煤矿采区准备巷道布置方案分析.docx

煤矿采区准备巷道布置方案分析1采区上山布置1.1采区上山的位置(1)煤层上山采区上山沿煤层布置，掘进容易、费用低、速度快，联络巷道工程量少。其主要问题是煤层上山受工作面采动影响较大，生产期间上山的维护比较困难，特别是在缺乏先进支护手段的情况下。虽然用加大煤柱尺寸可以改善上山维护，但会增加煤炭损失。因此，般在下列条件下，可考虑布置煤层上山：开采薄或中厚煤层的单煤层采区，采区服务年限短。开采只有两个分层的单一厚煤层采区，煤层顶底板岩石比较稳固，上山不难维护。酶层群联合准备的采区，下部有维护条件较好的薄及中厚煤层。为部分煤层服务的、维护期限不长的专用于通风或运煤的上山。(2)岩石上山对单一厚煤层采区和联合准备采区，为改善维护条件，目前多将上山布置在煤层底板岩石中，其技术经济效果比较显著。岩石上山与煤层上山相比，维护状况好，维护费用低，少受采动影响。(3)上山的层位与坡度联合布置的采区集中上山、通常都布置在下部煤层或其底板岩石中，其主要考虑因素是适应煤层下行开采顺序，减少煤柱损失和便于维护。否则，为保护上山巷道、必须在其下部的煤层中留设宽度较大的煤柱，并且距上山愈远的下部煤层中，所要保留的煤柱尺寸愈大。在下部煤层的底板岩层距涌水量特别大的岩层很近，不能布置巷道时，可将采区上山布置在煤层群的中部。采区上山的倾角，一般与煤层倾角一致；当煤层沿倾斜方向倾角有变化，为便于使用，应使上山尽可能保持适当的固定坡度。另外在岩石中开掘的上山，有时为了适应带式输送机运煤(才15°)或自溜运输的需要，亦可采取穿层布置。1.2采区上山数目及布置方式(1)采区上山条数采区上山至少要有两条，即一条运输上山，一条轨道上山。随着生产的需要或地质条件的变化可根据需要增加上山数目。(2)采区上山布置方式按采区上山在煤层或岩石中的布置情况及数目，上山布置方式见表6-k表61上山布置方式布置方式图示适用条件单一薄及,一群最下一层量不大，服务年限不长的采区二条煤层上山一煤一岩上山煤层群最卜一层为维护条件较好的薄及中厚煤层或产量不大，服务年限不长的采区二条岩石上山一20 m 一F=T 20-25 m Ps 2煤层群最卜一层为厚煤层或开采单一厚煤层的采区煤二岩上山地质构造和煤层情况需进步弄清或或需在煤层中布置一条通风行人上山,为两条岩石上山导向的采 区联合的煤层层数较多，厚度大,产量大,储量丰富,三条岩石上山服务年限长，瓦斯大，通风复杂的采区1一轨道上山；2一运输上山：3通风、行人上山(3)采区上山的相互位置关系采区上山之间在层面上需要保持定的距离。当采用两条岩石上山布置时，其间距般取2025mo采用三条岩石上山布置时，其间距可缩小到1015m。上山间距过大，使上山间联络巷长度增大，若是煤层上山，还要相应地增大煤柱宽度。若上山间距过小，则不利于保证施工质量和是山维护，也不便于利用上山间的联络巷作采区机电碉室，使中部车场的布置也会遇到困难。采区上山之间在立面上的相互位置，可以在同一层位上。也可使两条上山之间在层位上保持一定高差，如图62所示。为便于运媒，可把运输上山设在比轨道上山层位低35m处；如果采区涌水量较大，为使运输上山不流水，同时也便于布置中部车场，则可将轨道上山布置在低于运输上山层位的位置；若适于布置上山的稳固的岩层厚度小大，使两条上山保持一定高差就会造成其中的一条处于软弱破碎的岩层中时，则需采用在同一层位布置上山方式；当两条上山都布置在同一煤层小,而煤层厚度又大于上山断面坡度时、一般都将轨道上山沿媒层项板,运输上山沿煤层底板布置，以便于处理区段平巷与上山的交叉关系。(4)设置采区边界上山有的双翼采区除在中中部设置一组上山外，还在采区两翼的边界，设置12条边界上山。设置来区边界上山主要作用是：当采区瓦斯涌出量大，采煤工作面采用Z形、丫形等通风方式时，两翼各需设一条边界回风上山。当采用往复式开采又无条件应用沿空留巷时，则可采用区段有煤柱护巷的往复式开采，这种情况下一般要求在采区一翼开掘二条上山，工程量较大。13采区上下山运输采区运输上（下）山是为采区内工作面出煤服务的。其设备的生产能力应大于同时生产的工作面生产能力总和。在设计选择采区上（下）山的运输设备时，机采按工作面的设备能力计算，炮采按采区日产量乘以1.5的运输不均衡系数以及每班运煤时间为56h计算。开采缓倾斜及彳顷斜燥层的矿升，其上（下）山的运输设备应根据采区运输量、上（下）山角度利运输设备的性能，选用带式输送机（常用吊挂式），刮板输送机、自溜运输、绞车或无极绳运输。2煤层群区段集中平巷及层间联络巷布置方式2.1机轨分煤岩布置这种布置方式是将运输集中平巷布置在煤层底板岩石内，轨道集中平巷布置在煤层内，如图6一3所示。这种方式比双岩巷布置少掘一条岩石平巷，掘进速度较快，可缩短区段准备时间。轨道集中平巷沿煤层超前掘进，可以探明煤层的变化情况，为掘进岩石运输集中平巷时取直、定向创造了条件，在下区段投产时，还可以利用轨道集中平巷回风，便于上、下区段同时回采。设置轨道集中平巷后，各煤层区段平巷超前掘进以及回采时期运送材料设备都比较方便。在煤层顶板含水较大的情况下，轨道集中平巷还可作泄水巷，不影响煤的运输。轨道集中平巷布置在煤层中，易受采动影响，维护比较困难。因此，可将其布置在围岩较好的薄及中厚煤层中。区段集中巷与超前平巷间的联系方式，根据煤层倾角的大小有石门、斜巷和立眼三种。当煤层倾角比较大，常用石联系；斜巷适于煤层倾角较小，用石联系过长的条件时，斜巷倾角一般为2025oo图63机轨分煤岩布置1一运输上山；2一轨道上山：3岩石运输集中平巷：4一煤层轨道集中平巷；5一层间运输联络石门（斜巷）；6一层间轨道联络石门（斜巷）；7一上区段上煤层超前运输平巷；8一下区段上煤层超前回风平巷；9一层间溜煤眼；10一区段轨道石门（斜巷）；11一区段溜煤眼；12中部车场22傩L合"老布置这种布置方式是将胶带输送和轨道运输集中在一条断面较大的岩石巷道内，如图6-5所示。机轨合一巷布置减少了一条巷道和一部分联系巷道，掘进和维护工作量较少；巷道选在适宜的位置，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,带式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。但机轨合一巷的跨度和断面大，一般净断面为9左右或以上，没有煤巷定向，巷道掘进层位不好控制，因此施工相对比较困难，进度较慢；当上、下区段需要同时回采时，通风问题较难解决，机轨合一巷与采区上山的连结处，以及与通往煤层超前平巷的联络巷道连接处，有输送机和轨道交叉的问题。图64机轨合一岩巷布置1一运输上山；2一轨道上山；3岩石运输集中平巷；4一层间运输联络石门；5一层间轨道联络石门；6一上区段上煤层超前运输平巷：7一下区段上煤层超前回风平巷：8一层间溜煤眼；9一区段溜煤眼；10中部车场23瞬双«港布置这种方式是将运输集中平巷和轨道集中平巷都布置在煤层中，如图6-6所示。机轨双煤巷布置，岩石工程量小、巷道掘进容易、速度快、费用低，可以缩短采区准备时间。同时双巷布置有利于上下区段同时回采。扩大采区生产能力。但在煤层内布置集中平巷，受采动影响大，特别是煤层（成分层）数目多，间距又较小时，集中平巷将受多次采动影响，加以集中平巷的服务期较长，维护工程大。严重时会影响生产。在联合布置的采区内，靠最下部有围岩较好的薄及中厚煤层，可以考虑采用双煤巷布量。图65机轨XX煤巷布置1一运输上山；2一轨道上山；3煤层运输集中平巷：4一煤层轨道集中平巷;5一层间运输四石门：6一层间轨道联络石门；7一上区段上煤层超前运输平巷;8一下区段上煤层超前回风平巷：9一区段溜版；10中部车场