采区巷道布置
采矿学巷道设计
第一章采区地质特征1.1 采区概况1.1.1、采区位置1、采区位置、范围、煤层的赋存情况：采区位于井田东部地理坐标：东经110°10' 10.00"—110°11' 00.00"，北纬30°10'00.00"—40°10'00.00"本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，东部以东二采区边界线为界。
本采区位于第一水平，采区上部边界为1号煤层露头线，下部边界为+1000m采区运输大巷水平，采区运输大巷位于3号煤层中，采区倾斜长度为500m，走向长度为3000m。
本采区含煤层有1、3层，对1、3煤层的特征叙述如下：1号煤层：位于上部,1号煤层为中厚煤层，煤层厚度变化不大，比较稳定，局部有突然增厚或变薄现象属于可采煤层，中部厚度较大，向东及向西厚度逐渐变小，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。
煤层厚度平均为3.5ｍ。
煤层结构简单，煤的容重为1.40t/m3。
煤层平均倾角为15°3号煤层：位于下部，3号煤层厚煤层，属于可采煤层，无夹石，顶底板为砂岩和砂质页岩，顶板中等稳定。
且属于较稳定煤层。
煤厚平均为4.0ｍ。
煤层结构简单。
煤的容重为1.50t/m3。
煤层平均倾角为15°距1号煤层20m左右，煤层厚度有一定变化，1、3号煤层的层间距离较小平均为25m1.1.2、与地面关系采区上部边界为1号煤层露头线，采区东部有村庄，目前村庄尚未搬迁，西邻河流，由于地面有交通线路，所以要留设道路保护煤柱，按照当地地质资料，煤层埋藏深度由上到下逐渐增加，平均按100m,150m,200m,250m 的埋藏深度计算，在道路两旁各留10m后以60°的垮落角计算保护煤柱宽度。
1.1.3、采区内煤系产状煤层平均倾角为15º，根据地面钻孔揭露地质资料分析,该采区煤层厚度分别为3.5m和4.0m1.2 地质特征及煤层情况1.2.1、采区地质构造本采区内地质结构单一没有或者很少断层。
采区巷道布置分析
Coal Mining Science
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第一节 采区上山布置
（一）上山层位
➢ 单层布置 岩层中？煤层中？
➢ 煤层群联合布置 煤组上部、中部或下部？ 岩层中？煤层中？
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第一节 采区上山布置
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（一）上山层位
1 煤层上山
➢ 1）煤层上山特点
2
第十章 采区巷道布置分析
第一节 采区上山布置
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第二节 区段平巷及回采工作面布置
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 采区基本参数
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第一节 采区上山布置
➢ 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
煤矿开采学 Coal Mining Science
第十章 采区巷道布置分析
第十章 采区巷道布置分析
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引言
采区巷道有哪些？ 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。 采区巷道布置？ ——上下山、采（盘）区石门，区段集中平巷，采区车场，区段平巷 布置。
生产能力大、瓦斯涌出量大采区（下山采区）。 常出现上、下区段同采的采区。 “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。
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第一节 采区上山布置
三、上山位置
（一）上山的层位和倾角 岩层，煤层，穿层
（二）走向上的位置 边界上山，中央上山
3采煤方法及采区巷道布置
3采煤方法及采区巷道布置采煤是在地下矿井中通过炸药等方法，将煤矿从煤层中取出的过程。
采煤方法主要有传统采煤、疏松采煤和综放采煤。
采区巷道布置是指根据不同的采煤方法，合理布置矿井巷道系统，以确保煤矿的安全高效开采。
下面将详细介绍这三种采煤方法及常用的采区巷道布置。
1.传统采煤:传统采煤是采用手工或机械辅助手工的方法，将煤矿从煤层中一块一块地割出来。
这种采煤方法适用于煤层较薄，地质情况较简单的矿井。
在传统采煤中，常用的巷道布置方式有：直线巷道布置、马道式巷道布置和网状巷道布置。
直线巷道布置适用于煤层较厚，采煤工作面较长的情况；马道式巷道布置适用于煤层较薄，煤柱较宽的情况；网状巷道布置适用于煤层较厚，开采方式复杂的情况。
2.疏松采煤:疏松采煤是指通过钻孔和爆破的方式，将煤矿炸碎后进行采煤。
疏松采煤适用于煤层较厚，煤层坚硬或有高岭土、粘土等复杂的地质情况。
在疏松采煤中，常用的巷道布置方式有：矩形巷道布置、扇形巷道布置和环形巷道布置。
矩形巷道布置适用于煤层较厚，煤矿分块较规则的情况；扇形巷道布置适应煤层分块较不规则的情况；环形巷道布置适用于煤层厚度差异较大，煤层底部存在水体的情况。
3.综放采煤:综放采煤是一种机械化采煤方法，结合了传统采煤和疏松采煤的优点。
综放采煤主要使用割煤机进行采煤，同时通过炸药等手段破碎煤岩，然后通过运输设备将煤矿从采煤工作面运出来。
在综放采煤中，常用的巷道布置方式有：直线巷道布置、房型巷道布置和综放巷道布置。
直线巷道布置适用于煤层较厚，采煤工作面较长的情况；房型巷道布置适用于采煤工作面较窄，煤矿破碎较容易的情况；综放巷道布置适用于采煤工作面较宽，煤层较厚，煤矿破碎较困难的情况。
总之，不同的煤层地质条件和采煤方式的选择，决定了采区巷道布置的方法。
合理的采区巷道布置，能够保证采煤工作的顺利进行，同时最大限度地保障煤矿的安全和高效开采。
六采区巷道布置及参数12.12
第一节 煤层群区段集中平巷的布置
四、机轨分煤岩巷布置
(二)区段集中巷与超前平巷的联系方式
1) 石门联系 (1)石门联系的优缺点 ➢ 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。 (2)适用条件
➢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。
第一节 煤层群区段集中平巷的布置
三、集中平巷布置的特点
➢ 在联合准备的煤层群中，若有赋存条件稳定、 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。
第一节 煤层群区段集中平巷的布置
四、机轨双煤巷布置
(二) 机轨双煤巷布置适用条件
➢煤层多，下部有薄及中厚煤层、围岩稳定。
第二节 采区上山布置
一、采区上山位置
➢ 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。
第二节 采区上山布置
这种方式一般用于准备倾角大于15°~20°的煤层。
第一节 煤层群区段集中平巷的布置
四、机轨分煤岩巷布置
(二)区段集中巷与超前平巷的联系方式
2) 斜巷联系 斜巷联系方式，如图6-1（b）。
(1)斜巷联系的优缺点 ➢ 优点：这种方式可以使煤炭自溜，少占设备。 ➢ 缺点：施工条件差，辅助运输和行人不方便。特别是综
第四章--采区巷道布置(第二版)
第四章–采区巷道布置(第二版)1. 简介采区巷道布置是煤矿开采工程中的一个重要环节。
好的采区巷道布置可以提高煤炭的采出率，同时保证矿工的安全。
本文档主要介绍采区巷道布置的相关知识，以及注意事项。
2. 采区巷道布置要点2.1 巷道布置原则(1)采区巷道布置应尽量贴近矿体结构，保证巷道走向尽量平直，垂直于煤层走向或近似垂直。
(2)巷道布置应考虑采区的煤层厚度变化情况，在煤层较薄区域，巷道宽度要适当减小。
(3)为了避免采空区对采区巷道的影响，应尽量避开采空区和煤柱，以减少在巷道掘进过程中煤层变形和巷道变形的情况。
(4)巷道布置应符合防火、防爆、通风、揭露瓦斯、矿压控制等要求。
2.2 巷道断面设计(1)采区巷道断面设计应按照国家标准和矿井安全标准进行设计。
(2)巷道设计要满足通风、输送、排水、矿压控制和安全出口的要求。
(3)巷道断面设计要考虑巷道内车辆和工人通行的要求，同时要考虑巷道的强度和稳定性。
2.3 巷道加固(1)巷道加固应根据不同煤层的地质条件、巷道断面设计、采区矿压等因素进行加固设计。
(2)巷道加固材料要符合国家标准和行业规范，使用应符合施工方案和工艺规范。
2.4 巷道支护(1)巷道支护应采用护栏、钢筋网、螺杆钢等材料进行加固。
(2)巷道支护结构应满足通风、输送、排水、矿压控制和安全出口的要求。
(3)巷道支护要考虑煤矿不同开采阶段的不同需求。
2.5 采区巷道长度控制(1)采区巷道长度一般不应超过200米。
(2)巷道长度过长时应加强支护和加固。
(3)巷道长度过长时，应加强通风设备的管理，保证采矿环境的安全和合理。
3. 注意事项(1)采区巷道布置应根据具体煤层、矿体结构和采动方式进行布置。
(2)巷道布置应严格按照规范要求进行设计和施工。
(3)工人应严格按照作业规程进行作业，防止对巷道安全造成损害。
(4)巷道实测数据应及时更新，根据数据进行巷道管理，及时发现并解决问题。
4. 总结好的采区巷道布置可以提高煤炭的采出率，并保证矿工的安全。
采区巷道布置与矿压显现详解
(三）采区尺寸
• 1、采区尺寸范围
• 一般情况下，采区上山长度不超过1500m，采区下山 不宜超过1200m。用采区石门和溜煤眼开采时，采区 斜长可按具体条件确定。 • 采区（盘区）宜采用双翼布置，走向以不小于2000米 为宜，机械化高效开采应适当加长。因地质条件影响 只能单翼布置时，走向应不小于1000米。采区走向长 度还要考虑煤层赋存状况、厚度、构造、地压、开采 方式（是否跨上山）等各种因素具体确定。 • 煤层倾角小于12度，可用采用倾斜长壁布置，上山部 分斜长宜为1000～1500m，下上部分斜长宜为700～ 1200m。 • 随着装备水平和开采技术的提高，采区走向长度有逐 渐增大的趋势。如神华集团，3000～6000m。
• 分析目前所采用的各种矿压控制措施，从其对付矿压 的原理来看主要有这些措施：抗、避、移、卸。 • 抗－－抵抗矿山压力；通过提高支护强度实施“抗 压”，投入高。 • 避－－避开高应力区；巷道布置在低应力区，或错开 高压作用的时间，压力稳定后再掘巷。 • 移－－移走高压。巷帮或底板开卸压槽、巷旁留卸载 空间、跨采不留煤柱。 • 卸－－释放高压。可缩支架、预留收缩断面、允许底 鼓后起底。 • 矿压控制中还有最重要的一点，就是充分发挥围岩的 自身承载能力，把支架与围岩作为一个彼此密切相关 的力学相互作用系统，实现支架与围岩的共同承载作 用。锚杆支护就是明显的例子。
• 跨上山开采的影响： • 根据跨越方式的不同，前期有可能经受 一侧支撑压力、双测叠加支撑压力、采 动压力影响，跨越后巷道处于采空区下 应力降低区，若上方留设区段煤柱，则 部分上山将长期处于两侧采空引起的支 撑压力重叠区下。因此，应选择两翼一 面、沿空不留煤柱的跨上山开采最为适 宜。
（3）支撑压力在煤层底板的传播
第三章 采区巷道布置
第三章采区巷道布置第一节采区巷道布置1、采区准备巷道布置因为绿水洞煤矿为高瓦斯矿井，所以布置两条上山及一条瓦斯尾巷可满足运输、行人和通风的要求。
由于煤层间距较大且属于倾斜薄煤层所以采用采区联合准备方式，即两层煤共用一组上山。
下面列出三条可行性方案进行比较：方案一：三条岩石上山，将三条上山都布置在2#煤层底板岩石中，其中轨道上山和回风上三布置在同一层面（距离底板10m处），运输上山布置在下煤层15m处。
方案二：两条煤层上山，一条岩石上山，两条上山都布置在2#煤层中，巷道下部在煤层中，上部在煤层顶板中。
方案三：一条煤层两条岩石上山，将回风上山布置在2#煤层的煤层中，其中轨道上山和回风上三布置在同一层面（距离底板10m处），运输上山布置在下煤层15m处。
方案可行性比较由《井巷工程概算指标》可查得各种巷道的掘进和维护费用：如下表技术经济比较：表1-6 掘进费用表表1-6 维护费用表表1-6 辅助费用表表1-6 费用总汇表表1-7 技术比较表从以上对比中可以看出，两煤一岩上山所需费用最少，在经济上更为合理，沿煤层掘进具有超前探煤的作用，再加上现在我国煤巷支护技术有了很大的提高，完全可以满足煤层上山的需要，综合考虑以上因素，确定在2#煤层中布置两条上山。
即：选两条煤层上山方式布置生产系统。
2、上山的倾角、高程、断面、支护及用途；上下山与水平运输大巷及回风大巷的联系方式。
上山的倾角与煤层的倾角基本一致，标高近似等于采区的标高：上山由于是布置在岩层里，采用三心拱形断面，用锚喷，砌碹或金属支架支护。
运输上山主要用于煤的运输，轨道上山主要用于行人、通风、运料及出矸。
运输上山通过煤仓与水平运输大巷联系，通过回风石门与回风大巷联系；轨道上山通过下部绕道车场与水平运输大巷联系，通过采区上部平车场与回风大巷联系，上煤层与下煤层通过区段石门和溜煤眼联系。
3、采区车场布置采区上部车场：由于311采区，绞车房布置在回风巷标高以下，维护比较困难，，通风条件较差，因此选择顺向平车场。
采区巷道布置
采区巷道布置该采区走向（东西）长1500m，倾斜（北高，南低）900m，呈理想的矩形形状，煤的密度为1.5t/m3，为优质炼焦用煤。
采区瓦斯绝对涌出量为18m3/min，采区正常涌水量为20m3/h，煤层的自然发火期为12个月，煤尘没有爆炸性。
煤层顶板：伪顶为0.8m 厚的泥质页岩；直接顶为3.0m厚的粉砂岩；基本顶为80m厚的砬岩。
方案：1、采用单翼采区布置，采区上山为采区边界一侧或矿井中间布置。
即前上山或后上山布置。
沿边界布置3条上山，因为不清楚煤层厚度，暂时按厚煤层设计，即布置采区轨道上山，采区运输上山，采区回风上山，采区轨道上山和采区回风上山沿煤层顶板布置，采区运输上山沿煤层底板布置。
3条上山保护煤柱按25m设计，设20m边界保护煤柱。
2、区段设计：即900m倾斜分为4个区段，布置4个综采工作面，区段保护煤柱宽按15m 留设，采区边界保护煤柱按20m留设。
工作面长度约200m。
3、工作面因为不知道倾角、煤层底板等高线情况，暂时按走向布置。
除去3条上山和巷道宽度，停采线保护煤柱（40m),工作面推进长度约1350m左右。
4、按煤层顶底板情况，设计所有为矩形断面，净断面尺寸等有详细参数再行确定。
5、因为不知道是几层煤，是否多煤层联合布置，还是单一煤层开采，暂时按单一煤层布置，采区上山与工作面设计石门车场连接。
6、采区轨道上山、采区运输上山、采区回风上山用联络巷相连，设计相应风门并与总回风巷相连，采区轨道上山和采区运输上山与水平运输大巷通过石门相连。
3条上山上部设计采区绞车房，下部设计下部联络车场和采区水泵房。
采区轨道上山与回风上山设计采区变电所。
7、轨道上山和运输上山进风，回风上山回风。
8、。
第三章 采区巷道布置设计
第三章采区巷道布置设计3-1 采区下山布置3-1.1方案选择根据二水平所在位置及地质情况，经过矿井多次研究提出两种方案：方案I：在五2±0大巷距西下山150米处向下布置两条下山300米，然后采用片盘式布置，向西前进式回采至井田边界，斜巷采用双钩串车提升，大巷采用夹线式电机车运输，总回巷布置在五2±0大巷煤柱中。
此方案的优点是：初期工程量小，工期短，投资少，见效快，可以探明深部煤层赋存情况。
缺点是：煤柱损失大，回采率低，巷道维护费用大，采掘不能形成独立的通风系统，需采用串联通风，在向前推进时，遇地质变化带时改造困难，造成采掘接替紧张。
方案Ⅱ：采用采区式布置即将该水平划分四个采区：东一三采区、西二四采区，二采区在距五200米处布置两条下山，落差至－200米水平，采区走向长2西下山1200米，倾斜长700米，四采区在距五2西下山1500米处布置两条下山落差至－200米水平，然后由下向上布置采面进行回采，斜巷采用皮带运输。
此方案优点：生产系统比较完善、简单、合理，采区生产能力大，采掘相对独立，便于管理，斜巷运输人员少，运输能力大。
缺点：初期工程量大，工期长，下部资料不详，直接落底风险性大，每个采区都要布置一个独立的生产系统。
根据两种方案比较，由于现矿井采掘接替比较宽松，初选第二种方案，其首采区为二采区，本次设计即为二采区设计。
3-1.2 采区下山根据采区地质情况及采面布置情况，该采区布置两条下山，布置在采区中间即距五2西下山200m处，两条下山均沿煤层底板布置在煤层中，一条运输下山作采区运输、进风用；另一条轨道下山，作采区行人、回风、运料用，两条下山间距40m。
采区下山采用锚喷支护，设计断面9.0m2，巷道形状采用圆弧供形。
3-1.3采区车场在采区上部充分利用一水平±0大巷车场，在轨道平台设计一顺向平车场，采区中部、下部设计为甩车场。
3-1.4采区总回风巷布置在煤层中，距五±0大巷以下110m处，开口于轨道下山，向东与东下山贯通。
5.1.117采区巷道布置和生产系统
运输 上山5
采区煤 仓12
采区运输 石门1
2、通风系统：采煤工作面
区段回风 平巷10
采区上部 车场6
采煤工作面 区段运输平巷9 下区段回风平巷8
采区回风 石门2
采区中部车场7 轨道上山4
采区下部车场3
采区运输石门1
2、通风系统：掘进工作面
区段运输 平巷9’
运输上 山5
掘进工作面 局部通风机 下区段回风平巷8’
一、采区巷道布置
煤层倾角条件：
一层煤、缓斜、倾斜煤层
地
煤层厚度条件：
质
薄及中厚煤层
条
件
开采方法：
整层开采（一次采全高开采）
地质条件： 煤层平稳、构造简单、瓦斯小
1—采区运输石门；2—采 区回风石门；3—采区下部车 场；4—轨道上山；5—运输 上山；6—采区上部车场；7， 7′—采区中部车场；8，8′， 10—区段回风平巷；9，9′— 区段运输平巷；11，11′—联 络 巷 ； 12— 采 区 煤 仓 ； 13— 采区变电所；14—采区绞车 房 ； 15— 工 作 面 ； 16— 采 区 绞车房回风斜巷；17—开切 眼；18—采区走向边界线； 19—工作面停采线
四、区段参数
1、区段走向长度：即采区的走向长度或一翼的走向长度，采煤 工作面连续推进长度。目前，最长的综采工作面连续推进长度为 6280m。 《煤炭工业设计规范》：缓斜、倾斜煤层综采一翼采区走向长度 不小于工作面一年的连续推进长度；开采技术条件简单、不受断 层限制的综采工作面推进长度不小于3000m。
3、运料系统：采煤工作面
采煤工作面 区段回风平巷10 采区上部车场6
轨道上山4 采区下部车场3 采区运输石门1
第五章(2)采区巷道
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巷道掘进
自水平运输大巷1 煤仓6 进风行人斜巷7 自水平运输大巷1、煤仓6、进风行人斜巷7、 工作面运输巷道4 工作面回风巷道5 工作面运输巷道4、工作面回风巷道5面运输巷4 煤仓6 运输大巷1 工作面、工作面运输巷4、煤仓6、运输大巷1
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运料系统
运输大巷1 工作面回风巷道5 运输大巷1、工作面回风巷道5、工作面
单一缓倾斜薄及中厚煤层走向长壁开采单一缓倾斜薄及中厚煤层倾斜长壁开采巷道布置采区运煤运料通风系统采区运输石门1采区回风石门2采区下部车场3采区轨道上山4采区运煤上山5采区上部车场6采区中部车场7轨道平巷8运输机平巷9开切眼12采区煤仓13采区变电所14和采区绞车房15等硐室
采煤方法(二 第五章 采煤方法 二) 采区巷道布置
优点：（ ）煤炭资源损失小、采区采出率高。 优点：（1）煤炭资源损失小、采区采出率高。 ：（ （2）巷道处于减压区，易于维护、维护 ）巷道处于减压区，易于维护、 费用低。 费用低。 缺点： 1）沿空掘巷施工困难， 缺点：（1）沿空掘巷施工困难，需要避开采动 影响，对区段顺序开采造成困难。 影响，对区段顺序开采造成困难。 （2）沿空留巷需要构筑巷旁支护带，增 ）沿空留巷需要构筑巷旁支护带， 加支护成本和施工的复杂性
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通风系统
新鲜风、运输大巷1、进风行人斜巷7、工作面 新鲜风、运输大巷1 进风行人斜巷7 运输巷道4 工作面( 污风) 运输巷道 4 、 工作面 ( 污风 ) 、 工作面回风巷道 水平回风大巷2 5 、水平回风大巷2
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分带开采
分带：在带区内沿走向划分的开采块段。 分带：在带区内沿走向划分的开采块段。
单一缓倾斜薄及中厚煤层走向长壁开采 单一缓倾斜薄及中厚煤层倾斜长壁开采 巷道布置 采区运煤、运料、 采区运煤、运料、通风系统 无煤柱护巷
采区巷道布置
采区巷道布置: 采区巷道布置:
采区巷道布置方式应根据煤层赋存条件、开采技术条件、采煤方法、 采区巷道布置方式应根据煤层赋存条件、开采技术条件、采煤方法、采掘 煤层赋存条件 机械化装备水平、采区运输方式、采区设计生产能力等因素确定。 机械化装备水平、采区运输方式、采区设计生产能力等炭工业矿井设计规范
采区巷道布置: 采区巷道布置:
高瓦斯矿井、有煤与瓦斯突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区， 高瓦斯矿井、有煤与瓦斯突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区， 或低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采联合布置的采区，均必须按现行《煤矿安全规程》 或低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采联合布置的采区，均必须按现行《煤矿安全规程》 的有关规定设置专用回风巷；采区进、回风巷严禁一段进风、一段回风。 的有关规定设置专用回风巷；采区进、回风巷严禁一段进风、一段回风。
高瓦斯矿井高瓦斯矿井有煤与瓦斯突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区有煤与瓦斯突出危险的矿井的每个采区和开采容易自燃煤层的采区或低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采联合布置的采区均必须按现行或低瓦斯矿井开采煤层群和分层开采联合布置的采区均必须按现行煤矿安全规程煤矿安全规程的有关规定设置专用回风巷
无煤与瓦斯突出危险的矿井，采区准备巷道层位的选择应体现煤巷布置为主、 无煤与瓦斯突出危险的矿井，采区准备巷道层位的选择应体现煤巷布置为主、少 煤巷布置为主 的原则。 布置岩巷的原则 凡煤层倾角及顶底板岩性条件适宜，采区上（ 布置岩巷的原则。凡煤层倾角及顶底板岩性条件适宜，采区上（下）山及分阶段平巷 均应布置在煤层中。 均应布置在煤层中。 有煤与瓦斯突出危险的矿井，采区巷道布置应符合现行《煤矿安全规程》 有煤与瓦斯突出危险的矿井，采区巷道布置应符合现行《煤矿安全规程》的有关 规定。 规定。 采煤工作面回采巷道一般应采用单巷布置。当煤层瓦斯含量大、采区涌水量大， 采煤工作面回采巷道一般应采用单巷布置。当煤层瓦斯含量大、采区涌水量大， 单巷布置 或因掘进、通风、运输等要求，单巷布置不能满足要求时，可采用双巷布置或多巷布 或因掘进、通风、运输等要求，单巷布置不能满足要求时，可采用双巷布置或多巷布 但应明确巷间煤柱的回收措施。 置，但应明确巷间煤柱的回收措施。 缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层、厚煤层分层开采，条件适宜，回采巷道应采用无煤 缓倾斜、倾斜薄及中厚煤层、厚煤层分层开采，条件适宜，回采巷道应采用无煤 柱护巷工艺 厚度小于2.5m、不易自燃或自燃煤层，可采用沿空留巷。 工艺； 柱护巷工艺；厚度小于2.5m、不易自燃或自燃煤层，可采用沿空留巷。沿空掘巷和沿 空留巷应采取巷旁密闭或充填措施 应采取巷旁密闭或充填措施。 空留巷应采取巷旁密闭或充填措施。
采区巷道布置
采区巷道布置1．采区巷道布置根据煤层的赋存条件及矿井的开拓方式，以一个水平开拓全井田，水平标高＋1169m。
全矿井划分为东西两翼，共八个采区，西翼划分为六个采区，每个煤层划分为三个采区；东翼划分为两个采区，每个煤层划分为一个采区。
采用走向长壁后退式采煤方法。
按照煤层开采顺顺序由上至下的原则，首先开采一采区。
首采区为一采区，呈单斜构造，地质构造复杂程度属中等类型，开采C2煤层，煤层发育较好，煤层倾角平均13°。
采区平均走向长约2000m，平均倾斜宽620m。
在采区中部布置三条上山，即采区运输上山、采区轨道上山和采区回风上山。
采区上山沿C2煤层布置。
采用双翼布置方式，首采工作面布置在采区东翼，接替工作面布置在采区西翼。
（详见巷道布置平剖面图）。
采面采用走向长壁采煤法进行采煤。
煤流方向：工作面→运输顺槽→采区运输上山→煤仓→主平硐→地面。
材料流向：地面→主平硐→采区下部车场→一采区轨道上山→绕道→使用地点。
2、采区数目及工作面能力本矿井年生产能力为30万吨/年，以一个机采工作面达到生产能力。
年生产能力为：Q=L·M·B·R·C =150×1.07×1426×1.32×0.97×10-4＝29.3（万t）掘进出煤按10%考虑，则矿井实际生产能力为32.2万t/a，满足30万t/a要求。
3、采区矸石及辅助运输1202运输巷掘进工作面（调度绞车）→2#绕道→一采区轨道上山（提升绞车）→采区下部车场→主平硐（蓄电池机车）→地面排矸场。
1202回风巷掘进工作面（调度绞车）→1#绕道→一采区轨道上山（提升绞车）→采区下部车场→主平硐（蓄电池机车）→地面排矸场。
采区巷道布置
5 采区巷道布置及回采工艺本设计开采8煤层，前期采用中央并列式。
根据整个矿井的地质情况，以及为了通风安全，前期，在靠近工业广场的附近布置工作面。
后期采用两翼对角式通风，工作面再向井田边界方向布置。
为了矿井达产，在南翼布置带区，在北翼布置采区。
本设计主要进行采区的巷道布置，以及采区回采工艺的设计。
5.1 煤层的地质特征本井田位于淮南煤田南部的阜凤与舜耕山逆冲断层之间，含煤地层总体构造形态为一走向北西、倾向北东、倾角一般在20°左右且局部有倒转现象的单斜构造。
本设计以整个矿井的煤为基础，而本设计主要开采8煤，采区的设计以8煤层为基础，巷道的布置也是用来开采8煤层。
5.1.1 煤层情况8煤层：厚度2.43〜17.66m,平均4.94m,下距7煤4.30m,可采系数100%,变异系数47%，为主要可采煤层，但厚度变化特征十分显著，井线以西大片地段厚度极为稳定，一般变化在3.50〜4.00m之间，变异系数23%;井线以东厚度显著增大，一般变化在6〜10m之间，变异系数56%，因此，全区8煤层变异数偏大，但仍以稳定为主。
煤厚变化见图5-22,煤层结构简单〜较复杂,一层夹矸率31%, 二层夹矸率29%，其岩性为泥岩、炭质泥岩，煤层顶板砂岩及砂页岩互层，底板泥岩、砂质泥岩，属稳定煤层。
8煤层顶板及其上部岩层为一植物化石带，主要为羊齿、瓣轮叶、斜羽叶等，而以椭圆斜羽叶及栉羊齿富集为其特征。
5.1.2 煤层瓦斯含量本井田部分主要可采煤层瓦斯含量最大值介于8.40〜17.85m3/t之间，且甲烷成分一般在80%左右，由此表明本井田深部主要位于瓦斯带。
总体来看，本井田同一煤层的瓦斯含量除有随深度增加而增高的趋势以外，还可能在局部形成瓦斯富集带，8煤层为富瓦斯煤层。
5.1.3 煤尘爆炸性和煤的自燃倾向本井田各可采煤层均有煤尘爆炸危险，浅部煤尘爆炸指数30%〜35%。
各可采煤层均有自然发火倾向，发火期一般为3〜6个月。
采矿学(2)-4大巷布置方式
4、大巷布置方式一、缓斜及其以上煤层的大巷布置方式这类大巷布置有3种基本方式，即单层布置、分组布置和集中布置。
1．单层布置(分煤层大巷与主要石门布置)单层布置的特点是在开采水平内，在各可采煤层中，或在煤层底板岩层中都布置大巷，各煤层单独布置采区，各煤层之间用主要石门联系。
由于各煤层单独布置采区，就每个采区而言，准备工程量较小，各分煤层大巷之间只开一条主要石门，石门的开拓工程量一般不大；由于建井时首先在上部煤层进行开拓准备，初期工程量较少；如果各分煤层大巷是沿煤层掘进，则施工速度较快，初期投资较少。
其缺点是，每个煤层均布置大巷，总的开拓工程量大和维护工程量大；大巷沿煤层布置，维护困难，维护费用高，煤柱损失大。
因此，在建国初期，煤层巷道支护技术不高时，它适用于煤层间距大，井田走向长度和服务年限短的中小型矿井。
2．集中布置(集中大巷与采区石门布置)集中布置的特点是在开采水平内只布置一条或一对集中大巷，用采区石门联系各煤层。
这种布置方式的大巷工程量较少；大巷一般布置在煤组底板岩层或最下部煤与岩石坚固的煤层中，维护容易；生产区域比较集中，有利于提高井下运输效率；由于以采区石门联系各煤层，可同时进行若干个煤层的准备和回采，开采顺序较灵活，开采强度，较大。
其缺点是矿井投产前要开掘主要石门、集中运输大巷和采区石门，煤系地层厚度大时，初期建井工程量较大，建井工期较长；每一采区都要开掘采区石门，煤层间距大时，采区石门总长度大。
故这种布置方式适用于井田走向长度大，服务年限长，煤层数目较多，层间距不大的矿井。
3．分组布置(分组集中大巷与主要石门布置)分组布置的特点是将煤层划分为若干分组，每个分组开掘十条集中大巷，分组内用采区石门联系，分组集中大巷之间用主要石门或分区石门联系。
这种布置方式总的巷道工程量较少；生产比较集中，大巷容易维护。
其缺点是总的石门长度较长。
因此，它适用于可采煤层数较多，层间距大小不等的矿井。
特别是由于井筒布置要求，当井底车场落在煤层组的上部或中间时，采用分组布置，初期工程量少，建井工期短。
6采区巷道布置图绘制-PPT课件
2．按投影面分类
采区巷道布置图是根据正投影原理进行绘制的，按照 投影面的不同，采区巷道布置图有以下几种： (1)采区巷道布置平面图。它是将采区巷道布置投影到 水平面上绘制出的图件，在煤矿开采中被广泛使用。 (2)采区巷道布置立面图。它是将采区巷道布置投影到 竖直面上绘制出的图件，在开采急斜煤层时普遍使用。 (3)采区巷道布置层面图。它是将采(盘)区巷道布置投 影到与煤层相平行的平面上绘制出的图件，在开采近 水平煤层时经常使用。 (4)采区巷道布置剖面图。它是沿采区主要巷道剖面形 态绘制的图件，常结合上述3种图件使用，一般不单独 使用。
三、采区巷道布置图的作用
采区巷道布置图时主要用途有：
(1)了解采区巷道布置情况，确定采区准备工程量及准 备时间，制订采区准备计划及材料用量计划。 (2)了解采区地质情况，进行采煤工作面设计及采区单 项工程施工图设计。 (3)计算采区、基础储量、可采储量、设计损失量，确 定采区采出率。 (4)计算采区投产前的工程量，确定采区的掘进率，进 行采区巷道掘进费用、维护费用及采区运输费用预算。 (5)进行采区准备、采区生产的风量计算与分配。 (6)绘制其他矿图，如采区机电设备布置图、采区采掘 工程计划图和采区生产系统图等矿图。
(6)采区标注。 ①采区内有关尺寸有：采煤工作面的长度和推进长度， 采区边界煤柱、区段煤柱、采区上(下)山之间煤柱及井 上、下其他保护煤柱尺寸。 ②巷道名称有：与采区连接的主要运输大巷、总回风 巷、石门名称，采区上(下)山名称、采区上部、中部、 下部车场名称，采区内各种联络巷道及硐室名称，区 段巷道名称或编号。 ③标注采区内各采煤工作面编号、首采工作面位置。 注意：在绘制采区巷道布置图时，经纬网、煤层底板 等高线、各种煤柱线、停采线、尺寸标注线等均应以 细实线表示，煤层巷道用粗实线表示，岩层巷道用粗 虚线表示，且一般采用双线。 另外，在采区巷道布置图上，应有说明及图例部分。 说明部分主要包括图件设计依据、特殊情况的处理措 施及设计范围等，做到文字精练，简明扼要；图例应 尽量采用采矿、地质、测量中规定的符号。通常说明 和图例部分布置在图件的右侧或下方适当位置。
第一节采区巷道布置及采煤方法
第一节采区巷道布置及采煤方法在煤矿开采中，采区巷道布置及采煤方法是决定煤矿开采效益的重要因素之一、良好的巷道布置和合适的采煤方法可以提高矿井的开采效率和安全性，降低成本，保证煤矿的持续生产。
本节将重点介绍采区巷道布置和采煤方法的相关内容。
采区巷道布置：1.采区巷道布置的原则：（1）合理布置：巷道布置应根据矿层结构、矿井地质条件、开采方法等因素进行科学布置，避免盲目开采，充分考虑巷道的通风和支护需求。
（2）安全可靠：巷道布置要避免高风渗透区、大型断层、矿压突出等危险地段，确保采区的安全稳定。
（3）经济合理：巷道布置要尽量减少开挖量，减少成本，提高效益。
同时，要考虑巷道的疏水排水和材料输送等要求。
2.常用的采区巷道布置方式：（1）单巷道布置：将采区划分为一个个独立的单巷道，每个巷道负责一个开采工作面。
这种布置适用于采高较低、矿层稳定的煤矿。
（2）双巷道布置：将采区划分为两条平行的巷道，分别负责进风和出风，提供必要的通风和人员、物资往来通道。
这种布置适用于采高较大、需要疏水排水和辅助支护的煤矿。
（3）多巷道布置：根据具体情况，将采区划分为三条或以上的巷道，以满足复杂的开采需求。
这种布置适用于复杂地质条件、矿井瓦斯较大的煤矿。
采煤方法：1.长壁采煤方法：长壁采煤方法是目前应用最广泛的采煤方法之一，适用于采高较大、煤层厚度较大的矿井。
其基本工艺流程为：首先在工作面上进行掘进，然后采用控制性爆破技术将煤体从煤层上下破碎，再通过采煤机将破碎的煤体切割下来，最后通过运输机和运输设备将煤炭运出井口。
长壁采煤方法效率高，产煤率大，但对于采煤机性能、支护设备和通风系统要求较高。
2.直接煤矿压采煤方法：直接煤矿压采煤方法是通过矿井压力将煤体从煤层上下破碎并压入控制性房间，然后通过运输设备将煤炭运出井口的采煤方法。
这种采煤方法适用于煤层薄、煤层软弱、瓦斯含量高的矿井。
直接煤矿压采煤方法具有较高的安全性，但产煤率较低，支护设备要求较高。
采区巷道布置及参数-有图片
第一节 采区上山布置
二、采区上山层位 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。
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。
在下部煤层底板岩层距强含水层很近，不能布 置巷道时，只有考虑将采区上山布置在煤层群
的中部。
第一节 采区上山布置
三、采区上山坡度
第二节 煤层群区段集中平巷的布置
四、机轨分煤岩巷布置 (二)区段集中巷与超前平巷的联系方式 1) 石门联系 (2)适用条件 这种方式一般用于准备倾角大于15°~20° 的煤层。
第二节 煤层群区段集中平巷的布置
四、机轨分煤岩巷布置
(二)区段集中巷与超前平巷的联系方式 2) 斜巷联系 斜巷联系方式，如图11-3（b）。 (1)斜巷联系的优缺点 优点：这种方式可以使煤炭自溜，少占设备。 缺点：施工条件差，辅助运输和行人不方便。 特别是综合机械化采煤时，工作面设备的吨位 重，体积大，通过斜巷运送比较困难。
2.适用条件
煤层多，储量丰富，瓦斯大、 水大的采区。
8~10m 3 10~15m
12~14m 1 10~15m 2
第一节 采区上山布置
五、采区上（下）山运输
(一) 采区上山的任务
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 采区上山布置
五、采区上（下）山运输
(二) 运输上山 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； 刮板输送机； 自溜运输； 绞车或无极绳运输。
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。
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术
煤矿开采的巷道布置与采煤工艺技术煤矿开采是指利用地下煤矿资源进行探矿、开采和利用的过程。
巷道布置和采煤工艺技术是煤矿开采过程中至关重要的环节，它直接影响煤矿的采煤效率和安全生产。
本文将从巷道布置和采煤工艺技术两个方面进行介绍。
一、巷道布置1. 巷道的作用煤矿巷道是连接矿井各采区、采煤工作面与地面的通道，它是矿井的血脉，为采煤提供了必要的通道和条件。
巷道布置的合理与否直接影响到采煤工作的开展及后续运输和通风等工程的实施。
2. 巷道布置的原则（1）合理布置：合理布置是指在考虑地质条件、矿井结构、采煤工艺等因素的基础上，选择最优的巷道布局方式，以满足采煤的需要和提高生产效率。
（2）安全布置：安全布置是指在巷道布置过程中，要考虑到矿井的安全性，避免出现地质灾害并保证矿井的通风、排水等设施的安全使用。
（3）灵活布置：灵活布置是指在巷道布置过程中要考虑到煤层的不规则性和采煤工作面的变化性，并作出相应的调整，以适应矿井生产的需要。
（1）矿井主通风巷：主通风巷是矿井的主要通风通道，用于保证矿井内部的通风环境，排除有害气体和保障煤矿作业人员的安全。
（2）采煤工作面巷道：采煤工作面巷道是连接采煤工作面与矿井主通风巷的通道，它是煤矿开采过程中最重要的巷道之一，直接关系到采煤工作面的正常作业。
（3）运输巷道：运输巷道是用于将采煤工作面上产出的煤炭和矿石等物资运出矿井的通道，它是煤矿生产的重要通道。
（1）合理安排巷道的位置和布局，以便于煤炭和矿石的运输。
（2）合理设置巷道的通风和排水系统，保证巷道内部的通风和排水畅通。
（3）合理选择巷道的支护方式，保证巷道的稳定和安全。
二、采煤工艺技术1. 采煤工艺技术的作用采煤工艺技术是指在煤矿开采过程中，利用机械设备和工艺方法开采煤炭的技术。
采煤工艺技术的水平直接影响到煤矿的采煤效率和生产质量。
（1）安全生产：安全是煤矿生产的首要原则，在采煤工艺技术中，要保证煤矿作业人员的安全。
（2）高效节能：采煤工艺技术要求高效节能，尽可能提高采煤效率，降低生产成本。
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采区巷道布置
目录
第一部分：设计说明书............................................... ①第一章采区概述.................................................... ①第一节地层地质构造............................................ ①第二节瓦斯、煤尘和自然发火情况................................ ①第三节采储量、可采期计算：.................................... ①第二章采区准备.................................................... ②第一节采区主要设备............................................ ②第二节采区准备方式............................................ ②
1.采区巷道掘进顺序.......................................... ②第三章采区生产.................................................... ②
1.运煤系统.................................................. ②
2.运料排矸系统.............................................. ③
3.通风系统.................................................. ③
4.供电系统.................................................. ③
第一部分：设计说明书
第一章采区概述
第一节地层地质构造
该采区北高南低，呈东—西走向。
共有两个工作面。
煤层呈一单斜构造，煤层平均倾角为8°。
煤层较稳定。
该煤层为黑色，块状，玻璃光泽，中—宽条带状结构，以亮煤为主，境煤次之，夹暗煤及丝炭条状，为光亮型煤，煤质为贫煤，容重为1.3t/m3.。
工作面煤层伪顶为0.2米厚的碳质页岩，黑色不稳定，一般随着煤层而掉落；直接顶为8.4米厚左右的泥质细沙岩，碳质页岩互层，随着工作面推进而垮落；老顶为8.6米厚的灰色泥质页岩，砂页岩互层。
直接底为灰色砂质泥岩，细砂岩互层，坚硬，厚度一般在4.2米左右，对开采无影响。
本采区没有构造，煤层赋存条件简单，稳定。
该采区周围无采空区。
工作面回采后形成冒落裂隙带，会造成工作面淋水。
预计工作面正常涌水量0.8m3/h。
第二节瓦斯、煤尘和自然发火情况
本矿井属于低瓦斯矿井，没有高瓦斯区域，自燃倾向性等级为Ⅲ级，属于不易自燃煤层，无自燃发火现象。
煤尘具有爆炸性。
第三节采储量、可采期计算：
Z = LSmγK
式中L——采煤工作面长度，m；为110 m
S——采煤工作面可采倾向长度，m；2500 m
m——采高，m；平均为6 m
γ——煤层实体密度，t/m3；为1.3 t/m3
K——工作面采出率。
为80%
Z = LSmγK=110×2500×6×1.3×0.80=171.6万吨
T = Z/A
式中T——采煤工作面可采期，a；
Z——采煤工作面可采储量，万t；
A——工作面生产能力，万t/a。
按74万t/a计算
T = Z/A=171.6/74=2.316a
该采区按年产74万t计算，预计可采2.31 a
第二章采区准备
第一节采区主要设备
采煤工作面设备及其电负荷统计表
设备名称规格型号使用地点数量规定容量/kw 备注采煤机4MG—200 工作面 1 200KW
前输送机SGZ—630/220 工作面割煤 1 110KW
后输送机SGB—630/150C 工作面放顶煤 1 75KW
乳化液泵BRW200/31.5 2 125KW
双速绞车JSDB—13 采面 2 13 KW
调度绞车JD—11.4 采区运输大巷 1 11.4 KW
第二节采区准备方式
1.采区巷道掘进顺序
在采取运输石门1接近煤层处，开掘采区下部车场3，由下部车场向上，沿着煤层分别开掘轨道上山4和运输上山5，两条上山相距20m，至采区上部边界后以采区上部车场6与采区回风石门2联通，形成通风系统。
此后，为了准备出第一区段的采煤工作面，在上山附近第一区段下部掘中部车场7，并用双巷掘进的方法掘进两翼的第二区段回风平巷8和第一区段的运输平巷9，其倾斜间距一般为8~15m，即为区段煤柱。
回风平巷8超前运输平巷9约100~150m掘进，沿走向每隔一定距离掘联络眼11沟通两巷，8和9掘到采取边界后再掘进开切眼，与此同时，在采区上部边界从上部车场6向两翼开掘第一区段的回风平巷10。
在掘进上述巷道的国女、成中，还要开掘采区煤仓12、变电所12和绞车房14.
当所哟上述巷道和硐室的规格质量检查合格过后，再安装所需要的机电设备，形成一个完整的采区生产系统，便可交工投产了。
第三章采区生产
1.运煤系统
在运输上山5和运输平巷9内均铺设刮板输送机。
其运煤路线为：工作面运出的煤炭，经运输平巷9、运输上山5到采区煤仓12上口，通过采区煤仓在采区运输石门1装车外运。
最下一个区段工作面运出的煤，则由区段运输平巷至运输上山，在运输上山铺设一台短刮板运输机，向上运至煤仓上口。
2.运料排矸系统
运输排矸采用600mm轨距的矿车及平板车。
物料自下部车场3，经轨道上山到上部车场6，然后经回风平巷10送至采煤工作面。
区段回风平巷8、8’和运输平巷9、9’所需的物料，自轨道上山4经中部车场7、7’送入。
掘进巷道时所出的煤和矸石，利用矿车从各平巷运出，经轨道上山运至下部车场。
3.通风系统
采煤工作面所需的新鲜风流，从采区运输石门1进入，经下部车场3、轨道上山4、中部车场7，分成两翼经平巷8、联络眼11、运输平巷9到达工作面。
从工作面出来的污风，经回风平巷10，右翼直接进入采区回风石门，座椅则需经车场绕道6进入采区回风石门。
掘进工作面所需的新鲜风流，从轨道上山中部车场7’分两翼送至平巷8’。
在平巷内由局部通风机送往掘进工作面，污风则从运输平巷9’，经运输上山，排入采区回风石门。
采区绞车房和变电所所需的新风是由轨道上山直接供给。
采区绞车房的回风是经联络小巷处的调节风窗回入采区回风石门；变电所的回风是经输送机上山进入回风石门；煤仓不通风，煤仓上口、上山刮板输送机头硐室的新风直接由石门1通过联络巷中的调节风窗供给。
4.供电系统
高压电缆由井底中央变电所，经大巷、采区运输石门、下部车场、运输上山至采区变电所。
经降压处理后的低压电，由低压电缆分别引向回采和掘进工作面附近的配电点，以及上山输送机、绞车房等用电地点。