矿井开拓与开采学习情境5 采区生产系统布置
煤矿开采中的矿井设计与布置原则 (2)
支护设计应根据巷道围岩条件、地压 大小等因素进行合理确定，以确保巷 道安全可靠。
巷道断面应满足通风、运输、行人等 要求，同时应考虑支护材料和施工工 艺的可行性。
矿井安全出口的设计
根据矿井开拓方式、采煤工作 面布置方式、通风要求等因素 综合考虑，选择合理的安全出 口布置方式。
安全出口应满足通风、安全疏 散和避灾等要求，同时应考虑 施工难度和经济效益等因素。
矿区噪声污染的防治
矿区噪声污染的来源
主要包括采煤机、运输机、通风机等机械设备产生的噪声。
矿区噪声污染的危害
长时间处于高噪声环境下会对矿工的听力造成严重损害，还会影响 矿工的工作效率和身心健康。
矿区噪声污染的防治措施
主要包括采用低噪声设备，建立消音器或隔音罩，合理布置设备等 ，以减少矿区噪声对人员和环境的影响。
低能耗和资源消耗。
02
矿井布置原则
矿井开拓方式的选择
根据煤层赋存条件、地形条件、技术经济条件等因素综合考虑，选择合理的开拓方 式。
竖井开拓适用于煤层埋藏较深、地形条件复杂的情况，而斜井开拓适用于煤层埋藏 较浅、地形条件较好的情况。
斜井开拓的优点包括建设速度快、投资少、通风好等，而竖井开拓的优点包括管理 集中、提升能力大等。
05
矿井采掘机械与运输
采煤机械的选择与配置
采煤机械的选择
根据煤层的厚度、硬度、倾角等 条件，选择合适的采煤机械，如 滚筒式采煤机、刨煤机等。
采煤机械的配置
根据矿井的采掘计划和生产能力 要求，合理配置采煤机械的数量 和规格，以满足生产需求。
掘进机械的选择与配置
掘进机械的选择
根据矿井开拓方式和巷道断面大小， 选择合适的掘进机械，如岩石掘进机 、硬岩掘进机等。
煤矿矿井开采的合理布置与设计
煤矿矿井开采的合理布置与设计煤矿矿井开采是煤炭资源的重要获取方式，对于确保煤炭的安全生产和高效利用具有至关重要的作用。
合理的布置与设计可最大程度地提高矿井开采效率，降低事故发生的风险。
本文将从矿井布置原则、巷道设计、设备配置、监测系统等方面探讨煤矿矿井开采的合理布置与设计。
一、矿井布置原则矿井布置应遵循以下原则：合理利用煤炭资源；尊重自然环境；确保安全生产；提高经济效益。
首先，在合理利用煤炭资源方面，需要根据矿井附近煤层的地质条件和煤炭储量进行调查与评估。
合理确定采区的覆盖面积与布局，确保充分开采煤炭资源的同时，最大限度地减少资源的浪费。
其次，在尊重自然环境方面，应考虑到煤矿开采对周边环境的影响，尽可能减少对地表地貌的破坏。
要合理规划矿井布置，减少土地占用量，保护土地资源，避免对生态环境造成不可逆转的影响。
再次，在确保安全生产方面，布置与设计应充分考虑矿井的排水、通风等工程措施，保证矿井稳定与安全。
同时，根据煤层地质条件及矿井周围地质构造，合理确定矿井开采方式、工作面布置以及支护措施，确保矿井的安全运行。
最后，布置与设计要追求经济效益最大化。
将节约能源、降低生产成本作为目标，充分利用现代先进技术手段，提高矿井设施的自动化、智能化水平，增强生产效率。
二、巷道设计巷道在矿井开采中起着重要的通风和运输作用。
合理的巷道设计可以提高矿井的通风效果，同时也方便了煤炭的运输。
在巷道的布置方面，应根据煤层的产状和倾角确定巷道的高度、宽度以及布置的方向。
巷道的高度要满足通风设备的要求，保证良好的空气环流。
宽度则根据巷道的用途来确定，可根据车辆尺寸、堆煤设备及人员行走的需求确定。
同时，巷道的布置方向要遵循矿层产状与走向的规律，以适应煤层的开采需求，并兼顾开采工作面的连接。
巷道的支护措施也是设计的重要部分。
根据巷道的用途和地质条件，采用适当的支护方式，如钢拱架、锚杆等，保证巷道的稳定性和安全性。
三、设备配置煤矿矿井中的设备配置直接影响到矿井开采的效率和安全性。
深矿井开拓的要求与巷道开采布置
深矿井开拓的要求与巷道开采布置董喜连(七台河市茄子河区安全生产监督管理局，黑龙江七台河154600)诤j‘。
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1l ?黼要】本支主要阐述了矿井开拓的内容缓要求、合理粕耄布置与开采布置、深矿井开拓和准备粕葺的支护等问题。
f鹾蓦枣i司深矿井；开拓；巷遗；支护矿井开拓是整个矿井和各水平开采总体性的工程布置、开采部署及其实施。
矿井开拓可划分为井田开拓与矿井开拓部署两部分内容。
井田开拓是布置和开掘由地表通达地下的井筒(平确)及为开采水平服务的巷道(开拓巷道)、通达煤层和采区的井巷布置和工程，矿井开拓部署是对井田内各煤层开采的方法和顺序做出总体性的安排并付诸实旋的总合。
矿井开拓要解决的是带全局性的生产建设问题，受多种因素影响和制约，要采用适当的方法，求得合理解决。
1矿井开拓的内容矿井开拓要对井田各部分煤层的开采做出原则性的安排，并对矿井开拓巷道布置和生产系统的技术方式作出抉择，主要内容包括：1)进行井田内的再划分，正确划分开采水平、阶段、分区、采区，合理确定开采水平的高度、数目及所在位置的标高。
2)正确选择井筒(平铜酮口)和地面工业场地的位置。
3)合理确定井筒(平酮)的形式、数目、功能、装备、断面和深度(长度)，以及主、副井和风井的配置关系。
4)合理布置和开掘井筒(开碉)、井底车场及嗣室、主要石门、运输大巷、采区石门、总回风道、总回风石门及风井等为全矿或开采水平服务的开拓巷道，建立全矿井开拓系统，对采用水砂充填的矿井，还要确定充填井巷的位置及主要参数。
5)合理确定矿井的提升方式、井下煤流运输方式和运输系统、辅助运输方式和系统、通风方式和通风系统及排水方式和排水系统，对采用水砂充填或水力采煤的矿井，还要确定‘充填系统或高压供水系统及其布置。
6)合理确定各煤层、各采区的配采方式与接替关系及开嗣啊-婷，处理好日常的采掘关系，及时做好工作面、采区和开采水平的开拓准备与接替。
矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式
编订：__________________审核：__________________单位：__________________矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level.Word格式 / 完整 / 可编辑文件编号：KG-AO-9349-38 矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。
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煤炭资源埋藏在山里或地下，必须从地面开掘一系列的井筒和巷道通达煤层，才能进行资源的开采。
这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。
这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式，称为矿井开拓方式。
通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓4种方式，如图3-1所示。
图3-1 矿井开拓系统1—平硐； 2—立井； 3—斜井； 4—斜巷1.立井开拓立井开拓是指利用垂直巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
当煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛应用的一种开拓方式。
2.斜井开拓斜井开拓是指利用倾斜巷道由地面进入地下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。
当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓；斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。
3.平硐开拓平硐开拓是指利用水平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
井田开拓巷道布置学习
井田开拓巷道布置第一节开采水平的划分及上下山开采1阶段：在井田范围内，沿煤层倾斜方向，按一定标高将井田划分成若干个平行于走向的具有独立生产系统的长条形部分，每一部分称为阶段。
2开采水平：运输大巷及井底车场所在的水平位置及所服务的开采范围。
3开采水平垂高H：开采水平上、下边界之间的垂直距离。
4下山开采：利用原开采水平的井巷和设施，开采该开采水平之下的采区，煤从下向上运输。
5、下山开采的应用条件:（1）煤层＜16最优。
（2）井田深部边界不一，储量不足，不宜再延深或设水平。
（3）多水平开采矿井，开采强度大，井田走向短，上下水平接替紧张，可用上水平巷道，在井田中央划下山采区担负生产任务。
通过下山掘一部分下水平的大巷、车场、水仓等，加快下水平开拓延深。
（4）煤系底板为奥陶系灰岩（富含水），井筒不能延深，有时不得不开下山。
如彩屯矿，平顶山局。
（5）井田深部境界煤层勘探程度低，需补充勘探又困难，可用下山开采，起勘探煤层作用。
6辅助水平的适用条件:（1）水平垂高过大，开采技术困难。
（2）多水平上下山开采的矿井，上一开采水平下山采区辅运、通风、排水困难，下一开采水平需要解决回风问题。
（3）近水平煤层，开采水平置于主采煤层中，主采煤层以上或以下的煤层设辅助水平，开设简易车场担任辅运、通排等任务。
煤通过井筒附近的溜眼到达开采水平提至地面。
第二节开采水平大巷的布置1大巷:为整个开采水平或阶段服务的水平巷道2运输大巷:为整个开采水平或阶段运输服务的水平巷道3煤层大巷位置:分煤层大巷—沿煤层布置；集中大巷—布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中；分组集中大巷—布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中45风井布置:（1）中央并列式通风（2）中央边界式通风（中央分列式）（3）对角式通风（4）采区风井通风（5）混合式通风。
浅析煤矿矿井开拓及巷道布置
浅析煤矿矿井开拓及巷道布置改进矿井开拓和巷道布置是煤矿生产中的一项具有战略意义的重大技术措施, 它不仅关系到当前的生产条件,同时也影响着今后的技术发展方向。
既具有现实的经济意义,又具有一定的政治意义。
改进矿井开拓和巷道布置,实现合理集中生产是当前煤矿生产的技术发展方向,是多快好省地发展煤炭生产中具有战略意义的重大技术措施,是煤炭工业技术政策的重要组成部分,也是不断提高生产管理水平的重要途径,同时更有利于改善劳动条件和作业环境,以获得较好的技术经济效果。
1 矿井开拓与巷道布置改进应遵循的原则(1)应本着实践第一的宗旨和安全生产为第一要务。
矿井开拓与巷道布置必须符合”煤矿安全生产试行规程”及有关的若干规定,不断地在生产实践中积累总结经验,提高劳动生产率,不断地改进和完善矿井开拓与巷道布置。
(2)矿井开拓与巷道布置应合理集中,克服分散现象。
对于一般的大中型矿井,应尽量以一个水平和较少的采取来负担矿井的生产任务;对于多水平生产的大型矿井,应在充分发挥各水平和各采区生产潜力的同时,尽量减少生产水平个数,逐步实现合理集中生产。
(3)应遵循有关的技术政策,力求在经济和技术上合理,以达到降低掘进率,提高每米开拓巷道的获得煤量,较少巷道维修工作量,节约支护材料与开拓费用,降低吨煤成本的目的,为提高煤质创造利好条件。
同时也要考虑到进一步挖掘矿井潜力,为提高煤炭产量留有一定的余地。
2 矿井开拓及巷道布置改进的主要途径改进矿井开拓与巷道布置的目的在于实现矿井的合理集中生产,以较少的开拓和准备巷道的掘进及维修工程量,获得更多的采煤量,改善矿井技术经济指标,实现煤炭生产的较好发展。
改进矿井开拓与巷道布置的主要途径可归结为以下几条。
(1)合理选择工作面长度,为提高回采工作面单产创造条件。
提高回采工作面单产是生产矿井挖潜增产的主攻方向。
在矿井开拓与巷道布置方面,主要应合理选择工作面长度,减少巷道工程量,为提高回采工作面单产及采区集中生产创造条件。
浅析矿井开拓方式及生产系统
浅析矿井开拓方式及生产系统一、矿井的开拓方式1、平硐开拓采用平硐开拓时，一般以一条主平硐开拓井田，负责运煤、出矸、运料、通风、排水、敷设管缆及行人等任务，而在井田上部回风水平设回风平硐。
当地形条件允许和生产建设需要，且不增加过多的工程质量时，可以在主平硐、回风平硐之外，加掘排水、排矸等专用平硐。
平硐开拓的优点是：井下出煤不需提升转载即可由平硐直接外运，因而运输环节和运输设备少，系统简单，费用低;平硐的地面工业建筑较简单，不需结构复杂的井架和绞车房;一般不需设硐口车场，更不需在乎平硐内设水泵房、水仓等硐室，减少许多井巷氏程量，平硐施工条件较好，掘进速度较快，可加快矿井建设;平硐无需排水设备，对预防井下水灾也较用利。
采用平硐开拓时，应注意平硐的硐口要地势平缓，有足够的面积布置工业场地，且硐口位置不受洪水、滑坡、雪崩等自然灾害的威胁。
硐口到主要交通干线要便于铺设铁路或尽可能利用其他机械化运输设备。
另外，平硐开拓的上山部分应有足够的可采储量。
2、斜井开拓斜井开拓是我国矿井广泛采用的一种开拓方式，有多种不同的形式，按井田内的划分方式，可分为集中斜井(有的地方也称阶段斜井)和片盘斜井，一般以一对斜井进行开拓。
根据矿井生产能力、井筒倾角大不不同，井筒装备也不一样。
对生产能力小的小型斜井，可能只装备一个井筒，采用单钩串车提升;对中小型斜井，可以装备两个井筒，主井用双钩串车提升，副井用单钩串车提升，井筒倾角很缓时，可用无极绳提升;对中型斜井，主井有条件时，可采用带式输送机，副井则采用串车提升;大型斜井的主井宜装备带式输送机，在其一侧应设检修用的轨道，副井可采用双钩串车提升;对生产能力很大的特大型斜井。
主井应用强力带式输送机或钢绳带式输送机，为减少通风阻力和解决辅助提升的不足，可以多打1-2个斜井。
装备两个副井。
采用斜井开拓时，根据煤层埋藏条件，地面地形以及井筒子提升方式，斜井井筒可以分别沿煤、岩层或穿越煤层的顶、底板布置。
学习领域课程学习情境总体设计
液压支架维护
综掘机操作
综掘机维护
8
矿井运输与提升设备的操作与维护
设备
刮板输送机操作
刮板输送机维护
胶带输送机操作
胶带输送机维护
矿用电机车操作
矿用电机车维护
矿用提升机操作
矿用提升机维护
9
矿山设备电气控制运行与维护
控制电路
刮板输送机电气控制维护
胶带输送机电气控制维护
矿用电机车电气控制维护
矿用水泵电气控制维护
矿井供电安全技术措施
采掘机械电气控制
矿井供电设备的使用与维护
高产高效矿井电气控制
矿井通信与监控设备的使用
采区电气设备选择
6
巷道
施工
巷道
水平巷道施工
倾斜巷道施工
采区煤仓施工
硐室与交叉点施工
软岩巷道施工
含水层巷道施工
井筒
施工
7
矿山压力观测与控制
矿压
仪器
矿山压力形成分析
巷道矿山压力观测与分析
巷道矿山压力控制
专业学习领域课程学习情境总体设计
表7煤矿开采技术专业学习领域情境总体设计
序号
学习
领域
载体
学习情境1
学习情境2
学习情境3
学习情境4
学习情境5
学习情境6
学习情境7
学习情境8
学习情境9
学习情境10
学习情
境11
1
矿用工程图识读与绘制
矿用工程图
制图标准解读
正投影特性分析
三视图绘制
轴测图绘制
剖视图绘制
CAD绘图环境设置
绘图命令的使用
编辑命令的使用
图块制作
煤矿开采的采场开发与布置
02
采场布置
采场巷道布置
开拓巷道
用于连接矿井与地面，是 采煤作业的主要通道。
准备巷道
为采煤工作面服务的巷道 ，包括回风平巷、运输平 巷和工作面开切眼。
回采巷道
随着工作面推进而不断掘 进的巷道，包括上下顺槽 和切割巷。
采场设备布置
01
02
03
04
采煤机
用于切割煤层，并装载到运输 设备上。
运输设备
的污染。
采场安全与环保的协调
综合规划
在采场设计之初，综合考虑安全和环保因素，制 定综合规划，确保采场安全与环保的协调发展。
科技创新
通过科技创新，研发更加安全、环保的采矿技术 和设备，提高采场的安全性和环保性。
监管与评估
建立严格的监管和评估机制，对采场安全和环保 工作进行定期检查和评估，发现问题及时整改。
技术发展
随着科学技术的不断发展，新的 技术和设备不断涌现，为采场技 术的进步与创新提供了有力支持 。
政策支持
政府对采矿业的发展给予政策支 持，鼓励企业进行采场技术的进 步与创新，提高采矿效率，降低 生产成本。
THANKS
感谢观看
05
采场技术进步与创新
采场技术进步
采场设计优化
通过改进采场设计，提高采矿效率，降低生产成本。
采场设备升级
采用先进的采矿设备，提高采场生产能力，降低工人劳动强度。
采场安全管理
加强采场安全管理，提高采场安全水平，保障工人生命安全。
采场技术创新
新采矿工艺开发
01
研发新的采矿工艺，提高采矿效率，降低采矿成本。
智能化采矿技术
02
利用智能化技术，实现采矿过程的自动化和智能化，提高采矿
煤矿开采方法实训标准
《煤矿开采方法》课程实训指导书一、教学对象：采矿技术专业学生二、课程的性质、任务及目的：《煤矿开采方法》是煤矿开采技术专业的一门主干专业课程，是学习和掌握煤矿开采技术的综合性应用技术课程。
本课程的主要内容有：不同煤层赋存条件下的井田开拓方式、采煤方法、开采设计、露天开采。
本课程的任务：通过本课程的学习，使学生掌握井田开拓巷道布置及矿井生产系统的有关知识，为改造和实现矿井生产系统、合理组织采区准备和生产、组织和管理采煤工作的安全生产、建设高产高效安全矿井，在专业理论和专业实践方面打下良好的基础。
三、教学原则与方法：本门课程将遵循“以教师为主导，以学生为主体，以实训为主线”的教学原则。
《煤矿开采方法》是一门实践性很强的课程，模型实训教学方法应根据目的的要求，采用教学、观摩、练习相结合等方法，根据教学大纲的要求，指导学生观摩采矿巷道模型，熟悉矿井各类巷道布置的基本形式其特点，分析井下运输、提升、通风、材料和矸石运输、供电及排水等系统的巷道和设施构成，系统练习各类巷道的性质与特点、矿井、采区、采煤工作面生产系统的构成和基本要求，熟悉主要生产系统的巷道路线，对照模型绘制矿井或采区巷道布置系统图。
《煤矿开采方法》课程实训学分配如下：学习情境一：井田开拓4学时学习情境二：采区准备4学时学习情境三：采煤方法4学时学习情境四：特殊采煤4学时总计：16学时四、课程具体分配表五、教学内容一）矿井开拓系统模型实训内容：1. 矿井生产系统模型；2. 片盘斜井开拓方式模型；3. 斜井单水平采区式开拓方式模型；4. 斜井多水平采区式开拓方式模型；5. 立井多水平采区是开拓方式模型；6. 立井多水平带区式开拓方式模型；7. 斜井单水平带区式开拓方式模型；8. 几种形式的综合开拓方式模型；9. 几种形式的井底车场线路及硐室模型。
10.几种形式的井底车场线路及硐室模型。
二）采区巷道布置模型实训内容：1．单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置模型；2．单一厚煤层倾斜分层走向长壁采煤法采区巷道布置模型；3．近距离煤层群联合布置走向长壁采煤法采区巷道模型；4．石门盘区走向长壁采煤法盘区巷道布置模型；5．单一薄及中厚煤层倾斜长壁采煤法带区巷道布置模型；6. 近距离煤层群力和布置倾斜长壁采煤法带区巷道布置模型；7．几种急斜煤层采煤法的采区巷道布置模型；8. 柱式采煤、水砂充填采煤。
矿井开拓与井巷布置解析
硐掘至与煤层底板相距20～30m时，平行于煤层走向掘进底板运输大巷， 再做采区轨道上山（或溜煤上山）和人行回风上山，其余与走向平硐开 拓相同，见下图。
（3）阶梯平硐 当地形高差大，主平硐水平以上，煤层垂高过大时，可将主平硐水平 以上煤层划分为数个阶段，每个阶段各自布置平硐进行开拓。
4、综合（混合）开拓方式 除以上三种开拓方式外，还有综合开拓方式。即综合考虑地形、地貌、
（2）前期平硐、后期立井开拓 利用立井的优点，解决通风困难和井田深部辅助提升问题。
（3）平硐、斜井综合开拓
主平硐1通过石门3掘进煤大巷5，从煤大巷5做Ⅰ采区的一对上山，即 轨道上山（或溜煤上山）6和人行回风上山7，人行上山与回风煤巷8和 石门4、回风平硐贯通。Ⅰ采区沿阶段斜长有划分了三个小区段，每个 小区段再布置回采工作面。
（2）垂直走向平硐 垂直（或斜交）于煤层走向的垂直（斜交）平硐开拓方式，就是当平
矿井开拓方式与巷道布置
张清华
2012年4月
目录
第一章 矿井开拓系统
第一节 井田开拓 第二节 矿井开拓方式 第三节 矿井阶段的再划分
第二章 矿井巷道布置
第一节 巷道的分类 第二节 井筒及位置选择 第三节 井底车场及布置 第四节 水平大巷的布置 第五节 采区巷道布置
第一章 矿井开拓系统
第一节 井田开拓
立井多水平开拓
2、斜井开拓
《煤矿开采技术》课件第5章
一、上下山盘区
1.上下山盘区单层布置
⑴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。
⑵煤层倾角小，区段一般不按煤层底板等高线划分，而是将 区段布置成规则的矩形。
⑶开采单一厚度煤层时，盘区上下山布置在煤层底板岩层中 ，用立眼和斜巷将区段平巷与盘区上下山联系。厚煤层盘区开 采，同样有分层分采、分层同采两种方式。
1.分组小联合布置形式
1－采区进风石门；2－采区回风石门；3，3′－采区溜煤眼； 4，4′－采区溜矸眼；5，5′－采区人行眼；6，6′－采区运料眼；
7，7′－区段输送机石门；8，8′－区段轨道石门
图5-16 急斜煤层群分组小联合采区巷道布置
2.大联合布置方式
二、近距离煤层群联合布置
1－运输上山；2－采区运输石门；3－运煤石门；4－采区溜煤上山； 5－区段石门；6－采区轨道上山；7－回风大巷；8－回风石门； 9－m6层回风巷；10－m6层运输巷
三、石门盘区与上山盘区比较
在生产实践中，石门盘区和上山盘区均得到广泛应用。 若盘区倾斜长度下降时，整个盘区均采用石门布置， 将会形成部分煤仓垂高过大，造成技术经济上的极不合理的情 况，可采用盘区石门和盘区上山混合布置的方式。
三、石门盘区与上山盘区比较
§5.1 近水平煤层走向长壁盘区生产系统
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，相成独立 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。根据盘区内开采煤层层数的多少和层间距大 小，又分为单层布置盘区和联合布置盘区。
图5-4 单一薄及中厚煤层走向长壁采煤法上山采区巷道布置
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
矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式
矿井开拓与生产系统-矿井开拓方式煤炭资源埋藏在山里或地下，必须从地面开掘一系列的井筒和巷道通达煤层，才能进行资源的开采。
这些井筒和巷道构成矿井开拓系统。
这些井筒和主要巷道在井田内的总体布置方式，称为矿井开拓方式。
通常按井筒形式将矿井开拓划分为立井开拓、斜井开拓、平硐开拓和综合开拓4种方式，如图3-13-11平硐；2立井；3斜井；4斜巷1.一系列巷道通达煤层的开拓方式。
当煤层埋藏较深，表土层厚，瓦斯、水文情况复杂等情况下广泛 2.下，并通过一系列巷道通达煤层的一种开拓方式。
根据井筒位置和开拓巷道布置方式的不同，可分为片盘斜井和斜井分区式开拓。
当煤炭储量较少时可采用片盘斜井开拓；斜井分区式开拓又分单水平分区式开拓和多水平分区式开拓。
3.平巷道从地面进入地下并通过一系列巷道通达煤层的开拓方式。
采用平硐开拓时，一般以一条主平硐担负运煤、出矸、进风、排水、设置管路和行人等任务，在井田上部回风水平开掘回风平硐或回风井。
当煤层赋存位置在较高的山岭、丘陵、沟谷中时可采用平硐开拓。
4.列巷道通达煤层的开拓方式。
如立井+斜井、平硐+斜井、立井+平硐以及立井+斜井+平硐等开拓方式。
如果只采用单一的井硐形式开拓井田，可能遇到技术上的困难或在经济上不煤矿井下生产系统主要有采煤系统、掘进系统、运煤系统、通风系统、运料排矸系统、排水系统、动力供应系统等。
在煤矿生产过程中这些系统担负提升、运输、通风、排水、人员安全进出、材料设备上下井、矸石出运、供电、供气、供水等任务，生产系统的畅通和图3-2矿井主要井巷示意图1－主井；2－副井，3－井底车场；4－主要运输石门；5－阶段运输大巷；6－回风井；7－回风石门；8－回风大巷；9－采区运输石门；10－采区下部车场底板绕道；11－采区下部车场；12－采区煤仓；13－行人进风巷；14－运输上山；。
采煤概论 04第二章 井田开拓方式
2副井系统硐室。中央变电所、中央水泵房、水仓和等候室等
②井底车场运输路线
1存车线。在主井两侧，必须设存放重列车和空列车线路。其中存
放重列车的线路，称主井重车线，存放空列车的线路，称为主井 空车线，在副井两侧，同理。 2行车线。指空、重列车运行的线路，包括调车线和绕道线路。
第二节 立井开拓
图1-4为立井多水平分区式开拓。该井田有2层煤层，井 田内设２个水平。 一、巷道布置（图） 二、生产系统 1．矿井开拓程序（动画１、动画２） 2、运煤系统（动画１） 3、通风系统（动画１、动画２） 4、运料系统（动画１、动画２） 5、排矸系统（动画１） 6、排水系统（动画１、动画２） 7、供电系统（动画１） 8、压气系统（动画１）
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第二节 开采水平的确定
一、采区下山开采
下山开采 运 输 排 水 各区段逐段排水 采区下部集中一次 排水 上山开采 煤是向下运输，运 输能力大，动力消 耗小 自然流到阶段平巷
通 风
进、回风巷相距较 进、回风巷相距较 近，漏风可能性大； 远，不宜漏风 采区风通风构筑物 多，管理困难
3井底车场
4运输大巷
5副巷
采区车场
12风井 8区段运输平巷 9区段回风平巷
7轨道上山 6运输上山
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第一节 斜井开拓 三、斜井形式选择
斜井倾角主要依据其装备的提升设备确定。根据经验，一般 符合下列范围：
串车提升 箕斗提升 无极绳提升 胶带输送机提升
α不大于25° α＝20°～ 25° α不大于10° α不大于17°
煤矿开采中的矿井设计与布置原则
3
布置采区巷道
根据采区参数，合理布置采区巷道，确保通风、 运输和行人安全。
采煤方法的确定
选择采煤工艺
根据煤层条件和生产技术条件，选择合适的采煤 工艺。
设计工作面参数
确定工作面的长度、推进长度、切割次数等参数 。
制定回采工艺流程
根据采煤工艺和工作面参数，制定回采工艺流程 ，确保生产安全和高效。
03
矿井设计的基本原则
安全第一
经济合理
确保矿工生命安全和矿山生产安全是首要 原则，设计中应充分考虑各种安全因素， 采取必要的安全措施。
在满足安全和生产需求的前提下，应尽量 降低工程投资和生产成本，提高经济效益 。
技术先进
保护环境
采用先进的采矿技术和装备，提高采矿效 率和资源利用率，推动矿山行业的科技进 步。
水管道。
维护管理
03
建立完善的排水系统维护管理制度，定期检查排水设备的运行
状况，确保系统正常运行。
矿井供电系统设计
供电稳定性
确保矿井供电系统的稳定性，满足各种用电设备和安全监控系统的 正常运行需求。
设备选型
根据矿井用电负荷和供电距离选择合适的供电设备和电缆，确保供 电质量和效率。
备用电源
为应对突发情况，应设置备用电源和应急照明系统，保障矿工安全撤 离和抢险救援工作的开展。
采区划分与工作面布置
该矿井采用平硐开拓方式，采区划分和工作面布置合理， 充分利用了资源，提高了生产效率。同时，工作面布置考 虑了安全因素，确保了安全生产。
巷道断面与支护设计
该矿井的巷道断面设计合理，满足了通风、运输和行人的 需求。巷道支护采用了锚杆、喷射混凝土等支护方式，确 保了巷道的稳定性。
某矿井排水与供电案例分析
煤矿开采学第三篇井田开拓及矿井开采设计第二十一章 矿井开采设计第十八章 井田开拓巷道布置
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1、煤层大巷
1）煤层大巷位置 分煤层大巷 — 沿煤层布置； 集 中 大 巷 — 布置在煤组最下部稳定薄及中厚煤层中 分组集中大巷— 布置在煤组最下部稳定的薄及中厚煤层中
2）煤层大巷施工 i、按腰线沿煤层掘进—适合机车运输 ii、按中线沿煤层掘进适合胶带运输 iii、按中线及腰线掘进大巷—适合机车和胶带
3－回风井；
4－运输大巷；
5－总回风巷；
6
6－采区上山；
7－下山采区中部车场；
8－下山采区上部车场；
9－采区下山；
10－大巷配风巷（作为 (C) 下山采区总回风巷）；
11－下山采区水仓
3 5
6 (A)
4
2 12 7
1 10
8
9
(B)
12
7
11
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（二）下山开采一般的适用条件
1、倾角小于16°的缓斜煤层，瓦斯及涌水量不大，下山开采 的缺点不严重，而其节约工程量的优点较突出；
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对煤层进行分组应注意以下问题
1、层间距较近的煤层划为一组，以减少采区石门的掘进工程 量；
2、有些煤层间距较大，但赋存不稳定，不宜单独布置大 巷， 可视情况与相邻煤层划为一组；
3、对不同煤质和煤种的煤层可划为一组，以便分采分运、 分别提升；
4、对瓦斯涌出量差异很大的几层煤，有技术安全上的必要 时，可分别划组；对涌水量大、有突水威胁的煤层，可分 层布置；
危险。
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5）煤层大巷应用及发展趋势
构造复杂的小型矿井，或勘探井，可超前探煤。 层间距大的单一薄及中厚煤层，储量小，T短。 煤系底板附近有富水层，而煤层顶板条件好，可设煤层大巷。 煤系最下煤层为薄及中厚煤层，煤质硬，顶板好，无自燃。 机械化程度很高（综采面少，推进快）大巷壁后用不燃性材
煤矿配采井田开拓及采区布置设计
随着社会经济的不断发展，煤矿生产运作中的模式已经发生了巨大的改变。
往往可以通过开拓和布设井田来更好地满足现代化煤炭产业运行和整合的需要，从而更好地实现对井田煤炭资源的有效开发，从而使得产业经济顺利地运行。
但是，在实际操作过程中，经常会出现煤矿采配模式过于单一的情况。
在必要的情况下，尤其需要通过整合和利用项目资源有效地满足煤矿运行的要求，以便更好地实现产业的经济化。
1 矿井资源整合的意义在煤矿开采的过程中更好地整合煤矿，才能够使得整个煤矿产业更好地朝着规模化和集约化的方向发展，并更好地满足产业项目调控的要求。
只有使得煤矿产业能够实现有效的布局，才能够让整个项目更加稳定的发展。
另外，一定要在煤炭资源整合的过程中更好地满足产业布局的要求，这样才能够更好地规范煤炭产业的经营秩序。
之后才能够为矿井产业资源的整合提供更为稳定的支持。
2 实际案例分析2.1 某矿区概况某矿区实际生产能力为0.8×106t/a，且整体煤层属于倾斜煤层，煤矿内部的交通状况相对较为便利。
但也需要通过有效地布置和设计才能够实现煤矿资源的有效整合。
2.2 矿井开拓方案在井田开拓的过程中，井田内部的主斜井、副斜井和回风井的各个方面都可以被有效地利用。
其中，斜井的坡度为25度，副井斜坡为24度，回风斜井的坡度为22度。
正是在分析这些不同斜井的坡度的基础上，才能够更好地实现煤矿的有效布设，并通过有效地扩井来提高煤炭资源开采的质量，并在之后能够更好地满足通风的要求。
在设计的过程中，也需要通过有效地扩砌来提升整个矿井的质量。
3 选择井筒的位置3.1 确定地面条件一定要通过有效地确定井口的范围来合理地布置工业场地，进而选择合适的井口位置。
可以通过对主副井周围的工程区域进行全面的分析来合理地确定建筑物和结构物之间的距离，并在之后根据《煤炭工业设计规范》来科学的选择井筒的位置。
并通过提高煤炭的开采量来保证煤矿产业更好地发展。
在一般情况下，大型煤矿的占地面积保持在0.8-1.2公顷之间。
探究煤矿配采井田开拓及采区布置设计
探究煤矿配采井田开拓及采区布置设计针对煤矿配采井田开拓技术的探究，核心目的是通过对采取布设方案的整合，进行煤矿采配工作的完善，以便通过对煤矿采配工作的设计，进行煤矿产业的发展创新，全面提高煤矿采配工作诺科学性，促进产业运行的稳定发展。
标签：煤矿配采；井田开拓；采取布设；工程设计Abstract：In view of the exploration of mining field development technology in coal mine，the core purpose is to perfect the mining and distribution work through the integration of adopting layout scheme，so as to design the mining and distribution work of coal mine，carry out the development and innovation of the coal industry，improve the scientific nature of the coal mining and distribution work in an all-round way，and promote the steady development of the industrial operation.Keywords：coal mining；mine field development；layout；engineering design在社会经济发展的背景下，煤矿产业在运行中其发展模式发生了转变，通过煤矿采配井田开拓以及采取布设，可以充分满足现代化的煤炭产业运行整合需求，实现对井田资源的有效开发，促进产业的经济运行。
但是，在煤炭产业运行中，其煤矿采配模式相对单一，导致井田开拓及采区布设中，应该通过对资源项目的整合及利用，可以满足煤矿运行的需求，实现产业的经济化发展。
立式矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统
目录第一章概述矿井开采 (3)第二章矿井设计生产能力及服务年限 (4)第一节工作制度 (4)第二节矿井设计生产能力及服务年限 (4)第三章井田开拓 (5)第一节井田地质、老窑及水文对开采的影响 (5)第二节矿井开拓方式的确定 (6)第四章矿井基本巷道 (9)第一节井筒 (10)第二节井底车场 (10)第三节主要开拓巷道 (11)第五章采煤方法和采区巷道布置 (12)第一节采煤工艺 (12)结束语 (13)参考文献 (14)致谢词 (15)摘要：本设计详细介绍开拓立式煤矿井的概况特征，经过一系列的方案论证比较，选择了适合立式矿井的开拓方式、采煤方法和各生产系统。
井田内地质构造比较简单，主要为纵贯井田东西的天仓向斜，对第一水平选择了立井开拓方案，首采区的采煤方法采用倾斜长壁采煤法，综合机械化回采工艺。
辅助运输系统与主运输系统相分离，其中辅助运输系统采用了国际上先进的辅助运输设备单轨吊，可满足人员、机械设备、材料和矸石的运输，无需中间转载，可从井底车场直达工作面。
矿井一水平采用两翼对角式通风系统。
立井开拓；条带式；单一倾斜长壁采煤法；综合机械化采煤；两翼对角式通风。
第一章概述矿井开采在地底下开采的矿山。
有时把矿山地下开拓中的斜井、竖井、平硐等也称为矿井。
矿井开拓对金属矿山或采煤矿井的生产建设的全局有重大而深远的影响，它不仅关系矿井的基建工程量，初期投资和建井速度，更重要的是将长期决定矿井的生产条件、技术经济指标。
矿井开拓即从地面向地下开掘一系列井巷，通至采区。
矿井开拓需要解决的主要问题是：正确划分井田，选择合理的开拓方式，确定矿井的生产能力，按标高划分开采技术分类，选择适当的通风方式，进行采区部署以及决定采区开采的顺序等。
矿井开拓通常以井筒的形式分为平硐开拓、斜井开拓和立井开拓。
采用合理的采矿方法是搞好矿井生产的关键。
煤层在形成时，一般都是水平或者近水平的，在一定范围内是连续完整的。
但是，在后来的长期的地质历史中，地壳发生了各种运动，是煤层的空间形态发生了变化，形成了单斜构造、褶皱构造和断裂构造等地质构造。
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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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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5-7 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5-5 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5-1 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5-11 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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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5-12 沿空掘巷的巷道位置22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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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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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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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5-14 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。