采区巷道布置方案比较
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。
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。
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方法及采区巷道布置是煤矿开采工艺的重要组成部分，对于煤矿的安全高效开采起着关键作用。
下面将介绍三种常见的采煤方法以及采区巷道布置。
一、采煤方法1.连续采煤法连续采煤法是一种高效的采煤方法，主要适用于煤层较厚、倾角适中的工作面。
该方法主要设备包括采煤机、运煤机、控制装置等。
采煤机负责切割煤层并将煤炭切割下来，运煤机将切割下来的煤炭运送到地面。
该方法的优点是生产效率高，能够实现连续采掘和运输，节约人力资源。
但是，该方法的设备成本高，对煤层的适应性较差。
2.综放采煤法综放采煤法是一种将掘进和支护相结合的采煤方法，主要适用于煤层较薄、顶底板条件较差的工作面。
该方法主要设备包括掘进机、支架、运输设备等。
掘进机负责掘进煤巷，支架负责支护巷道，运输设备负责将煤炭运送到地面。
该方法的优点是适应性强，能够应对复杂的煤层条件，对矿井的资源利用率高。
但是，该方法的操作过程较为复杂，工作面的利用率相对较低。
3.综合采煤法综合采煤法是一种将连续采煤法和综放采煤法相结合的采煤方法，主要适用于煤层良好、顶底板条件相对较好的工作面。
该方法通过采煤机进行切割煤层，并在切割过程中及时进行支护，确保工作面的稳定和安全。
该方法的优点是兼具连续采煤法和综放采煤法的优点，同时具备高效生产和安全稳定的特点。
缺点是设备及设施投资较大。
采区巷道的布置是保障采煤工作面安全高效运行的关键。
巷道布置要考虑的因素包括煤层的倾角、煤层的良好程度、地质条件等。
1.主采巷道主采巷道是连接工作面与井口的主要通道，负责将采出的煤炭运至井口。
主采巷道的布置应符合矿井的开采设计要求和工艺流程。
主采巷道通常位于煤层顶板下方，保证煤层的稳定。
主采巷道的布置要考虑采煤机的运输要求，保证煤炭运输的安全和顺畅。
2.回采巷道回采巷道是采煤工作面与主采巷道之间的通道，负责支持主采巷道的运输工作。
回采巷道的布置要充分考虑采煤机的切割要求和支架的支护要求，保证回采巷道的通畅和安全。
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。
显德汪矿四采区巷道布置方案分析
显德汪矿四采区巷道布置方案分析摘要：文章结合显德汪煤矿四采区地质地貌和水文地理特点，从综采施工的合理性与经济性出发，提出巷道布置方案，并作详细解析，为同类综采工作提供有价值的资料和实践经验。
关键词：显德汪煤矿水文地质巷道布置1 区域概况四采区范围东至井田边界及新村村庄煤柱线，北至井田边界，西至f11断层，南至显德汪与东风井煤柱线。
四区上部1#煤开采完，根据1#煤揭露情况，本区北部构造较简单，东南部构造较复杂。
采区北部有新村村庄，南部有温庄、显德汪村及本矿工业广场。
地表由第四系地层所覆盖，呈沟岭状地形。
紫牛湾小溪流经本区地表，为季节性小溪，仅雨季有水。
区内共有钻孔23个。
其中钻孔ck114终孔层位2#煤底；显7钻孔9#煤断失，钻孔1120未封孔，钻孔715、716封孔不合格，钻孔718、1118封孔不可靠，沙18钻孔封孔情况不明。
其余情况详见钻孔附表。
根据钻孔资料，本区9#煤煤层厚度1.16-4.34m，平均3.03m，全区可采。
本区9#煤位于显德汪向斜轴部附近，大体为一向斜构造。
向斜轴呈nne向。
区内岩层走向变化大，北部由ne向转向nw向，东南部以近似sn向为主。
倾角北部较缓，中南部较陡。
本区9＃煤-200以上水平有基础储量612.4万吨，储量489.9万吨。
2 区域地质及水文地质概述2.1 地层特征本区及附近巷道所揭露的地层主要有二叠系下石盒子组（p1x）、山西组（p1s）及石炭系太原组（c3t）。
该套地层主要由细砂岩、粉砂岩、灰岩及砂质泥岩、泥岩组成。
本区主要标志层为大青灰岩、本溪灰岩。
大青灰岩：深灰色，质硬，厚度较稳定，平均4.6m，全区发育。
本溪灰岩：由灰岩夹煤组成，灰岩灰～深灰色，中厚层状。
2.2 地质构造2.2.1 褶曲。
本区主要位于显德汪向斜轴部附近，大体为一向斜构造。
向斜轴呈nne向。
总的构造特征为北部构造条件相对简单，南部和东部复杂。
区内岩层走向变化大，北部由ne向转向nw向，东南部以近似sn向为主。
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。
巷道断面及布置
巷道断面及布置巷道断面及布置一、巷道断面形状我国煤矿巷道常用的断面形状是梯形和直墙拱形（如半圆拱形、圆弧拱形、三心拱形管称拱形），其次是矩形。
只是在某些特定的岩层或地压情况下，才选用不规则形（如半梯形）、封闭拱形、椭圆形和圆形。
矩形断面利用率高，承载能力低，一般用于顶压、侧压都小，服务年限短的巷道，如侧压大，两帮支架将发生移动或被坏。
梯形的断面利用率较拱形高，但承压性能较拱形差，常用于服务年限不长、断面较小或围岩稳定、地压不大的巷道。
拱形断面则常用于服务年限长或围岩不稳定、地压大的巷道。
在特别松软或膨胀性大的岩层中开掘巷道，当顶压、侧压都很大时，可采用曲拱形;底膨严重时，可用带底拱的封闭拱形;四周压力都很大且不均匀时，可采用椭圆形;四周压力均匀时，可采用圆形。
沿煤层掘进巷道时，为了不破坏顶板，常根据煤层赋存情况，将巷道开掘成各种不规则形。
巷道断面形状往往取决于矿区富有的支架材料和习惯采用的支护方式。
木棚子和钢筋混凝土棚子适用于梯形和矩形等断面;料石和混凝土砌碹适用于拱形、圆形等曲线形断面;而金属支架、锚杆支护适用于任何形状断面。
二、巷道断面尺寸巷道断面尺寸主要依据用途来决定的，并用所需通过风量来校正，以人员通过方便为原则，《煤矿安全规程》规定：巷道净断面，必须满足行人、运输、通风和安全设施及设备安装、检修、施工的需要。
巷道开掘出后不加支护的断面称为荒（毛）断面，支护后的断面称为净断面。
巷道断面尺寸主要考虑巷道的净高和净宽。
（一）巷道的净宽度矩形巷道（直墙巷道）的净宽度，是指巷道两侧壁或锚杆露出长度终端之间的水平间距。
对梯形巷道，当巷道内通行矿车、电机车时，净宽度指车辆顶面水平的巷道宽度。
当巷道内设置运输机械时，净宽度指从巷道底板起1.6m高水平的巷道宽度;当巷道不放置和不通行运输设备时，净宽指净高的二分之一处的水平距离。
巷道净宽主要取决于运输设备本身的宽度，人行道宽度和相应的安全间隙，无运输设备的巷道可根据通风及行人的需要来选取。
浅谈采区巷道联合布置
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Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ Ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ
浅 谈 采 区巷 道 ห้องสมุดไป่ตู้ 合 布置
崔存 海
（ 黑 龙江 省鹤 矿集 团职 工大 学 黑龙 江 鹤 岗 １ ５ ４ １ ０ ０ ） 中图分类 号 ： Ｔ Ｄ ８ ２ ２ ． ２ 文献 标识码 ： Ａ 文 章编 号 ： １ ０ ０ ９ — ９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ ７ —０ ３ １ ８ — ０ １
在采 区 内如 通风能 力允 许、 可 布置较 多的工 作面 同时生产 ， 有 利于提 高采 区生产 能力 。 同时可 以相 应地 减少矿 井生产 采 区数 昏缩短 生产 战线 ， 减少 辅助
３采 区联 台布 ■的 优点 ：
用一组共用的巷道来开采近距离煤层群时叫采区联合布置。 采区共同巷道
包括： 采区上 （ 下） 山、 分阶段 巷道和 采 区峒室 。 共用巷 道通常 开掘在煤 层群 最下 面的薄煤 层 内或 煤层群 下面 的底板岩 石 中。 共 用的采 区上（ 下） 山或分 阶段 巷道 用石 门或溜 煤眼与各 煤层联结 。 当煤层 层数较 多 ， 层 间距各 自不同 时， 往往 把相 近的几个 煤层分 为若 干组 ， 每个 组共用 一套巷 道 ， 这 样的布 置方 式 ＤＬ ｛ 分 组联
利于增 加采 区生产 能力 和合理 集 中生产 。 ４ ． ３要注 意各 煤层 的生产 能力 、 同时生产 的工作 面个数 等 因素 ， 使 采 区生
产能力 满足 整体要 求 。
４ ． ４要 考虑 各煤 层开 采时 的压层 关 系和薄 煤层 合理 搭配 开采 ， 如 开采 倾 斜、 缓倾 斜上 下煤 层或煤 组在 同一分 阶段 中有压层 向题 时 ， 应将上层 问题时 ， 是
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。
第十章准备巷道布置及参数分析1
采区服务年限3a以上。
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第一节 采区上山布置
Coal Mining Science
（一）上山层位
3、上山倾角及穿层上山
➢ 一般与煤层倾角一致； ➢ 当煤层倾角有变化时，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。
掘进顺序：3先掘，超前勘探，为1和2 取直定向；(d3)用于通风行人。
适用
开采煤层数目多、厚度大、储量丰富的采区；
瓦斯高、水大的采区。
28
第一节 采区上山布置
Coal Mining Science
四、采区上山布置类型
➢ 5、三岩上山 布置特点 三岩上山均置于底板岩层中； 走向间距：1015m 层位上：1 和 3 同层位 2低24m
（一）上山层位
特殊条件下，将上山置于煤层群的中部或上部。 可能原因：
下部煤层底板接近富含水层，或底板岩石松软，且很 厚，不易维护。
单独设置的为分组煤层服务的专用上山。
19
第一节 采区上山布置
Coal Mining Science
（二）上山沿采区走向的位置
➢ 一组上山： 边界上山：上山布置在采区走向的边界。“单翼采区” 中央上山：上山布置在采区中部。“双翼采区”
胶带运输及运输能力
带宽/mm 800 能力/t/h 350
1000
1200
1400
630 700~1000 2500
33
第一节 采区上山布置
Coal Mining Science
（2）自溜运输
▪ 松散煤炭的自然安息角： 35
▪ 煤层或上山倾角 > 3时，均采用自溜；
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。
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采区巷道布置方案
一、采区位置、边界及范围
石壕矿四采区位于陇海铁路以南区域，采区北部边界以陇海铁路煤柱为界，东、西及南部边界为矿井边界。
该区域走向NW～SE，倾向NE，走向长1.3～2.4km，倾斜宽0.55～1.85km，面积为2.3119km2。
二、采区储量及服务年限
根据二1煤层底板等高线及资源储量估算图，经统计：四采区可采储量为：781.5万吨。
采区生产能力按60万吨/年，服务年限为9.3年。
三、采区巷道布置方案及比较
根据郑州设计院2011年11月编制的《河南大有能源股份有限公司石壕煤矿南风井工程初步设计》，四采区按单翼采区进行布置，将采区上、下山巷道布置在陇海铁路南侧煤柱线内，以减少煤柱损失。
+200m水平南翼轨道运输大巷与四采区回风巷（直接与南翼回风井相连）向南延伸进入铁路以南区域后，四采区即分为上下山开采，本设计考虑先采上山部分，后采下山部分。
采区上、下山巷道分别按二条考虑，即轨道上、下山和皮带上、下山。
设计考虑便于回采巷道与准备巷道连接，并根据矿方实际生产经验，将采区轨道上、下山布置在煤层底板距煤层15m的岩层中或布置在煤层顶板距煤层5～10m 的大占砂岩中，作辅助提升和回风巷；皮带下山沿二1煤层顶板布置在二1煤层中，作主提升和进风巷。
采区中部设置一条胶带运输大巷，布置在二1煤层底板距煤层约20m的岩层中，并通过二采区胶带下山延伸段、二采区集中运煤巷与主井底煤仓相连。
综合考虑上述因素，结合石壕矿四采区所处位置以及目前矿井实际生产情况，本设计筛选出三个采区巷道布置方案，现分述如下：方案一（轨道下山分段，沿底布置）：
设计综合考虑采区运输、通风需要、准备巷道与回采巷道的联接关系，将四采区轨道上山布置在北侧并布置在煤层底板中，皮带下山布置在南侧并布置在煤层中。
四采区下山部分分为两段施工，在+80m水平设置辅助水平，并布置一个中部水仓、泵房，四采区轨道下山上、下段均布置在北侧并布置在煤层底板中，皮带下山上、下段均布置在南侧并布置在煤层中，其连接处与胶带运输大巷之间设置一个采区缓冲煤仓。
轨道下山上段通过上部车场与-200轨道大巷相连，通过回风联络巷与四采区回巷相连。
皮带下山上段的上部与四采区皮带上山连通，下部通过采区煤仓与胶带运输大巷连通；皮带下山下段亦通过采区煤仓与胶带运输大巷连通。
在四采区最下部再布置一个下部水仓、泵房。
采区变电所、采区避难硐室均布置在四采区下山的上部车场附近。
方案二（轨道下山分段，沿顶布置）：
四采区轨道、皮带上山布置同方案一，四采区轨道、皮带下山布置的位置也同方案一，轨道下山上、下段布置在煤层顶板距煤层5～10m的大占砂岩中。
方案三（轨道、皮带下山不分段，沿底布置）：
四采区轨道、皮带上山布置同方案一，四采区下山部分不分段，采区轨道、皮带下山直通采区下部边界附近，在采区下部布置一个水仓、泵房。
采区皮带下山中部通过煤仓与胶带运输大巷连通，并布置一个采区中部车场将胶带运输大巷与轨道下山连通。
采区皮带下山需
铺设两部皮带与采区煤仓连接。
采区变电所与采区避难硐室布置位置同方案一。
三方案采区巷道布置方案工程量统计见下表。
采区巷道布置方案工程量统计表
方案比较:
方案一：
优点：1、四采区下山部分分段开采，设置辅助水平，布置中部水仓、泵房，前期工程量小，采掘接替相对较容易。
2、采区下山长度较短。
绞车选型较小，绞车房布置及施工较容易。
缺点：1、分段开采，辅助提升多一部绞车，环节较多。
2、设置中部水仓、泵房和下部水仓泵房，两级排水，运营费用较大。
3、轨道下山布置在煤层底板中，上、下两段分别各穿一次煤层，巷道支护及维护较困难。
4、总工程量较大，总投资较大。
方案二：
优点：1、四采区下山部分分段开采，设置辅助水平，布置中部水仓、泵房，前期工程量小，采掘接替相对较容易。
2、采区下山长度较短。
绞车选型较小，绞车房布置及施工较容易。
3、轨道下山布置在煤层顶板岩性稳定的大占砂岩中，巷道支护及维护较容易。
缺点：1、分段开采，辅助提升多一部绞车，环节较多。
2、设置中部水仓、泵房和下部水仓泵房，两级排水，运营费用较大。
3、总工程量较大，总投资较大。
方案三：
优点：1、四采区下山部分不分段，只在下部设置一个水仓、泵房，总工程量较小，总投资较小。
2、相比方案一、二辅助提升少一部绞车，一级排水，环节少，运营费用较低。
缺点：1、绞车选型较大，下山一次掘成，时间长，采掘接替相对困难。
2、采区下山不能全部布置在村庄煤柱内，需留设下山煤柱，煤柱损失多20多万吨。
三方案比较，方案二总工程量适中，采区主要运输都需要布置三部皮带，轨道下山布置在煤层顶板岩性稳定的大占砂岩中，巷道维护费用低。
因此，本设计推荐采用方案二。
四、区段划分及回采工作面接替顺序
1、区段划分
根据四采区巷道布置情况，结合矿方意见工作面长度150m考虑，相邻区段采用沿空送巷，采区区段斜长按160m进行划分，四采区上山部可划分为三个区段；下山部分可划分为10区段，四采区共划分为13个区段，13个工作面。
2、回采工作面接替顺序
采区上山工作面开采采用上行式开采顺序；采区下山工作面开采采用下行式开采顺序。
四采区为单翼采区，工作面接替顺序采用跳采布置。
为加快四采区投产进度，设计考虑先采上山部分，后采下山部
分。
四采区首采面布置在采区上山下部，为14011工作面，接替面为采区上部14051工作面。
掘进面以服务回采工作面为原则进行顺序布置，保证接替正常。
五、采区设计工程量及施工工期
1、采区设计工程量
四采区工程分为一期工程和二期工程，一期工程包括采区上山设计巷道（准备巷道、首采面回采巷道）和采区下山上段设计巷道（准备巷道）包括中部水仓、泵房以及采区煤仓和胶带运输大巷等。
二期工程主要为采区下山下段设计巷道包括下部水仓、泵房等。
四采区移交生产时，一期工程包括机电安装工程必须全部完工，达到投产条件。
设计一期工程井巷工程总长度为6486.3m，万吨掘进率108.11m/万t；掘进总体积为112435.87m3，万吨掘进率1873.93m3/万t。
其中煤巷总长度2507.5m，占井巷工程总长度的38.66%，岩巷总长度3978.8m，占井巷工程总长度的61.34%。
2、施工工期
四采区按四个掘进头准备，根据施工进度估算施工工期约需24个月。