分层开采回采巷道布置方案
采区巷道布置及回采工艺123
采区巷道布置及回采工艺5.1煤层的地质特征设计采区为31采区，是本矿井的首采区。
采区内开采煤层为单一煤层开采，本设计中开采的煤层为13煤层。
5.1.1煤层情况根据钻探资料分析，13煤层厚0.82~1.91m，平均1.34m。
含1~3层炭质砂岩夹矸，夹矸硬度大，呈现为不连续的透镜体，集中在煤层中上部。
结构复杂，煤层稳定。
直接顶板为第四层石灰岩，灰色，质较纯，厚4.50～8.38m，平均6.41m，有3～5个分层，含方解石脉及蜓科化石，单向抗压强度为73.3～141.4MPa，平均98.6MPa。
底板为中砂岩，粉砂岩，中砂岩分布在南部，中砂岩厚度3.70～8.90m，单向抗压强度61.4～103.7MPa，平均82.6MPa，粉砂岩厚0.70～1.20m。
5.1.2煤层顶底板5.1.3煤层瓦斯水文特征13属中厚煤层，为低瓦斯矿井，矿井涌出规律为正常涌出，无瓦斯异常及突出现象。
主要可采煤层为十一、十三、十五层煤层，根据煤尘爆炸性试验结果，各开采煤层均有煤尘爆炸危险性，十一层煤尘爆炸指数41.76%，十三层煤尘爆炸指数47.26%，十五层煤尘爆炸指数45.83%。
我公司所开采的煤11、煤15自燃倾向性为二类自燃，煤13自燃倾向性为三类不易自燃。
5.1.4地质构造本采区地质构造简单，断层较少，有两条断层，F13断层：正断层，走向80~145°，倾向南东~南西，倾角65~70°，落差0~36m，延展长度1160m。
2908东主巷、21110西回风巷及西主巷，21111西主副巷、21307西主巷多处巷道揭露，为查明断层。
F13-1断层：正断层，走向62~72°，倾向南东，倾角70°，落差0~12m，延展长度700m。
21110西主巷、21111西主副巷及21307西主巷揭露，为查明断层。
5.2 采区巷道布置及生产系统5.2.1采区基本系数带区划分设计采区采用条带式俯斜采煤法开采。
巷道布置及回采工艺概述
第一章巷道布置3.1 Ⅱ2采区上山（方案一）采区内布置4条岩石上山，即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山，均布置在82煤底板、10煤顶板岩石中，上山平行间距25米。
轨道上山：布置在82煤层底板中，穿底板施工。
上山倾角210，斜长714米，断面：宽×高=3.6×3.4m(10.5m2).安装JBY-1.6/1.2B矿用防爆提升绞车，担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山：在82煤底板中穿底施工，上山倾角220，斜长696米。
断面：宽×高=3.4×3.2m(9.64m2),安装斜巷架空乘人车运送人员，负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山：位于82煤底板与10煤顶板之间，上山倾角210，斜长430米，安装强力皮带机，负责采区运煤及辅助进风。
回风上山：位于82煤底板与10煤顶板之间，上山倾角220，斜长693米，为整个采区服务。
（方案二）采区内布置4条岩石上山，即轨道上山、运输上山、行人上山、回风上山，其中轨道、行人、回风上山均布置在10煤底板中，运输上山布置在82煤底板、10煤顶板岩石中，上山平行间距25米。
轨道上山：布置在10煤层底板岩石中，上山倾角190，斜长802米，断面：宽×高=3.6×3.4m(10.5m2).安装JBY-1.6/1.2B 矿用防爆提升绞车，担负采区的进风、排水及辅助运输。
行人上山：在10煤底板岩石中，上山倾角190，斜长802米。
断面：宽×高=3.4×3.2m(9.64m2),安装斜巷架空乘人车运送人员，负责采区行人、辅助进风及辅助排水等。
运输上山：位于82煤底板与10煤顶板之间，上山倾角200，斜长590米，安装强力皮带机，负责采区运煤及辅助进风。
回风上山：位于10煤底板岩石中，上山倾角190，斜长802米，为整个采区服务。
两方案具体比较见附表。
经过从安全、经济合理以及生产管理上多方面比较，我们优先推荐方案一。
近距离煤层回采巷道合理布置方案
·66·
煤 矿 安 全 ( Total 418) 技术经验
近距离煤层回采巷道合理布置方案
黄艳利 1, 2 ,张吉雄 1, 2 ,范 军 1, 2 ,巨 峰 1, 2 ,安泰龙 1, 2
(1. 中国矿业大学 矿业工程学院 ,江苏 徐州 221116; 2. 煤炭资源与安全开采国家重点实验室 ,江苏 徐州 221008)
整个电控系统使用元器件多 ,元器件之间连线 复杂 ,各输入 、输出控制接点在电路中是串联和并联 关系 ,各控制触点容易受电弧侵蚀和环境氧化而损 坏 ,每个节点的通断情况不能采用某种手段进行监 视 ,当出现故障时 ,全凭维修人员的经验去判断查找 事故点 ,使事故处理时间太长 。据北辰煤矿从 2005 年 11月到 2008年 11月 3a来的影响生产的非人身
技术经验 煤 矿 安 全 (2009 - 09)
·67·
1所示 。
结合木瓜矿的具体地质条件 ,在分析 9 煤开采 对 10煤的影响关系时 ,取影响角 θ= 40°。由图 3可 知 , 10煤层的巷道必须布置在支承压力影响线外的 煤层中 ,才能避开 9煤留设煤柱压力的影响 ,即要满 足式 (1) (图 3中 Ln 为 10煤层巷道的内错距 ) 。
矿井巷道布置-2
2)
巷道布置改革主要内容 (1) 中间岩石上下山、区段岩集巷改为分组 岩石上下山
煤岩巷垂直布置方式是通过生产实践，不断总结融 合各项新技术为一体，大胆改革后的一种能适应综采生 产发展和能适应厚煤层无煤柱开采的巷道布置形式。这 种布置形式如图5-9所示。
图5-9
煤岩巷垂直布置
①
在走向布置的采区内，分组岩石上下山的方向与煤顺
替综采工作面铺设胶带输送机的运输顺槽在实体煤一侧 掘进，便于大断面煤顺槽的维护。
(3) 取消与煤顺槽平行重叠的岩集巷，用150型胶带输送 机铺设于煤顺槽中取代DX型钢绳芯胶带输送机解决综采 工作面的运输问题，大幅度减少采区运输设备的投资。 (4) 采区各轨道运输上下山用Y型联络斜巷与综采工作面 的煤层平巷联通，形成综采工作面的辅助运输系统和进 回分风系统，便于采区通风调节和采区的防灭火工作。
(5) 采区巷道布置工程量的减少，大大减少了采区巷道 维护费用。
(6) 跨巷开采和分组岩石上下山无岩集巷的布置方式的 成功，打破了传统采区的概念，如地质条件允许，可使 采区进行无边界连续开采，为实现高度集中化生产创造 了条件。
5.3.2 整层开采巷道布置系统 1) 整层开采简化巷道布置
鉴于采用分层综采技术的工作面单产水平难以大幅度 提高。为此，兖州矿区推广应用综放开采技术，形成具 有中国特色的集中化生产采区巷道布置系统，对合理集 中生产起到了保证作用。 采区巷道布置系统首先要求巷道系统简洁，确保煤流 通畅，辅助、安全系统完善可靠。同时对工作面参数的 变化与调整具备适应性，为工作面今后的发展留有充分 余地。还要有利于采掘工作面在时间、空间上的安排， 确保巷道维护并消除灾变隐患，实现采面有序接续。最 终实现"煤巷为主、少做岩巷"的布置方式。
第五章分层采煤法
分
层
10
同 20 12
采
2 17 6
13
13
15
21
78
18
14 11
5
4
9
l6
10 12 20
1
3 19
2 17 6
13
13
15
21
78
10
18
10
20 12
14
12 20
11
分
5
4
9
层
l6
同
1
3 19
采
22 15 21
6 17
13
2
9
11 14
20 12
78
10
5 4
18 22 19
13
倾斜分层垮落采煤法
下行式:先采顶分层，依次按下行顺序回采各分层 分层同采：在同一区段范围内，上、下分层工作面 错开一定距离同时开采 分层分采：在同一区段范围内，采完一个分层后再 采下一个分层
第一节 倾斜分层走向长壁下行垮落采煤法示例
一、分层同采的采区巷道布置 条件：厚煤层，低瓦斯，赋存稳定；
分三层，沿倾斜划为35个区段
2 17
分
轨上（5）和运上（4） 6 布置在距煤层15m左右
层 的底板岩石中，
78
同 错距：≮2m
18
采 运“上”在下，轨“上”
巷 在上
5
4
l6
道
布
1
3
19
置 22
掘
进
5
78
4
阶段运输大巷(1) 和回风大巷(2) 布 置在距煤层 520m的底板岩 石中
6 17 2
复杂条件下的巷道布置
2.5复杂条件下的巷道布置我国很多矿井自然条件很复杂，如地质构造和破坏、煤与沼气突出、冲击地压、水害等必须加以防治，在巷道布置方面也必须采取相应措施。
2.5.1受构造影响的巷道布置对矿井有地质构造的地区，要掌握构造的分布规律，合理布置巷道，以提高回采率，方便生产和节省巷道工程量。
一、受断支影响的巷道布置当区内断层较多时，可根据断层的类型，合理地技术服务倾斜长壁、伪斜长壁和走向长壁相结合的布置方式。
鸡西矿务局小恒山矿在二水平西部，采用了这种混合式布置方式，具体布置如图2-5-1所示。
区内断层纵横交错，落差在1m以上的有14条，大致可分为4个较为规则的断块。
根据断块的形状和距主运大巷的距离，上部两个断块采用了倾斜长壁布置方式，下部两个断块采用了走向长壁布置方式。
区内只用一个综采工作面保产，最高产量达80万t/a，掘进率为100m/万t，回采率为72.9%。
巷道布置有三个突出特点：一是灵活，对断层处理适应性强；二是最大限度地扩大了工作面推进长度，扩大了综采有适用范围；三是大部分煤层巷道沿交面线布置，减少了岩石巷道工程量，在复杂条件下回采率高，巷道掘进率低。
从图2-5-1可以看出：区段与条带巷道布置的特点是基本上平行交面线布置；有的巷道受断层影响采用了折线式布置（图中13、14）；斜交和近似走向断层相交时，区段巷道灵活地采用了扇形布置（图中11、13）。
当断层落差较大时，可以断层作为采区境界。
一个断块走向长度较短时，可联合几个断块划归一个采区，采区上（下）山字正腔圆平行倾斜断层布置（图2-5-1中8、9）。
采区走向长度较长时，可将采区上山布置在采区中部。
图2-5-2鸡西小恒山矿薄煤层采区巷道布置图。
左右现金翼以断层为界，采区中部又有一斜交断层，落差亦较大。
将轨道上山和运输上山分别布置在断层的上、下盘。
这样既减少了联络巷道工程量，又避免了巷道交叉。
另外上山煤柱与断层煤柱合一，减少了煤炭损失，提高了采区回采率。
以某某煤矿多煤层开采时巷道布置方式浅谈
以某某煤矿 多煤层开采时巷道布置方式浅谈
崔玉 东 张 少飞
（ 郑州市慧祥煤业有限公司 登封 ４ ５ ２ ４ ７ ０ ） 摘 要： 随着社会经济 的发展， 人们愈加 重视对 多煤层的 开采 方式 。一般 来说 ， 在 开采多煤层 时， 都是 采用巷道布 置方式 ， 采取这 种方 式有很 多优势 ， 不仅 可以让 多个煤 层都联 系在一起 ， 而且还 能在 一定程度上扩 大采 区储 量 ， 从而让采 区服 务的年 限加 以延伸 ， 采 区搬家 的次数减少 。本文就对通 过分析新岭煤矿 多煤层开采时 的巷道 布置方式 ， 对 开采 多煤层的连接方式进 行了论述 。 关键词 ： 多煤 层； 开采 ； 巷道布 置方式
一
项板 、 直
中砂岩 细砂岩
３ ８ ｍ
．
１ ． Ｏ ｍ 灰 白色 细 砂 岩 ， １ ． Ｉ ｒ ａ灰 色 细 砂 岩 。
接顶
伪顶
．
１ ． ７ ｍ黑灰色细砂岩。
。
０ 黑灰色、 分选中等 ． 硬度差无层理 ． 裂隙 ５ 加． ８ ｍ 发育 胶结一般 。
地板
细砂岩
１ ． ５ ｍ
４ 连 接分 组集 中巷
（ １ ） 作为一种最常 用的连接方式 ， 分组集 中上或 下 山在集 中平巷下 部这种连接方式较为常见， 这种连接方式的集中上或下 山和集 中平巷之 间具有一定的高差， 是在平面位置形成的， 在对其施工时 ， 需要在集 中上 或下 山施工片盘石门和集中平巷相连接 ， 集中上或下 山和集 中平巷平面 交叉 的位 置进行 。集 中上 或下山和集中平巷之 间的高差要 有一定 的会 顶， 而且要相互适 合。 如果高差太大， 那就会导致片盘石门过长和 立眼太 深． 也就会增加工程量。若高差太小 ， 那就会使得片盘石 门距离太短 ， 那 对于一些不能通风设备来说， 就无法满足他们的需要。Ｏ ｌ （ ２ ） 作 为一种不常见的布置方 式， 分组集 中上或下 山在 集中平巷 上 部这种 连接方式很 少采用 ， 但是如果煤层赋 存发生 了变化 ， 集中上 或下
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。
分层开采回采巷道布置方案
5101采面下分层回采巷道布置方案编制人:刘家宏时间：2014年2月15日一、概述 (3)二、开采技术条件 (4)三、回采巷道布置方案分析 (7)四、回采巷道布置方案选择 (9)五、巷道断面与支护形式 (11)六、安全技术措施 (11)5101采面下分层回采巷道布置方案一、概述倾斜分层长壁采煤法是我国长期应用的一种厚煤层采煤方法。
通常把近水平、缓（倾）斜及中斜厚煤层用平行于煤层层面的斜面划分为若干个2.0~3.0m左右的分层，然后逐层开采。
根据煤层倾角不同，可以采用走向长壁或倾斜长壁采煤法。
分层间一般采用下行开采顺序，垮落法处理采空区，上分层开采后，以下的各分层在已经垮落的顶板下开采。
为确保下分层开采安全，上分层一般要铺设人工假顶或形成再生顶板。
在同一个区段范围内，上、下两个分层同时开采时，称为“分层同采”，反之称为“分层分采”。
分层分采可以进一步分为两种形式，一种是在同一区段内，待上分层全部采完后，再掘进下分层的回采巷道，而后回采；另一种是在同一采区内，待各区段上分层全部采完后，再掘进下分层的回采巷道和回采，俗称“大剥皮”。
根据西安中煤设计有限责任公司设计确定的5-2煤层采用长壁式综采工作面分层铺底网采煤法，全部垮落法管理顶板。
5101采面的回采的初步方案定为分层分采，待各区段上分层全部采完后，掘进下分层的回采巷道和回采。
现需对5101采面下分层回采时回采巷道布置方案进行选择。
二、开采技术条件5-2煤层为本区主采煤层分布稳定，结构简单，厚度 6.39m～9.18m，平均厚度约8.09m。
一般含1层厚度0.10~0.49m的粉砂岩夹矸，为全区可采的稳定型厚~特厚煤层。
煤层埋深43.72～185.23m，底板标高变化在+995.0～+1035.0m之间。
煤层赋存近似水平，总体上自东南向西北倾斜，煤质较坚硬，节理裂隙不发育。
煤层顶板以直接顶为主，初次跨落步距为25.60m，属3类，即稳定性顶板，岩性以砂质泥岩、粉砂岩为主，饱和抗压强度8.7～25.8Mpa，平均值为20.14Mpa；基本顶全区属Ⅲ~Ⅳ级，即基本顶来压力显示强烈~非常强烈，岩性以粉砂岩为主；伪顶岩性为泥岩、炭质泥岩，厚度不足0.50m；直接底板以泥岩、炭质泥岩和粉砂岩为主，饱和抗压强度15.0~45.6Mpa；老底以细粒砂岩、中粒砂岩为主，底板属Ⅲb类。
回采巷道设计规范
回采巷道设计施工规范第一章总则第一条为全面提升回采巷道质量标准化水平，理顺采掘关系，为采煤工作面优质快速安装、安全高效组织生产创造条件，达到降本增效目的，结合实际，依据《煤矿安全规程》、《煤炭工业矿井设计规范》、《采矿工程设计手册》、《山东省煤矿安全质量标准化标准及考核评级办法》、《工程项目安全风险系统管控手册》，特制订本规范。
第二条适用范围：本规定适用于集团公司内外部井工机械化开采矿井。
第三条责任分工：生产矿井总工程师是本单位技术管理第一责任者，分管副总工程师具体负责相关专业技术管理工作。
1、设计部门是工作面设计的综合汇总部门，在矿总工程师的领导下负责工作面方案设计及工作面设计编制内容的汇总、审批及呈报工作。
根据设计规范进行工作面系统设计和单位工程设计，为规程编写提供系统数据。
2、采煤专业负责提供回采工作面设计建议，拟定采煤方法、回采工艺及三机配套选型，明确设备运输及安装外形尺寸、安撤路线、各类硐室设臵及具体规格等，对工程施工提出具体要求。
3、掘进专业负责巷道（硐室）工程掘进施工、作业规程编制及现场实施，对巷道（硐室）工程施工质量负责。
4、机运专业负责提供掘进和工作面运输、供电设计，机电工程设计配套，计算总负荷量，并指导、监督实施；负责供水施救系统设施完善、使用和日常管理。
5、通防专业负责通风系统的确定和调整完善，监督落实防尘系统的完善、实施，确定通风、防尘相关标准，构筑各类通防设施，对井下监测监控系统、压风自救系统进行管线敷设、安装、维护和日常管理等。
6、地质专业负责提供掘进工作面地质资料；待巷道施工完成后，提供回采工作面地质资料和防治水设计，并指导、监督实施。
7、安监部门负责整个施工过程的质量控制及安全监督、检查，对煤矿井下紧急避险系统的建设、使用、维护和管理等实施日常监督。
8、调度室负责通讯联络、语音广播及人员定位系统线路、基站的安装、维护。
第四条本规范贯穿回采巷道施工的全过程，工作面两巷、切眼及相关附属硐室施工完毕后，应确保满足运输、行人、通风、防尘、防灭火、排水、供电、紧急避险等系统要求，管线敷设、轨道、车场、安全设施及硐室工程要与工作面整体设计保持一致，原则要求一次成巷，避免返工。
回采巷道布置
8.回采巷道布置如何说明？正规生产讲议\煤业公司关于进一步规范采煤方法管理的补充规定\采煤方法汇总图.doc回采巷道布置（说明回采巷道的断面规格，附工作面回采巷道布置示意图）根据确定的采煤方法、开采顺序、煤柱留设等，对工作面切眼、斜坡眼、联络眼（包括高位眼）的布置方式、开口位置、施工方向、坡度、间距、装煤口设置、行人眼安排、正规采面上出口位置及各种小眼的断面控制要求等进行说明。
例：1、长壁（1）切眼（眼宽米）布置在距边界20米处开口施工至贯通上区段巷道，倾斜长度约米；（2）联络眼（眼宽米）联络眼必须在切眼施工30米后先组织施工，两条联络眼在巷道的间距一般控制在10-15米；第一条在切眼距巷道6米处往外部开口，施工坡度为30度，长度控制在8-10米，然后搬外部巷道重新开口，重新开口沿正倾斜施工6米后，往里部开口，施工坡度为20度，直至两联络眼沟通为止。
此外，在工作面推采至联络眼5米左右时，必须准备好外部联络眼。
在施工联络眼中，必须要求正倾斜施工的长度（也就是护巷煤柱留设的最低尺寸）（3）边界回采眼（眼宽米）当切眼沟通上区段巷道后，至边界部分的煤层按短壁残采形式布置分斜坡，分斜坡在切眼中的间距为{10—20米}，自上而下逐条施工，至边界不可采地段后往上打回采眼至上风巷或采空区，形成短壁后退推采，至切眼后，必须在第四排处预设密柱。
例2、正规斜坡（1）主斜坡（眼宽米）第一条主斜坡布置在边界外30米处开口，开口后沿正倾斜方向施工（4-8）米，然后按坡度22度往石门方向施工，至贯通上区段巷道；两条主斜坡在巷道间的间距为（30—50）米{构造复杂取小，简单取大}。
（2）分斜坡（眼宽米）当主斜坡施工贯通上区段巷道后，应根据煤厚、倾角、顶底板等情况选择施工分斜坡，分斜坡在主斜坡中的间距为（15-30）米{正倾斜壁长10-20米}，自上而下逐条往边界方向施工，坡度为22度，至边界不可采地段后往上打回采眼至上风巷或采空区，形成短壁后退推采。
回采工作面巷道布置优化
上 与 ８层层 间距 里部为 ｌｍ左 右 ， 部为 ２ ｍ左右 ， Ｏ 外 ０ 并且 向外 以选 由一 ５ ２ ０大巷做一措施 巷 ， 在空巷下掘里部的皮 带道及切 眼 ， 逐渐趋 于合层 ，本 区内无影 响回采工作 的大断层 ，仅有落差 在 然后再 由外部 ８ 层斜 下溜子道拉门子 向里部施工 ，掘 至上部采 ０２ ０５ ． ． ～ ｍ之间的小断层 ， ８层煤厚 ２２ ． ｍ，倾 角 １ 。 ４ ，顶板 为白砂 面相距 ５ ｍ时停 掘 ， ０ 再到里部向外对透。 岩， 底板亦是 白砂岩。
垂 距实际已经确定 ， 即为 ８ 上与 ８ 层煤 问的层间距 ， 平均为 ６ 进工期 。 ３ 利用皮 带运输可提 高掘进速度 。 ４ 借助 ８ ｍ。 （） （） 上层 串车 围岩性质 。 ８层煤层底板为 白砂岩 ， 质均且较硬 。 参考 国内一些矿 道 可小施工 ８０ ６ ｍ串车道 ， 从而减少材 料费用等等。 井在煤层底板 中施工岩巷 的实践经 验 ： 在砂岩 等坚硬石 中， 保证 ２ 经济效果
１ 优 化 布 置 ． ２
ｃ串车道布 ， ． 串车道 的布置总体思路是利 用 ８上层 与 ８层之
间 层 间 距 较 小 ， 一 方 便 条 件 尽 量 利用 ８ 层 右 二 片 串车 道 。由 这 上
（） １原方案 ， 皮带道 １０ ｍ， ４ ０ 串车道 １ ０ ｍ， ３ ０ 下料道 利用原一 于 ８上层右二片 、 右三片里均在空 区， 右二片 串车道里部受二 且 片 串车道 ， 东一 区 ８ 层右二 片回采完毕后 ， 从一 ２ ０石门开始施 次 回采的影响 ， １ 已无 法恢 复 ， 以决定里部重新布置车道 ， 所 车距 ８ 工皮带道及 串车道 。这样 ， 矿井综采 接续 时将后推半年 ， 严重影 层右二片皮带道 １ｍ处 ８ ８ 层煤 中，由措施巷 向里重掘一段长约 响了矿井生产的稳步提高 ， 于这种情况 ， 见 我们决 定对 此工作 面 ２０ ４ ｍ串车道 。因此 ， ８ 段 上层 中、 、 上 下片盘均 已采完 ， 以此段 所 的巷道 布置进一步改革及优化 。 （） ２ 新方案。 由于综采接续紧张 ， 新方 案必须能够保证 在综 支护加强 随着 回采及掘进工作推进将逐渐趋于稳定。 外部 ８ 上层右 三片没有 回采 ， 只是 右二片正在 回采 ， 经过观
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。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5101采面下分层回采巷道布置方案编制人:刘家宏时间：2014年2月15日一、概述 (3)二、开采技术条件 (4)三、回采巷道布置方案分析 (7)四、回采巷道布置方案选择 (9)五、巷道断面与支护形式 (11)六、安全技术措施 (11)5101采面下分层回采巷道布置方案一、概述倾斜分层长壁采煤法是我国长期应用的一种厚煤层采煤方法。
通常把近水平、缓（倾）斜及中斜厚煤层用平行于煤层层面的斜面划分为若干个2.0~3.0m左右的分层，然后逐层开采。
根据煤层倾角不同，可以采用走向长壁或倾斜长壁采煤法。
分层间一般采用下行开采顺序，垮落法处理采空区，上分层开采后，以下的各分层在已经垮落的顶板下开采。
为确保下分层开采安全，上分层一般要铺设人工假顶或形成再生顶板。
在同一个区段范围内，上、下两个分层同时开采时，称为“分层同采”，反之称为“分层分采”。
分层分采可以进一步分为两种形式，一种是在同一区段内，待上分层全部采完后，再掘进下分层的回采巷道，而后回采；另一种是在同一采区内，待各区段上分层全部采完后，再掘进下分层的回采巷道和回采，俗称“大剥皮”。
根据西安中煤设计有限责任公司设计确定的5-2煤层采用长壁式综采工作面分层铺底网采煤法，全部垮落法管理顶板。
5101采面的回采的初步方案定为分层分采，待各区段上分层全部采完后，掘进下分层的回采巷道和回采。
现需对5101采面下分层回采时回采巷道布置方案进行选择。
二、开采技术条件5-2煤层为本区主采煤层分布稳定，结构简单，厚度 6.39m～9.18m，平均厚度约8.09m。
一般含1层厚度0.10~0.49m的粉砂岩夹矸，为全区可采的稳定型厚~特厚煤层。
煤层埋深43.72～185.23m，底板标高变化在+995.0～+1035.0m之间。
煤层赋存近似水平，总体上自东南向西北倾斜，煤质较坚硬，节理裂隙不发育。
煤层顶板以直接顶为主，初次跨落步距为25.60m，属3类，即稳定性顶板，岩性以砂质泥岩、粉砂岩为主，饱和抗压强度8.7～25.8Mpa，平均值为20.14Mpa；基本顶全区属Ⅲ~Ⅳ级，即基本顶来压力显示强烈~非常强烈，岩性以粉砂岩为主；伪顶岩性为泥岩、炭质泥岩，厚度不足0.50m；直接底板以泥岩、炭质泥岩和粉砂岩为主，饱和抗压强度15.0~45.6Mpa；老底以细粒砂岩、中粒砂岩为主，底板属Ⅲb类。
根据《陕西莱德集团神木县东川矿业有限公司煤矿(整合区)勘探报告》提供的资料：①瓦斯WS7、WS4钻孔5-2煤层测试分析表明(见表1-2-17): 5-2煤层瓦斯含量CH4为12.46～16.43 mL/g,daf,CO2为5.20～8.40 mL/g,daf;自然瓦斯成分CH4为1.00～1.14％,CO2为0.37～0.65％,应属二氧化碳－甲烷带(CO2－CH4)。
因此在生产掘进管理中应该引起足够的重视。
表1－2－17 各煤层瓦斯含量测定成果汇总表根据陕西省煤炭工业局《关于2007年度全省矿井瓦斯等级鉴定（陕煤局发[2008]2号），大柳塔镇乌兰色太村办煤矿2006结果的批复》年检测的CH4绝对涌出量为0.00m3/min，相对涌出量0.00m3/t；2007年检测的CH4绝对涌出量为0.14m3/min，相对涌出量0.84m3/t，连续两年均批准为“低”等级。
2007年检测的CO2相对涌出量为4.38m3/t，连续两年亦批准为“低”等级。
相邻的大柳塔镇大柳塔镇特麻沟蜂窝渠煤矿煤矿2006年检测的CH4绝对涌出量为0.12m3/min，相对涌出量0.49m3/t；2007年检测的CH4绝对涌出量为0.15m3/min，相对涌出量0.90m3/t，连续两年均批准为“低”等级。
2007年检测的CO2相对涌出量为1.74m3/t，连续两年亦批准为“低”等级。
附近各生产煤矿均亦连续两年批准为“低”等级。
②煤尘根据《陕北侏罗纪煤田大海则井田勘探地质报告》其它开采技术条件煤尘评价结论。
3-1及5-2煤层测试的火焰长度均大于≥400mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉用量在75～90％之间，均属于爆炸性危险的煤层。
煤的干燥无灰基挥发份（Vdaf）与固定碳（FCdaf）之比（爆炸性指数）远远大于10％的界限。
表明本区各煤尘均有爆炸性危险。
③煤的自燃倾向根据原煤样燃点与氧化样燃点之差在10～30℃之间，表明煤层属容易自燃煤层（见表1－2－18）。
表1－2－18 煤的自燃倾向等级汇总表根据GB/T20104-2006《煤自燃倾向性色谱吸氧鉴定法》中9·1条煤自燃倾向性等级，本区煤干燥无灰基挥发分（Vdaf）＞18％，测试煤的吸氧量Vd＞0.70cm3/g，属Ⅰ类容易自燃煤层。
④地温：据大海则井田勘探资料表明，区内地温梯度最大 2.9℃/100m，最小为0.84℃/100m，平均地温梯度1.53℃/100m。
区内地温正常，无地热灾害。
⑤煤层顶、底板岩性a 煤层顶板：3-1号煤层直接顶以砂质泥岩、粉砂岩为主，厚度变化0-2.51m，其稳定性属2类中等稳定较差顶板；基本顶岩性以中-细粒砂岩为主，一次采全高，全区属Ⅰ级，即基本顶压力显示不明显。
5-2号煤层直接顶以泥岩、粉砂岩为主，厚度变化0-2.18m，故应属3类稳定顶板；基本顶岩性以中-细粒砂岩为主，一次采全高，属Ⅲ-Ⅳ级，即基本顶压力显示强烈-非常强烈。
b 煤层底板：各主采煤层底板以泥岩、炭质泥岩和粉砂岩占优势，老底砂岩以细粒砂岩、中粒砂岩为主；一般底板较稳定，未见底鼓、变形现象；依《缓倾斜煤层采煤工作面底板分类》（MT553－1996）标准，工作面底板分类以煤层底板允许单向抗压强度进行分类，本区煤层底板主要由粉砂岩和泥岩组成。
依据煤层底板岩石力学测试成果，3－1煤层底板饱和抗强度为18.4MPa 。
5－2煤层底板饱和抗强度为19.9MPa 。
允许底板单向抗压强度计算公式：Rp=0.75Rc式中：Rp —允许底板单向抗压强度（Mpa ）Rc —岩石饱和抗压强度（Mpa ）经计算3-1煤层Rp 值为13.80Mpa ， 5-2煤层Rp 值为14.93Mpa ， 3-1煤层底板属Ⅲa 类，5-2煤层底板Ⅲb 类，均属较软类底板。
三、 回采巷道布置方案分析采用分层方法开采厚煤层时，分层平巷有以下三种布置形式。
方案1.倾斜布置如图1—1所示，各分层平巷是按25°~ 35°角呈倾斜布置，一般适用于倾角小于15°~ 20°的煤层，这种布置有利于从分层运输平巷往下溜煤。
图1-1分层平巷倾斜布置 （a)内错式；（b)外错式（a)（b)1--上区段分层运输平巷；2--下区段分层回风平巷2121上区段分层运输平巷与下区段分层回风平巷之间常留有区段煤柱，其大小视煤层厚度、倾角、煤质松软程度等因素而定，一般情况下不小于15m,或更大一些。
相对于下分层工作面长度变化，倾斜布置又有内错式和外错式之分。
内错式布置的下分层平巷内错半个至一个巷道宽度，使工作面变短，煤柱加大，巷道在采空区下方沿假顶掘进，容易维护，也容易向上漏风。
外错式布置就是将下分层平巷布置于上分层平巷的外侧，位置处于上分层煤柱侧向固定支承压力影响范围内，这使平巷维护困难，并且在下分层工作面的上、下出口处没有人工假顶，导致采煤和支护较困难，这种布置应用较少。
方案2．水平布置如图1-2所示，各分层平巷布置在同一水平标高上，区段煤柱呈平行四边形。
这种布置方式有利于材料运输、行人和通风。
分层运输平巷处于上分层采空区下方，压力小，易于维护。
但分层回风平巷位于区段煤柱下方，承受固定支承压力作用，维护比较困难。
对于区段煤柱尺寸，应注意使上、下区段分层平巷间垂距不小于5m,因此，一般用于倾角大于20°~ 25°的煤层，否则区段煤柱太大。
12图1-2分层平巷水平布置1--上区段分层运输平巷；2--下区段分层回风平巷方案3．垂直布置如图1-3所示，各分层平巷沿垂直方向呈重叠式布置，区段煤柱呈近似矩形。
这种布置方式在煤层倾角小于8°~ 10°，特别是在近水平厚煤层条件下，可减小区段煤柱尺寸，分层平巷受支承压力的影响也较小，易于维护。
同时，下分层平巷沿上分平巷沿上分层平巷铺设的假顶掘进容易掌握方向。
21图1-3分层平巷垂直式布置1--上区段分层运输平巷；2--下区段分层回风平巷四、回采巷道布置方案选择根据矿区开采技术条件：①瓦斯等级“低”；②煤尘有爆炸性危险；③煤层属Ⅰ类容易自燃煤层；④区内地温正常，无地热灾害；⑤5-2号煤层直接顶以泥岩、粉砂岩为主，厚度变化0-2.18m，属3类稳定顶板；基本顶岩性以中-细粒砂岩为主，一次采全高，属Ⅲ-Ⅳ级，即基本顶压力显示强烈-非常强烈。
5-2煤层底板属Ⅲb类，属较软类底板。
方案1回采巷道倾斜布置内错式容易向上漏风，采取相应的堵风措施，增加了相应的生产成本。
回采巷道外错式布置将中下分层平巷布置于上分层平巷的外侧，位置处于上分层煤柱侧向固定支承压力影响范围内，这使平巷维护困难，并且在中下分层工作面的上、下出口处没有人工假顶，导致采煤和支护较困难。
故回采巷道布置不建议选择方案1。
方案2倾斜巷道水平布置，分层回风平巷位于区段煤柱下方，承受固定支承压力作用，维护比较困难。
对于区段煤柱尺寸，上、下区段分层平巷间垂距不小于5m,因此，一般用于倾角大于20°~ 25°的煤层，5-2煤层是近水平煤层，回采巷道水平布置的话，区段煤柱尺寸太大，造成资源浪费。
回采巷道布置故不建议选用方案2。
方案3回采巷道垂直布置可减小区段煤柱尺寸，分层平巷受支承压力的影响也较小，易于维护。
同时，下分层平巷沿上分层平巷铺设的假顶掘进，容易掌握方向。
故建议回采巷道布置形式选择方案3垂直布置。
五、巷道断面与支护形式根据5-1煤层及其顶、底板围岩条件，煤层巷道均选用矩形断面。
工作面胶带输送机巷、辅助运输巷及回风巷设计巷道净宽分别为4.2m、5.1m和5.1m，净断面积分别为12.6m2，15.3m2和12.3m2，支护形式为锚、网支护，必要时加锚索。
巷道断面详见表5－1。
表5－1 巷道断面对照表六、安全技术措施1、顶板管理①、严格执行正规的施工工艺：敲帮问顶→打眼、装药、放炮→掏梁窝→移前探梁→上梁打顶→刷帮挖柱窝→站腿→打帮。
②、施工期间严格执行敲帮问顶制度，要有专人观山，专人操作，精力集中，动作敏捷，严格按有关规定进行架棚作业，帮顶较活时，必须采用撞楔法施工，用钎椽、小径木护好帮顶后，再撕帮、揭顶施工，严禁空帮空顶作业。
③、放炮前迎头向外10米的U型钢棚的帮顶要背牢背实，同时要打上撑杆对U型钢棚进行加固。
④、架棚时，必须拉尺上线，使中、腰线及三角线对照，确保支架无歪旋、无前倾后仰现象。