矿井开拓与开采学习情境5 采区生产系统布置

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图5-7 区段平巷布置方式
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图 5-8 排放采空区瓦斯的区段平巷布置
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图5-9 综采区段平巷的双巷布置
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（2）平巷的单巷布置
图5-10 综采区段平巷的单巷布置
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5.区段无煤柱护巷 （1）沿空留巷 沿空留巷就是在采煤工作面采过之后，将区 段平巷用专门的支护材料进行维护，作为下区段 的平巷。这种方法与留煤柱护巷相比较，可以少 掘一条巷道，减少煤柱损失，而且巷道处于采空 区边缘，避开了固定支承压力的影响，巷道维护 条件好。但是巷道要受上、下工作面的两次采动 影响。沿空留巷的巷旁支护方法主要考虑三个方 面：
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图5-16 急斜煤层群分组小联合采区巷道布置
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2.大联合布置方式
图5-17 岩石轨道上山和溜煤眼上山大联合布置
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图5-18 岩石轨道上山和煤层上山眼相结合 大联合布置
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图5-19 混合石门分组大联合巷道布置
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图5-20 密接煤层巷道布置
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三、采区车场布置 开采急倾斜煤层时，往往在煤层中布置一组 上山眼，由于煤层倾角较大，一般不使用轨道运 输，可以不布置上部车场和中部车场，但必须设 置下部车场。急倾斜煤层采区下部车场多为石门 车场。当采用岩石轨道上山布置方式时，仍需设 置上部车场、中部车场、下部车场，其布置原则 与缓倾斜煤层基本相同。 四、采区生产系统 1.伪斜柔性掩护支架采煤法生产系统
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图5-1 盘区集中上山联合布置
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（1）盘区巷道布置及掘进顺序 （2）盘区生产系统 二、石门盘区 目前，近水平煤层走向长壁采煤法较广泛地 采用盘区石门布置方式，用盘区石门来代替盘区 上山，这种布置的盘区称石门盘区。石门盘区的 区段平巷、层间联系方式等与集中上（下）山盘 区的布置方式基本相同。 1.盘区巷道布置及掘进顺序
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图5-2 煤层群石门盘区联合布置
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2.盘区生产系统 （1）运煤系统 （2）运料系统 （3）通风系统 三、石门盘区与上（下）山盘区的选择 石门盘区布置方式与上（下）山盘区布置方 式的差别，主要是将盘区运煤上（下）山的倾斜 运输变成盘区石门的水平运输。
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图 5-3 盘区石门与盘区上山混合布置 1—运输大巷；2—盘区石门；3—盘区上山； 4—区段集中平巷；5—煤仓；6—回风大巷
学习情境5 采区生产系统布置
任务1 近水平煤层走向长壁盘区生产系统的建立 在井田内，把近水平煤层划分为上、下两部 分之后，按照一定的走向长度划分成盘区。在 盘区内按照走向长壁采煤法巷道布置特点和方法， 布置盘区准备巷道和回采巷道，形成独立的 盘区生产系统。 走向长壁采煤法的盘区巷道布置类型，主要 有上（下）山盘区和石门盘区。
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一、上（下）山盘区 1.上（下）山盘区单层布置 开采近水平薄及中厚煤层，可采用上（下） 山盘区走向长壁采煤法。 2.盘区集中上（下）山联合布置 图5-1所示为煤层群联合布置的上山盘区。盘 区内开采两层煤，均为中厚煤层，层间距 10－15m，煤层之间为砂质页岩和砂岩互层，煤层 倾角5°，地质构造简单，瓦斯涌出量不大。
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图5-4 单一薄及中厚煤层走向长壁上山采区巷道布置
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二、采区生产系统 1.运煤系统 2.运料排矸系统 3.通风系统 （1）采煤工作面通风系统 （2）掘进工作面通风系统 （3）硐室通风系统 4.动力供给系统
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5.供水系统 三、采煤系统分析 1.采区上（下）山坡度 （1）运输上（下）山和自溜上山 （2）轨道上（下）山 2.区段参数 3.区段平巷的坡度和方向 （1）双直线式布置
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图5-11 巷旁支护的几种类型
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（2）沿空掘巷 6.单工作面布置与双工作面布置 单工作面布置如图5-4所示，在区段上、下部 各布置一条平巷，准备出一个采煤工作面。 双工作面布置如图5-13所示，双工作面也称 作对拉工作面，就是利用三条区段平巷准备出两 个采煤工作面。采煤过程中，中间的区段平巷铺 设输送机作为区段运输平巷，上工作面煤炭向下 运送到中间运输巷，下工作面煤炭向上运送到中 间平巷
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任务2 缓斜、倾斜煤层走向长壁采区生产系统的建 立 单一煤层走向长壁采煤法主要应用于缓斜、 倾斜薄及中厚煤层，或在缓斜 3.5 耀 5.0 m 厚 煤层中采用大采高一次采全厚。 一、采区巷道布置 图5-4所示为单一煤层走向长壁采煤法采区巷 道布置。该采区开采一层中厚煤层，煤层埋藏稳 定，顶、底板岩层稳定，地质构造简单，瓦斯涌 出量小。
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图5-12 沿空掘巷的巷道位置
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图5-13 双工作面布置
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7.采煤工作面回采顺序 采煤工作面回采顺序有后退式、前进式、往 复式及旋转式等几种。 工作面由采区边界向采区上山方向推进的回 采顺序，称作后退式。如图5-14（a）所示，区 段上、下平巷和开切眼等回采巷道掘出并安装设 备后，工作面才开始回采，采空区后方的区段平 巷随工作面推进而报废垮冒，是最常用的一种回 采顺序。
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一、单层布置
图5-15 急斜单一薄及中厚煤层采区巷道布置
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二、近距离煤层群联合布置 根据开采煤层数目、层间距、顶底板岩性等 因素，急倾斜近距离煤层群联合布置可以采用分 组小联合布置和大联合布置两种形式。 1.分组小联合布置形式 当采区内开采煤层数目较多，层间距远近不 一时，根据煤层层间距远近、煤质、自然发火倾 向性、采煤方法等因素，将采区内煤层划分为若 干开采组。在每一组最下一层顶底板稳定的薄 及中厚煤层或底板岩石中
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图5-5 双直线式布置
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（2）折线—弧线式布置
图5-6 区段平巷坡度变化图
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（3）双弧线式布置 4.区段平巷的单巷和双巷布置 （1）平巷的双巷布置 对于普通机械化采煤和爆破采煤，在煤层走 向变化较大的情况下，采用双巷布置时通常区段 轨道平巷超前于区段运输平巷掘进，这样既可探 明煤层变化情况又便于辅助运输和排水。对于煤 层瓦斯含量较大、一翼走向长度较长的采区，采 用双巷掘进有利于掘进通风和安全。
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图5-14 采煤工作面回采顺序
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任务3 急倾斜煤层采区生产系统的建立 开采急倾斜煤层的矿井，常采用集中运输大 巷和采区石门的开拓方式。采区的划分沿走向以 采区石门为标志，一般多采用双翼采区。单翼采 区走向长度一般为200－300m，双翼采区为400－ 600m。采区倾斜长度取决于两个开采水平之间高 度，一般为80－150m。随着采矿技术发展和生产 集约化的需求，采区走向长度和采区倾斜长度有 进一步加大的趋势。