量豐富的采區(qū)；瓦斯、水大的采區(qū)。（圖d）

三巖上山三巖上山均置于底板巖層中；走向間距：10

15m；層位上1和3同層位，2低2

4m。適用：煤層多，儲(chǔ)量豐富，瓦斯大、水大的采區(qū)。雙巖一煤上山三巖上山適用：煤層多，儲(chǔ)量豐富，瓦斯大21采區(qū)邊界上山在采區(qū)邊界設(shè)1

2條邊界上山；瓦斯大，采用Z、Y型通風(fēng)時(shí)，兩條需設(shè)回風(fēng)邊界上山；往復(fù)式開采，不沿空留巷，區(qū)段煤柱護(hù)巷的往復(fù)式開采，要求采區(qū)一翼開掘兩條上山。采區(qū)邊界上山在采區(qū)邊界設(shè)12條邊界上山；22采區(qū)上（下）山運(yùn)輸

采區(qū)上（下）山擔(dān)負(fù)采區(qū)的煤、矸、物料等運(yùn)輸；通風(fēng)行人、管線的通道。采區(qū)上（下）山任務(wù)近水平、緩傾和傾斜煤層運(yùn)輸上山中的運(yùn)輸設(shè)備類型

膠帶輸送機(jī)優(yōu)點(diǎn)：運(yùn)輸可靠，費(fèi)用低；運(yùn)距長(zhǎng)。一般一部膠帶輸送機(jī)運(yùn)距可達(dá)300-500m；功率大的可達(dá)500-1000m；新型膠帶機(jī)：適于

=28

。適用：上山（向下運(yùn)煤）

；下山（向上運(yùn)煤）

7

采區(qū)上（下）山運(yùn)輸采區(qū)上（下）山擔(dān)負(fù)采區(qū)的煤、矸、物料等23

刮板輸送機(jī)型號(hào)：下鏈?zhǔn)?；上鏈?zhǔn)健＿m應(yīng)角度：向下運(yùn)可達(dá)18

28

。阻力小，耗電低，能力大，事故少，易維護(hù)；下鏈?zhǔn)焦伟鍣C(jī)：適用

，原則防滑裝置；適用范圍大；運(yùn)費(fèi)略高于膠帶機(jī)，運(yùn)輸可靠。

自溜運(yùn)輸煤層或上山的

>3

時(shí)，均采用自溜；對(duì)2

的煤層，將上山置于底板巖石中，增大上山角度，

=（30

3

）、實(shí)現(xiàn)自溜；搪瓷溜槽：

>

，可自溜；鑄石溜槽：鐵板溜槽，砼溜槽等，

=30

。刮板輸送機(jī)自溜運(yùn)輸24

絞車或無(wú)極繩牽引礦車運(yùn)輸生產(chǎn)能力小；運(yùn)輸不連續(xù)（間斷式）、影響生產(chǎn)；適用：軌道600mm，900mm與全礦大巷巷道軌距一致；礦車：1t、1.5t、、3.0t、5.0t；絞車：視上山

、長(zhǎng)度、生產(chǎn)任務(wù)等選用。

滾筒直徑（m）繩長(zhǎng)（m）1.2600

1.6800

2.01000

2.51200

絞車滾筒直徑與繩長(zhǎng)絞車或無(wú)極繩牽引礦車運(yùn)輸滾筒直徑（m）繩長(zhǎng)（m）1.225第三節(jié)

采區(qū)（盤區(qū)）參數(shù)※采區(qū)傾斜長(zhǎng)度※采區(qū)走向長(zhǎng)度※采區(qū)生產(chǎn)能力※采區(qū)采出率及采區(qū)煤柱尺寸第三節(jié)

采區(qū)（盤區(qū)）參數(shù)※采區(qū)傾斜長(zhǎng)度※26采區(qū)傾斜長(zhǎng)度采區(qū)傾斜長(zhǎng)度在采區(qū)斜長(zhǎng)在開拓部署時(shí)已定，大致為定值；

區(qū)段斜長(zhǎng)：工作面長(zhǎng)度＋上下區(qū)段平巷寬度＋護(hù)巷煤柱寬度；回采工作面斜長(zhǎng)影響因素：受地質(zhì)條件、技術(shù)條件（設(shè)備）、通風(fēng)能力等因素影響；當(dāng)前開采技術(shù)條件，工作面長(zhǎng)度為80-250m。區(qū)段數(shù)目在保證采區(qū)斜長(zhǎng)合理的前提下劃分區(qū)段，n=采區(qū)斜長(zhǎng)/區(qū)段斜長(zhǎng)，合理的n是保證采區(qū)正常生產(chǎn)和接替的基礎(chǔ)。當(dāng)前，緩斜煤層n=4～5(個(gè))；傾、急斜層n＝2～3(個(gè))。l區(qū)=l采+2l巷+l柱l巷=3

4.5m,l柱=020m采區(qū)傾斜長(zhǎng)度采區(qū)傾斜長(zhǎng)度在采區(qū)斜長(zhǎng)在開拓部署時(shí)已定，大致為定27采區(qū)傾斜長(zhǎng)度采區(qū)傾斜長(zhǎng)度在采區(qū)斜長(zhǎng)在開拓部署時(shí)已定，大致為定值；

區(qū)段斜長(zhǎng)：工作面長(zhǎng)度＋上下區(qū)段平巷寬度＋護(hù)巷煤柱寬度；回采工作面斜長(zhǎng)影響因素：受地質(zhì)條件、技術(shù)條件（設(shè)備）、通風(fēng)能力等因素影響；當(dāng)前開采技術(shù)條件，工作面長(zhǎng)度為80-250m。區(qū)段數(shù)目在保證采區(qū)斜長(zhǎng)合理的前提下劃分區(qū)段，n=采區(qū)斜長(zhǎng)/區(qū)段斜長(zhǎng)，合理的n是保證采區(qū)正常生產(chǎn)和接替的基礎(chǔ)。當(dāng)前，緩斜煤層n=4～5(個(gè))；傾、急斜層n＝2～3(個(gè))。l區(qū)=l采+2l巷+l柱l巷=3

4.5m,l柱=020m采區(qū)傾斜長(zhǎng)度采區(qū)傾斜長(zhǎng)度在采區(qū)斜長(zhǎng)在開拓部署時(shí)已定，大致為定28采區(qū)走向長(zhǎng)度加大采區(qū)走向尺寸的好處相對(duì)減少上（下）山、車場(chǎng)及硐室的掘進(jìn)工程量；減少采區(qū)邊界煤柱、上（下）山煤柱損失；增大采區(qū)儲(chǔ)量和服務(wù)年限，利于接替；有利于采區(qū)和礦井合理集中生產(chǎn)，提高采區(qū)生產(chǎn)能力；減少采面搬家次數(shù)。確定采區(qū)走向長(zhǎng)度主要影響因素地質(zhì)因素；技術(shù)因素；采區(qū)走向長(zhǎng)度主要影響因素運(yùn)輸；供電；經(jīng)濟(jì)因素采區(qū)走向長(zhǎng)度加大采區(qū)走向尺寸的好處相對(duì)減少上（下）山、車場(chǎng)29采區(qū)生產(chǎn)能力采區(qū)生產(chǎn)能力：采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面和掘進(jìn)工作面產(chǎn)量之和，單位一般是萬(wàn)噸/年采面生產(chǎn)能力A0（萬(wàn)t/a）A0=L

V0

m

c0式中：L：采面長(zhǎng)，m；V0：采面年進(jìn)度，m/a；綜采：1000

1200m;普采：

600m;炮采：400

500m；m：采高，m；

：容重，t/m3；c0：采面采出率，薄煤層0.97，中厚煤層0.95，厚煤層0.93。采區(qū)同采工作面數(shù)目緩傾斜煤層：綜采—1

2個(gè)采面同采；普采—1

2個(gè)采面同采。急斜煤層炮采：2

3個(gè)采面同采。采區(qū)生產(chǎn)能力采區(qū)生產(chǎn)能力：采區(qū)內(nèi)同時(shí)生產(chǎn)的采煤工作面和掘進(jìn)工30采區(qū)生產(chǎn)能力AB（萬(wàn)t/a）式中：n—同采工作面數(shù)，個(gè)；K1—采區(qū)掘進(jìn)出煤系數(shù)，K1=1.1；K2—采面之間出煤影響系數(shù)，當(dāng)n=2時(shí)，K2=0.95;n=3時(shí),K2=0.90AB的環(huán)節(jié)能力驗(yàn)算：上山運(yùn)輸能力式中：An—小時(shí)設(shè)備能力，t/h；k—產(chǎn)量不均衡系數(shù)，K=1.2

1.3;T—日出煤時(shí)間，h；

0—運(yùn)輸設(shè)備正常工作系數(shù)，

0=0.7

0.9。采區(qū)生產(chǎn)能力AB（萬(wàn)t/a）式中：n—同采工作面數(shù)，個(gè)；31

采區(qū)通風(fēng)能力式中：s—巷道凈斷面，m2；v—巷道允許最大風(fēng)速，m/s；c—日1t煤的供風(fēng)量，m3/min/t；c1—風(fēng)量備用系數(shù)，c1=1.2。保證采區(qū)正常接替式中：Z—采區(qū)可采儲(chǔ)量，t；Tn—新采區(qū)準(zhǔn)備時(shí)間，a。每年生產(chǎn)的能力要小于準(zhǔn)備出來的能力采區(qū)通風(fēng)能力式中：s—巷道凈斷面，m2；v—巷道允32采區(qū)采出率及采區(qū)煤柱尺寸采區(qū)采出率采區(qū)采出率=(采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量-開采損失)/采區(qū)工業(yè)儲(chǔ)量×100%工作面采出率工作面采出率=工作面實(shí)際出煤量/工作面實(shí)際儲(chǔ)量×100%煤層國(guó)家規(guī)定的工作面采出率厚煤層≮0.93中厚煤層≮0.95薄煤層≮0.97煤層國(guó)家規(guī)定的采區(qū)采出率厚煤層≮0.75中厚煤層≮0.8薄煤層≮0.8采區(qū)采出率及采區(qū)煤柱尺寸采區(qū)采出率采區(qū)采出率=(采區(qū)工33提高采出率途徑：減小煤柱損失；盡量回收煤柱；合理